Расчёт светофорного регулирования перекрёстка в браузере

Что такое Вебстер

ТРЭК.Вебстер — модуль для проектирования и расчёта светофорного регулирования отдельного перекрёстка. Геометрия узла поступает из модели улично-дорожной сети. Вы задаёте интенсивность движения и принимаете проектные решения, модуль рассчитывает всё, что из них следует: сигнальные группы, промежуточные такты, поток насыщения, фазы, цикл регулирования, задержки, очереди и показатели безопасности.

Работа идёт в браузере без установки, проект хранится на сервере. Ваш коллега или заказчик открывает его по ссылке и видит тот же узел и те же расчётные значения. Нормативный расчёт, микромодель и электронный паспорт перекрёстка объединены в одном проекте.

Зачем это вам

Расчёт, который можно защитить. Каждый показатель раскрывается до формулы и исходных данных, для промежуточного такта приводится расчёт конфликтной пары с подстановкой значений. Типовые ошибки модуль выявляет сам: конфликтующие сигнальные группы в одной фазе, интенсивности, расходящиеся с матрицей корреспонденций, переполнение зоны накопления, сомнительные значения потока насыщения.

Единые исходные данные. Геометрия, интенсивность движения, фазы, результаты и микромодель хранятся в одном проекте. Изменение сразу учитывается во всех расчётах, переносить данные между программами не требуется.

Проверка до внедрения. Программа регулирования проверяется микромоделированием и аудитом безопасности. Ошибка выявляется при проектировании, до ввода режима на объекте.

Нормативы и микромодель в одном проекте. Приказ Минтранса № 49 требует для ПОДД расчёта прогнозных значений показателей эффективности, модуль его выполняет. Микромодель, когда её требует техническое задание или нужно обоснование решения, строится на тех же данных, без отдельного программного пакета и привлечения специалиста по моделированию.

Электронный паспорт перекрёстка по ссылке. Коллега, эксперт или ваш заказчик открывает проект без установки и без учётной записи и видит полную модель: исходные данные, расчёты, микромодель, карту. Доступ по ссылке только на просмотр. Сохранённые версии проекта доступны по той же ссылке, поэтому видно, как менялось решение.

Один проект вместо цепочки программ

Расчёт перекрёстка обычно собирают из нескольких программ. Геометрию узла чертят в CAD, промежуточные такты и поток насыщения считают в электронных таблицах, задержки получают в пакете вроде Synchro или SIDRA, микромодель строят в отдельном симуляторе. Каждый переход требует ручного переноса данных, и представления одного узла расходятся. Проверка безопасности и микромоделирование требуют отдельного специалиста, поэтому выполняются не всегда. Ваш заказчик получает расчёт файлом, который устаревает при первом изменении цикла.

Вебстер проводит весь этот путь в одном проекте, на единых исходных данных, без экспорта между этапами.

Порядок работы

1. Модель сети. Проект создаётся на модели из ТРЭК.Основания или копируется из готового примера. Подходы, полосы движения, стоп-линии, направления движения, пешеходные переходы, трамвайные пути, конфликтные точки, детекторы транспорта и вызывные пешеходные табло поступают из модели, вводить их вручную не требуется.
2. Сигнальные группы и промежуточные такты. Модуль выделяет сигнальные группы по геометрии и строит матрицу промежуточных тактов. Вы проверяете разбиение и сопоставляете группы с номерами выходов реального контроллера.
3. Интенсивность движения. Корреспонденции задаются на границе перекрёстка матрицей ОД либо интенсивностями по стоп-линиям. Число программ регулирования не ограничено: утренний пик, межпиковый период, вечерний пик.
4. Фазы и цикл. Схема пофазного разъезда составляется вручную или подбирается автоматически, цикл рассчитывается по формуле Вебстера, при необходимости настраивается транспортно-зависимое управление.
5. Оценка. Задержки, уровень обслуживания, очереди и замечания по безопасности пересчитываются при каждом изменении, микромодель воспроизводит работу того же узла в динамике.
6. Отчёт и ссылка. Отчёт формируется автоматически, проект открывается по ссылке.

Возможности

Сигнальные группы, промежуточные такты, поток насыщения

• Сигнальные группы выделяются по геометрии с указанием категории участников движения (автомобили, общественный транспорт, трамвай, велосипедисты, пешеходы) и сопоставляются с номерами выходов контроллера.
• Матрица промежуточных тактов строится по ОДМ 218.6.003-2011: для пар «транспорт — транспорт» по времени торможения и проезда конфликтной точки, для пар с пешеходами по времени освобождения перехода. Значение и тип конфликта любой пары задаются вручную, изменённые значения отмечаются.
• Поток насыщения рассчитывается по методике HCM с поправками для отечественной практики и с учётом состояния покрытия и погодных условий: сухо, дождь, снег, гололёд. Для поворотов, пропускающих встречный или пешеходный поток, модуль предлагает рекомендованное значение коэффициента, решение о его применении остаётся за вами.

Интенсивность движения

• Матрица корреспонденций (ОД) «вход × выход» на границе перекрёстка с итогами по входам и выходам и исключением запрещённых направлений. Картограммы корреспонденций сохраняются в PNG.
• Прямой пересчёт распределяет матрицу по маршрутам перекрёстка и даёт интенсивности и доли направлений на каждой стоп-линии, включая внутренние стоп-линии узла из нескольких близко расположенных перекрёстков. Обратный пересчёт восстанавливает матрицу по заданным интенсивностям.
• Согласованность исходных данных. Расчёт, микромодель и программный интерфейс используют одно распределение потоков. Если интенсивности по стоп-линиям расходятся с матрицей корреспонденций, модуль предупреждает о расхождении, в том числе в отчёте.

Фазы, цикл и транспортно-зависимое управление

• Схема пофазного разъезда составляется вручную, сочетания с недопустимым конфликтом исключаются. Автоподбор формирует варианты под заданное число фаз, ранжирует их по неразрешённым конфликтам и для каждого даёт справочную оценку: цикл, среднюю задержку, уровень обслуживания.
• Оптимальный цикл рассчитывается по формуле Вебстера, длительности основных тактов распределяются пропорционально фазовым коэффициентам с соблюдением нормативных минимумов.
• Транспортно-зависимое (вызывное) управление настраивается в той же программе: фиксированный цикл с точками принудительного окончания фаз или свободный режим в пределах минимальной и максимальной длительности. Для каждой фазы задаются минимальная и максимальная длительность основного такта, интервал продления, режим и запоминание вызова. Детекторы транспорта и вызывные пешеходные табло из модели привязываются к фазам, жёсткая программа служит резервной. Несогласованные параметры выявляются автоматически.

Оценка решения

Безопасность

Аудит безопасности встроен в расчёт и выполняется заново при каждом изменении программы.

• Замечания с уровнем критичности и рекомендацией по устранению. Например: конфликтующие сигнальные группы в одной фазе, одновременный пропуск пешеходов и конфликтующего транспортного потока (ГОСТ Р 52289), перенасыщение направления, переполнение зоны накопления, недостаточная длительность промежуточного такта. Место каждого замечания отмечается на карте.
• Зона дилеммы по подходам: участок, на котором водитель при включении жёлтого сигнала не может ни безопасно остановиться, ни завершить проезд.
• Треугольники видимости: нормативный минимум зоны видимости «пешеход — транспортное средство» по ГОСТ Р 50597 для расчётных скоростей, сухого и мокрого покрытия, с построением на карте.
• Ожидание пешеходов: среднее и максимальное время ожидания разрешающего сигнала по пешеходным сигнальным группам.

Микромоделирование

Тот же перекрёсток моделируется в динамике на тех же исходных данных. Транспортные средства движутся по модели следования за лидером IDM, подчиняются сигналам светофора, на нерегулируемых пересечениях проезжают по правилам приоритета с моделью принятия интервала. Поток неоднородный: легковые автомобили, грузовые ТС с собственной динамикой разгона, автобусы на выделенных полосах с заездом в заездной карман остановочного пункта, трамваи, пешеходы. Узел из нескольких перекрёстков моделируется со сквозными маршрутами.

• Статистика по стоп-линиям: число проехавших ТС, измеренный поток насыщения, задержка, число остановок, показатель прогрессии, уровень обслуживания, использование основного такта, средняя и максимальная очередь; сводки по категориям участников движения.
• Сверка с аналитическим расчётом. Если по аналитике подход перегружен, а в микромодели задержка невелика, подход отмечается: расчётная интенсивность не достигает стоп-линии, аналитические V/C и задержка для него завышены. Режим предельной нагрузки измеряет поток насыщения узла для сравнения с расчётным.
• Работа контроллера. При транспортно-зависимом управлении модель воспроизводит вызовы, продления, удержание фазы и пропуск невызванных фаз. Протокол работы контроллера показывает смену фаз с причинами их окончания, состояния сигнальных групп и входов. Логику вызова можно проверить подачей вызовов с детекторов и пешеходных табло вручную, в том числе без транспортного потока, как на испытательном стенде.

Результаты

Отчёт формируется автоматически: схема узла, сигнальные группы, промежуточные такты, потоки насыщения, треугольники видимости, а по каждой программе регулирования интенсивность движения, схема пофазного разъезда, циклограмма, результаты, очереди, безопасность и анализ длительности цикла. Завершают отчёт сравнение программ, методика с формулами и ссылка на интерактивную модель. Отчёт сохраняется HTML-файлом или выводится на печать, в том числе в PDF, с вёрсткой под листы A4.

Программа регулирования описана полностью и формально: сигнальные группы с номерами выходов контроллера, промежуточные такты, фазы, кольцевая структура, длительности. Теми же сущностями оперирует дорожный контроллер, поэтому перенос программы в оборудование с совместимой логикой становится задачей интеграции.

Для кого

• Проектировщик светофорного регулирования, ПОДД и КСОДД: нормативный расчёт узла с отчётом, который вы защищаете перед экспертизой и своим заказчиком.
• Инженер эксплуатации светофорных объектов: пересмотр режима действующего объекта с проверкой на микромодели до ввода.
• ЦОДД и оператор АСУДД: программа регулирования в формальном описании и электронный паспорт перекрёстка по ссылке.
• Преподаватель транспортной специальности: расчёт реального узла, раскрытый до формулы и исходных данных.

Открытый API и интеграции

Помимо пользовательского интерфейса модуль доступен другим системам. Серверный программный интерфейс с описанием OpenAPI открывает операции над проектами и расчётами внешним системам и ИИ-агентам.

• ИИ-агенты по MCP. Агент (Claude, Cursor и другие MCP-клиенты) подключается к проектам по личному ключу, который вы выпускаете и отзываете сами. Агент читает перекрёстки и интенсивности, получает варианты фаз, цикл по Вебстеру и результаты, выполняет микромоделирование на сервере, оценивает сценарии с иной нагрузкой без изменения проекта и сводит все перекрёстки проекта в одну таблицу.
• Программы в нейтральном формате. Программы регулирования перекрёстка передаются в представлении, не привязанном к производителю контроллера: цикл, фазы, кольцевая структура, соответствие сигнальных групп выходам контроллера, параметры транспортно-зависимого управления.
• Модули ТРЭК. Геометрия поступает из ТРЭК.Основания, программы регулирования передаются в ТРЭК.Авеню для координированного управления на уровне сети.
• Единый вход. Учётные записи общие для платформы, вход по протоколу OIDC; роли наблюдателя, редактора и администратора разграничивают просмотр и изменение проектов.
• Офисные программы. Таблицы переносятся в Excel и Word со структурой и цветовой разметкой.

Попробовать

Начать можно с готового проекта из витрины: перекрёсток уже рассчитан, расчёт и микромодель открыты для разбора, проект можно скопировать к себе и продолжить работу. На готовой модели сети вы проходите весь путь от схемы узла до отчёта сами. Для вашего объекта вы передаёте исходные данные, проект под узел готовим мы.