Оптимизация дорожного движения в крупном городе

Сегодня уровень автомобилизации крупных городов РФ достигает значений до 344 автомобилей на каждую тысячу жителей, при пропускной способности транспортных сетей, рассчитанных на обеспеченность не более 100 автомобилей на тысячу [1]. Значительная дифференциация между скоростью развития УДС и автомобилизацией определяет проблему перегруженности городов автомобилями, что является проблемой организации дорожного движения [2].

Основными недостатками строения и организации УДС (улично-дорожной сети) российских городов, определяющих сложившуюся проблему являются [3]:

- низкая плотность дорожных сетей;

- низкая пропускная способность дорог;

- отсутствие разделения потоков общественного и личного транспорта;

- недостаточная площадь автомобильных стоянок;

- некорректное применение средств организации дорожного движения.

Необходимая площадь земель, используемых транспортной системой города должна составлять 15-20% от площади города, в то время как в Москве этот показатель не превышает 10%. Для большинства городов с исторической застройкой в центре города решение проблемы низкой плотности дорог, отсутствия парковок и разделения потоков невозможно. Часто с такими же проблемами сталкиваются и новые районы, где в целях обеспечения максимальной плотности застройки не учитывается уровень обеспеченности жителей личными автомобилями. Ввиду невозможности развития плотности УДС в конкретных районах города, существуют следующие подходы к снижению транспортной загруженности:

- уменьшение количества автомобилей, выезжающих на дороги;

- уменьшение перенасыщения рабочими местами районов с низкой плотностью дорожной сети;

- применение более эффективных средств организации дорожного движения.

Основная проблема существующих систем управления с помощью светофоров – это синхронизация фаз на отдельных перекрестках дорог. Классические системы не оптимизируют потоки автомобилей для достижения равномерного движения между несколькими перекрестками, вследствие чего образуются пробки. Основной задачей адаптивного регулирования являются создание так называемой «зеленой волны» беспрерывного движения потока через несколько перекрестков [3]. Комплексное применение адаптивных систем управления дорожным движением (ДД) позволяет достичь не только сокращения пробок, времени передвижения автомобиля по маршруту, а также время нахождения автомобиля в режиме холостого хода, при котором увеличивается выброс вредных веществ.

По результатам исследований университета Карнеги-Меллона (США) основными показателями работы «умных светофоров» являются сокращение времени движения на 25% и времени нахождения в пробках на 40% [4].

В РФ система «умный светофор» в контексте мероприятий по обеспечению интеллектуального управления движением в составе комплекса требований «Умный городской транспорт», включена в стандарт «Умный город» утвержденный Министерством ЖКХ РФ. Обязательность применения систем отсутствует, но многие крупные города, такие как Москва и Новосибирск успешно применяют «умные светофоры» в составе автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД) города. Сегодня в Москве в составе АСУДД функционируют более 2800 светофорных объектов и более 3700 датчиков мониторинга транспортных потоков, работа которых повысила пропускную способность на 10 % [5].

В целом, несмотря на положительный эффект от применения АСУДД на примере Москвы и других городов, основной стратегией по решению транспортной проблемы является развитие общественного транспорта и применение мер по удорожанию использования личного автомобиля в городе.