Tuleviku linn

Eestlase doktoritöö targast “sebrast” tõotab murrangut liiklusohutuses

Nutikas ülekäigurada annab sõidukijuhile märku, kui inimene läheneb ülekäigurajaleFoto:Shutterstock

TalTechi mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Juri Ess kirjutab oma doktoritöös “Liikluskäitumise analüüs ja targa ülekäiguraja tõhususe hindamine jätkusuutliku liiklusohutuse parandamiseks”, et Euroopa Liit seadis ambitsioonika eesmärgi 2025. aastaks vähendada liikluses hukkunute arvu nullilähedasele tasemele. Vastav töö oli produktiivne, kuid alates 2013. aastast positiivne trend peaaegu katkes ja edaspidine liiklusohutuse parandamine muutus keeruliseks.

Kuna vanad lähenemised ei anna enam soovitud tulemust, ongi Essi hinnangul vaja otsida uusi ja tõhusamaid lahendusi. Tema doktoritöö eesmärk on leida perspektiivne suund liiklusohutuse arendamiseks, pakkuda lahendus tuvastatud probleemidele ja hinnata selle tõhusust.

“Liikluskäitumise analüüs kombineerituna olemasolevate liiklusohutuse andmetega näitas, et liiklusohutust aitab parandada jalakäijate ohutuse probleemi lahendamine reguleerimata ülekäiguradadel. Seoses sellega pakuti välja kaasaegse nutika ülekäiguraja (NÜR) kontseptsioon,” kirjutas TalTechi mehaanika ja tööstustehnika instituudi doktorant Juri Ess. Tegemist on intelligentse liiklust rahustava transpordi sidussüsteemiga (C-ITS), mis paigaldatakse ülekäigurajale, et jälgida liiklust ning potentsiaalse ohu korral hoiatada sõidukijuhte, jalakäijaid ja sõidukeid.

NÜR-i tõhususe põhiparameetrite määramiseks töötati välja uus metodoloogia, mis sobib just liikluse rahustamise meetmete (LRM) efektiivsuse hindamiseks. See ei eelda enne- ja-pärast uuringute korraldamist ja kasutab tulemuste saamiseks 85. protsentiili kiiruse, keskmise kiiruse ja liiklejate heakskiidu parameetreid. 

Sõidukijuhid peavad vähendama kiirust

Töö käigus jõuti Essi kinnitusel järeldusele, et efektiivne liikluse rahustamise meede peab „sundima“ juhte vähendama kiirust vajaliku tasemeni ning liigne aeglustamine ei ole teretulnud. Samal ajal on tähtis ka liiklejate suhtumine neisse meetmetesse. See tähendab, et  mida parem on suhtumine, seda efektiivsem on liikluse rahustamise meede. 

Uut metodoloogiat katsetati edukalt ja see valideeriti pilootuuringu raames. “Edaspidi hinnati, kas NÜR saab ennetada tüüpilisi sõidukite ja jalakäijate kokkupõrkeid reguleerimata ülekäiguradadel. Tüüpõnnetused määratleti liikluskonfliktide lähenemise abil,” kirjutas Ess. Selleks korraldati suuremahuline konfliktuuring, mille raames koguti 1512 tundi videomaterjali. 

Tõsised konfliktid liigitati vastavalt nende stsenaariumitele kolmeks tüübiks. Iga tüübi ohtlikuim konflikt modelleeriti tarkvara abil, mida kasutatakse liiklusõnnetuste uurimiseks. Loodud mudelite abil analüüsiti situatsiooni dünaamikat ja teisi faktoreid, nagu vaateväli ja piiratud nähtavus. Sõidukite peatumisteekonna ja liiklusolukorra asjaolude alusel hinnati, kas kokkupõrke ennetamiseks on võimalik hoiatussignaal piisavalt vara anda. “Tulemused näitasid, et välja pakutud NÜR hoiaks ära kõiki tüüpõnnetusi, kus see saadaks hoiatussignaali autole, mis on varustatud autonoomse hädapidurdussüsteemiga (AEB) ja on võimeline vastu võtma C-ITS-signaale.”  Ess lisas, et juhtide hoiatamisel on samuti tugev potentsiaal, kuid nutika ülekäiguraja tõhusus sõltub hoiatusmärguannete efektiivsusest.

Esimesed nutikad ülekäigurajad juba paigas

Eeltoodud uuringute tulemuste põhjal määratleti hädavajalikud nutika ülekäiguraja ehk NÜR-i omadused. NÜR-i tõhusus sõltub tema kinnitusel otseselt selle võimekusest kohaneda konkreetse liiklusolukorraga. “See tähendab, et efektiivne NÜR peab hoiatama liiklejaid ja sõidukeid ainult ohu korral ning kasutama selleks arusaadavaid ja õigeaegselt antavaid hoiatusmärguandeid. Süsteem peab „teadma“ sõidutee haardetegurit ja olema võimeline prognoosima võimalikke trajektooride muudatusi ning jalakäijate ja autode võimalikke kiirendusi.”

Essi doktoritöö teaduslik uudsus seisneb uute metodoloogiate väljatöötamises LRM-ide, sealhulgas tarkade ja mitteeksisteerivate LRM-ide, efektiivsuse hindamiseks. “Need metodoloogiad ei eelda enne-ja-pärast uuringute korraldamist ja kasutavad alternatiivseid ohutuse parameetreid.”

Essi doktoritöö tagas tähtsa sisendi kaasaegsete C-ITS-tehnoloogiate arendamiseks näidates, et moodsad nutikad ülekäigurajad on tõhusamad kui autodele paigaldatud jalakäijate tuvastamise süsteemid. 

Doktoritöö tulemusi kasutati Eestis loodud nutika ülekäiguraja prototüübi väljatöötamisel. Doktoritöö kaitsmise ajal katsetati esimesi nutikaid ülekäiguradasid Tallinnas, Viimsis ja Tartus.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.