Поиск:
Основные направления деятельности в области обеспечения безопасности дорожного движения

<<предыдущий | оглавление  |  cледующий>>



3.9. Применение светофорного регулирования на перекрестках


Введение


Большинство ДТП на перекрестках происходит в городах и густонаселенной местности. Это касается всех групп участников дорожного движения (Elvik og Muskaug, 1994). С возрастанием интенсивности движения возрастает и вероятность возникновения конфликтов на перекрестках между участниками движения.

Регулирование на перекрестках с помощью сигналов светофора разделяет во времени различные потоки дорожного движения и может улучшить качество дорожного движения на перекрестках. Согласно нормативным актам Норвегии (Statens vegvesen, Handbok 050, 1987), целью регулирования на перекрестках с помощью светофоров является:

1. повышение безопасности движения;
2. сокращение задержек дорожного движения;
3. обеспечение безопасности движения на пешеходных переходах вблизи школ;
4. обеспечение приоритета движения общественного транспорта;
5. отказ от услуг регулировщиков.

Приоритет целей должен диктоваться в зависимости от обстановки на отдельно взятом перекрестке.


Описание мероприятий


Регулирование осуществляется с помощью сигналов светофора, которые могут переключаться как через определенные промежутки времени (фазы сменяются через определенные промежутки времени, независимо от интенсивности дорожного движения), так и с учетом интенсивности движения (продолжительность фазы приспосабливается к количеству проезжающих автомобилей вплоть до определенной максимальной продолжительности фазы). Светофор может быть снабжен отдельными фазами для каждого потока автомобилей на перекрестке (бесконфликтное регулирование), или общими фазами для части транспортных потоков. В Норвегии нередко бывает так, что поворачивающие направо водители едут, когда у пешеходов горит зеленый свет, а поворачивающие налево водители едут, когда у встречного движения горит зеленый.

Наряду с тем, что обустраиваются новые перекрестки со светофорным регулированием, ежегодно совершенствуется существующее светофорное регулирование: вводятся новые фазы, исключаются "конфликтные" фазы и меняются продолжительности и порядок фаз.

В этом разделе описывается введение светофорного регулирования на перекрестках, которые раньше регулировались другим способом, так и совершенствование работы существующих светофорных объектов:



Влияние на аварийность


Новые светофоры


Имеется много исследований, касающихся влияния светофоров на количество ДТП на перекрестках. Представленные ниже результаты основываются на следующих исследованиях:

Young, 1967 (США).
Andreassen, 1970 (Австралия).
Gribbins og Walton, 1970 (США).
Gunarsson og Olsson, 1974А, 1974В (Швеция).
Johannessen og Heir, 1974 (Норвегия).
King og Goldblatt, 1975 (США).
Amundsen, Daas, Hvoslef, Magnussen og Sakshaug, 1976 (Норвегия).
Grоnnerоd, 1976 (Финляндия).
Hoff og Overgaard, 1976 (Дания).
Vodahl og Johennessen, 1977 (Норвегия).
Hakkert og Mahalel, 1978 (Израиль).
Vaa og Johannessen, 1978 (Норвегия).
Dahlen og Toftens, 1979 (Норвегия).
Hvoslef, 1979 (Норвегия).
Short, Woelfl og Chang, 1982 (США).
Cedersund, 1983 (Швеция).
Dahlen og Toftenes, 1984 (Норвегия).
Brude og Larsson, 1985 (Швеция).
Craven, 1986 (США).
Frith og Harte, 1986 ( Новая Зеландия).
Vodahl og Giaever, 1986 (Норвегия).
Brude og Larsson, 1988 (Швеция).
Datta og Dutta, 1990 (США).
Lalani, 1991 (США).
Brude og Larsson, 1992 (Швеция).
Seim, 1994 (Норвегия).
Kulmala, 1995 (Финляндия).

На основании этих исследований получены следующие результаты влияния светофорного регулирования на перекрестках на количество ДТП (табл. 3.9.2).

Таблица 3.9.2. Влияние светофорного регулирования на перекрестках на количество ДТП

Тяжесть последствий ДТП Процентное изменение количества ДТП
Типы ДТП, на которые оказано влияние Лучшая оценка Пределы колебания результатов
Светофорное регулирование на Т-образных перекрестках
ДТП с травматизмом ДТП на перекрестках -15 ( -25;- 5)
Материальный ущерб -15 (ф40; +15)
Светофорное регулирование на Х-образных перекрестках
ДТП с травматизмом ДТП на перекрестках -30 ( -35; -25)
Материальный ущерб -35

( -45;- 25)


Регулирование дорожного движения с помощью светофоров сокращает количество ДТП примерно на 15% на Т-образных перекрестках и приблизительно на 30% на Х-образных перекрестках. Влияние одинаково велико как на ДТП с материальным ущербом, так и на ДТП с телесными повреждениями. Более детальное изучение показывает, что светофорное регулирование оказывает различное воздействие на различные типы ДТП. Количество ДТП с транспортными средствами на пересекающихся направлениях движения существенно сократилось. Количество ДТП со случаями наезда сзади возросло. При оценке ситуации на перекрестке, регулируемом с помощью светофоров, важно заранее критически проанализировать модель ДТП. Нельзя ожидать какоголибо улучшения ситуации с безопасностью движения на регулируемых перекрестках при большом количестве наездов сзади.


Совершенствование работы существующих светофоров


Имеется много исследований, касающихся влияния постоянного усовершенствования светофоров на количество ДТП. Результаты, которые приведены ниже основаны на следующих исследованиях:

Malo, 1967 (США).
Andreassen, 1970 (Австралия).
Grook, 1970 (Великобритания).
Grоnnenrоd, 1976 (Финляндия).
McGee og Warren, 1976 (США).
McGee, 1977 (США).
Hakket og Mahalel, 1978 (Израиль).
Bastable, 1980 (Австралия).
Baier og Schlabbach, 1981 (Германия).
De Wert, 1982 (Германия).
Preusser, Leaf, DeBartolo, Blomberg og Levy, (США).
Senneset og Skjerte, 1982 (Норвегия).
Zador, Moshman og Marcus, 1982 (США).
Zegeer, Opiela og Cynecki, 1982 (США).
Wu, Lee, Machemehl og Williams, 1982 (США).
Perfater, 1983 (США).
Mahalel og Zaidel, 1985 (Израиль).
Schlabbach, Sharffetter, Lauer og Guttenberger, 1984 (Германия).
Bach og Jоrgensen, 1986 (Дания)/
Craven, 1986 (США).
Greiwe, 1986 (США).
Hodge, Daley og Nguyen, 1986 (Австралия).
Barbaresso, 1987 (США).
Zaidel og Hocherman, 1987 (Израиль).
Bhesania, 1991 (США).
Hauer, 1991 (США).
Lalani, 1991 (США).
Kоlster Pedersen, Kulmala, Elvestad, Ivarsson og Thuresson, 1992 (Дания).
Shebeeb, 1995 (США).
Hanbali og Fornal, 1997 (США).
Stanatiatis og Agent, 1997 (США).

На основании этих исследований лучшие результаты влияния усовершенствования светофоров на количество ДТП представлены ниже (табл. 3.9.3). Подчеркивается, что многие из приведенных данных весьма сомнительны и должны рассматриваться со значительной долей скепсиса. Многие из представленных исследований были проведены на перекрестках, изобилующих ДТП, которые произошли явно из-за несовершенства светофоров. Ни одно исследование не оказало решающего влияния на тенденцию изменения количества ДТП. Во многих исследованиях не отражена специфика ДТП, связанных как с телесными повреждениями, так и с материальным ущербом, а эти два вида ДТП просто сложены в одно. Почти все исследования проведены за границей, главным образом, в США. Несмотря на отмеченные недостатки, в исследованиях все-таки просматривается определенная тенденция в результатах (повышение или снижение количества ДТП), даже если ценность приведенных цифр не столь велика.

Таблица 3.9.3. Влияние совершенствования светофорного регулирования на количество ДТП

Тяжесть последствий ДТП Процентное изменение количества ДТП
Типы ДТП Лучшая оценка Пределы колебания результатов
Установка дополнительного светофора
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -25 ( -50; +5)
Установка светофора для пешеходов - смешанная фаза с сигналами для автомобилей
ДТП с телесными повреждениями ДТП с пешеходами +8 ( -1; +17)
ДТП с транспортными средствами -12 ( -21; -3)
Установка светофора для пешеходов - отдельная фаза
ДТП с телесными повреждениями ДТП с пешеходами -30 ( -40; -15)
ДТП с транспортными средствами -18 ( -27; -9)
Продленное время "кругом красный"
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -55 (- 65; -40)
Введение фазы левого поворота
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -10 ( -15; -5)
Отдельная фаза левого поворота
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -58 ( -64; -50)
Введение бесконфликтной фазы
ДТП с телесными повреждениями ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -75 ( -90; -35)
ДТП с материальным ущербом -25 ( -65; +60)
Введение измененной фазы
ДТП с телесными повреждениями ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -55 ( -75; -15)
ДТП с материальным ущербом +15 ( -25; +70)
Восстановление условий видимости светофоров и опор для светофоров
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -40 (- 45; -35)
Восстановление разметки и канализирование пересечения
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -15 ( -35; +10)
Управление дорожным движением путем смены фаз
Неспецифическая степень ущерба ДТП на перекрестках, регулир. светофорами -25 (- 33; -15)
Синхронизация работы светофоров ("зеленая волна")
ДТП с телесными повреждениями ДТП в зоне действия "зеленой волны" -19 ( -22; -15)
ДТП с материальным ущербом -23 ( -26; -20)
Зеленый мигающий сигнал, предупреждающий о смене фазы
ДТП с телесными повреждениями ДТП на перекрестках, регулир. светофорами +42 (+30; +56)
Мигание желтого сигнала при низкой интенсивности движения
ДТП с телесными повреждениями ДТП при мигании желтого света +55 (-7; +165)
ДТП с материальным ущербом +40 (+30; +55)
Разрешение правого поворота на красный сигнал (с обязанностью уступать дорогу)
ДТП с телесными повреждениями ДТП при правом повороте +60 (+50; +70)
ДТП с материальным ущербом +10

(+9; +11)


Мероприятия, которые ведут к сокращению количества ДТП на перекрестках, регулируемых светофорами, следующие:

Мероприятия, которые не ведут к сокращению количества ДТП на перекрестках, регулируемых светофорам, следующие:

Насколько известно, правый поворот на красный свет разрешен только в США. Меры и их влияние на количество ДТП и пропускную способность являются спорной темой.


Меры, направленные против движения на красный сигнал светофора


Проезд перекрестка на красный сигнал светофора является проблемой на многих регулируемых перекрестках. Старое норвежское исследование (Amundsen и др., 1976) свидетельствует о том, что 40-50% всех ДТП на регулируемых перекрестках происходит тогда, когда один из участников дорожного движения перемещается или проезжает на красный сигнал светофора. Более новое норвежское исследование (Sakshaug og Dimmen, 1997) свидетельствует о том, 0,8% транспортных средств, пересекающих регулируемый светофором перекресток, едет на красный свет. Согласно статистике Дорожной службы Норвегии (Statens Vegvesen, 1995-1996) 24,7% пешеходов идет и 36,1% велосипедистов едет на красный сигнал (Askildsen, Leite og Muskaug, 1996). Это нарушение совершают пешеходы и велосипедисты намного чаще, чем водители автомобилей.

Возможно ряд мер, направленных на борьбу с этими нарушениями, может оказать влияние на частоту проезда на красный свет:

Влияние различных мер, направленных против перехода на красный сигнал, документально не отработано (Bach, 1984).


Влияние на пропускную способность дорог

На перекрестках с оживленным дорожным движением (более 600 автомобилей в час пик) светофор должен, как правило, сокращать время ожидания для всех потоков дорожного движения одновременно (Blackstad, 1988). Потоки, обязанные уступать дорогу, могут получить выигрыш во времени, а потоки, имеющие право очередности, могут быть задержаны. Пешеходы могут также получить выигрыш во времени при переключении сигналов. Синхронизация работы светофоров может сократить время ожидания и значительно повысить среднюю скорость движения по городским улицам, имеющим проблемы с дорожным движением. Одно немецкое исследование (Schlabbach, Sharffetter, Lauer og Guttenberger, 1984) зафиксировало увеличение скорости до 40-45 км/ч, независимо от уровня предшествующей скорости. Норвежские исследования (Senneset og Skjetne, 1982) фиксируют меньшее влияние синхронизации светофоров на пропускную способность дорог. Четкая работа светофоров облегчает пешеходам переход улицы на перекрестках с оживленным движением.


Влияние на окружающую среду

Нет никаких исследований, которые бы свидетельствовали о том, как работа светофоров на перекрестках воздействует на выброс автотранспортом отработанных газов и уровень шумности во время дорожного движения. Одно немецкое исследование (Schlabbach, Sharffetter, Lauer og Guttenberger, 1984) зафиксировало снижение расхода горючего и выброса газов при синхронизации работы светофоров. Насколько велико это влияние, зависит от продолжительности "зеленой волны".


Затраты


Сопоставление расходов, взятых из разных источников (Elvik, 1996), свидетельствует о том, что устройство светофорного регулирования на перекрестке обходится примерно 1,1 млн. крон ( 0,15 млн. крон) в ценах 1995 года. Ежегодные эксплуатационные расходы для одного перекрестка составляют 50.000 крон. Для дорог областного значения расход обустройства светофорного регулирования на перекрестке составляет 430.000 крон ( 42.000 крон), а эксплуатационные расходы - 30.000 крон в году. Расходы на меры по совершенствованию светофорного регулирования неизвестны.


Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятий

Эффект от устройства светофорного регулирования перекрестка зависит от того, как это мероприятие влияет на аварийность и пропускную способность. Согласно норвежскому анализу (Elvik, 1993), основанному на данных по государственным дорогам за 1986 год, отношение выгоды к затратам на введение светофорного регулирования составляет 2,7. При этом было предусмотрено снижение аварийности на 20% и небольшие изменения расхода времени на проезд через перекресток.

После проведения этого анализа изменились и расходы, вызванные ДТП и оценка расхода времени водителей. Поэтому может быть целесообразным пересчитать расходы с учетом данных настоящего времени. Приводим пример такого расчета.

Предполагается, что интенсивность движения через Т-образный перекресток составляет 12000 авт/сут, 25% из которых следует с примыкающих дорог. Риск ДТП для перекрестка - 0,10 ДТП с травматизмом на 1 млн. проездов через регулируемый перекресток. Предполагается 15% снижение количества ДТП. Задержка из-за светофорного регулирования составляет 1 сек на каждый приезжающий автомобиль. Выбросы отработанных газов возрастут на 0,03 крон на 1 автомобиль. Социальноэкономические расходы при введении светофорного регулирования на перекрестке составляет 0,9 млн. крон в виде расходов на обустройство.

Предполагается, что интенсивность движения через Х-образный перекресток составляет 20000 авт/сут, 40% из которых следует с примыкающих дорог. Риск ДТП для перекрестка - 0,20 ДТП с травматизмом на 1 млн. проездов через регулированный перекресток. Предполагается 30% снижение количества ДТП с травматизмом и 35% снижение ДТП с материальным ущербом. Экономия времени для автомобилей, въезжающих на перекресток, составляет 3 сек. Увеличение ущерба на окружающую среду из-за возрастающих выбросов отработанных газов оценивается в 0,03 крон на 1 автомобиль. Социально-экономические расходы введения светофорного регулирования перекрестка составляет 1,44 млн. крон в виде расходов на обустройство.

Далее, рассчитан пример влияния улучшения существующего светофорного регулирования Х-образного светофора с суточной интенсивностью движения, равной 15000 авт/сут, и уровнем риска, равным 0,25 ДТП с травматизмом на 1 млн. транспортных средств, въезжающих на перекресток. Предполагается 20% снижение количества ДТП. Расход времени водителей и размер ущерба на окружающую среду остаются прежними. Социально-экономические расходы на введение светофорного регулирования на перекрестка составляет 0,72 млн. крон.

Для Т-образного перекрестка экономия от сокращения количества ДТП составляет 2,3 млн. крон. Расход времени оценивается в 1,4 млн. крон и увеличение ущерба окружающей среде - 1,5 млн. крон. Воздействие мероприятия является отрицательным, т.е. 0,6 млн. крон. Следовательно, мероприятие не имеет положительного социально-экономического эффекта при описанных условиях.

Для Х-образного перекрестка экономия от сокращения количества ДТП составляет 15,6 млн. крон. Экономия времени оценивается 7,1 млн. крон, увеличение ущерба окружающей среде - 6,8 млн. крон. Суммарная выгода от реализации мероприятия составляет 2,1 млн. крон (включая эксплутационные и сервисные расходы, связанные со светофором). Поэтому выгода значительно превышает затрат. Это же касается совершенствования светофорного регулирования движения на Х-образном перекрестке, где экономия от сокращения количества ДТП составляет 9,5 млн. крон, а затраты на реализацию мероприятия - 1,1 млн. крон.

Расчеты показывают, что светофорное регулирование движения на Т-образном перекрестке имеет положительный социально-экономический эффект только при относительно высокой интенсивности движения (до 15000 авт/сут) и при высокой доли движения на примыкающих дорогах (не менее 25%).

 

<<предыдущий | оглавление  |  cледующий>>

 


Поиск: