13:41, 17 октября 2025

Ученые России нашли способ борьбы с транспортными пробками

Имитационная модель перекрестков и алгоритм оптимизации светофорных режимов повышают пропускную способность дорог на 15-20 процентов

В России ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали уникальный алгоритм, который позволяет сократить дорожные заторы на 15-20% без строительства новых развязок. Это достигается за счет интеллектуальной настройки работы светофоров на основе компьютерного моделирования.

Пробки особенно часто возникают на перекрестках. Ученые Пермского Политеха создали имитационную компьютерную модель, которая позволяет воспроизводить работу сложных регулируемых перекрестков. Основное внимание уделялось двум задачам: изучению влияния временного интервала между сигналами на образование пробок и поиску оптимального способа управления самым рискованным маневром на дороге — поворотом налево.

«Проведенное компьютерное моделирование показало, что общая длительность работы светофора будет ключевым фактором, влияющим на загруженность дороги. С помощью созданного алгоритма мы выявили четкую тенденцию: увеличение продолжительности всех сигналов приводит к росту числа автомобилей, стоящих в очередях, тогда как при их сокращении ожидающих машин становится меньше», — отмечает Юлия Володина, доцент кафедры «Автоматизация технологических процессов», кандидат технических наук.

Левый поворот

Согласно статистике, одной из распространенных причин заторов на дорогах является выполнение левого поворота. Водители вынуждены пропускать встречные автомобили и искать подходящее время для выполнения маневра. В отсутствие специального сигнала для поворота автомобиль занимает всю полосу, препятствуя движению других транспортных средств.

Для изучения влияния дополнительного времени проезда на дорогах исследователи создали модель перекрестка. Они смоделировали ситуацию с левым поворотом, учитывая время фазы в 20 секунд и ее отсутствие. Результаты показали, что при невысокой загруженности (490 автомобилей в час) установка сигнала для левого поворота увеличивала пробки, так как водители могли свободно совершать маневр и без него. Однако в условиях интенсивного движения (800 автомобилей в час) наличие сигнала становилось необходимым, иначе время ожидания в очереди превышало 6 минут, что значительно ухудшало ситуацию на дороге.

«Разработанный алгоритм можно адаптировать для любого реального перекрестка, опираясь на его характеристики. При этом использование компьютерного моделирования позволяет заранее оценить результативность различных сценариев и найти оптимальный вариант», — комментирует Андрей Затонский, заведующий кафедрой «Автоматизации технологических процессов», доктор технических наук.

Технология, о которой идет речь, позволяет создавать точные копии существующих дорог, что будет способствовать оптимизации работы светофоров на любых перекрестках. Это может стать доступным и эффективным средством борьбы с пробками.

Транспорт и логистика