Совершенствование организации движения на регулируемом пересечении пр.Ватутина-ул.Костюкова

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Увеличение контингента горожан, автомобильного парка, пробега транспортных средств поставило перед городом серьезные проблемы, связанные с предупреждением ДТП и одновременным обеспечением высоких скоростей движения.

В различных странах ученые используют далеко не одинаковые методы организации транспортных потоков, поскольку общего, универсального решения этой проблемы не существует.

С ростом интенсивности транспортного потока на главной дороге возможности проезда перекрестка с второстепенных направлений ухудшаются. В ожидании приемлемого интервала водители вынуждены простаивать значительное время и нередко принимать интервалы меньшие, чем необходимо по условиям безопасности движения. Поэтому на перекрестке наряду с ростом транспортных задержек увеличивается количество ДТП.

Российские градостроители направляют свои усилия на создание в крупных городах систем магистральных улиц непрерывного движения и городских скоростных дорог, выведенных в пригородную зону и соединенных непосредственно с междугородными автомагистралями, пробивку новых улиц - дублеров наиболее напряженных направлений движения транспортных средств, строительство мостов, путепроводов и обходных автомагистралей (кольцевых или тангенциальных) для транзитного автомобильного движения.

Для повышения уровня безопасности дорожного движения на перекрестках, площадях и поворотах городских дорог рекомендуется устраивать направляющие островки и светофорное регулирование. В зависимости от конфигурации площади или пересечения, вида и объема движения они могут быть самой различной формы и размеров.



1. Проведение натурных обследований

1.1 Геометрическая схема объекта

В данном курсовом проекте рассматривается участок улично-дорожной сети г. Белгорода ул. Костюкова и пр. Ватутина. План перекрестка с нанесенными геометрическими размерами показан на листе 1 графической части проекта.

Пересечение Ватутина-Костюкова является классическим перекрестком (см. рис.1.2), регулирование движения, на котором осуществляется с помощью светофорных объектов: 6 светофоров осуществляют пропуск транспортных средств по проспекту Ватутина, 4 светофора находятся над полосами движения; 4 - по улице Костюкова; 4 - пешеходных светофора, осуществляют беспрепятственный пропуск пешеходов по пр-ту Ватутина; 4-пешеходных светофора по улице Костюкова.

Проезжая часть пересечений улиц Костюкова и пр. Ватутина выполнена в асфальтобетоне и окаймлена бетонным бортовым камнем. Состояние проезжей части хорошее и не требует ямочного ремонта. Бордюрные камни на всем протяжении в хорошем состоянии. По улице осуществляется движение общественного транспорта. Расстояние между остановками общественного транспорта не превышает 550 м. Освещение улиц выполнено люминесцентными лампами на железобетонных опорах, частично совмещенных с опорами контактной сети троллейбуса.

Рядом с перекрестком расположен торговый центр "Дом торговли", рынок "Южный" и ряд мелких торговых точек.



Рисунок 1.1 . Пересечение ул. Костюкова - пр.Ватутина.

Рисунок 1.2. Геометрическая схема объекта.

1.2 Транспортная характеристика в часы пик

1.2.1 Исследование степени опасности объекта

Степень сложности пересечения является одним из факторов заставляющих преобразовывать схему организации движения. Оценка степени сложности объекта УДС заключается в подсчете конфликтных точек объекта и суммировании их в соответствии со степенью конфликтности каждой точки (таблица 1.1).



Таблица 1.1 - Опасность конфликтных точек

Маневр	Обозначение маневра	Коэфф. Опасности узла , ед.
	Точки 1 "Отклонение"	вправо

Размещено на http://www.allbest.ru/

влево

Размещено на http://www.allbest.ru/

взаимное

Размещено на http://www.allbest.ru/

многократн

Размещено на http://www.allbest.ru/

1
	Точки 2 "Слияние"	справа	слева

Размещено на http://www.allbest.ru/

взаимное

Размещено на http://www.allbest.ru/

многократн

Размещено на http://www.allbest.ru/

3
	Точки 3 "Пересечение"	справа

Размещено на http://www.allbest.ru/

слева

Размещено на http://www.allbest.ru/

взаимное

Размещено на http://www.allbest.ru/

встречное

Размещено на http://www.allbest.ru/

30 - 3 60 - 4 90 - 6 120 - 7 150 - 9 180 - 10

Конфликтные точки - места пересечений траекторий движения ТС и пешеходов.

Для промежуточных значений углов пересечения значения коэффициентов опасности определяется методом интерполяции.

Степень опасности пересечения рассчитывается по формуле:

Коэффициент опасности узла определяется потенциально опасной зоной, зависящей от скорости маневрирования.

Перекресток считается :

простым при m<40;

средней сложности при m=4080;

сложным при m=80150;

очень сложным при m>150.

Реальная опасность конфликтной точки зависит от многих факторов (интенсивность конфликтующих потоков, условия видимости, состояние покрытия, траектория).

Реальное количество конфликтных точек также может отличаться от количества точек полученных проведением правильных траекторий движения. Поэтому в ходе выполнения данной работы необходимо отследить все основные траектории движения транспортных средств и пешеходов.

Для изучения траекторий движения транспортных средств и пешеходов нужно вести наблюдение за движением транспортных средств и пешеходов. Фиксировать при этом необходимо все различные друг от друга траектории, в том числе и проложенные с нарушением правил дорожного движения (ПДД).

Рисунок 1.3. Схема конфликтных точек

Согласно приведенным на рисунке 1.3 траекториям движения и конфликтным точкам производим расчет степени опасности пересечения по формуле 1.1:

m = n_o + 3• n_c +g _п • n_п

Найдём конфликтность перекрёстка с участием пешеходного потока:

Количество точек "Отклонения" n_o=2

Количество точек "Слияния" n_c=8

Количество точек пересечения n_n=94

m = 2 + 3 •8 + 6 •94 = 590

Найдём конфликтность перекрёстка без участия пешеходного потока:

Количество точек "Отклонения" n_o=2

Количество точек "Слияния" n_c=8

Количество точек пересечения n_n=34

m = 2 + 3 •8 + 6 • 34 = 230

Перекрёсток является очень сложным, так как его конфликтность

превышает 150 (590>150).

1.2.2 Обследование интенсивности транспортных потоков

Интенсивности транспортных потоков предопределяют развитие УДС. В общем случае интенсивности транспортных потоков требуют постоянного контроля для изыскания возможностей их снижения в пиковые периоды.

По определению интенсивность транспортного потока - это количество автомобилей, проходящих через сечение дороги в единицу времени. Однако это лишь фактическая интенсивность. Судить об интенсивности транспортного потока необходимо в комплексе, для чего существует такой показатель как приведенная интенсивность N_пр, при этом все автомобили приводятся к легковому с помощью коэффициентов приведения К_пр.

Таблица 1.2 - Коэффициенты приведения К_пр

Легковые автомобили	1		Троллейбусы	3,0
Мотоциклы с коляской	0,75		Сочлененные автобусы и троллейбусы	4,0
Мотоциклы одиночные	0,5
Грузовые автомобили грузоподъемностью, т: до 2 включительно	1,5		Микроавтобусы	1,5
			Автопоезда грузоподъемностью, т: до 12 включительно	3,5
свыше 2 до 5	1,7
5 до 8	2,0		свыше 12 до 20	4,0
8 до 14	3,0		20 до 30	5,0
Автобусы	2,5		30	6,0

Показатель интенсивности движения в условных приведенных единицах, ед./час,

	(1.2)

Результаты обследования приведены в таблицах 1.3-1.27. На основании приведенной интенсивности транспортных потоков строим картограмму (рис.1.4) и графики изменения интенсивности в течение недели (табл.3) и в течение суток (рис.1.5), а также данные о составе потока (рис.1.6)

Рисунок 1.4. Картограмма интенсивностей



Изменение интенсивности в течение суток.

Таблица 1.3

Время измерения	по пр.Ватутина от модного бульвара	по пр.Ватутина к модному бульвару
	направо(к технологу)	прямо	налево(к поликлинике)	направо(к поликлинике)	прямо	налево(к технологу)
8-9	200	2240	88	212	1264	156
9-10	191	1987	94	198	1226	174
10-11	176	1732	97	186	1289	183
11-12	182	1657	91	163	1341	189
12-13	228	1598	102	158	1379	221
13-14	292	1668	116	172	1420	292
14-15	248	1497	98	166	1387	203
15-16	216	1324	85	195	1464	208
16-17	221	1237	106	236	1573	196
17-18	232	1168	120	300	1912	188
18-19	215	1132	113	283	1768	153
19-20	198	1062	83	197	1263	129
№ направл.	1	2	3	4	5	6

Таблица 1.4

Время измерения	по ул.Костюкова от технолога	по ул.Костюкова к технологу
	направо(к Форуму)	прямо	налево(к модному бульвару)	направо(к модному бульвару)	прямо	налево(к Форуму)
8-9	244	336	112	36	352	156
9-10	286	354	93	58	338	141
10-11	298	365	119	72	314	132
11-12	341	376	127	87	347	146
12-13	382	394	152	109	359	139
13-14	416	420	192	132	376	168
14-15	397	391	174	138	361	147
15-16	332	362	159	152	342	135
16-17	301	369	138	175	331	149
17-18	292	392	132	192	356	164
18-19	257	348	112	141	323	137
19-20	198	296	91	71	289	112
№ направл.	7	8	9	10	11	12



Графики изменения интенсивности в течение дня по направлениям

Таблица 1.5



Изменение интенсивности в течение недели

Таблица 1.6

	по пр.Ватутина от модного бульвара	по пр.Ватутина к модному бульвару
	направо(к технологу)	прямо	налево(к поликлинике)	направо(к поликлинике)	прямо	налево(к технологу)
понедельник	187	2068	72	194	1121	132
вторник	200	2240	88	212	1264	156
среда	192	2194	83	206	1203	169
четверг	173	2163	62	182	1157	147
пятница	217	2327	94	224	1378	171
суббота	153	2096	54	158	1192	128
воскресенье	128	1373	39	137	952	98
№ направления	1	2	3	4	5	6



Таблица1.7

	по ул.Костюкова от технолога	по ул.Костюкова к технологу
	направо(к Форуму)	прямо	налево(к модному бульвару)	направо(к модному бульвару)	прямо	налево(к Форуму)
понедельник	229	347	125	59	356	164
вторник	244	336	112	36	352	156
среда	238	324	118	82	338	142
четверг	219	335	123	46	324	137
пятница	272	397	149	123	378	189
суббота	198	316	102	53	303	124
воскресенье	157	251	73	31	226	87
№ направления	7	8	9	10	11	12

Графики изменения интенсивности в течение недели по направлениям

Таблица 1.8



Таблица 1.9

1.2.3 Состав транспортного потока

Состав транспортного потока - соотношение транспортных средств различного рода в составе движущегося транспортного потока. Состав транспортного потока влияет на пропускную способность дороги из-за габарита транспортных средств, входящих в его состав.



Рисунок 1.5 Состав транспортных потоков

Состав транспортного потока влияет на загрузку дорог, что объясняется прежде всего существенной разницей в габаритных размерах автомобилей.

Для легковых автомобилей 4-5м, грузовых 6-8м, то длина автобусов достигает 11м.



1.2.4 Определение пропускной способности

Оценить достаточность ширины проезжей части, количества полос при подсчитанной интенсивности можно по потерям времени транспортного потока, и наиболее полно по пропускной способности полосы и проезжей части.

Пропускная способность полосы - есть максимальное количество автомобилей, которое может проехать через сечение дороги (полосы движения) за единицу времени.

Пропускная способность многополосных дорог учитывает взаимные перестроения водителей, и может быть получена домножением пропускной способности полосы на соответствующий коэффициент.

Таблица 1. 10. Коэффициенты многополосности

	2-полосная	3-полосная	4-полосная
Кмн	1,9	2,7	3,5

При этом за расчетную пропускную способность полосы принимается пропускная способность наиболее нагруженной полосы.

Рассчитать пропускную способность полосы с высокой степенью точности достаточно сложно, т.к. она зависит от множества факторов (ширина полосы, кривизна, подъем, скорость движения и динамических габарити др.). Существует достаточно много методик определения пропускной способности: путем натурных наблюдений с выявление пиковых интенсивностей, с применением детерминированных и стохастических моделей.

Наиболее простой метод определении пропускной способности заключается в расчете динамического габарита и последующем определении пропускной способности по упрощенной динамической модели:



	(1.3)

Применен переводной коэффициент 1000, т.к. средняя скорость транспортного потока V_а измеряется в км/ч, а динамический габарит L_д принято измерять в метрах, поскольку он как правило даже для предельных скоростей транспортных средств не превышает 300м.

Динамический же габарит можно определить по упрощенной формуле

	(1.4)

Для расчета пропускной способности необходимо определить среднюю скорость транспортного потока (м/с, используется в расчете динамического габарита). Для чего необходимы два наблюдателя. От места контроля пропускной способности отмеряется 50 или 100 м навстречу транспортному потоку. Замеры продолжительности прохождения автомобилем данного расстояния производятся 10-20 раз в зависимости от степени неравномерности скоростей. Длина отмеренного отрезка делится на среднюю величину продолжительности, получая скорость транспортного потока в м/с.

При скоростях движения более 80 км/ч время реакции водителя увеличивается и должно быть принято равным до 2 с. Из-за несовершенства тормозных систем, а также различного состояния шин при экстренном торможении не гарантировано сохранение прямолинейного движения. Поэтому данный расчет применяется для скоростей не выше 80 км/ч.

Произведём расчёт динамического габарита и пропускной способности по выше приведённым формулам для каждого направления:

Направление 1:



L_д=4,5+6,2+0,03•6,2²+1=12,8 (м);

Р= = 1736,9 (авт/ч).

Направление 2:

L_д=4,5+12,9+0,03•12,9²+1=23,3 (м);

Р= = 1993,1 (авт/ч).

Направление 3:

L_д=4,5+4,9+0,03•4,9²+1=11,1 (м);

Р= = 1589,2 (авт/ч).

Направление 4:

L_д=4,5+5,9+0,03•5,9²+1=12,4 (м);

Р= = 1712,9 (авт/ч).

Направление 5:

L_д=4,5+11,6+0,03•11,6²+1=21,1 (м);

Р= = 1979,1 (авт/ч).

Направление 6:

L_д=4,5+4,7+0,03•4,7²+1=10,9 (м);

Р= = 1552,3 (авт/ч).



Направление 7:

L_д=4,5+8,5+0,03•8,5²+1=16,2 (м);

Р= = 1888,9 (авт/ч).

Направление 8:

L_д=4,5+7,2+0,03•7,2²+1=14,2 (м);

Р= = 1825,3 (авт/ч).

Направление 9:

L_д=4,5+4,8+0,03•4,8²+1=11 (м);

Р= = 1570,9 (авт/ч).

Направление 10:

L_д=4,5+6,8+0,03•6,8²+1=13,7 (м);

Р= = 1786,9 (авт/ч).

Направление 11:

L_д=4,5+7,3+0,03•7,3²+1=14,4 (м);

Р= = 1825 (авт/ч).

Направление 12:



L_д=4,5+4,4+0,03•4,4²+1=10,5 (м);

Р= = 1508,6 (авт/ч).

Полученные результаты сводим в таблицы 1.11,1.12.

Результаты расчетов средней скорости ,пропускной способности и динамического габарита.

Таблица 1.11.

	1	2	3	4	5	6
	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч
Vср	6,2	22,32	12,9	46,44	4,9	17,64	5,9	21,24	11,6	41,76	4,7	16,92
Lд, м	12,8	23,3	11,1	12,4	21,1	10,9
P, авт/ч	1736,9	1993,1	1589,2	1712,9	1979,1	1552,3

Таблица 1.12.

	7	8	9	10	11	12
	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч	м/с	км/ч
Vср	8,5	30,6	7,2	25,92	4,8	17,28	6,8	24,48	7,3	26,28	4,4	15,84
Lд, м	16,2	14,2	11	13,7	14,4	10,5
P, авт/ч	1888,9	1825,3	1570,9	1786,9	1825	1508,6

1.2.5 Задержки транспортных потоков

Задержки транспортных потоков являются одним из важнейших факторов для решения о проведении работ по совершенствованию схемы ОДД.

К задержкам относят не только вынужденные остановки перед пересечениями, переездами и т.п., но и потери времени, связанные со снижением скорости транспортного потока. Длительные задержки в движении вызываются заторами. По причине задержек в движении люди опаздывают на работу, предприятия не вовремя получают заказы, нарушается режим их работы, кроме того, заторы пагубно влияют как на физическое, так и психологическое состояние человека. Таким образом, задержки в движении наносят и материальный и физический ущерб человеку. Поэтому задержки потоков транспортных средств требуют изучения и максимально возможного устранения.

Таблица 1.13 Направление по ул. Костюкова (от БГТУ)

Время измерений, ч., мин	Число остановившихся транспортных средств в период…	Число транспортных средств
	0-15	16-30	31-45	45-60	остановившихся	проехавших без остановки
8.00	27	27	29	22	24	0
8.01	22	24	19	19	20	3
8.02	16	18	14	14	22	4
8.03	14	26	23	25	27	0
8.04	24	24	24	24	24	0
8.05	26	19	16	16	30	4
8.06	23	24	20	17	26	0
8.07	27	27	24	21	24	0
8.08	21	29	29	32	27	0
8.09	32	25	22	18	32	0
Сумма	232	243	220	208	256	11

Общая задержка:

903·15=13545 (с)

Средняя задержка остановившихся транспортных средств:

Условная задержка транспортных средств:



Таблица 1.14 Направление по ул. Костюкова (от рынка "Южный")

Время измерений, ч., мин	Число остановившихся транспортных средств в период…	Число транспортных средств
	0-15	16-30	31-45	45-60	остановившихся	проехавших без остановки
8.00	18	21	19	12	36	6
8.01	16	4	9	14	29	11
8.02	9	12	14	8	17	6
8.03	10	9	9	7	13	10
8.04	9	15	17	20	22	8
8.05	8	6	7	13	16	9
8.06	5	8	6	7	13	11
8.07	4	4	4	8	11	3
8.08	6	10	15	3	19	10
8.09	11	8	8	7	14	8
Сумма	96	97	108	99	190	82

Общая задержка:

400·15=6000 (с)

Средняя задержка остановившихся транспортных средств:

Условная задержка транспортных средств:



Таблица 1.15 Направление по пр. Ватутина (к гост. "Южная")

Время измерений, ч., мин	Число остановившихся транспортных средств в период…	Число транспортных средств
	0-15	16-30	31-45	45-60	остановившихся	проехавших без остановки
8.00	1	10	13	1	16	34
8.01	1	1	1	1	4	63
8.02	2	3	1	0	6	54
8.03	1	11	16	0	12	14
8.04	0	0	1	9	13	46
8.05	17	0	0	0	8	34
8.06	0	12	5	3	10	27
8.07	0	0	0	0	0	63
8.08	0	0	0	1	4	46
8.09	0	8	18	0	20	22
Сумма	22	45	55	15	93	403

Общая задержка:

137·15=2055 (с)

Средняя задержка остановившихся транспортных средств:

Условная задержка транспортных средств:



Таблица 1.16Направление по пр. Ватутина (от гост. "Южная")

Время измерений, ч., мин	Число остановившихся транспортных средств в период…	Число транспортных средств
	0-15	16-30	31-45	45-60	остановившихся	проехавших без остановки
8.00	13	14	28	16	17	11
8.01	17	21	23	27	13	42
8.02	31	27	28	28	6	26
8.03	23	26	30	10	14	10
8.04	12	13	15	27	7	24
8.05	32	10	14	14	5	17
8.06	13	18	21	8	6	30
8.07	10	11	11	14	3	32
8.08	15	17	14	10	2	17
8.09	13	15	20	9	7	13
Сумма	179	172	204	163	80	222

Общая задержка:

718·15=10770 (с)

Средняя задержка остановившихся транспортных средств:

Условная задержка транспортных средств:



2. Оценка существующей схемы организации дорожного движения

Исходя из натурных наблюдений можно произвести оценку существующей схемы организации движения.

Пропускная способность и интенсивность связаны соотношением:

	(2.1)

где N - интенсивность движения ТС; Р - пропускная способность дороги.

Коэффициент Z, называют коэффициентом загрузки дороги (полосы движения). По коэффициенту загрузки состояние транспортного потока подразделяется на пять категории:

АZ < 0,2 (поток свободный)

БZ = 0,2…0,45 (поток частично связанный)

ВZ = 0,45…0,7 (поток связанный)

ГZ= 0,7…1,0 (поток насыщенный с колонным движением)

Д Z>1 (затор)

Наибольшая эффективность работы объекта УДС достигается в состоянии "В".

Коэффициент загрузки дороги по направлениям 1,2,3 (по пр.Ватутина от модного бульвара)

Уровень загрузки В (поток связанный).

Коэффициент загрузки дороги по направлениям 4,5,6 (по пр.Ватутина к модному бульвару)



Уровень загрузки Б (поток частично связанный).

Коэффициент загрузки дороги по направлениям 7,8,9 (по ул.Костюкова от технолога)

Уровень загрузки А (поток свободный).

Коэффициент загрузки дороги по направлениям 10,11,12 (по ул.Костюкова к технологу)

Уровень загрузки А (поток свободный).

Статистика ДТП (таблица 2.1),(рис.2.1) говорит о неоптимальности существующей схемы организации движения на перекрестке.

Таблица 2.1

Год	Всего ДТП	Погибло	Ранено
2008 г.	200	3	13
2009 г.	372	1	8
2010 г.	175	1	8
Данные на 01.01.2011 г.	38	0	0



Рисунок 2.1 Статистика ДТП



3. Разработка новой схемы организации дорожного движения

дорожный транспортный поток опасность

Итогом данной работы является принципиально новая схема организации дорожного движения. Самым эффективным и оптимальным вариантом является двухуровневая развязка. За счет устройства двухуровневой развязки происходит разделение транспортных потоков в пространстве. Вследствие чего, можно добиться снижения задержек транспортных потоков и как следствие повышения пропускной способности. Так же при внедрении новой схемы организации движения сокращается число конфликтных точек из -за чего можно достичь снижения аварийности на пересечении.

Рисунок 3.1. Проектное решение



Заключение

В ходе курсового проекта производились натурные обследования. Натурные исследования заключаются в фиксации конкретных условий и показателей дорожного движения производившегося в течение данного периода времени. В состав натурных обследований вошли: геометрическая схема объекта УДС, анализ статистики ДТП, исследование степени опасности объекта, обследование интенсивностей транспортных и пешеходных потоков, состав транспортных потоков по направлениям, пропускная способность подъездных путей и наиболее нагруженных направлений, задержки транспортных потоков в наиболее нагруженных направлениях. Совокупность этих данных дают общую картину о целесообразности изменения существующего объекта УДС.



Список литературы

1) Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения Учеб. для вузов 5-е изд., - М.: Транспорт, 2001, - 247 C.

2) Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения: Учеб. для вузов.-М.: Транспорт,1993, - 271 С.

3) Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М., "Транспорт", 1977, - 303 C.

4) Курс лекций по "Организации дорожного движения"

Размещено на Allbest.ru