MHijпрямо, авт/ч
|
1970
|
BПЧ, м
|
3.75
|
Для право- и левоповоротных потоков, движущихся по
специально выделенным полосам, поток насыщения определяется в зависимости от
радиуса поворота R:
для однорядного движения
1800
MHij поворота = -------------------- ;
1 + 1, 525 / R
R= 2 м, R= 9,35 м
Рассчитаем
потоки насыщения для 1-го варианта схемы пофазного регулирования, занесем
данные в табл.4:
Таблица 4
MH1,6
|
MH1,7
|
MH1,12
|
MH2,5
|
MH2,11
|
MH3,2
|
MH3,8
|
MH4,3
|
1548
|
1021
|
1548
|
1970
|
1970
|
1970
|
1970
|
1548
|
Рассчитаем потоки насыщения для 2-го варианта схемы пофазного
регулирования и занесем данные в табл.5:
Таблица 5
MH1,5
|
MH1,6
|
MH1,7
|
MH2,3
|
MH3,2
|
MH3,8
|
MH4,11
|
MH4,12
|
1970
|
1548
|
1021
|
1548
|
1970
|
1970
|
1970
|
1548
|
3.2 Фазовые
коэффициенты
Фазовые коэффициенты определяют для каждого из j-го направлений движения на
перекрестке в данной i-й
фазе регулирования.
= Nij / MHij ,
где yij -
фазовый коэффициент данного направления;
Nij - интенсивность движения, автомобилей/ч;
MHij - поток насыщения в данном направлении данной фазы
регулирования, автомобилей/ч.
За расчетный (определяющий длительность основного
такта) фазовый коэффициент yi
принимается наибольшее его значение yij в данной фазе. Меньшие значения могут быть использованы в дальнейшем для
определения минимально необходимой длительности разрешающего сигнала в
соответствующих этим коэффициентам направлениях движения.
Фазовые коэффициенты для 1-го варианта:
Таблица 6
y1,6
|
y 1,7
|
y 1,12
|
y 2,5
|
y 2,11
|
y 3,2
|
y 3,8
|
y 4,3
|
0,194
|
0,196
|
0,032
|
0,152
|
0,254
|
0,203
|
0,102
|
0,129
|
Фазовые коэффициенты для 2-го варианта:
Таблица 7
y 1,5
|
y 1,6
|
y 1,7
|
y 2,3
|
y 3,2
|
y 3,8
|
y 4,11
|
y 4,12
|
0,152
|
0,194
|
0,196
|
0,129
|
0,203
|
0,102
|
0,254
|
0,032
|
3.3 Промежуточные
такты
В соответствии с назначением промежуточного такта его
длительность должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на
зеленый сигнал со скоростью свободного движения, при смене сигнала с зеленого
на желтый смог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть освободить
перекресток (миновать конфликтные точки пересечения с автомобилями, начинающими
движение в следующей фазе).
Остановиться у стоп-линии автомобиль сможет только в
том случае, если расстояние от него до стоп-линии будет равно или больше
остановочного пути.
Считая, что время реакции водителя на смену сигналов
светофора и время, необходимое для проезда от стоп-линии до дальней конфликтной
точки в большинстве случаев по значению близки друг другу, на практике их
исключают из расчетов. С учетом предположения о постоянном замедлении при
торможении автомобиля перед стоп-линией, длительность промежуточного такта
определяется по формуле:
tПi = va / ( 7,2 ∙ aT ) + 3,6 ∙ ( li + la ) / va ,
где va -
средняя скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и в
зоне перекрестка без торможения (с ходу), в расчетах можно принять: для прямого
направления скорость транспортных средств равной 50 км/ч, при повороте - 25
км/ч;
aT - среднее замедление транспортного средства при включении
запрещающего сигнала, для расчетов можно принять 3…4 м/с2 ;
li - расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной
точки, определяемой пересечением траекторий движения автомобилей в текущей и
следующей фазах (стоп-линия располагается на расстоянии 10 м от пересекаемой
проезжей части , пешеходный переход в 5 м от проезжей части у начала
закругления тротуара, его ширина принимается равной 4 м и расстояние от него до
стоп-линии 1 м ), м;
la - длина транспортного средства, наиболее часто
встречающегося в потоке, для расчетов можно принять, что на перекрестке
осуществляют движение транспортные потоки преимущественно легкового движения с
длиной la = 5 м, м.
Рассчитаем tПi для 1-го варианта:
tП1 =
25/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/25 = 5 (сек)
tП2 = 50/(7,2*3)+3,6(25+5)/50
= 5 (сек)
tП3 =
50/(7,2*3)+3,6(17,5+5)/50 = 4 (сек)
tП4 =
25/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/25 = 5 (сек)
Рассчитаем tПi для 2-го варианта:
tП1 =
50/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/50 = 4 (сек)
tП2 =
25/(7,2*3)+3,6(17,5+5)/25 = 4 (сек)
tП3 =
50/(7,2*3)+3,6(25+5)/50 = 5 (сек)
tП4 =
50/(7,2*3)+3,6(25+5)/50 = 5(сек)
В период промежуточного такта заканчивают движение и
пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. За время tПi пешеход должен или вернуться на тротуар, откуда он начал
движение, или дойти до середины проезжей части (островка безопасности,
центральной разделительной полосы, линии, разделяющей потоки встречных
направлений). Максимальное время, которое потребуется для этого пешеходу
определяется по формуле
Пi пешехода = BПЧ пешехода / 4 ∙ vпешехода ,
где BПЧ
пешехода - ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i-ой фазе регулирования, м;
Vпешехода - расчетная скорость движения пешеходов, для
расчетов можно принять равной 1,3 м/с.
Расчитаем tПi пешехода для 1-го варианта:
tП2=15/4*1,3=5
(сек)
tП3=15/4*1,3=5
(сек)
Расчитаем tПi пешехода для 2-го варианта:
tП1=15/4*1,3=5
(сек)
tП2=15/4*1,3=5
(сек)
tП3
=15/4*1,3=5 (сек)
В качестве длительности промежуточного такта
выбирается наибольшее значение из tПi и tПi пешехода .
Независимо от результатов расчета минимальная
длительность промежуточного такта должна быть 4 с.
Получаем, для 1-го варианта:
tП1=5
(сек)
tП2=5
(сек)
tП3
=5(сек)
tП4 =5
(сек)
Для 2-го варианта:
tП1=5
(сек)
tП2=5
(сек)
tП3 =5
(сек)
tП4 =5
(сек)
3.4 Цикл
регулирования
При случайном прибытии транспортных средств к
перекрестку (интервалы времени между последовательно прибывающими транспортными
средствами не одинаковы ) длительность цикла может быть определена по формуле
цикла = (1,5 ∙ ТП + 5) / ( 1 - Y ),
где ТП - сумма длительностей всех промежуточных
тактов tПi ;
Y - сумма всех фазовых коэффициентов yi .
По соображениям безопасности движения длительность
цикла больше 120 с считается недопустимой, так как водители при продолжительном
ожидании могут посчитать светофор неисправным и начать движение на запрещающий
сигнал. Если расчетное значение Tцикла
превышает 120 с, необходимо добиться снижения длительности цикла путем
увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку, запрещения отдельных
маневров, снижения числа фаз регулирования, организации пропуска интенсивных
потоков в течении двух фаз и более. По тем же соображениям нецелесообразно
принимать длительность цикла менее 25 с.
Для 1-го варианта:
Tцикла = (1,5 ∙ 20 + 5) / ( 1 - 0,782)=160 (сек)
Для 2-го варианта:
Tцикла = (1,5 ∙ 20 + 5) / ( 1 - 0,782)=160 (сек)
Поскольку длительность цикла больше 120 сек. считается недопустимой,
будем добиваться снижения длительности цикла путем увеличения числа полос
движения на подходе к перекрестку.
18,75 м
22,5 м
11,25
м
Рис. 14.
Схема перекрестка с указанием параметров
Рассчитаем потоки насыщения для 1-го варианта схемы пофазного
регулирования, занесем данные в табл.8:
Таблица 8
MH1,6
|
MH1,7
|
MH1,12
|
MH2,5
|
MH2,11
|
MH3,2
|
MH3,8
|
MH4,3
|
1548
|
1021
|
1548
|
3937
|
3937
|
3937
|
1970
|
1548
|
Рассчитаем потоки насыщения для 2-го варианта схемы пофазного
регулирования и занесем данные в табл.9:
Таблица 9
MH1,5
|
MH1,6
|
MH1,7
|
MH2,3
|
MH3,2
|
MH3,8
|
MH4,11
|
MH4,12
|
3937
|
1548
|
1021
|
1548
|
3937
|
1970
|
3937
|
1548
|
Фазовые коэффициенты для 1-го варианта:
Таблица 10
y1,6
|
y 1,7
|
y 2,5
|
y 2,11
|
y 3,2
|
y 3,8
|
y 4,3
|
0,194
|
0,196
|
0,032
|
0,076
|
0,127
|
0,102
|
0,102
|
0,129
|
Фазовые коэффициенты для 2-го варианта:
Таблица 11
y 1,5
|
y 1,6
|
y 1,7
|
y 2,3
|
y 3,2
|
y 3,8
|
y 4,11
|
y 4,12
|
0,076
|
0,194
|
0,196
|
0,129
|
0,102
|
0,102
|
0,127
|
0,032
|
Рассчитаем tПi для 1-го варианта:
tП1 =
25/(7,2*3)+3,6(25+5)/25 = 6 (сек)
tП2 =
50/(7,2*3)+3,6(32,5+5)/50 = 5 (сек)
tП3 =
50/(7,2*3)+3,6(17,5+5)/50 = 4 (сек)
tП4 =
25/(7,2*3)+3,6(25+5)/25 = 6 (сек)
Рассчитаем tПi для 2-го варианта:
tП1 =
50/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/50 = 4 (сек)
tП2 =
25/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/25 = 5 (сек)
tП3 =
50/(7,2*3)+3,6(32,5+5)/50 = 5 (сек)
tП4 =
50/(7,2*3)+3,6(28,75+5)/50 = 5(сек)
Расчитаем tПi пешехода для 1-го варианта:
tП2=18,75/4*1,3=6
(сек)
tП3(2)=18,75/4*1,3=6
(сек)П3(4)=11,25/4*1,3=4 (сек) tП3=6
(сек)
tП4=11,25/4*1,3=4
(сек)
Расчитаем tПi пешехода для 2-го варианта:
tП1=18,75/4*1,3=6
(сек)
tП2=11,25/4*1,3=4
(сек)
tП3(2)
=18,75/4*1,3=6 (сек)
tП3(4)
=11,25/4*1,3=4 (сек) tП3=6
(сек)
Получаем, для 1-го варианта:
tП1=6
(сек)
tП2=6
(сек)
tП3
=6(сек)
tП4 =6
(сек)
Для 2-го варианта:
tП1=6
(сек)
tП2=5
(сек)
tП3 =6
(сек)
tП4 =5
(сек)
Рассчитаем цикл регулирования:
Для 1-го варианта:
Tцикла = (1,5 ∙ 24 + 5) / ( 1 - 0,554)=92 (сек)
Для 2-го варианта:
Tцикла = (1,5 ∙ 22 + 5) / ( 1 - 0,554)=86 (сек)
3.5 Основные
такты
Длительность основного такта toi в i-й
фазе регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы.
= [ (Tцикла - ТП ) ∙ yi ] / Y.
По соображениям безопасности движения toi принимается не менее 7 с. В
противном случае повышается вероятность дорожно-транспортных происшествий при
разъезде очереди на разрешающий сигнал светофора. Если длительность основного
такта получается менее 7 с, ее следует увеличить до минимально допустимой.
Для 1-го варианта:
to1 = [ (92 - 24) ∙0,196 ]
/0,554 = 24 (сек)= [ (92 - 24) ∙0,127
] /0,554 = 16 (сек)= [ (92 - 24) ∙0,102
] /0,554 = 13(сек)= [ (92 - 24) ∙0,129
] /0,554 = 16 (сек)
Для 2-го варианта:
to1 = [ (86 - 22) ∙0,196 ] /0,554 = 23 (сек)
to2 = [ (86 - 22) ∙0,129 ]
/0,554 = 15 (сек)= [ (86 - 22) ∙0,102
] /0,554 = 12 (сек)4 = [ (86 - 22) ∙0,127 ] /0,554
= 15 (сек)
Расчетную длительность основных тактов необходимо
проверить на обеспечение пропуска в соответствующих направлениях пешеходов.
Время, необходимое для пропуска пешеходов по какому-то определенному
направлению определяется по формуле
пешехода = 5 + BПЧ пешехода / vпешехода
.
Для 1-го варианта:
tпешехода2
= 5+18,75/1,3=19 (сек)
tпешехода3=
5+18,75/1,3=19 (сек)
tпешехода4
= 5+11,25/1,3=14 (сек)
Для 2-го варианта:
tпешехода1
= 5+18,75/1,3=19 (сек)
tпешехода2
= 5+11,25/1,3=14 (сек)
tпешехода3=
5+18,75/1,3=19 (сек)
Если значение tпешехода оказалось больше длительности соответствующих
основных тактов, то окончательно принимается новая уточненная длительность этих
тактов, равная наибольшему значению tпешехода . Если toi и tпешехода незначительно отличаются
друг от друга ( на 4…5 с ), то можно toi увеличить до tпешехода и
соответственно увеличить длительность цикла.
Соответственно получаем:
Для 1-го варианта:
to1 = 24 (сек)= 19 (сек)= 19 (сек)4 = 16 (сек)
Для 2-го варианта:
to1 = 23 (сек)= 15 (сек)= 19 (сек)4 = 15(сек)
В связи с увеличением времени основных тактов для соблюдения условия
пропуска пешеходов посчитаем новые Tцикла.
Для 1-го варианта:
Tцикла
= 101 (сек)
Для 2-го варианта:
Tцикла
= 93 (сек)
3.5 Задержка
на регулируемом перекрестке
Она зависит от режима работы светофорной сигнализации
и возникает на второстепенной и главной дорогах в силу действия запрещающего
сигнала. Задержка на регулируемых перекрестках определяется по формуле:
Tцикла ∙ ( 1 - λi )2 χ2 i
t∆pi =
0,9 ∙ [---------------------- + ------------------ ] ,
2 ∙ ( 1 -
λi ∙ χi ) 2 ∙ Ni ∙ ( 1 - χi )
где λi - отношение длительности разрешающего сигнала к длительности
цикла регулирования (λi = toi / Tцикла );
Ni - интенсивность движения транспортных средств в
рассматриваемом направлении, автомобилей/ч;
χi - степень насыщения направления
движения, определяемая по формуле χi = Ni ∙ Tцикла
/ (MHi ∙ toi ).
Заторовое состояние в рассматриваемом направлении
возникает при χi>1. Для обеспечения некоторого резерва пропускной
способности следует стремиться к значению χi = 0,85…0,90 (не более).
Для 1-го варианта:
t∆p1(6)
= =33 сек.
t∆p1(7)
= =33 сек.
t∆p1(12)
= =28 сек.
t∆p2(5)
= =33 сек.
t∆p2(11)
= =35 сек.
t∆p3(2)
= =34 сек.
t∆p3(8)
= =34 сек.
t∆p4(3)
= =37 сек.
Для
2-го варианта:
t∆p1(5)
= =26 сек.
t∆p1(6)
= =30 сек.
t∆p1(7)
= =30 сек.
t∆p2(3)
= =34 сек.
t∆p3(2)
= =30 сек.
t∆p3(8)
= =30 сек.
t∆p4(11)
= =34 сек.
t∆p4(12)
= =31 сек.
Сравнивая уровень задержек на регулируемых
перекрестках, видно, что во втором варианте в общей сложности уровень задержек
меньше, чем в первом. Следовательно, на данном перекрестке целесообразно
использовать вторую схему светофорного регулирования.
4.
Построение графика режима светофорной сигнализации
Перед выполнением графика вычерчивается план перекрестка с нанесенными на
нем техническими средствами организации дорожного движения. График отражает
порядок чередования и длительность сигналов для каждого светофора,
установленного на перекрестке. Каждая строка соответствует одному или
нескольким светофорам с одинаковым режимом работы. В левой части графика
указываются номера светофоров и дополнительных секций, присваиваемых им в
процессе проектирования светофорного объекта. В средней части графика
соответствующими цветами показывается чередование сигналов светофоров. Эта
часть графика выполняется в масштабе, который отражает длительности сигналов,
записанный в правой части графика. Масштаб выбирается произвольно.
Рис. 15. Схема размещения средств регулирования на перекрестке
Таблица 12
График режима светофорной сигнализации для 2-го варианта
№ светофо ров
|
График включения сигналов
|
Длительность, с
|
|
1 фаза
|
2 фаза
|
3 фаза
|
4 фаза
|
1 фаза
|
2 фаза
|
3 фаза
|
4 фаза
|
|
|
|
|
|
tзел
|
tжел
|
tкр
|
tзел
|
tжел
|
tкр
|
tзел
|
tжел
|
tкр
|
tзел
|
tжел
|
tкр
|
1,10,12,13
|
кр
|
зел
|
зел
|
кр
|
28 19
|
4
|
23
|
14
|
4
|
15
|
19
|
5
|
19
|
19
|
5
|
15
|
2,4,6,8
|
зел
|
кр
|
кр
|
кр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
кр
|
зел
|
кр
|
кр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,7,9
|
кр
|
кр
|
зел
|
кр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
|
кр
|
кр
|
кр
|
зел
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выводы
В данной курсовой работе мы организовали движение транспортных и
пешеходных потоков на перекрестке. Было рассмотрено 2 варианта организации
пофазного пропуска потоков, из которых выбран второй, как наиболее
удовлетворяющий всем необходимым условиям и требованиям безопасности дорожного
движения, составлен график светофорного регулирования для выбранного варианта,
выполнена схема перекрестка с нанесенными на нем техническими средствами
организации дорожного движения.
Список
использованной литературы
1. Горев
А.В., Олещенко Е.М. Организация автомобильных перевозок и безопасность
движения. - М.: Академия, 2006.
. ГОСТ
23535-79 АСУД. Условные обозначения на схемах и плакатах.
. ГОСТ
23457-79. Технические средства организации дорожного движения. - М.: ИКЦ
Академкнига, 2005.
. Коноплянко
В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Транспорт, 1991.
. Кременец
Ю.А. и др. Технические средства организации дорожного движения. - М.: ИКЦ
Академкнига, 2005.
. Клинковштейн
Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения. - М.: Транспорт, 2002.