Analysis of current methods for determining saturation flows at urban controlled intersections

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The process of updating regulatory documentation in the Russian Federation involves the implementation of a system of national and transitional national standards (GOST, PNST), and the phasing out of such forms of documentation as SP, ODM, etc. According to federal law, regulatory documents must not contain duplicative provisions. Currently, two standardized methodologies, based on domestic research findings and the Highway Capacity Manual standards adopted in the USA, are used to calculate saturation flow and traffic capacity at controlled intersections. These methodologies are formalized as industry road standards. The purpose of this article is to analyze the existing methodologies for calculating the saturation flow and the average delay per vehicle, as well as to compare the calculated saturation flow values from the presented documents using the example of regulated intersections. While the values of transport delays at intersections with a load factor below 1 are generally similar (calculation discrepancies are within 10%), a difference was found between the values obtained using Webster’s method and the method based on the Highway Capacity Manual when the load factor is equal to or exceeds 1. The incorrect application of these coefficients has a cumulative effect and affects the overall accuracy of calculations. Therefore, it is necessary to adopt a unified national standard for calculating saturation flow and traffic capacity, taking into account the findings of both domestic and international research.

About the authors

R. V. Andronov

Industrial University of Tyumen

E. E. Leverents

Industrial University of Tyumen

D. A. Genze

Industrial University of Tyumen

E. N. Legostaeva

Industrial University of Tyumen

V. S. Motelika

Industrial University of Tyumen

References

  1. Овчинников И. Г., Овчинников И. И., Жаналиев Б. Б., Кудайбергенов Н. Б. Проблемы применения современных нормативных документов для расчета транспортных сооружений. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(1):116–122. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-1-116-122
  2. Левашев А. Г., Михайлов А. Ю. Состояние методов расчета регулируемых пересечений. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2003;(3-4):71–76. Режим доступа: https://journals.istu.edu/vestnik_irgtu/journals/2003/3_4.
  3. Боровской А. Е., Шевцова А. Г. Методы определения потока насыщения автотрассы. Мир транспорта. 2013;(3):44–51. URL: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/376.
  4. Лихачев Д. В., Дорохин С. В. Исследование процесса ввода специализированной лево-поворотной фазы регулирования. Мир транспорта и технологических машин. 2018;(2):40–47. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_35384490_12001931.pdf.
  5. Морозов В. В. Решение проблемы образования транспортных заторов путем использования АСУДД в г. Тюмень. В сб.: Нефть и газ Западной Сибири: Материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Косухина Анатолия Николаевича, Тюмень, 15–16 октября 2015 г. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет; 2015. Т. III. С. 257–262.
  6. Баните А. В., Деряга Д. С., Леоненко О. В. Совершенствование городской транспортной системы путем внедрения адаптивных систем управления дорожным движением. Автоматика на транспорте. 2021;7(4):565–583. URL: https://atjournal.ru/ru/nauka/issue/5099/view#issue-rubrics.
  7. Кременец Ю. А., Печерский М. П., Афанасьев М. Б. Технические средства организации дорожного движения. Москва: Академкнига; 2005. 279 с. URL: https://djvu.online/file/eoke6HJUnFkdJ.
  8. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Highway Capacity Manual 7th Edition: A Guide for Multimodal Mobility Analysis. Washington DC: The National Academies Press; 2022. https://doi.org/10.17226/26432
  9. Цариков А. А. Развитие методов расчета регулируемых узлов на улично-дорожной сети. Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2009;(3–4):118–123. URL: https://www.usurt.ru/vestnik/arxiv/002_1_20_3_1.pdf.
  10. Власов А. А. Теория транспортных потоков. Пенза: Пензенский государственный университет архитектуры и строительства; 2014. 123 с.
  11. Pan Jia-Xiu, Xue Yu, Liang Yu-Juan, Tang Tie-Qiao. Effect of road structure on the capacity of a signalized road intersection. Chinese Physics B. 2009;18(10):4169–4176. https://doi.org/10.1088/1674-1056/18/10/016
  12. Hongqiang Li, Dianhai Wang, Zhaowei Qu. Research on the optimal method of cycle length for signalized intersection. In: Proceedings of the 8th International Conference on Applications of Advanced Technologies in Transportaion Engineering. 2004. P. 371–376. https://doi.org/10.1061/40730(144)70
  13. Shepelev V., Glushkov A., Gritsenko A., Gritsenko A., Nevolin D. Vorobyev A. Assessing the traffic capacity of urban road intersections. Frontiers in Built Environment. 2022;8:968846. https://doi.org/10.3389/fbuil.2022.968846
  14. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими. Москва: Транспорт; 1972. 424 с.
  15. Андронов Р. В., Леверенц Е. Э. Расчет методом Монте-Карло задержек транспортных средств на изолированном регулируемом пересечении при его работе на высоких уровнях загрузки. Вестник гражданских инженеров. 2017;(1):221–226. URL: https://vestnik.spbgasu.ru/article/raschet-metodom-monte-karlo-zaderzhek-transportnyhsredstv-na-izolirovannom-reguliruemom.
  16. Сильянов В. В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. Москва: Транспорт; 1977. 303 с.
  17. Морозов Г. Н., Морозов В. В., Фадюшин А. А., Мерданов Ш. М. Влияние остаточной автотранспортной очереди на процесс движения автомобилей на городских регулируемых пересечениях. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(1):89–97. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-1-89-97
  18. Морозов В. В. Повышение эффективности организации дорожного движения методом отнесенного левого поворота. Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(3):72–80. https://doi.org/10.31660/2782232X-2023-3-72-80

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).