Светофоры и «закон бутерброда»

Недовольный водитель такси резко нажал на педаль тормоза и грязно выругался, добавив в конце: «Не успел!» Его расстроило то, что он не успел проскочить перекресток. На зеленый мигающий газку прибавил, вроде бы, должен был успеть на желтый, но сомнения взяли верх, и пришлось резко оттормаживаться. Увы, но есть такая категория водителей, которые любят расстраиваться по любому поводу. И дороги-то им всегда достаются плохие, и водители вокруг неадекватные, и светофоры не так настроены.

Сразу же вспоминается закон бутерброда, который всегда падает маслом вниз. Впрочем, если копнуть достаточно глубоко, то «закон бутерброда» напрямую связан с постоянной гравитации G, то есть обреченность масла на бутерброде — одно из фундаментальных свойств нашей Вселенной. 

И мне стало интересно докопаться до глубинного смысла фразы «настройка светофора». Когда интуитивно понимаешь, о чем идет речь, а словами сформулировать мысль не можешь, то, считай, в вопросе не разбираешься.

30 декабря 2018 года вступил в силу закон «Об организации дорожного движения». Одна из целей принятия этого закона — обеспечение эффективности использования дорог. Можно на всех дорогах поставить знаки, ограничивающие скорость, и на каждом километре воткнуть камеры, фиксирующие соблюдение скоростного режима. Но пропускная способность дорог резко упадет, что немедленно вызовет увеличение себестоимости перевозок. И количество ДТП увеличится, как ни парадоксально это прозвучит. Просто в местах, где контроль отсутствует, не совсем законопослушные водители всенепременно будут пытаться проскочить быстрее. Потому во всем нужна разумная достаточность, которую отныне определяют местные власти.

В законе отдельно прописаны два требования к светофорам.

1. Циклы светофора должны быть оптимизированы. И тут все понятно. Если зеленый сигнал включен на минимально необходимое время для той или иной стороны дороги, то автоматически обеспечивается максимальная пропускная способность. Упрощая, можно сказать, что зеленый сигнал не должен гореть в направлении пустой дороги. И, наоборот, в направлении дороги с максимальной загрузкой зеленый должен гореть дольше.

Здесь же в законе упомянуто и адаптивное управление светофорами. При адаптивном управлении циклы светофора регулируются на основе статистических данных, которые могут поступать и в реальном времени. В результате, время включения зеленого сигнала светофора с той или иной стороны перекрестка подстраивается в зависимости от времени суток или дня недели. При этом система может работать в режиме прогнозирования, заранее подстраиваясь под изменения дорожной обстановки. Более того, блок управления светофором на том или ином перекрестке может содержать несколько программ управления. Дистанционно, в зависимости от загруженности перекрестка можно включать необходимые режимы, конечно, если за перекрестками ведется наблюдение.

2. Светофоры должны работать скоординированно в пределах определенных документацией по организации дорожного движения территориях. Каждый спешащий водитель мечтает поймать «зеленую волну», когда на каждом следующем перекрестке по его направлению зеленый сигнал светофора горел бы уже несколько секунд. Тогда водители, стоявшие в его полосе на красный сигнал светофора, успевали набрать скорость и не мешали проезду перекрестка.

Казалось бы, остается начать выполнять требования закона, и автомобилисты заживут счастливо. Не заживут.

Во-первых, оптимальная работа светофоров —не панацея от пробок. Только комплексный подход позволяет разрешать дорожные проблемы. Проектом организации дорожного движения и его реализацией должны заниматься профессионалы. И тут — возникают большие сомнения.

Мэрией заказана и получена комплексная схема организации дорожного движения (далее — КСОДД)  в Челябинске. 

По поводу новой КСОДД мне довелось пообщаться в прямом эфире с профессором кафедры «Автомобильный транспорт» ЮУрГУ Владимиром Городокиным. И его мнение всех оптимистов очень быстро спускает с небес на землю.

Простейший вопрос: водитель хочет сделать предложение по улучшению организации движения. Куда посылать свои предложения? Согласно новому закону — в мэрию. Но кто в мэрии будет разбираться с предложениями? Ведь их нужно не просто прочитать, но и систематизировать, понять, какие можно применить, а какие нельзя, и вписать их для применения в ближайшие планы, считай, выделить финансирование.

Другой момент связан с тем, что, оказывается, проблемы Челябинска в ЮУрГУ давно известны. И наиболее сложные в плане организации дорожного движения участки дорог рассматриваются как задания для курсовых и дипломных работ.

Но нет пророка в своем Отечестве. Вместо того, чтобы систематизировать уже имеющиеся наработки, чиновники предпочли заказать КСОДД у иногородней фирмы. И рекомендации КСОДДа, которые уже воплотили в жизнь, вызывают большие нарекания от челябинских водителей, причем явного эффекта от нововведений нет.

Но вернемся к нашей теме. Вторая причина, из-за которой даже идеальная настройка светофоров не даст ожидаемого эффекта, заключается в избитой фразе из басни Крылова: «Когда в товарищах согласия нет…»

Когда поведение потока предсказуемо, то отрегулировать его движение намного проще. Светофоры формируют компактные группы автомобилей, которые движутся от светофора до светофора. И для компактных групп включить «зеленую волну» можно. Но всегда найдется д'Артаньян, которому раньше всех куда-то надо, а если и не надо, то все равно раньше всех — см. начало статьи. Несколько водителей, подчиняясь стадному инстинкту, начинают ему подражать. Поток рушится, и о «зеленой волне» мечтать уже не приходится. Данное поведение особенно губительно на высокозагруженных дорогах, составляющих артерии города. На них и так движется плотный поток, который заведомо не может ехать с большой скоростью. И ни в коем случае нельзя его разрушать. Кстати, и в ПДД записано, что при интенсивном движении просто так менять полосу запрещено.

Помимо водителей на дороге присутствуют еще и пешеходы. При повороте налево и направо водители обязаны уступать им дорогу. Но пешеходы, когда им загорается зеленый, не будут ждать, чтобы автомобили покинули перекресток. Возникает конфликт, который одним махом разрешили в 2014 году, внеся в знаменитый ГОСТ 52289-2004 на знаки, разметку и светофоры маленькую фразу: «Не допускается пересечение транспортных и пешеходных потоков в одной фазе светофорного цикла регулирования».

Осознайте. При включении зеленого сигнала светофора пешеходам ни один автомобиль ни с какого направления не должен поворачивать в сторону пешеходов, идущих на свой зеленый! Отсюда появление перекрестков с полной пешеходной фазой работы светофора, когда для потоков транспорта введен цикл «всем красный», а пешеходам со всех направлений «всем зеленый».

На загруженных перекрестках данный режим очень неудобен и водителям, и пешеходам, которым нужно перейти две дороги. Но зато считается, что такая организация движения безопаснее. Хотя напомню, что по вновь принятому закону для увеличения пропускной способности дорог, не в ущерб безопасности, требуется более тонкая настройка светофора. Логичным будет внесение изменений в ГОСТ.

И немного из личного опыта. Два раза в неделю езжу по вечерам к ЮУрГУ — встречать дочь после занятий. Она заканчивает школу и решила выучить французский. Занятия заканчиваются в 21:20. От ЧМЗ до ЮУрГУ доезжаю очень быстро и не спеша. Когда загорается зеленый сигнал светофора на «Ветлечебнице», то двигаясь со скоростью 60 км/ч, как раз и ловишь «зеленую волну». Следующая остановка только на перекрестке Свердловского проспекта и улицы Работниц. Там с вероятностью 100% остановишься. Мне неизвестно, сделано ли это специально или так совпало. Но разговор к тому, что самостоятельное наблюдение за циклами светофоров и самостоятельный подбор оптимальной скорости помогает проезжать город без остановок.

Фото Татьяны Тихоновой, pixabay.com