Визначення впливу прийнятих обмежень швидкості на умови руху автомобіля на міських маршрутах

Автор(и)

  • Олександр Васильович Рябушенко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8415-5733
  • Іван Сергійович Наглюк Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9411-4479
  • Сергій Віталійович Данець Харківський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України, Україна https://orcid.org/0000-0003-4155-1856
  • Микола Васильович Баглай Національна академія Національної гвардії України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7759-2214

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.329830

Ключові слова:

обмеження швидкості, середня швидкість, швидкісний режим, шум прискорення, градієнт швидкості, GPS-трек

Анотація

Об’єктом дослідження є режим руху та результати поїздки автомобіля на дорожній мережі великого міста в різних умовах обмеження швидкості. Вирішувалася проблема кількісної оцінки впливу обмежень швидкості при здійсненні поїздки на середню швидкість на маршруті, а також на коказники нерівномірності режиму руху. 

Були отримані значення таких параметрів руху, як середня швидкість, відхилення середньої швидкості, шум прискорення, градієнт швидкості, градієнт енергії при різних значеннях встановленого обмеження швидкості (PSL). Були побудовані графіки зміни середньої швидкості та показників нерівномірності швидкісного режиму та запропоновані математичні моделі залежності середньої швидкості на міських маршрутах від прийнятого обмеження швидкості. Результати показали збільшення середньої швидкості на маршруті в середньому на 2,4 км/год при збільшенні PSL на 10 км/год. При цьому залежність середньої швидкості від PSL має нелінійний характер та показує зменшення впливу фактору обмеження швидкості при більш високих значеннях PSL (від 3,5 км/год для PSL біля 50 км/год до 1,24 км/год для PSL біля 80 км/год). Збільшення PSL не впливає на питомий час в русі та приводить до збільшення питомого часу простою. Зі збільшенням PSL відбувається збільшення  шуму прискорення та градієнту енергії. Збільшення середньої швидкості пояснюється можливістю збільшити швидкість на ділянках маршруту з низькою завантаженістю, але збільшенням PSL зменшується можливість реалізувати підвищену швидкість, а сам режим руху стає більш нерівномірним.

Дослідження проводилися методом «їздової лабораторії» на трьох різних маршрутах в умовах обмеження швидкості від 50 до 80 км/год. Режим руху автомобіля фіксувався у вигляді GPS-треків. Результати можуть бути використані для оцінки впливу зміни PSL на техніко-економічні показники роботи міського автомобільного транспорту. Також результати будуть корисними при проведенні інформаційної компанії та пропаганди серед водіїв культури дотримання встановленого в містах швидкісного режиму

Біографії авторів

Олександр Васильович Рябушенко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації та безпеки дорожнього руху

Іван Сергійович Наглюк, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Доктор технічних наук, завідувач кафедри

Кафедра організації та безпеки дорожнього руху

Сергій Віталійович Данець, Харківський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України

Кандидат технічних наук, перший заступник директора

Микола Васильович Баглай, Національна академія Національної гвардії України

Доктор філософії

Кафедра автомобільної техніки

Посилання

  1. Raccagni, S., Ventura, R., Barabino, B. (2024). Impact of urban road characteristics on vehicle speed: Insights from Brescia, Italy. Heliyon, 10 (20), e39459. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39459
  2. van Eggermond, M. A. B., Schaffner, D., Studer, N., Erath, A. (2025). Quantifying the effect of road design on urban road driving speed. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 112, 148–169. https://doi.org/10.1016/j.trf.2025.04.005
  3. Castillo-Manzano, J. I., Castro-Nuño, M., López-Valpuesta, L., Vassallo, F. V. (2019). The complex relationship between increases to speed limits and traffic fatalities: Evidence from a meta-analysis. Safety Science, 111, 287–297. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2018.08.030
  4. Gupta, N., Megat Johari, M. U., Jashami, H., Savolainen, P. (2022). How is traffic safety affected by changes in traffic speeds following speed limit increases? An evaluation with probe vehicle data. Traffic Safety Research, 3, 000017. https://doi.org/10.55329/xsjw3584
  5. Othman, B., De Nunzio, G., Di Domenico, D., Canudas-de-Wit, C. (2022). Analysis of the Impact of Variable Speed Limits on Environmental Sustainability and Traffic Performance in Urban Networks. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 23 (11), 21766–21776. https://doi.org/10.1109/tits.2022.3192129
  6. Othman, B., Nunzio, G. D., Di Domenico, D., Canudas-de-Wit, C. (2021). Urban Road Traffic Fuel Consumption Optimization via Variable Speed Limits or Signalized Access Control: A Comparative Study. 2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 1929–1934. https://doi.org/10.1109/cdc45484.2021.9683194
  7. Al-Mosherefawi, O. J., Jwad, R. A. (2025). Evaluation of the Urban Transport System According to the Principles of the Active City: Kufa City as a Case Study. European International Journal of Multidisciplinary Research and Management Studies, 5 (1), 27–34. https://doi.org/10.55640/eijmrms-05-01-05
  8. van Goeverden, C. D. (2022). The value of travel speed. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 13, 100530. https://doi.org/10.1016/j.trip.2021.100530
  9. Zheng, L., Ma, H., Wang, Z. (2024). Travel Time Estimation for Urban Arterials Based on the Multi-Source Data. Sustainability, 16 (17), 7845. https://doi.org/10.3390/su16177845
  10. Nian, G., Sun, J., Huang, J. (2021). Exploring the Effects of Urban Built Environment on Road Travel Speed Variability with a Spatial Panel Data Model. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10 (12), 829. https://doi.org/10.3390/ijgi10120829
  11. Schweppenhäuser, M., Schrab, K., Protzmann, R., Radusch, I. (2025). Evaluating spatiotemporal speed metrics for traffic state estimation on complex urban roads. Simulation. https://doi.org/10.1177/00375497241308890
  12. Shi, C., Chen, B., Li, Q. (2017). Estimation of Travel Time Distributions in Urban Road Networks Using Low-Frequency Floating Car Data. ISPRS International Journal of Geo-Information, 6 (8), 253. https://doi.org/10.3390/ijgi6080253
  13. Salonen, M., Toivonen, T. (2013). Modelling travel time in urban networks: comparable measures for private car and public transport. Journal of Transport Geography, 31, 143–153. https://doi.org/10.1016/j.jtrangeo.2013.06.011
  14. Lu, Q.-L., Qurashi, M., Antoniou, C. (2023). Simulation-based policy analysis: The case of urban speed limits. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 175, 103754. https://doi.org/10.1016/j.tra.2023.103754
  15. Jia, R., Li, Z., Xia, Y., Zhu, J., Ma, N., Chai, H., Liu, Z. (2020). Urban road traffic condition forecasting based on sparse ride‐hailing service data. IET Intelligent Transport Systems, 14 (7), 668–674. https://doi.org/10.1049/iet-its.2019.0338
  16. Pulugurtha, S., Koilada, K. (2020). Exploring Correlations between Travel Time Based Measures by Year, Day-of-the-week, Time-of-the-day, Week-of-the-Year and the Posted Speed Limit. Urban, Planning and Transport Research, 9 (1), 1–17. https://doi.org/10.1080/21650020.2020.1845230
  17. Jin, J., Rafferty, P. (2021). How the speed limit policy affects travel speed?: Quasi-experimental approach. Transport Policy, 103, 2–10. https://doi.org/10.1016/j.tranpol.2021.01.003
  18. Wei, L., Li, W., Liang, H., Luo, F. (2023). Traffic Flow Characteristics of Speed Limited Roads Based on Cellular Automata NaSch Traffic Flow Model. Advances in Intelligent Systems, Computer Science and Digital Economics IV, 629–638. https://doi.org/10.1007/978-3-031-24475-9_51
  19. Yang, H., Wang, X., Yin, Y. (2012). The impact of speed limits on traffic equilibrium and system performance in networks. Transportation Research Part B: Methodological, 46 (10), 1295–1307. https://doi.org/10.1016/j.trb.2012.08.002
  20. Li, S., Wang, T., Ren, H., Shi, B., Kong, X. (2021). Optimization Model and Method of Variable Speed Limit for Urban Expressway. Journal of Advanced Transportation, 2021, 1–13. https://doi.org/10.1155/2021/9950417
  21. Jang, S., Wu, S., Kim, D., Song, K.-H., Lee, S. M., Suh, W. (2022). Impact of Lowering Speed Limit on Urban Transportation Network. Applied Sciences, 12 (11), 5296. https://doi.org/10.3390/app12115296
  22. Bist, T. C., Tiwari, H. (2024). Assessment of Stratified Speed Characteristics and Compliance with Posted Speed Limit in an Urban Area: A Case Study of Section of Karnali Highway, Nepal. International Journal on Engineering Technology, 2 (1), 187–194. https://doi.org/10.3126/injet.v2i1.72571
  23. Alkaissi, Z. A., Hussain, R. Y. (2025). Travel Time Variability and Spatio-Temporal Analysis of Urban Streets Using Global Positioning System: A Review. Journal of Engineering, 31 (1), 173–188. https://doi.org/10.31026/j.eng.2025.01.10
  24. Alomari, A. H., Khedaywi, T. S., Marian, A. R. O., Jadah, A. A. (2022). Traffic speed prediction techniques in urban environments. Heliyon, 8 (12), e11847. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11847
  25. Babu, Y. S., Pattnaik, S. B. (1997). Acceleration noise and level of service of urban roads ‐ A case study. Journal of Advanced Transportation, 31 (3), 325–342. https://doi.org/10.1002/atr.5670310307
  26. Naef, M., Al-Taei, A. (2021). Evaluation of Acceleration Noise Parameter as a Traffic Flow Performance Indicator for Multi-Lane Urban Highways. Al-Rafidain Engineering Journal (AREJ), 26 (1), 44–52. https://doi.org/10.33899/rengj.2021.128127.1059
  27. Kadoya, Y., Watanapongvanich, S., Khan, M. S. R. (2021). How is emotion associated with driving speed? A study on taxi drivers in Japan. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 79, 205–216. https://doi.org/10.1016/j.trf.2021.04.020
  28. Shirazinejad, R. S., Dissanayake, S. (2020). Speed Characteristics in Relation to Speed Limit Increase and Its Influence on Driver’s Speed Selection Behavior. Sustainability, 12 (4), 1369. https://doi.org/10.3390/su12041369
  29. Riabushenko, O. (2023). Methodology for determining bottlenecks on the city’s street-road network by analyzing GPS track data. Automobile Transport, 52, 71–79. https://doi.org/10.30977/at.2219-8342.2023.52.0.08
  30. Alomari, A., Al-Omari, A., Aljizawi, W. (2022). Evaluation of travel time reliability in urban areas using mobile navigation applications in Jordan. Journal of Applied Engineering Science, 20 (3), 644–656. https://doi.org/10.5937/jaes0-35118
Визначення впливу прийнятих обмежень швидкості на умови руху автомобіля на міських маршрутах

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-30

Як цитувати

Рябушенко, О. В., Наглюк, І. С., Данець, С. В., & Баглай, М. В. (2025). Визначення впливу прийнятих обмежень швидкості на умови руху автомобіля на міських маршрутах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3 (135), 105–114. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.329830

Номер

Том 3 № 3 (135) (2025): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Oleksandr Riabushenko, Ivan Nahliuk, Serhii Danets, Mykola Bahlai

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.