О милиции, ПДД, пробках и методах борьбы с ними (светофоры)

[daumka]

Светофоры

Светофоров в Москве много. Ведут они себя по-разному. Некоторые из них в основном создают пробки, некоторые - все еще пытаются управлять движением. И с теми и с другими надо нещадно бороться.

Когда начинают говорить о внедрении в Москве "интеллектуальной системы управления транспортом", я буквально хватаюсь за пистолет. Возможно, проблема у меня с терминологией, поскольку я предполагаю, что это будет огромный монстр, покрывающий все, но неспособный ни на что. То есть - даже не SkyNet.

Мое просвещенное мнение - не спасут Москву большие и умные системы. Спасут ее - правильная работа ДПС, воспитание водителей, строительные работы по прокладке мостов, тоннелей, ремонту дорог и созданию новых и точечные, самоорганизующиеся организмы управления трафиком в ключевых местах.

Именно о последних и пойдет речь в этом разделе.



Размышления о природе и культуре работы светофоров накатывались на меня достаточно часто. Можно было бы посвятить отдельный документ идеям и предложениям, но это бы перегрузило этот документ и сдвинуло бы приоритеты от борьбы с пробками.

Прежде всего, давайте возьмем за постулат следующее утверждение - светофоры призваны для урегулирования и управления потоком автомобилей на строго ограниченном участке дороги. Влияние светофора на МКАД на потоки на Тверской - сугубо косвенное и не может приниматься в рассмотрение.

Никаких "зеленых" волн не существует. При непрерывном потоке движения, обязательно кто-то будет стоять на красном. Сплошной зеленый свет - просто везение. Если это не везение, значит просто машин не настолько много, чтобы полностью загрузить полосы движения. Конечно, когда отъехав от светофора, тут же натыкаешься на очередной только что загоревшийся красный - это очень неприятно.

Вторым аргументом против зеленой волны могу привести ресторанную аналогию - все процессы отлажены в ресторане и работают хорошо, но потом испортили партию вареного риса и все пошло наперекосяк - 40 минут ресторан колбасит до следующей порции риса. И какой бы ни был менеджер - ритм сбит, гости расстроены, выручка упала. Любое ДТП, неправильно запаркованная задница - нарушает математику зеленой волны.  Верю, есть мат-методы, которые могут это учитывать, но - в чем смысл этой зеленой волны? Провести без проблем поток от МКАДа до Кремля? Для этого есть 2 варианта - убрать светофоры на всем пути - как пытаются сделать на Ленинградке или установить на машине мигалку  - что более популярно.

Я бы сформулировал задачу "зеленой волны" так - останавливаться (замедляться) только на светофорах и не более одного раза на одном светофоре.

Регулироваться должны отдельные узлы. Иногда - ряд смежных узлов. Много смежных - практически никогда, поскольку влияние первого светофора ослабевает с каждым метром, с каждым новым светофором и учитывать его бессмысленно.

Светофоры должны решать сугубо локальную задачу - направлять потоки транспорта (и пешеходов) в данной точке  по требуемым им направлениям максимально эффективно.

Воспользовавшись теорией приливов и отливов, можно догадаться, что в зависимости от времени суток, потоки машин, чаще всего двигаются в разных направлениях - утром  в одну сторону, вечером - в обратную. Как минимум - эту особенность светофоры должны понимать и менять приоритеты выдержки для приоритезации наиболее нагруженного потока. Как максимум - иметь набор режимов работы, между которыми можно было бы переключаться по времени, погоде, внешним событиям или даже удаленной сменой режимов.

В качестве примера простого, но эффективного решения - светофор на пересечении Тимирязевской и Красностуденческого проезда по дороге в центр.

http://maps.yandex.ru/-/CZTon1B

Утром  при движении по Тимирязевской, там всегда пробка с обычной причиной - кто-то уходит налево, встает в ожидании стрелки, задние начинают перестраиваться, потом, когда зеленый прямо загорелся, из левого, стрелочного ряда, начинают перестраиваться направо и все такое - все те же перестроения и все те же замедления.

Предлагается сделать следующее - изменить утром работу светофора таким образом, чтобы и стрелка налево и движение прямо, загорались бы одновременно для двигающихся в центр. Это бы избавило от большинства перестроений и ускорило бы поток. Основное количество ушло бы налево до погасания стрелки. Потом - движение только прямо с обеих сторон и все как обычно. Заодно, сюда обязательно стоит вмонтировать кнопку для перехода улицы пешеходами - они с утра редки и могли бы помочь общей ситуации.

Если подобной приливно-отливной схемы недостаточно, светофоры должны научиться анализировать загруженность каждого из потоков, находящихся под управлением (включая пешеходов), чтобы принять правильное решение. Разумеется, светофор должен иметь статистическое представление о том, куда поток, скопившийся справа, обычно направляется. Хорошим примером подобного анализа трафика могут служить документы, ссылка на которые была приведена выше - там видно, как надо работать, чтобы принимать правильные решения при проектировании и изменении дорог и знаков.

Еще одно "универсальное" средство - перекресток равносторонних дорог,  на котором регулярны повороты налево с обеих сторон. Обычно - поворачивающие дожидаются, когда все проедут или рывком прорываются в поворот в начале движения или в паузы между машинами.  Можно поставить стрелку, но это усложнение и замедление, а можно просто - задержать одной полосе красный, чтобы со встречной успели уйти налево, а потом, в конце цикла - задержать зеленый, чтобы это направление могло уйти налево. Есть риск - гонщиков на красный. Но - за это (проезд на розовый) надо карать в любых ситуациях.

Для получения необходимой информации о загруженности "ноги" перекрестка используются разные методы - американцы любят индукционные датчики, закатанные в асфальт - появление машины над этим датчиком инициирует смену сигналов светофора. Можно использовать камеры наблюдения для распознавания наличия автомобилей и длины хвоста, и на основании этих данных принимать решение.

В сложной конфигурации перекрестков, несколько светофоров могут быть объединены в один "кластер",  который собирает информацию и принимает решения централизованно, чтобы избежать противоречивых решений. Примером такого противоречия может служить светофор на выезде с Брестской на площадь Белорусского вокзала - он может гореть и зеленым, но красный, горящий на Ленинградку, делает зеленый свет бессмысленным.

На мой взгляд, в общем случае, работа светофоров должна быть модифицирована в следующих направлениях:

1. Изменить подход с управления направлениями на управление потоками - то есть траекториями движения автомобилей внутри кластера, не направления въезда машин на перекресток. Информацию о потоках собирать и обновлять регулярно. Симметрия состояний - не самоцель. Без нее, иногда, можно добиться существенно более интересных результатов.
2. Отказаться от одного шаблона управления переключением (режим  мигающего желтого не считаем) и реализовать наборы поведений, которые могли бы переключаться при определенных условиях.
3. Ввести обратную связь для алгоритма управления движением - путем оперативного анализа потоков на прилегающих к светофору дорогах. Это поможет избавиться от ситуаций, когда нагруженный поток тупо стоит на красном, а по зеленой полосе едут 1-2 машины.
4. Все пешеходные светофоры должны быть оборудованы кнопками (не кнопкой!) запроса прохода со стороны пешехода, с указанием направления, куда он хочет пойти. То есть - на х-образном перекрестке, на каждом углу должно быть по 2 кнопки на светофоре - для каждого из возможных направлений движения.
5. Постоянно поддерживать алгоритмы поведения и правила переключения - время на это у полиции и дпс, как мы помним - достаточно.
6. Реализовать контролирующие процедуры со стороны водителей - прием жалоб и предложений со стороны диспетчеров или через интернет

Попробую, на примере подобных подходов предложить решение "проблемы" Люблинки. Уверен, все, кто бывает в тех местах, знает, какая засада там обычно бывает, особенно в утреннее время.

Слайд, пожалуйста (ниже).

Предварительный анализ.

Утро.

Основные направления движения - A->B и F->B.
Дополнительные: A->E, C->E, F->D, A->D (разворот).
Глупые - C->B (надо разворачиваться через шоссейную под мостом. Кстати - а там можно? :).

Внимание на основные направления.

Самый проблемный маршрут - F->B. Причина проблем - элементарна:
Когда открывается светофор 2, "размер" потока, которые может выехать с Люблинской на Волгоградский ограничен расстоянием между двумя красными линиями, которые нанесены на карте. Выезжающие с Люблинки сразу останавливаются на светофоре у левой красной линии.

Та же самая ситуация при открытии 4-го светофора. Те, кто идут на D, заполняют отстойник между двумя красными линиями.

За обоими потоками идут хвосты догоняющих, которые начинают тормозить  потоки, движущиеся по Волгоградке.

Размер отстойника определяет порцию, которая может уйти с Люблинки по маршруту F->B за один цикл светофора.  Она - ничтожна по сравнению с обычной длиной хвоста.

Теперь немного разберем дополнительные направления.
C->E достаточно просто - поворот на стрелку и проблемы только внизу - у текстилей.
F->D - стрелка на 2. Проблема в том, что она мало горит. Стоит зажигать раньше. Это будет мешать потоку на D, поэтому действовать надо аккуратно.
A->E.  Движение через "карман". Не вижу никаких проблем. Предположу, что этот поток небольшой.
A->D. А вот с этим потоком, скорее всего проблем нет, но он несет проблемы остальным потоками потому должен быть запрещен. Как минимум  с утра. Точнее сказать, на мой взгляд - мешает движение от 4, поскольку оно перекрывает поток F->B - тот самый, с которым у нас проблемы.



Как должен работать светофор:

1. По умолчанию - двигаются потоки A->B,  C->D, C->E, опционально F->D
2. Закрывается поток от C на светофоре 3. поворот  на люблинку может быть включен.
3. Останавливается поток от A на светофоре 1
4. Выдерживаем некоторую паузу, цель которой - подтянуть хвосты потоков A и C до ближайших к ним красных линий.
5. Останавливаем поток A->B на левой красной линии.
6. Останавливаем поток C->D на правой красной линии.
7. Запускаем поток "прямо", со светофора 4. Двигаться разрешаем только прямо, на E (ну, и направо, если не был включен). Возможно, стоит отключить поворот направо на 3. А если хотят разворачиваться, пусть идут по маршруту А->1-> 4->E->-F->-D
8. Открываем (если не сделали раньше, поскольку поток в область слабоват в это время) стрелку направо на 2 по потоку F->D
9. Выдерживаем небольшую паузу, для того, чтобы пропустить небольшую часть потока с 4 на E.
10. Выключаем поток через 4, открываем на 3 поворот направо.
11. Запускаем поток A->B, открывая левую красную линию (правая - тоже открыта, но машины с  А сдерживает сейчас  1)
12. Открываем налево светофор 2 . Поток от F идет без остановки на B. Даем проехать им.
13. Закрываем 2 налево.
14. Открываем правую красную линию на D
15. Открываем 3 от С на D
16. Открываем 1 от A.

Что получили? - Дали возможность прохождения с Люблинки существенно большего количества автомобилей за один цикл светофора. Насколько большего сказать не могу - надо пробовать и достигать баланса между радостью для Люблинских и терпением остальных.

Что может помещать ситуации.

Основная возможная проблема - загруженность Волгоградки после светофора 3 по направлению B. В этом случае, предполагаю, что схема будет работать не хуже, чем текущая. Еще одна возможная помеха - пешеходы.

Еще одна потенциальная проблема - загруженность Люблинки от Волгоградки. Это может сформировать медленную правую полосу, вокруг которой начнутся перестроения, которые тормознут Волгоградку.  Возможной причиной подобного замедления  - ниже, по Люблинке есть пешеходный переход от текстильщиков через Люблинку. Ужасный. Его уничтожение, трансформация или четкое управление - необходимо для улучшения ситуации в этом месте.

И последнее предложение - чуть ниже, после станции Текстильщики, предлагаю поставить быстровозводимый односторонний мост для легкового транспорта  от Шоссейной до Люблинской, чтобы он вливался в Люблинку, но не принимал (пока) автомобили, двигающиеся к проклятому перекрестку. Это бы снизило количество поворачивающий на Люблинку на перекрестке, а точнее сказать - позволило бы обойти пешеходные переходы и прочие неприятности парковок и людей около метро.

Кстати - обратите внимание на карту - Волгоградка до Люблинки стоит плотно, а после нее - полностью свободна.  Причина мне не понятна, но я и не особо знаю это место - так, был раза 4. Могу только предположить, что виной этому - автобусы и парковки на стороне в область после перекрестка и короткий тайминг светофора, не позволяющий в ситуации перестроений пропустить достаточное количество машин из центра. Как возможное решение  (кроме борьбы с парковками) - изменение поведения светофора в вечернее время.

Краткий итог - уделив внимание потокам и добавив несколько организационных идей можно существенно изменить картину загрузки дорог. На мой взгляд - изменить в лучшую сторону.

Да, а вот в обратную сторону ускорить Волгоградку легко и просто, скорее всего, не получится, поскольку там системные проблемы в направлении МКАД... И обратно. И метро много…

--

Определенную, и несомненно важную работу поделывает портал proboknet.com, и которую нашисты пиарят как свое гениальное достижение и очередной прорыв. Собственно весь нашистский пиар сводится примерно к такому сценарию - кричат о том, как в порыве любви к окружающим и ради чистоты общения очередной активист движения героически сдержал в себе свой особо вонючий пук, в то время как на улицах городов валяются тонны дерьма. А потом в кулуарах этот активист с хохотом будет рассказывать, что он просто боялся обосраться. Такая жизнь.

Да, ничего против работы сайта я не имею - он решает свою задачу - дать слово тем, кто готов не просто ругаться по проблеме, но и предлагать решения. Это прекрасно.

Одно из последних предложений от нашистов - разрешить поворот направо (вливание) на красный сигнал светофора. Не готов однозначно критиковать это предложение, тем более, что оно не придумано в России ради решения местных нанонедопроблем, а используется во многих странах (с различными ограничениями). В USA даже есть "знак" - "No turn on RED" на некоторых поворотах.  А в Нью-Йорке, наоборот - там запрещен поворот под красный сигнал, если не стоит разрешающий знак. Символично, кстати - город, больше всего ассоциированный с Москвой - запретил поворот на красный :)

Декларируемая цель - экономия топлива.  Все это есть в Википедии.

В большинстве стран - подобный маневр следует выполнять только после полной остановки.

И именно этот факт меня и смущает. Я уверен - что немцы (да и не только они) будут пунктуальны и не только остановятся, но и убедятся что они никому не мешают своим выездом. Но, перефразируя - что немцу хорошо, то русскому - смерть от прямого попадания в водительскую дверь.

Имея полнейший беспредел на дорогах и с парковкой и с маневрированием, добавлять еще один потенциально опасный элемент  - нельзя.

Я уже вижу, как в две и в три полосы, не глядя, с прилегающей дороги в артерию вливается толпа абсолютно уверенных в своей правоте "граждан".

Может быть попозже? Когда научимся ездить правильно? Тем более, в изложенной выше теории - все вливания с помехой (а как иначе при загруженной полосе?) - это потенциальные замедления и пробки.

А если вливаться под красный на свободную дорогу - то это к борьбе с пробками отношения не имеет (нужно правильнее работать со светофорами и не допускать пробки при наличии свободной дороги), а только потенциальная экономия топлива (а в чем она, если все равно надо остановиться и снова тронуться? В холостом режиме?).

Похоже на очередной нашистский пиар, или просто кто-то глубоко залез в wikipedia :) http://en.wikipedia.org/wiki/Right_turn_on_red

Качество дорог

Если задуматься, весь предыдущий текст посвящен первой ключевой проблеме России - дуракам. На дороги остается совсем немного. С другой стороны - и говорить о них много не стоит. Дороги должны быть хорошими точка.

Побывав недавно в Украине, в Днепропетровске, мне как-то теперь совестно говорить, что в Москве плохие дороги. Они там (в Днепропетровске) подвеску, похоже, меняют каждые 10000 километров - как тормозные колодки и диски в Сан-Франциско. Если хотите узнать каково там - покатайтесь по Большой Почтовой - получите примерное, хоть и далеко не полное, впечатление.

Как сделать дороги хорошими? Не знаю. Думаю - проблема, как всегда - в головах.

Могу только предлагать варианты.

Например - работать с подрядчиками по прокладке/ремонту дорог долгосрочно и по сильно отложенной пост-оплате. Если через год дорога в норме - доплатить оставшиеся 20-40% и так до конца гарантийного срока. Если на следующий год (после окончания гарантии) она еще как новенькая - еще 20% накинуть за качество/обслуживание. И так далее. Недостающие средства пусть берут в банках, а оборот получают за счет того, что ремонтировать всегда будет что, даже при трехлетней гарантии качества. Все равно, при стоимости километра дороги, доходящей до $20m - есть большой запас по маржинальности :)

Чтобы городские власти не расслаблялись - ввести сервис (как у буржуев) по регистрации дыр на дорогах (росяма появилась позже этого текста) и законодательно закрепить "дотации на подвеску" - компенсация гражданам со стороны города при ремонте ходовой части в случае, если в районе проживания или места работы гражданина зарегистрированы подобные дыры.

Дыры - это не только подвеска. Как сказал кто-то  - в Москве или объезжаешь дыры или врезаешься в (уходишь от) того, кто объезжает дыры.

Для заделки подобных дыр использовать особо правильный безусадочный полимер с полимеризацией не от температуры и свежего воздуха, а от вспомогательного излучения, чтобы по окончании работ только цвет выдавал место ремонта. А если еще этот полимер можно будет ресайклить - цены ему не будет (даже если будет дорогой) - при капитальном ремонте - собрал заплатки и переплавил.

Напоследок - башорговский аккорд:

на форуме идет обсуждение аварии из за состояния дорог:

ххх: дорога там конечно говно, но справедливости ради, на какой скорости вы влетели в яму? только честно. там есть предупредительные ямы. можно сбавить успеть с шестидесяти.
yyy: новая фишка от дорожников "предупредительные ямы"
zzz: перед "предупредительными ямами" идет так называемое "тревожное полотно"

Хватит о дорогах. Пора подводить итоги.