Как развязать узел 3ТК и Ленинградки: решения и моделирование

Jul 04, 2014 11:57

Развязка Третьего Транспортного кольца и Ленинградского проспекта заслуженно пользуется среди московских автомобилистов дурной славой. Два самых слабых места - съезды на Ленинградский проспект в область с внешней и с внутренней стороны ТТК.



На каждом из съездов пробки есть большую часть суток. А в часы пик в очереди на них можно простоять от 15 до 40 минут. Более того, на каждом из этих съездов есть характерная для «клеверных» развязок проблема пересечения потоков; результат - регулярные мелкие «бортовые» аварии, которые только усугубляют ситуацию.



Все это тем более удивительно, что боковой проезд Ленинградского проспекта, в очереди на который стоят люди на этих съездах, парадоксальным образом всегда свободен до развязки и после нее!

За все время работы развязки в ее нынешнем виде власти предприняли единственную попытку расшивки этого места. В 2010-м году на боковом проезде Ленинградского проезда перед съездом с внутренней стороны ТТК «в качестве эксперимента» положили бетонные блоки, чтобы облегчить этот выезд. В конечном итоге хотели сделать примерно как на схеме: выезд с ТТК главный, дублер уступает.

Схема варианта 5 (кликабельна)



Блоки полежали несколько месяцев, выезжать с ТТК стало полегче (правда, было несколько серьезных и множество мелких ДТП). Однако в разгар эксперимента власть в городе и ЦОДД сменилась - и блоки убрали, так и не подведя итогов.

Так можно ли улучшить на развязке локальными способами? Probok.net попробовал проанализировать ситуацию и предложить свое решения.


Подход № 1
Первые предложения по этому узлу мы подали в ДТ в составе пакета «Анализ Третьего транспортного кольца». Самым очевидным из вариантов казалось построить «разворотно-направленную» эстакаду с внутренней стороны ТТК на Ленинградское шоссе в область. После чего закрыть выезд в нынешнем виде и убрать тем самым проблему «клеверных ножниц». Но очевидно, что а) это решение мега-дорогое, б) вряд ли возможно из-за уклона и зданий, в) эстакада оказалось бы под окнами домов 8 и 10 по Новой Башиловке. Так что этот вариант мы в пакете оставили скорее как иллюстрацию идеи, чем как реальное предложение.

Наиболее реалистичным на тот момент мы сочли закрытие съезда с Ленинградского шоссе из центра на внешнюю сторону ТТК (верней, сохранение его только для ОТ), с направлением потока на разворот. Это решение позволило бы обеспечить беспрепятственный выезд с внутреннего ТТК без «ножниц» и облегчить выезд с внешнего ТТК

Схема варианта 1 (кликабельна).



Надо сказать, что в процессе обсуждения звучали предложения поставить светофор на выезде с ТТК на боковой проезд. Но тогда мы не рискнули его рассматривать из-за невозможности «на глаз» оценить возможные последствия.

Подход № 2
Недавно у нас появилась возможность проверять предложения динамическим моделированием. И мы решили проверить все: и существующее положение, и то, что было опробовано в 2010-м (вариант 5), наше первое предложение (вариант 1), и еще 3 варианта со светофором. Светофорные варианты (2, 3, 4) отличаются геометрией выезда с ТТК и режимом работы светофора (в варианте 2 выезд с ТТК разрешен всегда, останавливается только боковой проезд; в вариантах 3 и 4 выезд с ТТК и боковой проезд выезжают попеременно). Кроме того, в вариантах 2 и 4 требуются локальные уширения, а в варианте 3 удалось обойтись без них.

Схемы вариантов 2, 3, 4 (кликабельны).









[Подробное описание промоделированных вариантов.]Список промоделированных вариантов:
0.    Существующая ситуация, вечерний пиковый период.
1.        Ликвидация съезда с дублера Ленинградского проспекта «в область» на внешнюю сторону ТТК (за исключением съезда ОТ). Движение канализируется: съезды с обоих сторон ТТК вливаются в дублер Ленинградского проспекта обособленно, в 2 полосы каждый, уступая дорогу только общественному транспорту. Проезжая часть внешней стороны ТТК сужается до 3+А для беспрепятственного съезда с Ленинградского проспекта из области (в компенсацию закрытого съезда).
2.        Организация светофорного регулирования на пересечении съезда с внутренней стороны ТТК и дублера Ленинградского проспекта «в область». Двухфазный режим светофорного объекта. Движение со стороны ТТК разрешено постоянно: в фазе 1 под стрелку одновременно с дублером в область (как сейчас), в фазе 2 на свой зеленый (дублеру Ленинградского проспекта в область - красный). Требует небольшого уширения проезжей части дублера.
3.        Организация светофорного регулирования на пересечении съезда с внутренней стороны ТТК и дублера Ленинградского проспекта «в область». Канализированный проезд по дублеру Ленинградского проспекта - 2 полосы прямо, 2 направо. Двухфазный режим светофорного объекта. Попеременное движение: в фазе 1 по дублеру, в фазе 2 по съезду. Переразметка съезда с ТТК (ширина 14,9 м) на 4 полосы (3 на выезд + 1 на съезд), причем после левого поворота в 3 полосы потребуется перестроение в 2 полосы.
4.        Организация светофорного регулирования на пересечении съезда с внутренней стороны ТТК и дублера Ленинградского проспекта «в область». Канализированный проезд по дублеру Ленинградского проспекта - 3 полосы прямо, 2 направо. Двухфазный режим светофорного объекта. Попеременное движение: в фазе 1 по дублеру, в фазе 2 по съезду. Переразметка съезда с ТТК (ширина 14,9 м) на 4 полосы (3 на выезд + 1 на съезд). Уширение проезжей части дублера Ленинградского проспекта в область и съезда с ТТК-внешнего на Ленинградское шоссе.
5.        Канализированное движение: разделение проезжей части дублера на 2 проезжие части по 2 полосы движения каждая. Левая для движения по дублеру в прямом направлении, правая - для связи с ТТК. На правой проезжей части приоритет отдается выезду с внутренней стороны ТТК. Эта схема была испытана в 2010 г.

Матрица изменений по вариантам (вечерний пиковый период с 17-00 до 20-00)


Таблица схем пофазного разъезда для вариантов 2, 3, 4.


Время фаз подобрано при моделировании для обеспечения максимальной пропускной способности.


Результаты моделирования
Видео

image Click to view



Таблица интенсивности движения транспортных средств (авто/ч.) по каждому из вариантов


[Описание изменений при различных вариантах]Описание изменений при различных вариантах:
1.      Ликвидация съезда с дублера Ленинградского проспекта «в область» на внешнюю сторону ТТК (за исключением съезда ОТ). Движение канализируется: съезды с обоих сторон ТТК вливаются в дублер Ленинградского проспекта обособленно, в 2 полосы каждый, уступая дорогу только общественному транспорту. Проезжая часть внешней стороны ТТК сужается до 3+А для беспрепятственного съезда с Ленинградского проспекта из области (в компенсацию закрытого съезда).

Благодаря канализированному движению в данном варианте наблюдается значительный рост интенсивности обоих съездов с ТТК (на 370 авт./ч. с внешней стороны ТТК и на 490 авт./ч с внутренней). Однако при этом закрывается для личного транспорта высокоинтенсивный (1300 автомобилей/час в вечерний пиковый период) съезд с дублера Ленинградского проспекта «в область» на внешнюю сторону ТТК, что приводит к перераспределению данного потока на другие маршруты и перегрузке улично-дорожной сети.

Большая часть «спроса» проследует далее по Ленинградскому проспекту «в область», затем развернется в районе примыкания ул. Авиаконструктора Сухого и вольется в ТТК-внешнее через съезд с дублера Ленинградского проспекта «в центр». Но сейчас данный съезд перегружен даже в вечерний пиковый период. Поэтому для увеличения пропускной способности съезда предлагается сузить проезжую часть внешнего ТТК до 3 полос движения, обеспечив тем самым беспрепятственный выезд данному потоку.

По результатам моделирования это повышает пропускную способность съезда с Ленинградского шоссе из области на ТТК-внешнее на 650 авт./ч. - с 1450 до 2100 авт./ч., и не влияют на пропускную способность внешней стороны ТТК, так как 3-х полос движения более чем достаточно для обеспечения существующего спроса в 4100 авт./ч. В результате при этом варианте перепробег при съезде с Ленинградского проспекта «в область» на внешнее ТТК составит 1750 метров, преодолеваемые в среднем за 359 секунд.

Однако это верно при развороте 650 авто из 1300, а остальные выберут иные варианты движения. Но если таковых будет больше, есть серьезный риск, что и увеличенной пропускной способности разворота будет недостаточно.

К плюсам варианта 3 можно отнести повышение безопасности: значительно сокращается количество пересечений траекторий движения в сравнении с существующим положением дел, а значит, снизится и число ДТП.

К минусам данного варианта относится необходимость проведения локальных уширений.

2.      Организация светофорного регулирования на пересечении съезда с внутренней стороны ТТК и дублера Ленинградского проспекта «в область». Двухфазный режим светофорного объекта. Движение со стороны ТТК разрешено постоянно: в фазе 1 под стрелку одновременно с дублером в область (как сейчас), в фазе 2 на свой зеленый (дублеру Ленинградского проспекта в область - красный). Требует небольшого уширения проезжей части дублера.

Установка светофорного объекта увеличивает пропускную способность съезда с внутреннего ТТК на дублер Ленинградского проспекта «в область» на 280 авт./ч., но при этом уменьшение разрешенного времени движения создает дефицит пропускной способности направления съезда с дублера Ленинградского шоссе «в область» на внешнюю сторону ТТК в 310 авт./ч. Кроме того, поскольку поток с внутреннего ТТК выезжает на Ленинградский проспект в область в том числе «на просачивание» через прямоходный ряд, это создает условия для ДТП. А в случае ДТП предсказуемость и пропускная способность резко снижаются.

К минусам данного варианта относится необходимость проведения локальных уширений.

3.      Организация светофорного регулирования на пересечении съезда с внутренней стороны ТТК и дублера Ленинградского проспекта «в область». Канализированный проезд по дублеру Ленинградского проспекта - 2 полосы прямо, 2 направо. Двухфазный режим светофорного объекта. Попеременное движение: в фазе 1 по дублеру, в фазе 2 по съезду. Переразметка съезда с ТТК (ширина 14,9 м) на 4 полосы (3 на выезд + 1 на съезд), причем после левого поворота в 3 полосы потребуется перестроение в 2 полосы.

Предполагаемые меры (попеременное 2-х фазное светофорное регулирование; выезд с внутренней стороны ТТК на дублер Ленинградского проспекта «в область» в 3 полосы путем переразметки съезда шириной 14,9 м по схеме 3,5+3,5+3,5 м || 4,4 м; канализированное движение при съезде с внешней стороны ТТК на дублер Ленинградского проспекта «в область») значительно повышают пропускную способность обоих съездов с ТТК: на 440 авт./ч. с внешней стороны ТТК и также на 440 авто/ч. с внутренней стороны.

Пропускная способность съезда с дублера Ленинградского проспекта «в область» на внешнюю ТТК не меняется (1300 авто/час). Участок проезжей части дублера от стоп-линии до начала радиуса съезда для этого потока играет роль накопительного кармана: автомобили по 2-м полосам пересекают стоп-линию, но за время своей фазы не успевают встроиться в однополосный съезд, оставаясь на проезжей части дублера в 2-х правых полосах. Поток со съезда с внутренней стороны ТТК в свою фазу выезжает по 3-м полосам сразу в левые ряды, затем происходит перестроение из 3 рядов в 2. Поток, съезжающий с дублера, не блокирует поток выезжающих на него с ТТК.

Еще 2 плюса варианта 3:
-          организация светофорного регулирования и канализированное движение значительно повысит безопасность данного узла в связи с уменьшением количества точек конфликтного взаимодействия. Таким образом, этот вариант, как и вариант 1, повышают безопасность движения;
-          его можно реализовать без локальных уширений, простой переразметкой, что значительно снижает стоимость реализации.

4.      Организация светофорного регулирования на пересечении съезда с внутренней стороны ТТК и дублера Ленинградского проспекта «в область». Канализированный проезд по дублеру Ленинградского проспекта - 3 полосы прямо, 2 направо. Двухфазный режим светофорного объекта. Попеременное движение: в фазе 1 по дублеру, в фазе 2 по съезду. Переразметка съезда с ТТК (ширина 14,9 м) на 4 полосы (3 на выезд + 1 на съезд). Уширение проезжей части дублера Ленинградского проспекта в область и съезда с ТТК-внешнего на Ленинградское шоссе.

Этот вариант очень похож на вариант 3, однако в дополнение к нему предусматривает уширение проезжей части дублера для проезда в 5 полос (3 прямо, 2 направо), а также уширения створа выезда с ТТК-внешнее на Ленинградский проспект в область. Это уширение позволяет дополнительно увеличить пропускную способность съезда с ТТК-внешнего в область + 280 авто в час по сравнению с вариантом 3 и 720 авто с существующим положением. Кроме того, исключается перестроение из 3 рядов в 2, что повышает безопасность.

Пропускная способность остальных направлений аналогична варианту 3.

5.      Канализированное движение: разделение проезжей части дублера на 2 проезжие части по 2 полосы движения каждая. Левая для движения по дублеру в прямом направлении, правая - для связи с ТТК. На правой проезжей части приоритет отдается выезду с внутренней стороны ТТК. Эта схема была испытана в 2010 г.

В этом варианте пропускная способность съезда с внутреннего ТТК на дублер Ленинградского проспекта «в область» растет на 400 авт./ч. Однако изменение приоритета плохо сказывается на пропускной способности съезда с дублера Ленинградского проспекта «в область» на внешнюю сторону ТТК, создавая дефицит в 550 авт./ч. Также ухудшаются условия движения при съезде с внешней стороны ТТК на дублер Ленинградского проспекта «в область» (дефицит 580 авт./ч), так как увеличившийся поток со съезда с внутренней стороны ТТК, имея приоритет, двигается по той же 2-хполосной проезжей части.

Кроме того, эта схема менее безопасна, чем варианты 1, 3 и 4, т.к. предполагает столько перестроений, сколько имеется сейчас.


Какие выводы можно сделать?
  • Вариант №5, похожий на эксперимент 2010 года - явный аутсайдер. Выезд с ТТК-внутреннего улучшается за счет резкого ухудшения ситуации на остальных направлениях. Почему же в 2010-м явного ухудшения не было? Потому что съезд на ТТК-внешнее из центра был менее востребован, около 800 авто в час. А сейчас мы насчитали 1300.
  • Вариант №1 с закрытием съезда на ТТК внешнее неплохо решает основную задачу, улучшая выезд с ТТК. Но попутно создает серьезные побочные эффекты в виде перепробега 1,7 км для едущих из центра на ТТК и загрузки выезда с Ленинградского проспекта на ТТК-внешнее.
  • Вариант №2 также неплох, но его минус - меньший эффект для выезда с ТТК внутреннего. А главное - сохраняются "ножницы" потоков, из-за которых происходят мелкие ДТП.
  • Финалистами оказались варианты №3 и №4 - светофорные без закрытий направлений, с попеременным выездом в 2-х фазах и переразметкой. Они не ухудшают условия движения никому, значительно улучшая их для 2-х критичных направлений. В варианте 4 пропускная способность растет на 45% с внешнего ТТК и на 31% с внутреннего ТТК, в варианте 3 - на 28% и 31% соответственно. Секрет успеха прост: съезд с внешней стороны ТТК становится "прикрытым", а съезд с внутренней стороны ТТК получает свободный выезд в свою фазу. Причем в 3 полосы вместо нынешних 2-х: ширина съезда 14,9 м на прямом участке (в радиусе - больше), что позволяет переразметить его на 4 полосы (3+1).
  • Вариант 3 значительно дешевле варианта 4, т.к. не требует уширений, а лишь установки светофора, переразметки и небольшого канализирования потоков. Однако вариант 4 обеспечивает большую безопасность движения и пропускную способность съезда с ТТК-внешнее в область. При этом вариант 3 можно рассматривать как начальный этап варианта 4: если вопрос будет упираться в деньги и коммуникации, уширение можно сделать и позже.
Все эти данные Probok.net направляет на рассмотрение в Департамент Транспорта и Центр организации дорожного движения. Надеюсь, наши предложения будут рассмотрены по существу и взяты в работу.

В качестве эпилога - небольшой побочный результат, обнаруженный в ходе моделирования. Оказывается, на ТТК-внешнем 5 полос в тоннеле не нужно, 4-х вполне достаточно! Связано это с тем, что до тоннеля внешняя сторона ТТК имеет 4 полосы, но правая полоса полностью занята трафиком на Леннградский в область. Даже если не учитывать, что по факту на Ленинградское поворачивают с 2-х полос, оставшиеся 3 прямоходные полосы создают поток около 4400 авто в час, для которых достаточно 3-х полос в тоннеле (1 полоса в идеальных условиях пропускает вообще 1800 авто в час). В тоннеле к 3-м прямоходным добавляется поток с Ленинградского проспекта из центра, но он не более 1300 машин в час, хватит и 1-й полосы. Как ни крути, 5-я полоса в тоннеле лишняя и ее можно закрыть, тем самым "канализировав" и облегчив выезд на ТТК-внешнее с Ленинградского проспекта из области. Ну а в варианте 1 в тоннеле ТТК-внешнего безболезненно закрыть можно даже 2 полосы.

моделирование, Ленинградский проспект, Третье транспортное кольцо

Previous post Next post
Up