edroga.pl - portal drogowy

Zastosowanie ITS jest jednym ze sposobów doskonalenia systemów transportowych w celu zwiększenia ich sprawności, efektywności i bezpieczeństwa. ITS dostarczają różnorodnych narzędzi, począwszy od zaawansowanych systemów sterowania ruchem za pomocą sygnalizacji świetlnej, poprzez systemy zarządzania przepływami pojazdów w sieci uliczno-drogowej, aż do systemów realizujących priorytety dla uprzywilejowanych środków transportu.

Atrakcyjność ITS wynika z tego, że stwarzają one duże możliwości w podniesieniu dostępności, mobilności i bezpieczeństwa transportu, przy równoczesnym obniżeniu kosztów budowy infrastruktury, zatłoczenia, zdarzeń drogowych, oddziaływania negatywnego na środowisko i zużycia energii. ITS dzięki zintegrowanemu charakterowi rozwiązań (np. ruch indywidualny, transport zbiorowy i transport towarów) warunkują realizację strategii zrównoważonego rozwoju.

Zastosowanie systemów wykorzystujących technologię ITS przyczynia się do:

• zmniejszenia nakładów na infrastrukturę transportową nawet o 30–35%, przy uzyskaniu tych samych efektów poprawy sprawności systemu, jak w przypadku budowy nowych odcinków dróg lub modernizacji istniejących,
• zwiększenia nawet o 20% sprawności sieci transportowych (mierzonej przepustowością) bez konieczności wykonywania inwestycji drogowych,
• znacznego zmniejszenia liczby zdarzeń i ofiar wypadków drogowych,
• oszczędności czasu podróży i liczby zatrzymań (50%),
• znaczącego zmniejszenia emisji spalin i poziomu hałasu.

Istotną cechą systemów zarządzania ruchem ITS jest ich otwartość, umożliwiająca integrację systemów różnych producentów, w celu uzyskania efektu synergicznego, zarówno dla skrócenia wdrażania systemów, jak i uzyskania możliwie najwyższej jakości ruchu.

Charakterystyka procesu ruchu

Proces przemieszczania ludzi i towarów w sieci ulic miasta jest szczególnie złożonym nie tylko ze względu na znaczne rozproszenie, ale przede wszystkim z powodu istotnych nieliniowości jego charakterystyk, niestacjonarności i niejednorodności. Chęć korzystania przez licznych użytkowników z tych samych fragmentów sieci ulic w tym samym czasie prowadzi do przekroczenia ich przepustowości, powstawania znacznych kolejek, zatorów, a nawet zablokowania części miasta. Skutkami zatłoczenia są obniżenie bezpieczeństwa, sprawności i efektywności podróżowania oraz negatywny wpływ na środowisko i zdrowie mieszkańców, szczególnie w centrach miast.

Na rys.1 przedstawiono podstawową zależność pomiędzy natężeniem ruchu q, jego koncentracją k oraz średnią prędkością przestrzenną v na jednorodnym odcinku drogi, która charakteryzuje stany ruchu, jakie mogą wystąpić w sieci ulic. Średnie prędkości przestrzenne odpowiadają tangensom nachylenia siecznych przechodzących przez początek układu współrzędnych i punkt na krzywej q(k), względem osi koncentracji ruchu. Funkcja q(k) jest silnie nieliniowa (zbliżona, do paraboli), dlatego przedział określoności koncentracji ruchu k podzielimy na podprzedziały I, II i III. Przedział I, to prędkości ruchu przekraczające dopuszczalne wartości na danym odcinku drogi, czyli winna w nim być utrzymywana stała prędkość. W przedziale II wzrost natężenia ruchu okupiony jest spadaniem jego prędkości, a więc płynność ruchu kontra przepustowość. Po przekroczeniu koncentracji krytycznej (nasycenia) ks, wkraczamy do przedziału III, w którym ze wzrostem koncentracji następuje degradacja obu kryteriów, zarówno przepustowości jak i płynności ruchu. Stany ruchu z tego obszaru powinny być, zatem zabronione, za wyjątkiem wartości maksymalnej koncentracji w obszarze kumulacji pojazdów na wlotach sieci, oczekujących na wjazd. Stan ten odpowiada chwilowemu, niezamierzonemu parkowaniu i to w miejscu niedozwolonym. Przedziałem roboczym jest, zatem podprzedział II, w którym należy poszukiwać kompromisu pomiędzy płynnością ruchu i jego przepustowością. Natomiast powinno się unikać stanów spoza przedziału II, a jeśli już wystąpią, to możliwie szybko je przetransformować w stany z przedziału roboczego.

Utrzymywanie procesu ruchu w stanach roboczych, szybkie reagowanie na zmiany wynikające nie tylko z jego niestacjonarności i różnorodności, a także wpływanie na jego strukturę, to główne zadania systemów zarządzania ruchem.