Контролювати затори: для чого Львову транспортне моделювання і як воно працює

У Львові моделюванням життя вулиць займається департамент міської мобільності та вуличної інфраструктури ЛМР, а саме відділ транспортного планування, моделювання та організації дорожнього руху ЛКП "Львівавтодор". 

На засіданні сесії міської ради 28 вересня керівник департаменту міської мобільності та вуличної інфраструктури Олег Забарило заявив, що Львів має, "якщо не найкраще, то одне з найкращих програмних забезпечень, яке минулого року отримали" для здійснення транспортного планування та моделювання.

Справді, в листопаді 2022 року ЛКП "Львівавтодор" оголосив тендер на найбільше за 10 років оновлення програмного забезпечення для транспортного моделювання. Ціна закупки – понад 3,161 млн грн. З них грантові кошти 70%, а 30% – власні кошти міста.

У тендері йдеться про ліцензійне програмне забезпечення для здійснення транспортного планування та моделювання та обрахунку викидів СО2 від транспорту PTV VISUM Modeller + Modeller Plus + Road та PTV VISSIM Corridor + Signal Controller Interfaces.

Програмою VISSIM (мікромоделювання) Львівавтодор почав користуватися з 2017 року, а от VISUM (макромоделювання) – ще раніше.

Переможцем тендеру стало київське Товариство з обмеженою відповідальністю "Беспалов ЛАБ", яке є офіційним партнером з постачання програмного забезпечення для транспортного моделювання PTV Group в Україні.

Однак в чому суть цього моделювання і як воно допомагає покращити транспортну ситуацію в місті?

Тарас Мазур вже понад півроку є начальником відділу транспортного планування, моделювання та організації дорожнього руху ЛКП "Львівавтодор". Саме його відділ відповідає за роботу з дорогим програмним забезпеченням PTV VISUM та PTV VISSIM.

"Еспресо.Захід" поспілкувався із Тарасом Мазуром щодо ситуації з моделюванням у місті Львові.

Фото: Юрій Мартинович

"Зробити безпечним та збалансованим рух у Львові"

У чому основна суть вашої роботи?

Основне завдання – зробити безпечним та збалансованим рух на вулицях міста для всіх учасників дорожнього руху. Ми відслідковуємо ситуацію і, зокрема, налаштовуємо розумні світлофори. Тобто займаємося організацією дорожнього руху на тих перехрестях, які мають світлофорне регулювання. Якщо говоримо про нерегульовані перехрестя, вони вже є на балансі райадміністрацій. Ми ж програмуємо режими роботи світлофорів. Різні програми пишемо, зокрема, адаптив для світлофорних об’єктів. Нещодавно проходили навчання з програмування. Польські колеги вчили програмувати на новому виді контролерів – ITC. Відповідно, тепер можемо самі програмувати логіку роботи таких контролерів. Робити певні коригування в них.

Це перша важлива частина нашої роботи, друга – це, власне, транспортне моделювання. Для цього використовуємо програмне забезпечення PTV VISUM та PTV VISSIM. Ці дві частини роботи в повній мірі доповнюють одна одну, тому фактично їх навіть і розділяти не варто, власне саме тому два відділи (моделювання і організації дорожнього руху, - автр.) реорганізували та об’єднали в один.

До речі, вже в наступному році запустимо, напевно, перший в Україні проєкт смарт-коридору. У чому саме буде новизна даного рішення. Наразі у Львові ми маємо жорстку координацію між світлофорними об’єктами або адаптивне регулювання, плюс налаштовану координацію (в такому режимі в залежності від детекторів руху є можливість подовжити чи скоротити фазу руху). Якщо говорити про смарт-коридор, тоді ми будемо мати можливість скорочувати чи продовжувати не тільки фази руху, а і сам світлофорний цикл. Це є більш гнучкий режим керування дорожнім рухом ніж ті, які є зараз у місті. 

Смарт-коридор на вул. Зеленій

Коли і де очікувати такого смарт-коридору?

Як пілотний проєкт, ми працюємо з вул. Зелена від площі Петрушевича до вул. Івасюка. Там є три світлофорні об’єкти: площа Петрушечка, перехрестя Зелена-Дороша і Зелена-Івасюка. Ми вже практично закінчили роботу на рівні тестування в програмному середовищі. З тижня на тиждень очікуємо на контролери. Однією з особливостей нового програмного забезпечення VISIIM є можливість проводити моделювання адаптивного режиму регулювання.

Як це працює. Спочатку розробляється програма регулювання руху та умови логіки роботи контролера в програмному середовищі ІТС, потім це планування програмується на дорожній контролер. Наступним кроком є підключення дорожнього контролера до програми VISSIM. Попередньо повинна бути створена модель досліджуваної ділянки з внесеними інтенсивностями руху транспорту та пішоходів та розподіл їх за напрямками руху, а також нанесенням віртуальних петель (детекторів руху). Після цього запускається процес моделювання. В залежності від характеру руху транспорту та пішоходів, ми одразу бачимо, як реагує програма регулювання руху на різні сценарії та можемо оцінити її ефективність.

Стосовно часу впровадження, поки складно сказати точно. Потрібно закупити контролери, записати на них програми, провести завершальний етап моделювання, а також подати на засідання міської комісії з безпеки дорожнього руху запит на зміну організації дорожнього руху на цій ділянці вулиці. У подальшому, якщо пілотний проєкт покаже свою високу ефективність, тоді можна буде це масштабувати на інших об’єктах міста.

А скільки у Львові світлофорів?

Понад 160. Тут цифра насправді швидко змінюється, бо часто нам на баланс передають об’єкти, які до цього у нас на балансі не були. Більшість з них працює в жорсткому режимі регулювання руху. Найпоширеніші є контролери КомКон. Контролери ІТС встановлюються переважно під час проєктів реконструкції вулиць

На старих світлофорах можна робити зелені хвилі? 

Можна, але це будуть жорсткі хвилі. Вони не будуть залежати від швидкості руху транспорту і насичення на детекторі. Цікавіше працювати з розумними світлофорами, бо вони є більш гнучкими. Тоді можна закласти більше умов і якоїсь логіки в дорожній рух. Також швидко реагувати на різні зміни і перекриття вулиць.

"Програми не застраховані від помилок, також ходимо й робимо натурні вимірювання"

Фото: Юрій Мартинович

Якими програмам ви користуєтеся для моделювання та в чому їх особливість?

Це дві основні програми: VISUM для макроскопічного моделювання і для мікроскопічного моделювання – VISSIM. Мікроскопічне моделювання зосереджене уже на вивченні конкретного вузла чи певної ділянки вулиці. З даного типу моделювання ми можемо отримати дані по затримках транспорту, довжині черги, часу проїзду певної ділянки. Загалом це більш наочні дані зрозуміліші для пересічного громадянина. Завдяки макромоделюванню бачимо ширше ситуацію. Наприклад, як на вул. Шевченка заборонили лівий поворот і бачимо, куди ця інтенсивність транспорту, яка здійснювала поворот, куди вона піде і яка буде завантаженість, чи інші вулиці справляться. Говорячи про макроскопічну модель міста то основним завданням є збір інтенсивностей на усіх в’їздах у місто та актуалізація даних по організації руху на вулицях, підприємствах, закладах освіти, ТРЦ, офісах, лікарнях і тому подібне. Тобто вносячи дані по вхідних інтенсивностях в макромодель вона уже сама будує маршрути по мережі міста в залежності від точок притягання. Звісно, ми також виходимо і дивимося, не сидимо лише в кабінеті і спостерігаємо за цифрами. Особливо при мікроскопічному моделюванні, власне, тоді є потреба знати конкретніше все і наочно побачити. Та й програми не застраховані від помилок, адже це лише інструмент.

Чи є потреба оновлювати ці програми щороку? Бо за останнє таке оновлення місто сплатило понад 3 млн грн.

Щороку випускають нову версію. Але програми не потрібно щороку оновлювати. Маємо в новому VISSIM можливість моделювати адаптив. В Україні, якщо хто і має таку функцію – це одиниці. Ми рухаємося до того, що заміняємо світлофорні об’єкти, робимо реконструкцію вулиць, ставимо нові контролери. Тому стараємося ставити такі з можливістю програмування адаптивного режиму. Щоб мати можливість промоделювати ситуацію а конкретному вузлі, потрібен цей модуль. Це необхідність зараз. У попередній версії Львівавтодор довго працював, вона має право на існування, але зараз нові виклики і моделювання адаптиву є вкрай необхідним.

"Наші висновки не є обов'язковими для виконання"

Фото: Юрій Мартинович

Чия ініціатива по моделюванню? Ви самі визначаєте об’єкти, чи все ж очікуєте завдань?

По-різному буває. Інфраструктурні проєкти мають бути промодельовані і до нас звертаються. Всі ми, працівники Львівавтодору, також є учасники дорожнього руху і бачимо, що відбувається. Коли є час між цими моделюваннями, що нам треба зробити, ми займаємося і своїми моделюванням, які вважаємо, що можуть покращити ситуацію. Також робимо такі локальні зміни на світлофорних об’єктах, які не потребують проведення моделювання.

Коли робимо моделювання під якийсь проєкт, тоді стараємося пропонувати щось нове, проробляємо декілька варіантів, даємо свіжий погляд.

Чи є ваші висновки обов’язковими для виконання?

Ні, вони не є обов’язковими до виконання. До нас приходять з певними питаннями, ми моделюємо проєкт і говоримо своє бачення.

Але чи дослухатися, чи ні, то вже рішення за ними. Однак з 2020 року виконком прийняв рішення, що всі інфраструктурні проєкти повинні бути спершу промодельовані, а потім вже продовжуються реалізовуватись наступні етапи даного проєкту.

Це є хороше рішення адже після моделювання можуть бути певні застереження до проєкту в тому вигляді, який пропонувався проєктантом. Ми це показуємо і проєктант ще має можливість зробити коригування.

Але для перепрограмування контролерів світлофорів вам не потрібно дозволу комісії дорожнього руху і поліції?

Ні, рішення по перепрограмуванню контролерів ми приймаємо самостійно. Це є наша  відповідальність. Не погоджуємо цього з поліцією. У нашій відповідальність те, що відбувається на самому перехресті. Стосовно комісії безпеки дорожнього руху, звертаємося виключно, якщо ми змінюємо організацію дорожнього руху, скажемо доставляємо світлофор чи змінюємо напрямки руху по смугах. Тоді треба залучати комісію з безпеки дорожнього руху та погоджувати рішення з поліцією.

"Моделювання – не панацея"

Фото: Юрій Мартинович

Часто можна почути від львів’ян, що, мовляв, урбаністи роблять місто все менш проїздним для автомобілів. Якщо масштабувати на все місто, чи моделювання може вирішити проблему із заторами?

Моделювання – не панацея, ми лише коригуємо певні моменти. Якщо хтось буде говорити, що зробить так, що у Львові все поїде і не стоятиме – це маніпуляція при теперішній інтенсивності руху. Основне завдання має бути – зменшити вхідні інтенсивності в місто. У нас кожен день велика кількість транспорту заїжджає. Також маємо певну конфігурацію вулиць, яку не можемо змінити. Наприклад, світлофорний цикл становить 120 секунд, тобто за цей час нам почергово потрібно безпечно пропустити через перехрестя усі транспортні потоки з усіх напрямків. Одразу усі не поїдуть. Якщо є громадський транспорт і він має пріоритет, буде їхати ще окремою фазою. Тому просто фізично неможливо, умовно кажучи, за тих 120 секунд пропустити усіх бажаючих.

При в’їздах у Львів потрібно розбудовувати великі перехоплюючі парковки, бо треба якось зменшити кількість вхідного транспорту у місто.

Звісно, що це означає і розвиток громадського транспорту і е-квитка. Потрібно буде продовжувати маршрути громадського транспорту до цих парковок, звісно збільшувати кількість рухомого складу, робити смуги для руху громадського транспорту. Щоб людина залишивши автомобіль на в’їзді у місто могла в рази швидше добратись, умовно до центру міста, громадським транспортом. Також важливим елементом є створення велодоріжок та велосмуг. Але, якщо говорити, мовляв, хай Львівавтодор щось зробить з тими світлофорами аби все поїхало, воно так не працює і не поїде. Це комплексний процес.

Скільки часу займає одне моделювання?

Макроскопічне моделювання – це десь тиждень часу. Що стосується мікромоделювання, то найдовшим і найважчим завданням є зробити існуючий стан. Це основне завдання, щоб зробити проєктне рішення правильним. Потрібно розуміти, де є корки, чому вони утворюються. Час залежить від складності об’єкту, масштабності різних факторів, які впливають на саме перехрестя. Тому моделювання займає від тижня і більше.

До речі, про пішохідні вулиці. Нещодавно у Львові обговорювали можливість зробити частину вул. Дорошенка пішохідною. Також мова йшла про вул. Січових Стрільців, де провели форум і зробили її на один день вільною від машин. Чи моделювали ви такі ситуації, коли якусь з цих вулиць роблять пішохідною?

Таких звернень на моделювання не було, але не виключаю, що колись можуть бути. Вважаю, що аргументувати необхідність створення пішохідної вулиці в центрі міста цією подією – не дуже правильно. Для малого бізнесу це матиме користь, але може дуже збільшити затори, якщо не вирішувати питання комплексно, потрібно популяризувати громадський транспорт, велосипедний рух. Тобто повертаємося до того ж, що треба зменшити транспортні потоки, щоб впроваджувати такі рішення. У такій ситуації, як зараз говорити про ці вулиці, як пішохідні, на мою думку передчасно.

Давайте поговоримо про конкретні моделювання. Наприклад, почнемо з проспекту Міцкевича. Була мова, що треба перенести пам’ятник, щоб зробити під ним парковку. Це ваше моделювання?

Наша справа була змоделювати і знайти конфігурацію довкола пам’ятника Міцкевича, яка б дозволила покращити ситуацію чи хоча б зберегти в такому вигляді, як є зараз. З чим до нас прийшли?

З однієї смугою до Оперного театру. У такому разі ми б дуже погіршили ситуацію на в’їздах. Площа Галицька, вул. Князя Романа, площа Соборна – все це б блокувалося, навіть заїзд трамваю на розвороті.

Одним з рішень, яке запропонували – зробити дві смуги руху в обидві сторони. Для цього схематично показали, що для того, щоб було можливим зробити дві смуги, там потрібно частину однієї сходинки перед пам’ятником забрати. От і все. Ніхто нічого пересувати не пропонував. Ще раз повторюю, що ми відділ транспортного планування та моделювання. Ми моделюємо різноманітні речі. У департаменті цю ідею обговорювали з відповідними управліннями. Наскільки знаю, там сказали, що це зробити неможливо.

"На вул. Шевченка квазікільце можна було зробити по-іншому, якщо б це моделювалося до того, як його запустили"

Фото: Юрій Мартинович

На вул. Шевченка декілька разів змінювали дорожній рух після відкриття вулиці. Люди часто скаржаться, що там утворюють затори. У чому там була чи досі є проблема?

Перехрестя вулиць Шевченка – вул. Я. Мудрого – вул. Пстрака було запроєктовано таким чином, що до центру була смуга для руху громадського транспорту, окрема смуга для лівого повороту та спільна смуга для руху прямо та праворуч. Також зі сторони центру було дозволено лівий поворот на вул. Я. Мудрого. Результати моделювання показали, що в такій конфігурації будуть великі черги та затримки транспорту по вулиці Шевченка та Я. Мудрого та будуть блокуватись перехрестя з Захисників України, Клепарівською, Озаркевича. На жаль, проєктні рішення не відповідали реаліям, тому ми знайшли інше рішення.

Що ми запропонували: змінити напрямки руху по смугах в сторону центру. Інтенсивність лівоповоротних потоків на вул. Пстрака є дуже малими, натомість правоповоротній потік є значно інтенсивнішим, тому доцільніше для цього виділити окрему смугу, а прямоїдучий потік потім об’єднати з лівоповоротнім, а також заборонити маневр лівого повороту на вул. Я. Мудрого.

Для початку було проведене макроскопічне моделювання, бо ми повинні були розуміти заборонивши виконання цього маневру, куди перерозподіляється ця кількість транспорту і чи ті вулиці з нею справляться. Наступним етапом було проведення мікроскопічного моделювання, де ми вже проєктували нову циклограму роботи світлофорної сигналізації. Як результат бачимо, що довжина черги там значно скоротилась і той транспорт, який виконував лівий поворот на Я. Мудрого також має зручні маршрути руху.

Також вважаю, якщо б спочатку провели моделювання, а потім вже приймали остаточні проєктні рішення щодо квазікільця, то його можна було б зробити по-іншому.

За результатами моделювання, яке ми провели було також встановлено, що проблемними вузлами є перехрестя Левандівська-Повітряна та Шевченка-Ковча. Хто часто рухається вулицею Левандівською той, думаю, бачив, що після Повітряної рух в сторону Сяйво є значно швидший. Транспортний потік з Повітряної значно впливає на вулицю Левандівську. Щодо перехрестя Шевченка-Ковча то воно також не справляється з тою кількістю транспорту, яка до нього під’їжджає. У цьому місці дуже потрібна реконструкція.

Не всі розуміють, що було б, якби залишили вул. Шевченка в проєктному рішенні. Всі бачать так, як є зараз і думають, що гірше нема куди, повірте є.

Щодо квазікільця, ми продовжуємо роботу для того, щоб зменшити черги, затримки та час проїзду. Нам потрібно знайти ту золоту середину в жорсткому регулюванні, щоб далі приступити до написання умов логіки.

Зараз розробили нову програму регулювання для вечірніх пікових годин.

У літній період транспортна ситуація по вул. Шевченка була значно кращою, прийшов вересень і всі повернулись з відпусток, а учні й студенти до навчальних закладів. Звісно, що маємо значне збільшення інтенсивностей. Тому знову ж таки повторюсь, потрібно зменшувати вхідну інтенсивність у місто. Як ми бачимо затримки в русі з’являються у ранкові та вечірні пікові години, в міжпіковий час проблем у русі немає.

"Ставити світлофорний об’єкт на перехресті вул. Пасічна та вул. Ярошинської є недоцільно"

Фото: Юрій Мартинович

Які ще моделювання ви робили впродовж року?

Можна відзначити декілька. Наймасштабніші були проведені на вул. Шевченка. Тут ми створювали мікромодель, яка включала залізничний переїзд на вул. Шевченка, перехрестя з Ковча, перехрестя Левандівська-Повітряна, Левандівська-Сяйво, Городоцька-Захисників України. Тобто це була дуже велика ділянка дослідження. Мова йде, як про макроскопічне, так і про мікроскопічне моделювання.

Зараз, щоб покращити ситуацію на вул. Шевченка потрібно вирішувати проблему двох перехресть – це Левандівська-Повітряна та Шевченка-Ковча.

Виконували також комплекс моделювань по вул. Хмельницького, на ділянці від Липинського до Кукурудзяної. Там було прохання від Епіцентру дозволити маневри лівих поворотів від них, також дискутували стосовно кількості смуг руху. Мікромоделювання цієї ділянки виконували з використанням модулю адаптивності VISSIM. Зупинилися на тому рішенні, яке є на даний момент. Потрібно наголосити, що маневри лівих поворотів на парковку Епіцентру є забороненими, тому що зараз багато водіїв ігнорують і знаки, і розмітку.

Також великим за обсягами є макроскопічне моделювання щодо рівня викидів СО2. Виконали його зараз уже для громадського транспорту. Продовжуємо роботи, щоб дати загальну картину по усіх транспортних засобах.

Отримували звернення від управління поводження з відходами щодо проведення транспортного моделювання доїзду техніки, яка буде збирати побутові відходи. Їм потрібно було зрозуміти час доїзду до заводу щоб потім скласти графіки руху для такої техніки. Одним з таких критичних проблем, які сповільнюють рух це є залізничний переїзд, який знаходиться в дуже поганому стані, хто там часто їздить той, думаю, розуміє. Там пішохід іде швидше, ніж рухається транспорт. Тому однією з порад ми зазначили, що цей переїзд потрібно привести до нормального вигляду – це значно скоротить час в дорозі.

Нерегульований пішохідний перехід через вул. Бандери, на перехресті Бандери-Чупринки. Прийшли до нас з ідеєю зробити там пішохідний перехід. Тож ми зробили транспортне моделювання, дали свої висновки, як це вплине на транспортну ситуацію по вулиці. Одразу скажу, що результати були негативні, та і під час виїзду з поліцією на об’єкт, вони також дали свої зауваження, що цей перехід буде неможливо зробити при теперішніх умовах.

Було також звернення депутата щодо облаштування перехрестя Пасічна – Ярошинської світлофорним регулюванням. З його слів у мешканців Медової Печери є проблеми з виїздом в сторону Сихова на перехресті Пасічна – Медової Печери. Було досліджено, що такі проблеми виникають через те, що водії в надії об’їхати чергу по вул. Пасічній рухаються вул. Ярошинської і потім виїжджають на Медової Печери з подальшим рухом праворуч в сторону Личаківської. Нами був запропонований варіант заборонити наскрізний проїзд цим районом. На вулиці Пасічній є смуга для руху громадського транспорту і багато водіїв порушують правила дорожнього руху і все-таки здійснюють рух по ній, а потім намагаються влитись в загальний транспортний потік чим збільшують загальний час проїзду вулицею для всіх. Тому прошу таких водіїв з повагою ставитись до інших водіїв та дотримуватись правил, повірте це значно пришвидшить рух на цій ділянці.

"Зараз затори хоча б на якомусь рівні є контрольованими"

Фото: Юрій Мартинович

На завершення, на вашу думку, якщо б у місті не робили жодного моделювання, наскільки важкою була б ситуація з транспортним рухом?

Однозначно можу сказати, що було б значно гірше, ніж є на даний момент. Зараз затори хоча б на якомусь рівні є контрольованими. Завдяки моделюванню ми розуміємо, що потрібно зробити, які кроки, щоб ситуацію покращити. Та потрібно зрозуміти, що це неможливо зробити за пів року чи рік. Це насправді складне завдання, яке потребує часу та комплексного підходу.