Совершенствование организации дорожного движения в районе Северного рынка

Размещено на http://www.allbest.ru/

.

Введение

Современное общество нуждается в постоянном увеличении объема транспортного сообщения, повышении его надежности, безопасности и качества. Это требует увеличения затрат на улучшение инфраструктуры транспортной сети, превращения ее в гибкую, высокоуправляемую логистическую систему. При этом риск инвестиций значительно возрастает, если не учитывать закономерности развития транспортной сети, распределение загрузки ее участков. Игнорирование этих закономерностей приводит к частому образованию транспортных пробок, перегрузке/недогрузке отдельных линий и узлов сети, повышению уровня аварийности, экологическому ущербу.

Для поиска эффективных стратегий управления транспортными потоками в мегаполисе, оптимальных решений по проектированию улично-дорожной сети и организации дорожного движения необходимо учитывать широкий спектр характеристик транспортного потока, закономерности влияния внешних и внутренних факторов на динамические характеристики смешанного транспортного потока.

Теория транспортных потоков развивалась исследователями различных областей знаний - физиков, математиков, специалистов по исследованию операций, транспортников, экономистов. Накоплен большой опыт исследования процессов движения. Однако, общий уровень исследований и их практического использования не достаточен в силу следующих факторов:

Ш транспортный поток нестабилен и многообразен, получение объективной информации о нем является наиболее сложным и ресурсоемким элементом системы управления;

Ш критерии качества управления дорожным движением противоречивы: необходимо обеспечивать бесперебойность движения одновременно снижая ущерб от движения, накладывая ограничения на скорость и направления движения;

Ш дорожные условия, при всей стабильности, имеют непредсказуемые как в части отклонения погодно-климатических параметров так и, собственно, дороги;

Ш исполнение решений по управлению дорожным движением всегда неточно при реализации и, учитывая природу процесса дорожного движения, приводит к непредвиденным эффектам.

Таким образом, трудности формализации процесса движения транспортного потока стали серьезной причиной отставания результатов научных исследований от требований практики. [6]

1. Характеристики дорожного движения по автомобильным дорогам

Следуя из разных мест отправления в различные места назначения, автомобили образуют на автодороге транспортные потоки, движущиеся навстречу друг другу. В каждом потоке осуществляется взаимодействие автомобилей:

- устанавливаются интервалы между автомобилями, величина которых зависит от скорости их движения, индивидуальных способностей водителей и дорожных условий;

- производятся обгоны медленно движущихся автомобилей более быстрыми. На двухполосных дорогах обгоны связаны с выездом на встречную полосу движения;

- осуществляются торможения автомобилей при возникновении на дороге заторов.

Все это (установление интервалов, обгоны, торможения) создает помехи и угрозу безопасности движению, снижает пропускную способность, увеличивает время, необходимое на осуществление запланированного рейса, повышает расход топлива.

Различаются теоретические и фактические условия движения автомобилей на автодорогах.

Теоретические условия - это движение одиночного автомобиля. Из этого условия движения автомобиля с расчетной скоростью разработаны нормы плана и продольного профиля.

Фактически имеет место движение большого количества автомобилей разных типов, с разной степенью загрузки, в разном техническом состоянии при управлении водителями разной квалификации.

Условия движения по дороге существенно меняются с увеличением интенсивности и плотности движения автомобилей на дороге.

Совокупность автомобилей, различных по типам, степени загрузки и т.п., следующих в одном направлении с различными скоростями, образуют транспортный поток. Транспортный поток характеризуется интенсивностью движения - общее количество автомобилей, проходящих через некоторое сечение дороги за единицу времени (сутки, час).

Обычно интенсивность движения выражается фактическим количеством проходящих автомобилей независимо от их типов (фактическая интенсивность движения).

Однако проход быстроходных легковых и тихоходных грузовых автомобилей не эквивалентны друг другу. Поэтому для характеристики количества автомобилей, которые дорога может пропустить, фактическая интенсивность движения приводится к приведенной, выраженной в легковых автомобилях. Для этого все прочие автомобили с помощью коэффициентов приводятся к легковым автомобилям:

, (1.1)

где N_пр - приведенное количество автомобилей;

N_фактi - фактическое количество автомобилей различного типа;

К_прi - коэффициент приведения для соответствующего типа автомобиля.

Коэффициенты приведения даны в таблице 1.1

Таблица 1.1 Значения коэффициентов приведения

Тип транспортного средства	Коэффициент приведения
1. Легковой автомобиль	1,0
2. Мотоциклы, мопеды	0,5
3. Груз.автомобили, грузоподъемностью 2-14 т	1,5 - 3,5
4. Автопоезда грузоподъемностью 12-30 т	3,5 - 6,0

В пересеченной и горной местности, где скорость движения грузовых автомобилей снижается, коэффициент приведения увеличивается в 1,2 раза.

Интенсивность движения определяется рядом факторов: местоположением участка дороги, временем суток, сезоном года. Вблизи крупных городов, населенных пунктов, железнодорожных станций, портов интенсивность движения увеличивается, в ночное же время - снижается, а в осенний период года - возрастает. В связи с отмеченными особенностями показатель интенсивности движения характеризуется некоторой средней величиной за расчетный период времени. Наиболее распространенным в стране показателем является среднегодовая суточная интенсивность движения - среднее за год количество автомобилей, проезжающих по участку в сутки.

Интенсивность движения не является исчерпывающей характеристикой движения. Так, для решения задачи о толщине дорожной одежды имеет значение не только количество, но и величина проходимых нагрузок. Один проезд тяжелого автомобиля оказывает на дорогу более разрушительное воздействие, чем проход большого числа легких автомобилей. Это обстоятельство учитывается пересчетом фактической интенсивности движения в эквивалентную, приведенную интенсивность движения одного из тяжелых автомобилей.

Плотностью транспортного потока называется количество автомобилей, приходящееся на единицу длины однородного по транспортным качествам участка дороги. Плотность транспортного потока q определяется выражением:

,(1.2)

где N - интенсивность движения, авт/час;

V - скорость движения автомобилей, км/час.

В зависимости от плотности движения различаются следующие четыре вида транспортных потоков.

Свободный транспортный поток (уровень удобства движения А) представляет собой одиночные автомобили, следующие на таком взаимном расстоянии друг от друга, что они не оказывают взаимного влияния. В этом случае проезд водителя и пассажиров не утомителен.

Частично-связанный поток (уровень движения Б) представляет собой поток, движение при котором происходит в виде групп автомобилей, состоящих из нескольких автомобилей, следующих на близком расстоянии друг от друга, различающихся между собой динамическими качествами. Обычно в этом потоке передний автомобиль задерживает задние, в результате средние скорости потока снижаются.

Связанный поток (уровень удобства движения в потоке В) характеризуется тем, что движение происходит в виде больших групп автомобилей. Обгоны здесь затруднены. Комфортабельность поездки резко снижается. От водителя требуется повышенная внимательность.

Плотный поток (насыщенный уровень удобства движения Г). Автомобили в этом потоке следуют непосредственно друг за другом. Обгоны, практически, становятся невозможными. Скорость движения резко снижается. В местах ухудшения дорожных условий возможны заторы.

2. Круговое движение на пересечениях

Развитие метода организации одностороннего движения на перегонах улиц и дорог применительно к перекресткам и городским площадям является введение на них кругового движения. Первый круговой перекресток был оборудован в Париже вокруг Триумфальной арки в 1901 году. А в Нью-Йорк-Сити в 1904 году. Первый британский круговой перекресток был построен в 1909 году - он первоначально планировался как остров для пешеходов. Широкое применение началось в середине 1960-х годов, когда английские инженеры усовершенствовали систему ведения потока машин.

Главным результатом

Кругового движения на пересечениях является ликвидация конфликтных точек и конфликта встречных потоков. Также положительным фактором можно считать воздействие на водителя центробежной силы при движении по круговой траектории, в результате чего он автоматически снижает скорость. На правильно спроектированных развязках скорость свободного движения легковых автомобилей составляет 40-45 км/ч, что обеспечивает высокую степень вероятности ликвидировать конфликтную ситуацию.

Круговое движение присуще прямоугольной сетке УДС. Однако в реальных условиях, особенно при радиальной схеме сходящихся дорог (в старых городах), симметричное их расположение не обеспечивается. Это ухудшает условия движения вследствие сокращения длины участков перестроения.

В ряде случаев применяются прямоугольные и эллипсовидные островки, что естественно уменьшает возможность снижения скорости за счет воздействия на водителя боковой силы.

Самой крупной кольцевой развязкой с круглым островком является площадь генерала Де Голля в Париже. Она обслуживает 12-ять сходящихся дорог и имеет центральный островок диаметром около 90 метров. Весьма положительным и упрощающим ситуацию на многолучевых развязках является применение одностороннего движения на некоторых входах и выходах. Это сокращает число конфликтных точек.

Введение кругового движения на пересечениях обеспечивается только в определенных дорожно-транспортных условиях (в зависимости от геометрических размеров развязки, интенсивности и состава входящих транспортных потоков). Так непрерывный (без задержки) въезд на круговую развязку возможен, если временные интервалы между легковыми автомобилями на кольце превышают 5-6 с, а для грузовых имеют еще большие значения. Если же суммарная интенсивность движения на кольце такова, что интервалы снижаются до 2-4 с, это условие не выполняется. В таком случае для предотвращения столкновений и образование затора на самом кольце необходимо вводить приоритет для движения по кольцу и прибегать к применению светофорного регулирования. Наиболее сложным вопросом функционирования круговой развязки является пропуск через узел пешеходного движения. Лучшим вариантом является отсутствие регулярного пешеходного движения (отсутствие поблизости жилой застройки) или возможность устройство подземных пешеходных переходов. Если же имеется значительное регулярное пешеходное движение, то необходимо устройство пешеходных переходов через входящие дороги с регулированием соответственно интенсивности пешеходных потоков.

На основе анализа геометрических характеристик развязки и полученных данных об интенсивности и составе транспортных и пешеходных потоков с учетом денных о ДТП могут быть приняты решения о применении горизонтальной разметки рядов движения, нанесении на проезжей части стрел 1.18 и канализировании отдельных участков с помощью направляющих островков. Если позволяют местные условия, то целесообразно расширение дорог на подходах для увеличения числа рядов на входах или устройство разделительной полосы.

Исследование показали, кольцевые развязки, имеющие диаметр островков 75-110 м, ширину проезжей части 14м, работают при высокой интенсивности движения, достигающей суммарно в наиболее напряженном сечении 3500ед/ч. Скоростной режим на развязке и мгновенная скорость свободного движения составляет: для легковых автомобилей - 40км/ч, для грузовых автомобилей - 33км/ч.

Необходимо отметить, что, несмотря на отсутствие знаков приоритета на указанных развязках большинство водителей при выезде на развязку притормаживают. Поэтому для повышения пропускной способности таких пресечений целесообразно при интенсивности движения по одной полосе более 400ед/ч устанавливать на всех выездах знаки приоритета 2.4 «Уступите дорогу». Необходимо подчеркнуть, что развязки кругового типа обязательно должны быть обозначены на всех въездах знаком 4.3 «Круговое движение». На центральном островке напротив каждого въезда необходима установка знака 1.13.1 «Направление поворота». Это практически исключает случаи наезда на центральный островок, происходящие на некоторых развязках в условиях плохой видимости, особенно в темноте.

Опыт организации дорожного движения многих российских городов подтверждает целесообразность применения принципа кругового движения на больших вытянутых площадях, например, перед железнодорожными вокзалами, аэропортами, крупными административными зданиями. Однако траектория движения на них далека от круговой, в связи с чем возможно нежелательное увеличение скорости на прямых участках. Поэтому здесь с учетом пешеходного движения следует применять принудительное ограничение скорости с помощью знаков до 30-40км/ч.

Можно выделить преимущества и недостатки кругового движения на пересечениях.

Преимущества:

1. Повышенная безопасность движения (это достигается снижением скорости, число конфликтных точек намного ниже, ДТП из-за меньшей скорости менее тяжелые).

2. Пропускная способность (в определенных диапазонах выше обычного перекрестка со светофорами, поэтому что нет фазы «красный для всех».

3. Время ожидания (по сравнению с перекрестками ниже так как у кругового перекрестка обычно нет светофоров и не нужно ждать зеленого света).

4. Количество путей соединенных перекрестком (в то время, когда сигнальная схема светофоров у перекрестков с более чем 4 ветвями очень сложна, число возможных ветвей у кругового перекрестка зависит только от его диаметра).

5. Разворот на 180 градусов (что в обычных перекрестках невозможно или запрещено).

Недостатки:

1. Требуемая площадь (для оборудования круговых перекрестков обычно требуется больше площади, чем для обычных. Площадь острова с середины перекрестка невозможно использовать в целях транспорта. Посадка растений и уход за ними ведут к дополнительным затратам, но украшают перекресток).

2. Пешеходы осложняют движение

3. Время ожидания в «час пик» (при очень большом потоке машины не могут въехать в круг, приоритет имеют машины в кругу, что приводит к пробкам на въездах. Но такой же недостаток можно и наблюдать на обычном перекрестке).

3. Существующая схема организации дорожного движения на пересечении пр. Космонавтов - ул. Волкова

3.1 Геометрические характеристики перекрестка

Перекресток - место пересечения, примыкания или разветвления дорог на одном уровне, ограниченное воображаемыми линиями, соединяющими соответственно противоположные, наиболее удаленные от центра перекрестка начала закругления проезжих частей.

Перекрёсток пр. Космонавтов - ул. Волкова пересекают не только легковые автомобили, но и автомобили специального назначения такие как: маршрутные транспортные средства, автобусы общегородского и межрегионального пользования, грузовые транспортные средства.

На данном перекрестке нанесена горизонтальная дорожная разметка. Установлены средства регулирования дорожным движением - транспортные светофоры (зеркальные светофоры с вертикальным и горизонтальным расположение сигналов) и пешеходные светофоры (зеркальные светофоры с вертикальным расположением сигналов). А также здесь установлены дорожные знаки - знаки приоритета, предписывающие знаки, информационно - указательные знаки, знаки дополнительной информации. Все эти технические средства регулирования движением нанесены и установлены в соответствии с ГОСТами и Правилами Дорожного Движения Российской Федерации:

ГОСТ Р52289 - 2004 "Технические средства Организации Дорожного Движения

ГОСТ Р 52290 - 2004 "Знаки дорожные"

ГОСТ Р 51256 - 99 "Разметка дорожная"

Данный перекресток по пр. Космонавтов имеет 2 полосы движения: как в прямом так и обратном направлении. Ширина проезжей части составляет 15 метров. По ул. Волкова также 2 полосы в прямом и обратном направлении. Ширина каждой полосы движения составляет 3,75 метров.

Проспект Космонавтов является главной дорогой по отношению к улице Волкова. Перекрёсток обустроен следующими техническими средствами организации дорожного движения:

- дорожная разметка по ГОСТ Р 51256 - 99 [3]:

1.1 - разделяет транспортные потоки противоположных направлений и обозначает границы полос движения в опасных местах на дорогах; обозначает границы проезжей части, на которые въезд запрещён; обозначает границы стояночных мест транспортных средств; 1.12 - обозначающая стоп линию; 1.14 - обозначающая пешеходный переход; 1.16.1 - обозначает направляющие островки в местах разделения или слияния транспортных потоков; 1.2.1(сплошная линия) - обозначает край проезжей части;

- дорожные знаки по ГОСТ Р 52290-2004 [4]:

2.1 - «Главная дорога»; 2.4 - «Уступите дорогу»; 4.3 - «Круговое движение»; 8.13 - «Направление главной дороги»; 5.19.1 и 5.19.2 - «Пешеходный переход»; 6.16 - «Стоп линия»; 8.15 - «Слепые пешеходы»; 3.24 - «Ограничение скорости»; 3.27 - «Остановка запрещена»;

Полная схема перекрёстка со всеми техническими средствами организации дорожного движения приведена на рисунке 2.1.

2.2 Схема объекта с существующими техническими средствами организации дорожного движения

Существующая схема организации дорожного движения представлена на рисунке ниже.



Рисунок 3.1 Существующая схема организации дорожного движения на пересечении пр. Космонавтов и ул Волкова

4. Транспортная характеристика объекта

4.1 Интенсивность движения транспортных потоков по направлениям

Интенсивность движения - это число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени. В качестве расчетного периода времени для определения интенсивности движения применяют год, месяц, сутки, час и более короткие промежутки времени в зависимости от поставленной задачи наблюдения и средств измерения. Интенсивность движения измеряется либо по одной полосе движения в одном из направлений, либо по 2-м и более полос движения, может также быть измерена интенсивность движения на всей дороги в целом, по всем полосам движения.

Неравномерность транспортных потоков во времени имеет важнейшее значение в проблеме организации движения.

Термин час пик является условным и объясняется лишь тем, что час является основной единицей измерения времени. Продолжительность наибольшей интенсивности движения может быть больше или меньше часа. Поэтому наиболее точным будет понятие пиковый период, под которым подразумевается время, в течении которого интенсивность превышает среднюю интенсивность периода наиболее оживленного движения. Периодом наиболее оживленного движения на большинстве городских обычно является 16-часовой отрезок времени в течении суток.

Основными единицами измерений физической интенсивности движения транспортных потоков является - авт/час, а для приведённой интенсивности движения транспортных потоков - ед/ч.

Физическую интенсивность движения транспортных потоков для расчета переводим в приведенную, по следующей формуле:

 ед/ч (1)

где - физическая интенсивность i-го вида транспортных средств, авт/ч;

- коэффициент приведения i-го вида транспортных средств к легковому автомобилю.

Коэффициенты приведения в зависимости от грузоподъемности автомобилей даны в п.1.3 СНиПа [2]. Для курсового проекта мы взяли коэффициенты соответствующие каждому виду транспортного средства:

легковые автомобили - 1;

грузовые автомобили - 2;

автобусы малой вместимости - 1,5;

автобусы большой вместимости - 3.

Все необходимые замеры интенсивности движения транспортных потоков на перекрёстке пр. Космонавтов - ул. Волкова проводились 5 февраля 2009 года и представлены ниже в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Интенсивность движения по направления пр. Космонавтов - ул. Волкова

№	Состав потока	Кпр	Интенсивность
			прямо	налево	направо	По кольцу
			Ф авт/ч	Пр ед/ч	Ф авт/ч	Пр ед/ч	Ф авт/ч	Пр ед/ч	Ф авт/ч	Пр ед/ч
1	Легковые	1	756	756	660	660	400	400	480	480
	Грузовые	2	12	24	8	16	3	6	4	8
	Автобусы малой вместимости	1,5	36	54	20	30	8	12	9	14
	Автобусы большой вместимости	3	48	144	24	72	-	-	2	6
Всего978778418508
Итого2682
2	Легковые	1	230	230	520	520	625	625	350	350
	Грузовые	2	3	6	4	8	6	12	2	6
	Автобусы малой вместимости	1,5	4	6	15	23	15	23	5	8
	Автобусы большой вместимости	3	2	6	6	18	7	21	4	12
Всего248569681376
Итого1874
3	Легковые	1	720	720	350	350	500	500	300	300
	Грузовые	2	10	20	5	10	15	30	2	4
	Автобусы малой вместимости	1,5	38	57	15	23	12	18	4	6
	Автобусы большой вместимости	3	40	120	5	15	15	45	3	9
Всего808398593319
Итого2118
4	Легковые	1	400	400	680	680	600	600	250	250
	Грузовые	2	4	8	5	10	5	10	3	6
	Автобусы малой вместимости	1,5	10	15	20	30	23	36	12	18
	Автобусы большой вместимости	3	5	15	8	24	12	36	5	15
Всего419744682289
Итого2134

Анализ интенсивности на пр. Космонавтов - ул. Волкова по часам суток, по дням недели

4.2 Состав транспортного потока

Состав транспортного потока - это процентный состав транспортных средств различного типа.

Этот показатель оказывает значительное влияние на параметры дорожного движения, определяет общий состав разновидности автомобилей в данном регионе.

На пересечении пр. Космонавтов - ул. Волкова, транспортный поток на всех направлениях является однородным, так как более 70% автомобилей - легковые. Состав транспортного потока по четырем направлениям представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Состав транспортного потока

Вид транспортного средства	Состав потока по направлениям, ед/ч ( прямо )
	1	2	3	4
Легковые	756	230	720	400
Грузовые	24	6	20	8
Автобусы малой вместимости	54	6	57	15
Автобусы большой вместимости	144	6	120	15

4.3 Задержки транспортных средств на пересечении

Задержки движения являются показателям, на который должно быть обращено внимание при оценки состояния дорожного движения. К задержкам следует относить потери времени на все вынужденные остановки транспортных средств не только перед перекрестками, но также из-за снижение скорости транспортного потока по сравнению со сложившейся средней скоростью свободного движения на данном участке дороги.

Задержки транспортных средств на подходе к перекрестку определяют путем наблюдений для каждого из четырех направлений.

Таблица 4.3. Задержки транспортных средств на 1-ом направлении

	0-15	16-30	31-45	46-60
12:40	0	0	0	20	25
12:41	25	28	0	0	26
12:42	0	13	20	23	25
12:43	0	0	0	8	30
12:44	6	18	0	0	17
12:45	12	15	21	23	0
12:46	3	0	0	10	22
12:47	8	12	15	0	0
12:48	0	0	9	12	29
12:49	10	15	0	0	28
12:50	8	16	19	23	0
12:51	0	0	14	21	30
12:52	3	6	8	0	16
12:53	0	3	15	21	12
12:54	10	0	0	19	24
Итого:	85	126	121	154	284
Всего:	486

Таблица 4.4 Задержки транспортных средств на 2-ом направлении

Время наблюдения	Число автомобилей, стоящих на пересечении	Общее число автомобилей
	0-15	16-30	31-45	45-60
13:00	0	0	10	16	6
13:01	0	3	7	0	9
13:02	5	0	7	4	5
13:03	0	0	7	0	5
13:04	4	0	0	0	8
13:05	4	0	0	0	2
13:06	0	0	0	0	7
13:07	0	4	0	0	2
13:08	0	7	0	0	5
13:09	4	0	0	0	6
13:10	0	0	3	0	0
13:11	0	6	9	0	5
13:12	4	0	0	0	5
13:13	0	0	3	3	4
13:14	0	0	0	0	5
Итого:	21	20	46	23	74
Всего:	110

Таблица 4.5 Задержки транспортных средств на 3-ем направлении

Время наблюдения	Число автомобилей, стоящих на пересечении	Общее число автомобилей
13:45	11	0	0	0	34
13:46	0	4	12	16	11
13:47	0	0	0	8	26
13:48	10	0	0	0	26
13:49	0	5	12	17	8
13:50	0	0	0	0	34
13:51	10	14	19	0	25
13:52	0	0	10	22	21
13:53	8	0	0	0	0
13:54	0	11	19	0	15
Итого:	59	56	112	99	304
Всего:	326

Таблица 4.6 Задержки транспортных средств на 4-ом направлении

Время наблюдения	Число автомобилей, стоящих на пересечении	Общее число автомобилей
	0-15	16-30	31-45	45-60
13:20	0	0	17	4	21
13:21	12	0	0	0	12
13:22	7	9	5	6	12
13:23	0	3	9	12	11
13:24	3	0	0	8	9
13:25	4	0	0	6	16
13:26	6	0	4	0	4
13:27	0	5	5	0	14
13:28	5	0	0	7	8

Задержки транспортных средств определяются по формуле:

, с

где - промежуток времени, с.;

n_ст - число остановившихся автомобилей, ед.;

n_пр - число автомобилей, проехавших перекрёсток за тот же период, ед.

;

;

;

.

4.4 Потоки насыщения

Потоки насыщения на перекрестке пр. Космонавтов - ул. Волкова определяются путем практического наблюдения.

При включении красного сигнала светофора подсчитывают количество транспортных средств, стоящих в очереди на данном направлении движения, при этом состав транспортного потока разбивается на легковые, грузовые, автобусы малой вместимости и автобусы большой вместимости. При включении зелёного сигнала светофора фиксируется время разъезда очереди транспортных средств.

Таблица 4.7 Поток насыщения на 1-ом направлении

Состав потока	Количество автомобилей, шт.
	1	2	3	4	5	6	7
Легковые	18	15	38	23	21	19	24
Грузовые	0	1	3	3	1	2	3
Автобусы малой вместимости	4	1	0	4	0	1	3
Автобусы большой вместимости	0	1	1	1	2	0	1
Кол-во привед. ТС	24	22	47	38	29	25	38
Время разъезда	25	26	38	38	27	25	36

Таблица 4.8 Поток насыщения на 2-ом направлении

Состав потока	Количество автомобилей, шт.
	1	2	3	4	5	6	7
Легковые	8	10	7	3	5	12	9
Грузовые	0	0	0	0	0	0	0
Автобусы малой вместимости	1	1	2	3	2	2	4
Автобусы большой вместимости	2	1	0	0	0	3	2
Кол-во привед. ТС	15	18	10	16	13	12	12
Время разъезда	11	15	12	20	20	21	13

Таблица 4.9 Поток насыщения на 3-ем направлении

Состав потока	Количество автомобилей, шт.
	1	2	3	4	5	6	7
Легковые	27	12	29	18	21	15	16
Грузовые	0	1	0	2	2	0	0
Автобусы малой вместимости	4	0	2	0	3	1	4
Автобусы большой вместимости	5	1	1	3	1	0	2
Кол-во привед ТС	48	17	35	31	33	17	28
Время разъезда	32	29	41	31	29	20	25

Таблица 4.10 Поток насыщения на 4 направлении

Состав потока	Количество автомобилей, шт.
	1	2	3	4	5	6	7
Легковые	6	8	12	7	9	10	6
Грузовые	0	0	0	0	0	0	0
Автобусы малой вместимости	3	1	2	2	4	1	3
Автобусы большой вместимости	1	0	2	3	2	3	0
Кол-во привед ТС	12	10	15	12	12	11	8
Время разъезда	20	15	11	23	26	17	12

Потоки насыщения считаются по следующей формуле:

, ед/ч (3)

где n - число замеров;

m₁, m₂, …, m_n - количество приведённых транспортных средств;

t₁, t₂, …, t_n - время разъезда, с.

1) ед/ч;

2) ед/ч;

3) ед/ч;

4) ед/ч.

4.5 График режима светофорной сигнализации

Светофорное регулирование.

Необходимость введения светофорного регулирования на конкретном пересечении определяется при помощи нескольких критериев, в основу которых заложены интенсивности пересекающихся транспортных потоков и наличие на данном пересечении дорожно-транспортных происшествий. Значение интенсивностей пересекающихся транспортных потоков регламентировано соответствующими нормативными документами. Кроме того, светофорное регулирование может быть осуществлено при больших интенсивных пешеходных потоках к местам их притяжения ( кинотеатрам, стадионам, крупным торговым центрам ).

Режим работы светофорной сигнализации характеризуется тактом, фазой и циклом.

Такт - период, в течение которого не меняется сочетание включенных сигналов.

Различают: основной такт - время горения разрешающих или запрещающих сочетаний сигналов; промежуточный такт - время горения сочетания сигналов, при которых происходит передача права движения очередной группе транспортных средств.

Фаза - совокупность основного и промежуточного такта. Совокупность фаз - цикл.

Цикл - период, в течение которого происходит полная смена последовательности фаз.

Введение светофорного регулирования преследует две цели: снижение задержек транспортных и пешеходных потоков и уменьшение числа конфликтных ситуаций на пересечениях.

Светофорные сигналы располагаются сверху вниз и слева на право. Их устанавливают сбоку проезжей части и над проезжей частью с помощью консоли. Количество фаз регулирования может быть две и более.

График режима светофорной сигнализации на 1, 3 направлений:

45	3	40
40	3	45

График режима светофорной сигнализации на 2, 4 направлений:

55	3	25
25	3	55

5. Предлагаемая схема организации дорожного движения

Комплекс мероприятий и операций по обеспечению безопасности движения на автотранспортном предприятии характерен своей сложностью и многогранностью. Проводимые мероприятия и выполняемые операции должны отличаться не только шириной охвата всех сторон деятельности автотранспорта, но и глубиной, от которой, в конечном счете, зависит эффективность всей работы по профилактике дорожно-транспортных происшествий. При этом необходимо учитывать, что применение каких-либо количественных критериев при решении задач обеспечения безопасности движения в практической деятельности встречает серьезные трудности, так как автомобильный транспорт представляет собой большую и сложную систему. Такие системы, состоящие из большого числа связей, обладают еще качеством саморегулирования и саморазвития, в них всегда фигурируют «человеческие факторы», которые с трудом поддаются измерению, а следовательно, количественному исследованию. Вероятность дорожно-транспортного происшествия по вине водителей, как известно, зависит от большого числа предпосылок, которые связаны с отклонениями, возникающими в компонентах системы водитель - автомобиль - дорога - среда. Поэтому проводимые мероприятия и выполняемые операции по обеспечению безопасности движения в первую очередь должны предупреждать возникновение этих отклонений, а если они уже возникли, то своевременно их устранять. Если отклонения не могут быть устранены в силу их объективности или внезапности возникновения (например, появление гололедицы на проезжей части), то они должны быть учтены при организации и осуществлении транспортного процесса (временное закрытие маршрута, применение шин с цепями и шипами противоскольжения, применение противоскользящих материалов) [15].

Расчет интенсивности на перспективу

Развитие автомобильного транспорта вызывает необходимость решения многих проблем, среди которых наиболее важной и актуальной является проблема обеспечения безопасности дорожного движения. Безопасность дорожного движения напрямую зависит от планировки улицы, которая должна соответствовать характеру и размерам движения. Именно это условие не обеспечивается на многих улицах г. Ростов-на-Дону. Наблюдается диспропорция между развитием автомобильного парка и сетью автомобильных дорог.

При составлении проекта организации дорожного движения на ул. Горького г. Ростов-на-Дону необходимо знать размеры движения транспорта и пешеходов на ближайшую перспективу. Исходя, из динамики роста автомобильного парка можно составить обоснованный прогноз изменения условий движения, предположить организационные мероприятия, которые обеспечивают безопасное движение по улице.

Интенсивность движения автомобильного транспорта - это показатель, характеризующий количество автомобилей, проходящих по дороге или перегону в обоих направлениях за единицу времени (сутки, час). Интенсивность движения является основным расчетным показателем для установления ширины проезжей части. Интенсивность движения рассчитывают для каждого перегона проектируемой улицы исходя из размеров грузо - и пассажиро-напряженности отдельных перегонов, состава движения автомобилей и показателей их работы.

Среднегодовую суточную интенсивность движения автомобилей устанавливают на основе данных о размерах грузо- и пассажиро-напряженности и структуре автомобильного парка, выявленных в результате проведения экономических изысканий.

Ncc = Q*K/Д*Q_ср*в*г,(5.1)

где Q_ср - грузонапряженность перегона, т*км/км, или пассажиронапряженность перегона для автобусов и легковых автомобилей, пасс*км/км;

К - коэффициент, учитывающий наличие в составе движения грузовых и легковых автомобилей, не перевозящих грузов или пассажиров (специальные и т. п.), ориентировочно принимаемый равный 1,15-1,25;

Д - число дней в году (365);

Qср - средняя грузоподъемность грузовых автомобилей, т, или средняя вместимость автобусов или легковых автомобилей, пасс;

в - коэффициент использования пробега;

г - коэффициент использования грузоподъемности (или коэффициент использования вместимости для автобусов или легковых автомобилей).

В формуле произведение Q_ср*в*г представляет собой производительность автомобилей на 1 км пробега; для грузовых автомобилей в среднем составляет 3,7 т/км, для автобусов 22 пасс/км, и легковых автомобилей 2,1 пасс/км.

Производительность автомобилей на 1 км пробега в год (т/км в год, пасс/км в год)

П=Д*Q* в*г*К, (5.2)

где Д - число дней в году (365);

Q - Грузоподъемность грузовых автомобилей, т, или вместимость автобусов или легковых автомобилей;

в - коэффициент использования пробега;

г - коэффициент использования грузоподъемности;

К - коэффициент, учитывающий наличие в составе движения грузовых и легковых автомобилей, не перевозящих грузов или пассажиров.

Среднегодовую суточную интенсивность движения автомобилей используют для экономических расчетов при сравнении вариантов и определения эффективности капитальных вложений.

Для назначения категории улиц, определения геометрических элементов используют показатель расчетной интенсивности движения.

Расчетная интенсивность движения связана со среднегодовой суточной зависимостью

N_р=N_сс*К_общ,(5.3)

где N_сс - среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут;

К_общ - обобщенный коэффициент, учитывающий среднюю грузоподъемность грузовых автомобилей и их долю в транспортном потоке, неравномерность движения по месяцам года и часам суток, рельеф местности и расстояние между развязками движения.

Исследованиями установлено, что значения К_общ на перспективу находится в пределах 1,5-1,6.

Перспективную среднегодовую суточную интенсивность движения определяют по данным экономических изысканий. При отсутствии необходимых сведений о грузо - и пассажиропотоках среднегодовую суточную интенсивность движения можно определить так:

N_cc=N_o*(1+ б)^t,(5.4)

где N_о - существующая среднегодовая суточная интенсивность движения автомобилей; определяемая по данным непосредственного учета движения;

б - коэффициент ежегодного прироста движения, в среднем равный 0,03-0,05;

t - число лет расчетного периода.

Значение коэффициента увеличения интенсивности движения (1+ б)^t на перспективу приведены в таблице 4.1.

Таблица 5.1 Коэффициенты увеличения интенсивности движения автомобилей.

коэффициент ежегодного прироста б	увеличение интенсивности движения через t лет
	5 лет	10 лет	15 лет	20 лет
0,01	1,05	1,10	1,16	1,22
0,02	1,10	1,22	1,35	1,49
0,03	1,16	1,34	1,56	1,80
0,04	1,22	1,48	1,80	2,19
0,05	1,28	1,63	2,08	2,65
0,06	1,34	1,79	2,40	3,21
0,07	1,40	1,97	2,76	3,87
0,08	1,47	2,16	3,17	4,66
0,09	1,53	2,37	3,64	5,60
0,10	1,61	2,59	4,18	6,73
0,11	1,69	2,84	4,79	8,06
0,12	1,76	3,11	5,47	9,65

Перспективную среднегодовую суточную интенсивность движения можно определить отдельно для грузовых автомобилей, легковых автомобилей и автобусов с использованием соответствующих коэффициентов ежегодного прироста [16].

Статистика показала, что ежегодно уровень автомобилизации в городе Ростов-на-Дону от 3% до 5%.

При построении графика увеличения интенсивности на перспективу, получили три кривых, которые показывают увеличения уровня автомобилизации на 3%, при этом кривая называется максимальной, на 4% кривая при этом называется - ожидаемая, и на 5% - оптимальная.

Пропускная способность улицы на данный момент времени очень мала из-за неудовлетворительного состояния проезжей части и недостаточной ее ширины при такой интенсивности. А с увеличением интенсивности на ближайшие пять лет улица уже не будет пропускать это количество транспорта, что как следствие приведет к заторовым ситуациям. Параллельные улицы не в состоянии пропустить транспортный поток, который и итоге сформируется там.

Реконструкция проезжей части

С течением времени и увеличением интенсивности движения применение дорожных знаков, разметки и других средств регулирования дорожного движения становится недостаточным для поддержания того уровня загрузки и скорости движения, которые обеспечивают его эффективность и безопасность. В этих случая следует обращаться к более радикальным мерам улучшения дорожных условий. К ним относят переустройство отдельных участков дорог или улиц, т.е. их реконструкция. Под реконструкцией подразумевают переустройство автомобильной дороги или улицы, обеспечивающее повышение пропускной способности, повышения скорости движения, снижение аварийности в целом, устранение мест возникновения заторов.

Улучшением планировки можно в значительной степени устранить причины, обуславливающие возникновение дорожно-транспортных происшествий, и повысить общую безопасность и экологическую обстановку в городе.

Весьма важное значение имеет правильное использование улицы по ее ширине, установление оптимальных размеров отдельных элементов улицы, рациональное их взаиморасположение, регулирования границ этих элементов в плане улицы.

Желательно, чтобы минимальная ширина проезжих частей улиц была не менее 13 метров (две полосы для движения по 3,5 метров и две - для остановки и стоянки автомобилей по 3 метра).

При меньшей ширине проезжей части создаются опасные для движения условия, так как устанавливаемые у тротуаров автомобили снижают видимость, а также заставляют водителей их, выводить транспортные средства за осевую линию, вследствие чего создается возможность столкновения их со встречными.

Следует также учитывать, что в некоторые периоды года ширина проезжей части, предназначенная для движения, может быть сокращена (например, во время уборки снега, при повреждениях или мелких ремонтных дорожных покрытий и т.д.).

С другой стороны, весьма нежелательным является устройство проезжих частей шириной более 35 метров (по 17,5 метров для каждого направления), так как это ведет к снижению четкости движения, уменьшению пропускной способности отдельных полос и повышению опасности движения, особенно для пешеходов.

При необходимости устройства проезжей части большей ширины ее следует разбивать на несколько частей, изолируя друг от друга широкими разделительными полосами.

Если разделительную полосу заменяет линия, то на подходе к перекресткам с «островками безопасности». Переход на более широкий участок должен осуществляться постепенно с тем, чтобы перестройка автомобилей в связи с сужением проезжей части производилась на некотором расстоянии от «островка» и при этом была бы полностью исключена возможность наезда транспорта на него. Ограждающие устройства «островков» безопасности должны быть достаточно надежными, иметь четкие обозначения и хорошо освещаться.

Весьма большое значение имеет правильное установление потребной ширины тротуаров. Эта величина определяется исходя из расчетной ширины одной полосы. Согласно существующим нормативам ширина такой ширины принимается равной 0,75 метров. Пропускная способность одной полосы тротуаров изменяется в пределах от 600 до 1000 пеш/час, в зависимости от положения тротуара по отношению к застройке улицы и характера самой застройки.

В пределах расчетной ширины ходовой части тротуаров (а она во всех случаях должна быть не менее 1,5 метров) не следует размещать какие-либо наземные сооружения (столбы, мачты, выступающие части зданий и т.д.), а также посадочные площадки остановочных пунктов автобусов или троллейбусов. Тротуары рекомендуется отделять от проезжих частей полосами зеленых насаждений шириной не менее 1,5 метров [18].

При соблюдении указанных рекомендаций будут обеспечены необходимые условия удобства и безопасности движения транспорта и пешеходов.

Важнейшие элементы эксплуатационной характеристики улиц С

- виды транспортных средств, допускаемых к пропускам по улицам и дорогам той или иной категории, проходящими по территории города, с учетом необходимых ограничении в интересах безопасности и удобства движения. Для магистральной улицы районного значения характерно пропуск районного движения;

- условие доступа или выезда экипажей безрельсового транспорта на улицу из прилегающих к ней земельных участков и внутриквартальных проездов; в характеристике этих условий различают три случая:

а) выезд на дорогу или магистральную улицу в установленных (узловых) пунктах;

б) выезд в любом пункте, но лишь в попутном направлении (с правым поворотом) - для магистральной улицы районного значения;

в) выезд без всяких ограничений с соблюдением нормальных условий безопасности движения.

- характеристика организации движения пешеходов в отношении изоляции тротуаров и пешеходных дорожек от проезжей части и в отношении ограничения возможности перехода улицы в одном уровне на перегонах между перекрестками - с допущением перехода пешеходов лишь в установленных пунктах. Для магистральной улицы районного значения необходимо устанавливать переходы пешеходов в установленных пунктах.

- характеристика организации велосипедного движения в отношении целесообразности допуска его на улицах и дорогах различных категорий и выделение его на отдельные зоны (велодорожки). Но в связи с тем, что велосипедный транспорт в г. Ростов-на-Дону не получил развитие и велосипедами пользуется очень не значительная часть населения, а также учитывая предельную ширину улицы организовывать велосипедное движение по ул. Горького нет необходимости и возможности [10].

Также существует ряд важнейших параметров планировочно-технической характеристики улиц и дорог.

а) ширина проезжей части улицы;

б) общая ширина улицы (между красными линиями застройки);

в) максимально допускаемый уклон в продольном профиле улицы.

Ширина проезжей части улицы.

На магистральных улицах районного значения должны быть предусмотрены линии общественного транспорта, в связи, с чем ширина проезжей части для каждого направления на перегонах может приниматься от 7 до 13 метров (4 полосы) для каждого направления движения. Тротуары желательно отделять от проезжей части полосами зеленых насаждении. Разделение двусторонней проезжей части может осуществляться или посредством выделение центральной зоны или при помощи маркировочной линии. Трамвайные пути располагаются обычно по оси улицы в полотне проезжей части или на обособленном полотне при достаточной ширине проезжей части.

Общая ширина улице.

Магистральные улицы районного значения в городах могут иметь общую ширину от 30 до 40 метров, причем проезжую часть может приходиться приблизительно от 50 до 70% от общей ширины улицы между линиями застройки. Существенным элементом этих улиц являются разделительные зоны с зелеными насаждениями между проезжей частью и тротуаром.

Максимально допускаемый уклон в продольном профиле улицы.

На магистральной улице районного значения максимальный уклон продольного профиля улицы должен быть 6%.

Установка технических средств организации дорожного движения

Организации дорожного движения - это комплекс инженерных и организационных мероприятий на улично-дорожной сети, обеспечивающих безопасность и достаточную скорость транспортных и пешеходных потоков. К числу таких мероприятий относится управление дорожным движением, которое, являясь составной частью организации движения, как правило, решает более узкие задачи. В общем случае под управлением понимается воздействие на тот или иной объект с целью улучшения его функционирования. Применительно к дорожному движению объектом управления являются транспортные и пешеходные потоки. Частным видом управления движением является регулирование (от латинского слова regular - подчинять определенному порядку, правилу, упорядочивать), т.е. поддержание параметров движения в заданных пределах.

При реализации этого мероприятия по организации дорожного движения особая роль принадлежит внедрению технических средств: дорожных знаков и дорожной разметки, средств светофорного регулирования, дорожных ограждений.

Технические средства организации дорожного движения по их назначению можно разделить на две большие группы. К первой относятся технические средства, непосредственно воздействующие на транспортные и пешеходные потоки с целью формирования их необходимых параметров. Это дорожные знаки, дорожная разметка, светофоры и направляющие устройства.

Ко второй группе относятся средства, обеспечивающие работу средств первой группы по заданному алгоритму. Это дорожные контроллеры, детекторы транспорта, средства переработки и передачи информации, оборудование управляющих пунктов автоматизированными системами управления дорожным движением, средства диспетчерской связи и т.д.

Характер воздействия технических средств на объект управление может быть двояким. Неуправляемые дорожные знаки обеспечивают постоянный порядок движения, изменить который можно лишь соответствующей заменой этих средств (например, установкой другого вида знака или применение другого вида разметки). Например, светофоры и управляемые дорожные знаки способны обеспечить переменный порядок движения (поочередный пропуск транспортных потоков через перекресток с помощью сигналов светофора или, например, временное запрещение движения в каком-то направлении путем смены символа управляемого знака). Работа последних связана с использованием технических средств второй группы.

Дислокация дорожных знаков

Дорожные знаки применяют на автомобильных дорогах и улицах для организации движения по принятой схеме и обеспечения безопасности. Они

устанавливают определенный порядок или информируют водителей и пешеходов об условиях движения на пути их следования.

Дорожные знаки классифицируются по информационно-смысловому содержанию, а также по ряду других признаков, связанных с особенностями их конструктивного исполнения.

По информационно-смысловому содержанию знаки делятся на:

- предупреждающие;

- знаки приоритета;

- запрещающие;

- предписывающие;

- информационно-указательные;

- знаки сервиса;

- знаки дополнительной информации (таблички).

Запрещающие и предписывающие знаки, а также знаки приоритета вводят определенные ограничения, которые распространяются на всех или какую-либо группу участников движения [3].

С силу сложившихся традиций предупреждающие знаки (за редким исключением) имеют форму треугольника, запрещающие и предписывающие - круга, информационно-указательные и сервиса - квадрата или прямоугольника. Знаки приоритета могут иметь одну из перечисленных форм.

Независимо от конструкции знака, времени суток, погодных и дорожных условий должно быть обеспеченно своевременное восприятие водителем передаваемой знаком информации, поэтом стандартом предусмотрены для дорожных знаков одной и той же группы (кроме табличек) четыре типоразмера. Качество восприятия информации зависит от времени, в течение которого водитель видит знак

5.1 Моделирование дорожного движения в районе Северного рынка

Для оценки качества предложенных мероприятий необходимо сравнить характеристики транспортного потока при существующей и предлагаемых схем организации дорожного движения.

Модель-это такой материальный или мысленно представляемый объект, который заменяет объект-оригинал, сохраняя при этом некоторые важные для данного исследования типичные его черты. Модель нужна для того, чтобы:

- узнать, как устроен объект, какова его структура, основные черты, законы развития и взаимодействия с окружающей средой;

- научиться управлять объектом;

- прогнозировать поведение и свойства объекта при том или ином влиянии на объект.

Если модель удовлетворяет исследователя и может служить основой для прогноза поведения или свойств объекта, то говорят, что модель - адекватна объекту оригинала.

Сложная система «водитель - автомобиль - дорога - среда» функционирует в условиях воздействия множества случайно изменяющихся факторов. Аналитические детерминированные модели не позволяют учесть влияние факторов такой природы. Методы статистического моделирования используют данные о закономерностях распределения различных параметров дорожного движения: распределение интервалов между автомобилями, скорости движения автомобилей, времени реакции водителя и т.д. Точность результатов моделирования определяется соответствием применяемых вероятностных распределений реальным процессам, поэтому для получения достоверных результатов необходимо предварительно иметь экспериментальные данные о закономерностях изменения характеристик дорожного движения.

Для решения задач анализа пропускной способности, оценки влияния различных факторов на условия движения, определения параметров светофорного регулирования, оптимизации распределения транспортных потоков на улично-дорожной сети, оценки эффективности мероприятий по ОДД могут быть использованы методы имитационного моделирования.

Одними из основных элементов имитационного моделирования являются определение изменения интервалов и скоростей автомобилей в транспортном потоке. Распределение интервалов между автомобилями подчиняется экспоненциальному, смещенному экспоненциальному распределению, гамма-распределению, распределению Эрланга.

При использовании экспоненциального распределения удовлетворительные результаты можно получить, в основном, для небольшой интенсивности движения. Для плотных транспортных потоков различия между экспериментальными и расчетными данными становятся существенными. Поэтому применяются различные корректировки экспоненциального закона.

В организации дорожного движения нормальное распределение наиболее часто применяется при анализе режимов движения. Это относится как к замерам скорости, так и к пространственному распределению.

Имитационное моделирование используется для решения следующих задач организации дорожного движения:

- анализа пропускной способности;

- оценки влияния различных факторов на условия движения;

- определения параметров светофорного регулирования;

- оптимизации распределения транспортных потоков на УДС;

- оценки эффективности мероприятий по ОДД.

Развитие моделей, использующих имитационный подход, связано с необходимостью исследования очень сложных систем встречающихся на практике. Аналитические и численные методы, позволяющие провести наиболее полное исследование математической модели объекта, применимы далеко не для всех систем. Перечислим ситуации, когда исследователю можно рекомендовать применять модели, имитирующие поведение реального объекта:

1. если не существует законченной постановки задачи исследования и идёт процесс познания объекта моделирования или отдельных его элементов;

2. если аналитические методы имеются, но математические процедуры трудно реализуемы, сложны и трудоёмки;

3. когда кроме оценки влияния параметров сложной системы желательно осуществить наблюдение за поведением отдельных компонентов этой системы в течение определённого периода времени;

4. когда имитационный подход является единственным способом исследования сложной системы из-за невозможности наблюдения явления в реальной обстановке;

5. когда необходимо контролировать протекание процессов в сложной системе путём замедления или ускорения явлений в ходе имитации;

6. при подготовке специалистов и освоении новой техники, когда имитатор обеспечивает возможность приобретения необходимых навыков в эксплуатации новой техники;

7. когда изучаются новые ситуации в сложных системах, о которых мало что известно;

8. когда основное значение имеет последовательность событий в проектируемой сложной системе и модель используется для предсказания узких мест в функционировании системы и других трудностей, связанных с добавлением в систему новых элементов.

Основным в подходе, используемом при разработке имитаторов, является то, что процесс функционирования сложной системы представляется в виде определённого алгоритма, реализуемого на ЭВМ. Имитационный подход позволяет максимально использовать всю имеющуюся в расположении исследователя информацию о системе.

При моделировании обычно используются три представления времени:

- реальное время моделируемой системы;