Управление на изолированном перекрестке

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени Д. СЕРИКБАЕВА

Факультет «Машиностроение и транспорт»

Кафедра «Транспорт и логистика»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине «Организация дорожного движения»

Выполнил студент группы 05УДК1

Боленканов Т.К.

Шифр 052636

Принял преподаватель Абеджанова А.С.

г. Усть-Каменогорск, 2009 год

Вариант задания № Б36

Схема перекрестка и направления движения транспортных средств и пешеходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1- Схема перекрестка

Направление движения	Значения интенсивностей, авт/ч; чел/ч	Состав транспортных потоков, %	Уровень загрузки Z
		1	2	3
N1	470	65	25	10	0.75
N2	650	50	25	25	0.60
N3	590	65	25	10	0.75
N4	370	50	25	25	0.60
N5	90	45	35	20	0.62
N7	55	45	35	20	0.62
N9	60	80	15	5	0.60
Nп1	1150
Nп2	1080

Аннотация

Данный курсовой проект, имеющий цель выполнения инженерных расчетов в случае жесткого программного управления на изолированном перекрестке, состоит из пояснительной записки и графической части.

Пояснительная записка состоит из 22 страниц и включает в себя 1 раздел, 13 подразделов, одну таблицу, четыре схемы и 29 формул.

Графическая часть выполнена в виде демонстрационного листа на миллиметровке бумаге формата А1 и содержит следующие основные материалы:

картограмма интенсивности транспортных и пешеходных потоков;

схема расположения конфликтных точек до введения светофорного регулирования;

оптимальный вариант схемы пофазного разъезда;

план перекрестка;

график работы светофоров.

СОДЕРЖАНИЕ

Ведение

1 Проектирование светофорного регулирования на изолированном перекрестке

1.1 Расчет приведенной интенсивности транспортных средств

1.2 Определение расчетной интенсивности движения на перспективу

1.3 Предварительное определение числа полос (рядов) движения на подходах к перекрестку

1.4 Определение количества конфликтных точек и возможных конфликтных ситуаций

1.5 Построение картограммы интенсивности транспортных и пешеходных потоков

1.6 Обоснование необходимости введения светофорного регулирования

1.7 Разработка вариантов схемы пофазного разъезда

1.8 Определение ширины проезжей части

1.9 Расчет длительности цикла и его элементов

1.9.1 Расчет длительности цикла и его элементов 1-го варианта схемы пофазного разъезда

1.9.2 Расчет длительности цикла и его элементов 2-го варианта схемы пофазного разъезда

1.10 Определение числа конфликтных точек и возможных конфликтных ситуаций после введения светофорного регулирования

1.10 Построение плана перекрестка

1.11 Выбор оптимальной схемы пофазного разъезда

1.12 Построение графика работы светофорной сигнализации

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А

Приложение Б

ВВЕДЕНИЕ

Быстрый рост автомобильного парка и увеличение насыщенности городов автомобильным транспортом приводят к изменению всего характера уличного движения. В часы «пик» интенсивность движения на отдельных магистралях городов достигает предельного значения, и пропускная способность отдельных элементов улично-дорожной сети максимально снижается. Увеличение транспортных задержек, образование очередей и заторов вызывает снижение скорости сообщения, неоправданный перерасход топлива и повышенное изнашивание узлов и агрегатов транспортных средств.

Переменный режим движения, частые остановки и скопления автомобилей на перекрестках являются причинами повышенного загрязнения воздушного бассейна города продуктами неполного сгорания топлива. Городское население постоянно подвержено воздействию транспортного шума и отработавших газов.

Рост интенсивности транспортных и пешеходных потоков непосредственно сказывается также на безопасность дорожного движения.

Организация движения транспорта в городах представляет собой совокупность мероприятий, имеющих целью активно воздействовать на формирование и направление транспортных и пешеходных потоков для обеспечения скорости и безопасности движения, наибольших удобств и экономичности перевозки людей и грузов. Организация и безопасность движения складываются из планировочных, реконструктивных, организационных и регулировочных мероприятий. Их разрабатывают на основе решения вопросов совершенствования организации и изучения фактических процессов уличного движения. При реализации мероприятий по организации движения особая роль принадлежит внедрению технических средств: дорожных знаков и дорожной разметки, средств светофорного регулирования, дорожных ограждений и направляющих устройств. При этом светофорное регулирование является одним из основных средств обеспечения безопасности движения на перекрестках. Главной же задачей в организации движения является исследование природы и характера явлений движения. Эти экспериментальные и аналитические стороны работы требуют производство замеров и сбора необходимых данных. Анализ последних позволяет определить различные свойства и взаимосвязь движения со средой, а также установить действительные количественные характеристики движения.

1. Проектирование светофорного регулирования на изолированном перекрестке

1.1 Расчет приведенной интенсивности транспортных средств

Интенсивность движения транспортных средств по направлению в приведенных единицах Nnpi определяется по формуле

Nnpi = ,ед/ч (1)

где Ni - заданная интенсивность движения по i-му направлению, авт/ч;

i - номер направления движения;

Рл, Рг, Ра - заданное процентное содержание в потоке легковых и грузовых автомобилей, автобусов;

Кпрл, Кпрг, Кпра - коэффициенты приведения для легковых и грузовых автомобилей, автобусов (Кпрл =1,0; Кпрг =2,0; Кпра =2,5).

Nпр1=470*(65*1+2*25+2,5*10)/100=658 ед/ч,

Nпр2=650*(50*1+2*25+2,5*25)/100=1056,25?1057 ед/ч,

Nпр3=590*(65*1+2*25+2,5*10)/100=826 ед/ч,

Nпр4=370*(50*1+2*25+2,5*25)/100=601,25?602 ед/ч,

Nпр5=90*(45*1+2*35+2,5*20)/100=148,5?149 ед/ч,

Nпр7=55*(45*1+2*35+2,5*20)/100=90,75?91 ед/ч,

Nпр9=60*(80*1+2*15+2,5*5)/100=73,5?74 ед/ч.

Полученные численные значения Nnpi заносим в таблицу 1.

1.2 Определение расчетной интенсивности движения на перспективу

На основании имеющих данных о приведенной интенсивности движения и соответствующем коэффициенте загрузки рассчитываем ожидаемую максимальную интенсивность движения на перспективу по направлениям Nперсi по формуле

Nперсi=, ед/ч (2)

где Zi - коэффициент загрузки по данному направлению, указанный в варианте задания (предполагается, что величина коэффициента загрузки учитывает наличие определенного резерва пропускной способности, соответствующую оптимальному режиму движения).

Nперс1=658/0,75=877,3?878 ед/ч

Nперс2=1057/0,60=1761,6?1762 ед/ч

Nперс3=826/0,75=1101,3?1102 ед/ч

Nперс4=602/0,60=1003,3?1004 ед/ч

Nперс5=149/0,62=240,3?244 ед/ч

Nперс7=91/0,62=146,8?147 ед/ч

Nперс9=74/0,60=123,3?124 ед/ч

Полученные численные значения Nперсi округляем в большую сторону до целого числа и заносим в таблицу 2.1

Таблица 1 - Исходные данные и результаты вычислений

Направление движения	Значения интенсивностей, авт/ч; чел/ч	Состав транспортных потоков, %	Уровень загрузки Z	Nпр,ед/ч	Nперс.,ед/ч
		1	2	3
N1	470	65	25	10	0,75	658	878
N2	650	50	25	10	0,60	1057	1762
N3	590	65	25	10	0,75	826	1102
N4	370	50	25	10	0,60	602	1004
N5	90	45	35	20	0,62	149	244
N7	55	45	35	20	0,62	91	147
N9	60	80	15	5	0,60	74	124

1.3 Предварительное определение числа полос (рядов) движения на подходах к перекрестку

При предварительном расчете следует исходить из того, что для каждого направления, выделенного на схеме перекрестках в задании, должно быть выделено не менее одной полосы движения.

Рисунок 1 - Схема перекрестка с номерами подходов

Необходимое количество полос движения на подходе к перекрестку можно определить исходя из максимальной интенсивности движения на перспективу Nперсi и пропускной способности одной полосы Рn, которая принимается равной 700 ед/ч.

nj=, (3)

где nj - количество полос движения;

Nперсij - максимальная интенсивность движения на перспективу в i -ом направлении на i-ом подходе;

j -номер подхода;

к -число направлений движения на j-ом подходе к перекрестку.

Полученные численные значения nj округляем в большую сторону до целого числа.

n1=(Nперс1+ Nперс5+ Nперс9)/700=(878+244+124)/700=1,78

Принимаем n1=2

n2=Nперс2/700=1762/700=2,52;

Принимаем n2=3

n3=(Nперс3+ Nперс7)/700=(1102+147)/700=1,78;

Принимаем n3=2

n4=Nперс4/700=1004/700=1,43;

Принимаем n4=2

1.4 Определение количества конфликтных точек и возможных конфликтных ситуаций

Число конфликтных точек определяются разрешенными направлениями движения и количеством рядов движения транспортных средств. Необходимо также учитывать и пересечение траекторий движения транспортных средств и пешеходов.

С учетом результатов расчета nj в произвольном масштабе вычерчиваем схему перекрестка, указывая на ней траектории разрешенных маневров и ряды движения. По этой схеме определяем число конфликтных точек различных типов, а затем рассчитываем показатель сложности пересечения m по выражению

m = nо + 3nс + 5nп, (4)

где nо - количество точек отклонения;

nc - количество точек слияния;

nп - количество точек пересечения.

Рисунок 2 - Схема расположения конфликтных точек

nо=3

nc =3

nп =25

m = nо + 3nс + 5nп=3+3*3+5*25=137<150 - пересечение сложное.

Затем с учетом интенсивности транспортных потоков и числа конфликтных точек рассчитываем возможное число конфликтных ситуаций в час. Общее число потенциально возможных конфликтных ситуаций подсчитывается исходя из наименьшей интенсивности двух конфликтных потоков.

Рисунок 3 - Схема для определения числа возможных конфликтных ситуаций

Количество конфликтных ситуаций в точках отклонения:

К1=55 сит/ч К7=90 сит/ч К6=60 сит/ч

Количество конфликтных ситуаций в точках слияния:



К2=90 сит/ч К11=90 сит/ч К4=90сит/ч

Количество конфликтных ситуаций в точках пересечения:

К3=470 сит/ч К8=590 сит/ч К =370сит/ч

К10=370 сит/ч К9=60 сит/ч К5 =60сит/ч

Общее число конфликтных ситуаций равно:

?К=55+90+60+90+90+90+470+590+370+370+60+60=2395 сит/ч

1.5 Построение картограммы интенсивности транспортных и пешеходных потоков

Картограмма интенсивности транспортных и пешеходных потоков строится в масштабе 1:200 по результатам расчетов приведенной интенсивности движения [п.1] и в соответствии с известными рекомендациями и приведена на демонстрационном листе.

Приоритеты улиц определяем исходя из значения интенсивностей транспортных средств в соответствующих направлениях. Наиболее загруженной, то есть главной дорогой является горизонтальная улица: Nпр1+Nпр2+Nпр5+Nпр9=658+1057+149+74=1938ед/ч, а на второстепенной дороге : Nпр3+Nпр4+Nпр7 =826+602+91=1519 ед/ч.

транспортный полоса движение перекресток

1.6 Обоснование необходимости введения светофорного регулирования

Целесообразность ввода светофорного регулирования на перекрестке устанавливаем на основе положений нормативного документа [1], анализируя по картограмме величины конфликтующих транспортных и пешеходных потоков.

Условие 1. В течении 8ч (суммарно) рабочего дня недели интенсивность движения транспортных средств по главной дороге в двух направлениях должно быть не менее 900 ед/ч, в нашем случае Nпр1+Nпр2+Nпр5+Nпр9=658+1057+149+74=1938ед/ч, по второстепенной дороге в одном наиболее загруженном направлении - 100 ед/ч, в нашем случае Nпр3+Nпр7=826+91=917 ед/ч.

Условие 2. В течении 8ч (суммарно) рабочего дня недели интенсивность движения по главной дороге в двух направлениях не менее 600 (1000) ед/ч, в нашем случае Nпр1+Nпр2+ +Nпр5+Nпр9=658+1057+149+74=1938ед/ч и не менее 150 пешеходов пересекают проезжую часть в одном, наиболее загруженном направлении (Nп1=1150 чел/ч) в каждые из тех же 8ч.

Следовательно соблюдаются условия 1 и 2, то есть необходимость введение светофорного регулирования на данном перекрестке обосновано.

1.7 Разработка вариантов схемы пофазного разъезда

При разработке схемы пофазного разъезда необходимо придерживаться следующих основных принципов:

1. Стремиться к минимальному числу фаз в цикле регулирования.

2. Учитывать, что допускается совмещать в одной фазе: левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фаз встречным потоком прямого направления, если левоповоротный поток не превышает 120 авт/ч;

пешеходный и конфликтующие с ним поворотные транспортные потоки, если пешеходный поток не превышает 900 чел/ч, а поворотные транспортные потоки не превышают 120 авт/ч.

3. Не выпускать из одной и той же полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах (полосы движения необходимо закреплять за определенными фазами).

4. Стремиться к разномерной загрузке полос. Интенсивность движения, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна превышать 600 - 700 ед/ч.

5. При широкой проезжей части (3 полосы движения и более в одном направлении) следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы течение двух следующих друг за другом фаз регулирования.

Многообразие возможных вариантов вызвано существованием различных способов решения частных задач. Например, пропуск пешеходов через проезжую часть может осуществляться в течении фазы регулирования или в течении двух фаз с использованием островка безопасности. В первом случае задержка пешеходов меньше, но может возникнуть необходимость корректировки цикла регулирования (в направлении увеличения общей длительности цикла), что ведет к увеличению задержек транспортных средств.

Пропуск правоповоротных транспортных потоков может быть выполнен двумя способами в зависимости от использования правой полосы на подходе к перекрестку: а) только для правоповоротного потока; б) для правоповоротных и следующих в прямом направлении транспортных средств.

В первом случае правоповоротные потоки можно пропускать независимо от транспортных средств, следующих в прямом направлении. Часто это позволяет разрешить выполнение правого поворота в течение всего цикла, т.е. полностью устранить задержки правоповоротных транспортных средств. С другой стороны, в этом случае транспортные средства, движущиеся в прямом направлении, могут использовать меньшее число полос движения. Это может привести к увеличению фазового коэффициента соответствующей фазы, что, в свою очередь, приводит к росту цикла регулирования и увеличению задержек транспортных средств на других подходах к перекрестку.

Для левоповоротных потоков транспортных средств, пропускаемых на «просачивание», желательно предусмотреть отдельную полосу на подходе к перекрестку. Более удачным является такой вариант планировки, при котором предусматривается специальное место на перекрестке, где левоповоротные транспортные средства могли бы скапливаться в ожидании возможности проезда, не блокируя движение в других направлениях, разрешенной в данной фазе.

Предпочтительное решение указанных частных задач может быть найдено с учетом общей ситуации на перекрестке. Поэтому дальнейшая работа над проектом предусматривает определение лучшего варианта схемы пофазного разъезда на основе оценки эффективности светофорного регулирования.

1) Конфликтная точка №1 - N7=55<120 авт/ч., Nп2=1080>900

-54,1+20,0<0 следовательно данная конфликтная точка допустима

2) Конфликтная точка №2 -допустима, т.к. левоповоротный поток N9=60<120 авт/ч.

3) Конфликтная точка №3 - N9=60<120 авт/ч., Nп1=1150>900

-50+27,7<0 следовательно данная конфликтная точка допустима



Рисунок 4 - Схема 1-го варианта пофазного разъезда

Рисунок 5 - Схема 2-го варианта пофазного разъезда

1.8 Определение ширины проезжей части

Ширину проезжей части определяем на основе выбранной по нормативному документу 8 ширины полосы движения вn для категории магистральных улиц общегородского значения регулируемого движения. Следовательно ширину одной полосы принимаем равной 3,75 м.

Подход №1: Впч=2*3,75=7,5 м

Подход №2: Впч=2*3,75=7,5 м

Подход №3: Впч=3*3,75=11,25 м

Подход №4: Впч=2*3,75=7,5 м

1.9 Расчет длительности цикла и его элементов

Методика расчета длительности цикла и его элементов предложена английским исследователем Ф.Вебстером. Она получила достаточную практическую проверку в реальных условиях движения и широко используется для инженерных расчетов во многих странах мира.

Исходные данные:

- скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения (с ходу) Vт=50 км/ч;

- скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и при выполнении левого поворота Vтл=25 км/ч;

- скорость движения пешеходов при пересечении проезжей части Vп=1,3 м/с;

- замедление транспортных средств при остановке перед стоп-линией ат=3м/с2;

- габаритная длина транспортного средства lа=6м.

Для изолированного перекрестка характерным является случайное прибытие транспортных средств (интервалы между последовательно прибывающими транспортными средствами не одинаковы). Этому соответствует формула

Тцо=, с (5)

где Тцо - оптимальная длительность цикла, обеспечивающая минимум средней задержки транспортных средств у перекрестка;

L - потерянное время в цикле регулирования, с;

Y - суммарный фазовый коэффициент, характеризующий загрузку перекрестка.

Суммарный фазовый коэффициент представляет собой сумму расчетных фазовых коэффициентов отдельных фаз

Y=у1+у2+...+уn=, (6)

где уi - фазовый коэффициент i-ой фазы регулирования;

n - число фаз регулирования.

Фазовый коэффициент i-ой фазы определяется из выражения

yi=, (7)

где Nпрij - приведенная интенсивность движения в данной фазе в j-ом направлении для рассматриваемого периода суток, ед/ч;

Мнij - поток насыщения в j-ом направлении i-ой фазы регулирования, ед/ч.

Поток насыщения для движения в прямом направлении рассчитывают по формуле

Мнij=525Впч, (8)

где Впч - ширина проезжей части в данном направлении данной фазы, м.

Формула (9.4) применима при 5,4м .

Для случаев движения транспортных средств прямо, а также налево и (или) направо по одним и тем же полосам движения, если интенсивность лево- и правоповоротных потоков составляет более 10% от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, поток насыщения, полученный по формуле (3.8) или корректируют:

Мнij=525Впч, (9)

где а,в,с - интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования.

Для право- и левоповоротных потоков, движущихся по специально выделенным полосам, поток насыщения определяется в зависимости от радиуса поворота R:

для однорядного движения (10)

Для определения величины фазового коэффициента в каждой фазе выполняется расчет величины Nпрij /Мнij для всех направлений, обслуживаемых данной фазой, и в качестве уi выбирается наибольшее значение из них

yi= (11)

Суммарное потерянное время, в течение которого отсутствует движение через стоп-линию, равно

L = , с (12)

где tптi - потерянное время в i-ой фазе регулирования, с

Для практических расчетов потерянное время в i-ой фазе регулирования можно приближенно считать равным длительности промежуточного такта (переходного интервала) tптi tпрi .

Длительность промежуточного такта (переходного интервала) определяется по формуле

tпрi = 1 + 2 , (13)

где 1 - время проезда (без снижения скорости) расстояния до стоп-линии, равное тормозному пути, с;

2 - время проезда расстояния от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки, с.

1 = ; (14)

2 = ; (15)

где li - расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки (ДКТ) в i-ой фазе, м (определяется по схеме перекрестка).

В период промежуточного такта заканчивают движение и пешеходы, ранее переходившие улицы на разрешающий сигнал светофора. За время tпрi пешеход должен, или вернуться на тротуар, откуда он начал движение, или дойти до середины проезжей части (островка безопасности, разделительной полосы). Максимальное время, которое потребуется для этого пешеходу,

tпр = , с (16)

где Впш - ширина проезжей части, пересекаемой пешеходом в i-ой фазе регулирования, м.

В качестве промежуточного такта выбирают наибольшее из значений tпрi и tпр(пеш)i. Следует отметить, что правоповоротное движение при определении длительности промежуточного такта в расчет не принимается. Обычно промежуточный такт обозначается желтым сигналом в направлении, где ранее (во время основного такта) осуществлялось движение. Из соображений безопасности движения длительность промежуточного такта не должна быть менее 3 с и более 4 с.

Вместе с тем, встречаются случаи, когда транспортному средству, проехавшему стоп-линию в момент включения разрешающего сигнала, требуется для освобождения зоны перекрестка более 4 с (широкая проезжая часть, сравнительно низкая скорость транспортных средств). В таких случаях после основного такта, как правило, включается последовательно два промежуточных: по истечении 4 с желтый сигнал в рассматриваемом направлении заменяют на красный. В поперечном (конфликтующем) направлении продолжает действовать красный сигнал, который заменяется на красный с желтым непосредственно перед включением зеленого сигнала (за 3...4 с).

Расчет цикла регулирования должен быть выполнен для каждого варианта схемы пофазного разъезда.

По соображениям безопасности дорожного движения длительность цикла более 120 с считается недопустимой, так как водители при продолжительном ожидании разрешающего сигнала могут посчитать светофор неисправным и начать движение на запрещающий сигнал. Если расчетное значение Тцо превышает 120 с, необходимо добиться снижения длительности цикла регулирования путем увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку, запрещения отдельных маневров, снижения числа фаз регулирования, организации пропуска интенсивных потоков в течение двух или более фазах. По тем же соображениям нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25 с. Таким образом, рекомендуется длительность цикла регулирования принимать в пределах 25 сцо120 с.

Длительность основного такта tотi в i-ой фазе регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы

tотi=. (17)

По соображениям безопасности движения безопасности движения tотi обычно принимают не менее 7 с. Поэтому, если длительность основного такта, которая рассчитана по формуле (3.17), получается менее 7 с, ее следует увеличивать до минимально допустимого. Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение или пропуска в соответствующих направлениях пешеходов.

Время, необходимое для пропуска пешеходов по какому-то определенному направлению Тпш, рассчитывают по эмпирической формуле, которая учитывает суммарные затраты времени на пропуск пешеходов

Тпш=+ 5. (18)

Если какое-либо значение Тпш оказалось больше рассчитанной по формуле длительности соответствующих основных тактов, то окончательно принимают новую уточненную длительность этих тактов, равную наибольшему значению Тпш. Однако при этом не будет оптимального соотношения фаз в цикле, так как нарушается условие пропорциональности между tотi и уi. При большом значении tотi в конфликтующем направлении накапливается в ожидании разрешающего сигнала большое число транспортных средств, которые получают право на движение в других фазах, где основные такты могли остаться без изменения. Такое нарушение пропорциональности не приводит к существенному возрастанию задержек транспортных средств, если tотi и Тпшi незначительно отличаются друг от друга (на 4...5 с). В этом случае можно увеличить tотi до Тпш и соответственно увеличить длительность цикла.

При существенном отличии указанных параметров требуется восстановить оптимальное соотношение длительности фаз в цикле. Для этого необходимо изменить также и длительность основных тактов, не уточнявшихся по условию пешеходного движения, т.е. скорректировать структуру цикла. Существуют два способа корректировки:

1. Фазовые коэффициенты, положенные в основу расчета цикла, сохраняются. Указанные основные такты увеличиваются пропорционально этим фазовым коэффициентам.

Величины основных тактов, не подвергшихся уточнению, увеличиваются с тем, чтобы соотношение между основными тактами соответствовало бы соотношению фазовых коэффициентов

tот1*:tот2*:...:tотn*=y1:у2:...уn (19)

При этом значения промежуточных тактов остаются без изменения.

2. В формулу цикла вводятся новые фазовые коэффициенты для тех фаз, основные такты которых уточняются по условию пешеходного движения.

Для определения новой, скорректированной длительности цикла составили систему уравнений:

Тцо*=; tот* =, (20)

где Т* цр - новая скорректированная длительность цикла регулирования, с;

ун и у* - сумма фазовых коэффициентов, основные такты которые соответственно не уточнялись и уточнялись (получили новое значение) по условию пешеходного движения;

t*от - суммарная длительность основных тактов, уточненных по условию пешеходного движения, с.

В системе уравнений (9.16) два неизвестных члена Т*цо и у*. Решая систему уравнений относительно Т*цо, получим квадратное уравнение

А,

где А=1-ун; В = ; С = (1,5L + 5)(L + t), откуда

Т. (21)

По величине Т определяют у*

у*=. (22)

Зная скорректированное значение цикла регулирования Т, можно определить новую длительность основных тактов t*от, не уточнявшихся по пешеходному движению. Для этого в формулу необходимо подставить скорректированное значение Y, полученное после преобразование формулы:

t* отi= (23)

Полученные численные значения tпрi, Тцо и tотi округляются в большую сторону до целого числа.

1.9.1 Расчет длительности цикла и его элементов 1-го варианта

1 фаза

а=

в=

.

Принимаем y1=0,24

1 = с;

м;

2 = с;

tпр1 = 1 + 2=2,315+2,6=4,195?5 с.

tп.пеш1 = с;

2 фаза

ед/ч;

а=

в=

с=

,

Принимаем y2=0,25

1 = с;

м;

2 = с;

tпр1 = 1 + 2=2,315+2,48=4,79? 5с.

tп.пеш1 = с;

В качестве промежуточных тактов выбираем значения tпр1, tпр2.

Суммарный фазовый коэффициент равен

Y=у1+у2=0,24+0,25=0,49

Суммарное потерянное время равно

L= tпр1+ tпр23=5+5=10 с.

Тцо=с;

c;

c;

с;

с.

< , <

Пешеходам недостаточно времени для безопасного перехода через проезжую часть, т.е. требуется корректировка длительности основных тактов.

Принимаем ==19,4?20 с

yH= y2=20 c.

А=1-0,25=0,75

В=0,25-2,5*10+20-5=47,5

С=(1,5*10+5)*(10+20)=600

=с

=

Y=у1+у2=0,32+0,25=0,57

Длительность цикла равна

с.

1.9.2 Расчет длительности цикла и его элементов 2-го варианта

а=

в=

.

Принимаем y1=0,24

1 = с;

м;

2 = с;

tпр1 = 1 + 2=2,315+2,6=4,92?5 с.

tп.пеш1 = с;

2 фаза

ед/ч;

а=

в=

с=

Принимаем y2=0,25

1 = с;

м;

2 = с;

tпр2 = 1 + 2=2,3+2,26=4,56?5 с.

tпр.пеш2=

3 фаза

ед/ч;

,

Принимаем y3=0,18

1 = с;

м;

2 = с;

tпр1 = 1 + 2=2,315+2,48=4,79? 5с.

tп.пеш1 = с;

В качестве промежуточных тактов выбираем значения tпр1, tпр2, tпр3.

Суммарный фазовый коэффициент равен

Y=у1+у2+у3=0,24+0,25+0,18=0,67

Суммарное потерянное время равно

L= tпр1+ tпр2+ tпр3=5+5+5=15 с.

Тцо=с;

c;

c;

c;

с;

с.

> , >

Пешеходам достаточно времени для безопасного перехода через проезжую часть, т.е. корректировка длительности основных тактов не требуется.

Длительность цикла равна

с.

1.10 Определение числа конфликтных точек и возможных конфликтных ситуаций после введения светофорного регулирования

Для 1-го варианта схемы пофазного разъезда:

Рисунок 6- Схема для определения конфликтных точек

Пп=0 По=1 Пс=0 m1=1+3*0+5*0=1	Пп=3 По=2 Пс=0 m1=2+3*0+5*3=17

mОБЩ=1+17=18

Рисунок 5 - Конфликтные ситуации после введения пофазного регулирования

?К=95 + 90+60+60 = 305 сит/ч

Для 2-го варианта схемы пофазного разъезда:

Рисунок 4 - Схема для определения конфликтных точек

Пп=0 По=1 Пс=0 m1=1+3*0+5*0=1	Пп=0 По=2 Пс=0 m1=2+3*0+5*0=2	Пп=0 По=0 Пс=0 m1=0+3*0+5*0=0

mОБЩ=1+2+0=3

Рисунок 5 - Конфликтные ситуации после введения пофазного регулирования

?К=55 + 90+60 = 205 - конфликтных ситуации

1.11 Выбор оптимальной схемы пофазного разъезда

Выбор оптимальной схемы пофазного разъезда осуществляется исходя их двух критериев: путем сравнения числа конфликтных точек на перекрестке после введения светофорного регулирования, а также по длительности цикла регулирования.

Таблица 2 - Сравнительные показатели вариантов пофазного разъезда

№ варианта	Показатели
	Тц	m
1	47	17
2	89	3

Исходя из сравнения длительности циклов и числа конфликтных точек после введения светофорного регулирования оптимальным из двух вариантов пофазного разъезда является 1-ый вариант.

1.12 Построение плана перекрестка

Общая планировочная схема перекрестка должна обеспечивать условия безопасности движения транспортных схем и пешеходов.

План перекрестка предусматривает использование рядов движения в соответствии с выбранной схемой пофазного разъезда, вычерчивается в масштабе 1:200 на демонстративном листе.

Ширина пешеходной части тротуара для магистральной улицы общегородского значения регулируемого движения принимается равной 4,5 м, а ширину зоны зеленных насаждений - 3 м.

Ширину пешеходного перехода принимаем из расчета 500 чел/ч на 1 м его ширины. При этом минимальная ширина пешеходного перехода принимается равной 4 м.

для первого пешеходного перехода Вп равна.

Вп1= 1150/500=2,3 м; принимаем Вп1 =4м

для второго пешеходного перехода Вп равна.

Вп2= 1080/500=2,2 м; принимаем Вп2 =4м

Радиус закругления бордюрного камня на всех четырех подходах принимаем равным 8,0м.

На плане перекрестка указаны следующие технические средства организации дорожного движения:

дорожные знаки:

2.1 «Главная дорога» установлены на опорах светофорных установок Св.1 и Св.2;

2.4 «Уступите дорогу» установлены на опорах светофорных установок Св.3 и Св.4;

5.16.1,5.16.2 «Пешеходные переходы» установлены совместно на опорах светофорных установок;

4.1.1 «Движение прямо», 4.1.4 «Движение прямо и направо», - установлены совместно на опорах светофорных установок

дорожная разметка:

1.1-обозначение границ полос движения;

1.3- разделение транспортных потоков противоположных направлений;

1.5 - разделение транспортных потоков противоположных направлений

1.12 - обозначение места остановки транспортных средств стоп - линия

1.14.3 - обозначение регулируемого светофорами пешеходного перехода

1.18- обозначение направления движения по полосам

транспортные и пешеходные светофоры:

светофорная установка Св3 представляет собой транспортный светофор 1-го типа, установленный над проезжей частью на консольной опоре; в горизонтальной плоскости он расположен на расстоянии 0,5 м от края проезжей части и 5м до стоп - линии;

светофорные установки Св4, Св1, Св2, представляет собой транспортный светофор 1 -го типа, установленный на колонке сбоку от проезжей части на расстоянии 0,5 м с расстоянием до стоп - линии 3 м;

светофорные установки Св5П, Св6П, представляют собой пешеходные светофоры первого типа, установлен от проезжей части на металлической колонке с удалением от края проезжей части на расстояние 0,5 м и расположением от ближайшей границы пешеходного перехода на расстояние 1м.

1.13 Построение графика работы светофорной сигнализации

График работы светофоров представляет собой временную диаграмму режима регулирования с указанием длительности сигналов и последовательностью их включения и приведен на демонстрационном листе в масштабе 1:8 с.

При построении графика работы светофоров используется следующее выражение

с.

Каждая строка графика соответствует одному или нескольким светофорам с одинаковым режимом работ. В левой части графика указывают номер светофоров и дополнительных секций, присвоенных им в процессе проектирования светофорного объекта. В средней части графика соответствующими обозначениями показаны чередование сигналов светофора, которые отражают длительность сигналов, записанных в правой части графика.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках учебного курсового проекта по дисциплине «Организация дорожного движения», нами было разработано и рассчитано 2 варианта схемы пофазного разъезда на перекрестке. Длительность цикла оптимальной схемы пофазного регулирования составило Тц= 47 секунд, показатель сложности m= 3 .

После введения светофорного регулирования, значительно сократилось число конфликтных ситуации и показатель сложности пересечения. Следовательно введение светофорного регулирования значительно повышает безопасность дорожного движения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 23457-86 Технические средства организации дорожного движения: Правила применения. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 65 с.

2. ГОСТ 13508-74 Разметка дорожная. - М.: Изд-во стандартов, 1975. - 31 с.

3. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1997. - 231 с.

4. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения: Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1990. - 255 с.

5. Макенов А.А. Методическое указание по выполнению курсового проекта по предмету «Организации дорожного движения».- Усть-Каменогорск: ВКТУ, 2000. - с.

6. Правила дорожного движения Республики Казахстан: Введены в действие с 1 января 1998 г. - Алматы: Фонд БДД РК, 1998. - 88 с.

7. Самойлов Д.С., Юдин В.А., Рушевский П.В. Организация и безопасность городского движения: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 1981. - 256 с.

8. СНиП 2.07.01-89 Градостроительство: Планировка и застройка городских и сельских поселений/ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 56 с.

Размещено на Allbest.ru