Совершенствование организации дорожного движения на улице Гоголя

Временные стоянки около автомобильных дорог организуют, как правило, на открытых площадках, так как в этих условиях обычно нет необходимости размещать в одном месте большое число автомобилей. Вместе с тем важно обеспечить достаточную частоту расположения мест стоянки.

По режиму работы подразделяют стоянки: 1 - с неограниченным временем работы ; 2 - с ограничением времени пребывания автомобиля; 3 - с ограниченным (в течение суток) временем работы. Стоянки 2-го типа применяют в сильно загруженных движением районах и стеснённых условиях, что позволяет при ограниченном числе мест обслужить большее количество владельцев автомобилей.

При определении необходимой площади для стоянки автомобилей следует исходить из уровня автомобилизации в регионе преобладающего типа автомобилей, для которых она рассчитывается, мощность обслуживаемого объекта притяжения и ожидаемой средней длительности пребывания автомобилей на стоянке в период интенсивного спроса. Площадь одного места принимается обычно 20-25 для легковых автомобилей и 40-85 для грузовых и автобусов.

Продолжительность пребывания легковых автомобилей зависит, прежде всего, от характера обслуживаемого объекта и цели поездки. Можно назвать следующие характерные цели поездок: на работу (учёбу), служебно-деловые(в рабочее время), культурно-бытовые и др. Наименьшая продолжительность единовременной стоянки наблюдается при служебно-деловых поездках и посещении торговых и бытовых предприятий. Длительность нахождения автомобиля на таких стоянках не превышает 1-1,5 ч. Наибольшее время нахождения автомобилей на стоянке при поездках на работу определяется длительностью рабочего дня.

Общие требования, которые должны учитываться при выборе места и планировке стоянки, сводятся к обеспечению минимальных помех для транспортного потока при въезде на стоянку и выезде с неё, удобства и безопасности пользования стоянками водителями и пассажирами автомобилей. Решение последнего требования характеризуется близостью стоянки к основному объекту притяжения, а также наличием безопасных путей пешеходного движения между стоянкой и обслуживаемыми объектами. Рекомендуется, чтобы длина подходов к стоянкам не превышала для вокзалов, торговых центров 150 м, а для прочих объектов 400 м.

Сравнение размещения мест на околотротуарной стоянке показывает, что расположение автомобилей перпендикулярно (рис. 2.4,.а) или под острым углом (рис. 2.4,б) к тротуару позволяет в 2 раза и более увеличить число автомобилей по сравнению с размещением автомобилей параллельно тротуару (рис. 2.4,в). Так на 100 метров околотротуарной полосы в рассматриваемых вариантах могут разместиться соответственно 18, 34 и 40 легковых автомобилей. Однако размещение под углом к тротуару возможно лишь на просторных площадках или при наличии местного уширения проезжей части, когда ближайшая полоса для движения удалена от кромки тротуара не менее чем на расстояние S.

, (2.31)

где - ширина зоны, занимаемой транспортными средствами на стоянке с учётом угла их размещения.

На уличных (околотротуарных) стоянках при расположении автомобилей, как показано на рисунке 2.4,а и 2.4,б, они могут размещаться передней или задней частью к тротуару. Как показывает опыт, целесообразной является постановка автомобилей передней частью к тротуару. При этом въезд на свободное место осуществляется без маневрирования и создаёт меньше помех для движения. Отработавшие газы автомобилей меньше действуют на пешеходов. Недостатком этого метода постановки является большая затрата времени на выезде со стоянки. Необходимо указать, что ПДД при определённых условиях разрешают стоянку с частичным или полным заездом на тротуар. Это относится к тем случаям, когда тротуар имеет большую избыточную по пропускной способности ширину.

Lа

а) расположение автомобилей перпендикулярно тротуару



б) расположение автомобилей под углом к тротуару

3 м

в) расположение автомобилей параллельно тротуару

Рисунок 2.4 - Варианты размещения автомобилей на околотротуарной стоянке

Размещение остановочных пунктов. Остановочные пункты маршрутного пассажирского транспорта оказывают существенное влияние на безопасность движения и на пропускную способность дороги. Вместе с тем, от их расположения зависит удобство пассажиров. Поэтому при выборе мест для размещения остановочных пунктов надо находить оптимальные решения при противоречивых требованиях удобствах пассажиров, с одной стороны, и минимальных помех для транспортного потока, с другой. Эти противоречия особенно проявляются в зоне пересечения магистральных улиц, где необходимы остановочные пункты в связи с интенсивным потоком людей по каждой из магистралей, а также с пересадками их с одного маршрута на другой. Основные условия, которые по возможности должны обеспечиваться при выборе места остановочного пункта:

- гарантия безопасности движения основного потока людей, пользующихся данным маршрутом транспорта;

- создание минимальных помех для преобладающих направлений транспортных потоков;

- сокращение расстояния пешеходного подхода к основным объектам тяготения.

Важнейшее значение имеет расположение автобусов или троллейбусов на остановочном пункте в плане улицы (дороги) по её ширине. Остановившееся транспортное средство вызывает помехи, проявляющиеся в изменении траектории транспортного потока и снижении его скорости. Наблюдения на автомобильных дорогах показали, что отклонение траектории транспортных средств, проезжающих мимо стоящего на остановке автобуса, может начинаться за 70-80 метров до него. Общая зона влияния на траекторию имеет протяжённость более 150 м.

Чтобы устранить влияние стоящего на остановке автобуса на транспортный поток, он должен быть удалён от правого края соседней полосы движения не менее чем на 1,5 м. Поэтому желательно делать заездные карманы на остановках шириной 4,2 м или общее уширение проезжей части на такую величину. Так как местные условия далеко не всегда позволяют устроить карманы такой глубины, могут быть предусмотрены меньшие уширения («полукарманы»). Они не полностью устраняют влияние автобуса на транспортные потоки, но всё же улучшают условия движения.

3. Экологическая безопасность проекта

3.1 Автомобиль как источник загрязнения окружающей среды

Токсичные вещества, содержащиеся в отработавших газах (ОГ) автомобильных двигателей, могут сохраняться в атмосфере в течение длительного времени и переноситься на значительные расстояния. Кроме того, первичные загрязнители в атмосфере при соответствующих условиях могут взаимодействовать друг с другом, образуя новые: сульфаты, нитраты, кислоты и другие.

К транспортным выбросам относятся токсичные вещества в отработавших газах автомобилей, продукты износа шин, антифрикционных материалов, эксплуатационные материалы.

Природные и антропогенные выбросы создают концентрации рассматриваемых компонентов в атмосфере. Замеряемые концентрации рассматриваемых компонентов в атмосферном воздухе, особенно в районах магистралей, характеризуют суммарное воздействие озона и автомобильных выбросов. Поэтому достоверно определить загрязнение воздуха от автомобиля токсическим компонентом, а так же экологические последствия воздействия только автомобильных выбросов в большинстве случаев невозможно.

Выбросы вредных веществ с ОГ являются не единственным фактором негативного воздействия автомобиля на окружающую среду. Следует также рассматривать выбросы токсичных газообразных, жидких, твердых веществ, шум, тепловое и электромагнитное излучение в процессе эксплуатации и обслуживания автомобиля.

Со времени появления первого автомобиля прошло много лет и данный продукт цивилизации очень сильно видоизменился. У современных автомобилей неизменным остался лишь их основной принцип - перевозить пассажиров, грузы, остальное все изменилось и продолжает изменяться. Для того, чтобы изменения не были опасны для человека и окружающей среды, существует сложная система сертификации и лицензирования. Но только лишь совершенствованием этой системы не добиться положительных результатов. Нужен всесторонний подход к решению этой проблемы. Особенно важно изучение характера движения потоков на улицах города. Выявления причин обостренной ситуации и предложение нескольких путей по их решению.

3.2 Влияние вредных веществ на организм человека

Вредные токсичные выбросы можно разделить на регламентированные и нерегламентированные. Они действуют на организм человека по-разному. Опишем действие некоторых из них.

СО (оксид углерода) - газ без цвета и запаха, особо сильно образуется на холостом ходу в карбюраторном двигателе (5-8%), при норме 2%. СО вызывает нарушение нервной системы, головную боль, похудение, рвоту. Это происходит так как СО изменяет состав крови, уменьшает образование гемоглобина, уменьшает процесс насыщения кислорода в организме.

NOх (оксид азота) - самые токсичные газы из ОГ, образование зависит от температуры в камере сгорания. Для дизельных двигателей состав NOх зависит от угла опережения выпуска топлива и периода задержки воспламенения топлива. Норма NOх в воздухе - 0,1 мг/м3 токсичнее в 10 раз чем СО. Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. Оказывают удушливое влияние. N2O (веселящий газ) - действует как наркотик.

CxHy (углеводороды) - этан, метан, бензол, ацетилен и др. токсичные элементы. ДВС выбрасывает большое количество углеводородов, когда работает в режиме холостого хода, за счет плохой турбулентности и уменьшения скорости сгорания. CxHy - оказывают раздражающий эффект на слизистые оболочки носоглотки и глаза, имеют неприятный запах, удушающий эффект.

С (углерод - сажа) - представляет собой бесформенное тело без кристаллической решетки, частицы в ОГ размеры 0,3 - 100 мкм. Образование сажи зависит от температуры, давления в камере сгорания, типа топлива, отношения топливо - воздух. Наиболее часто ОГ встречается в дизельных двигателях. Сажа попадает в дыхательные пути, где вызывает хронические заболевания. Частицы сажи несут на своей поверхности канцерогенные вещества (бензопирен) , что вдвойне опаснее для организма, т. к. имеют место кумулятивные свойства, приводящие к образованию злокачественных новообразований.

RxCHO (альдегиды) - образуются при низких температурах или при сжигании бедной смеси. Альдегиды действуют на нервную систему, дыхательные пути и слизистые носа и глаз. Именно они определяют запах ОГ. Главная его опасность так же в том, что он может накапливаться в организме и не выводится.

3.3 Определение выбросов вредных веществ транспортным потоком

Длительные исследования установили зависимости, описывающие влияние основных характеристик транспортного потока (интенсивность, плотность, структура, скорость и неравномерность движения) на уровень загрязнения воздуха городов. В частности, отмечен линейный характер влияния интенсивности на изменение концентраций вредных компонентов ОГ в приземном слое воздуха. С увеличением скорости движения выделение продуктов неполного сгорания (СО и СН) уменьшается, а выброс NO увеличивается.

Общий выброс в единицу времени на участке магистрали определяется количеством вещества, выбрасываемого каждым автомобилем на единицу пути, и числом автомобилей, проходящих на этом участке в единицу времени.

Рост интенсивности движения влияет не только на количественное увеличение источников выбросов, но одновременно приводит к изменению объема и токсичности выброса отдельным автомобилем из-за взаимодействия с транспортным потоком.

В данный момент перекресток ул.Гоголя - ул.Красина один из самых нагруженных перекрестков. Несмотря на светофорное регулирование данного перекрестка его пропускная способность низка, что приводит к задержкам, работе автомобилей на холостом ходу, а значит к загрязнению атмосферного воздуха и опасным ситуациям, связанными с нервной и психической раздраженностью водителей и пешеходов, что вполне может служить одной из причин ДТП.

3.4 Определение выбросов ОГ при существующей схеме ОДД

Выбросы вредных веществ транспортным потоком в кг/ч км на перегонах рассчитываются по формуле:

Y1=? ? ? wj•Pki•Na, (3.1)

где wj- выбросы j - того вида, кг/км; Pki- вероятность попадания к- ой группы АТС в i-ый диапазон скоростей движения потока; Na- интенсивность потока, авт/ч;

Для того, чтобы узнать максимально возможный выброс нужно посчитать наиболее загруженные перегоны, с наибольшей интенсивностью. В диапазоне изменений интенсивности потока 50-1200 авт/ч на полосу, численности грузовых тс и автобусов в потоке от 0% до 50% для оценки выбросов можно использовать формулу:

Y1=Аj1•Na при Sга 5%, г./(ч•км.); (3.2)

где Аj1,2,3- коэффициенты регрессии, г/(авт•км);

Sга- доля грузовых ТС и автобусов в потоке,%;

Na- интенсивность потока, авт/ч;

Аj1,2,3-берутся из таблицы 5.1.

На улице Гоголя Sга 5% (в соответствии с данными раздела 1.2).

Таблица 3.1 - Значения коэффициентов регрессии [2 ]

Выбросы вредных веществ, г/(авт•км)	Sга25%	5%Sга25%	Sга 5%
СО	11,68	7,73	5,39
CxHy	2,95	1,3	0,89
Nох	2,25	1,44	0,7

Теперь рассчитаем Y1 для перегонов:

1) от ул. Красина до ул. Кирова:

Y1(СО)=5,39 • 1260; Y1(СО)=6,792 кг/(ч•км) длина перегона = 0,18 км то Y1(СО)=1,222 кг/ч;

Y1(CxHy )= 0,89 • 1260; Y1(CxHy )=1,121 кг/(ч•км); Y1(CxHy)=1,121 • 0,18; Y1(CxHy)=0,202 кг/ч;

Y1(NOх )= 0,7 • 1260; Y1(NOх )=0,882 кг/(ч•км); Y1(NOх )= 0,882 • 0,18; Y1(NOх )=0,158 кг/ч;

2) от ул. Кирова до ул. Томина:

Y1(СО)=5,39 • 948; Y1(СО)=5,109 кг/(ч•км) длина перегона = 0,2 км. то Y1(СО)=1,022 кг/ч;

Y1(CxHy)= 0,89 • 948; Y1(CxHy )=0,844 кг/(ч•км); Y1(CxHy)= 0,844 • 0,2; Y1(CxHy)=0,168 кг/ч;

Y1(NOх)=0,7•948; Y1(NOх)=0,664кг/(ч•км);Y1(NOх)=0,664• 0,2;

Y1(NOх)=0,132 кг/ч;

3) от ул. Томина до ул. Володарского:

Y1(СО)=5,39 •1198 ; Y1(СО)=6,457 кг/(ч•км) длина перегона = 0,2 км. то Y1(СО)=1,292 кг/ч;

Y1(CxHy)= 0,89 • 1198; Y1(CxHy)=1,066 кг/(ч•км); Y1(CxHy)=1,066•0,2. то Y1(CxHy)=0,182 кг/ч;

Y1(NOх )= 0,7 • 1198; Y1(NOх)=0,839 кг/(ч•км); Y1(CxHy)=0,839*0,2. то Y1(NOх )=0,168 кг/ч;

Общее количество ОГ на всех перегонах вместе:

Y1(СО)=1,222+1,022+1,292=3,466 кг/ч;

Y1(CxHy)=0,202 +0,168+0,182=0,552 кг/ч;

Y1(NOх )=0,158 +0,132+0,168=0,458 кг/ч;

Выбросы вредных веществ транспортным потоком на перекрестках находим с помощью рисунка 3.1.

NОх, кг/ч

2
1

0 200 400 600 800 1000 Na, авт/ч

CxHy, кг/ч

2
1

0 200 400 600 800 1000 Na, авт/ч

СО, кг/ч

20
10

0 200 400 600 800 1000 Na, авт/ч

Рисунок 3.1 - Зависимости выбросов вредных веществ от интенсивности ТС на узлах

Проведем расчет Y2 для перекрестков:

1) перекресток ул.Гоголя - ул.Красина:

Na=1652 авт/ч; Y2(СО)28 кг/ч; Y2(CxHy) 1,5 кг/ч; Y2(NOх) 1,5 кг/ч;

2) перекресток уг.Гоголя - ул.Кирова:

Na=860 авт/ч; Y2(СО)16 кг/ч; Y2(CxHy)0,8 кг/ч; Y2(NOх)0,8 кг/ч;

3) перекресток ул.Гоголя - ул.Томина:

Na=842 авт/ч; Y2(СО)15,1 кг/ч; Y2(CxHy) 0,7 кг/ч; Y2(NOх) 0,7 кг/ч;

4) перекресток ул.Гоголя - ул.Володарского:

Na=938 авт/ч; Y2(СО)18 кг/ч; Y2(CxHy)0,0,9 кг/ч; Y2(NOх)0,9 кг/ч.

3.5 Определение уровня шума при существующей схеме ОДД

Таблица 3.2 - Допустимый уровень звука в селитебной зоне

Назначение помещений или территорий	Время суток	Уровни звукового давления дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха, дошкольных учреждениях	7-23	79	63	52	45	39	35	32
	23-7	72	55	44	35	29	25	22
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам, зданиям дошкольных учреждений, школ и др. учебных заведений	7-23	90	75	66	59	54	50	47
	23-7	83	67	57	49	44	40	37
Площадки отдыха на территории микрорайонов и групп жилых домов, пансионатов, площадки дошкольных учреждений, школ и др. учебных заведений	-	83	67	57	49	44	40	37

Уровень шума рассчитывается по формуле:

, (3.3)

где Na - интенсивность транспортного потока.

Для перегонов:

1) от ул. Красина до ул. Кирова:

Na=1260 авт/ч, ?Li примем равными lg(0,05 • 1260) для всех перегонов и перекрестков, так как автобусное движение практически отсутствует, остальные факторы существенно не влияют;

?Li=1,39 дБА; Lэкв=50+8,8•lg1260+9,8; Lэкв=87 дБА;

2) от ул.Кирова до ул.Томина:

Na=948 авт/ч, Lэкв=50+8,8•lg948+9,8; Lэкв=84 дБА;

3) от ул.Томина до ул.Володарского:

Na=1198 авт/ч, Lэкв=50+8,8•lg1198+9,8; Lэкв= 86дБА;

Для перекрестков:

1) перекресток ул.Гоголя - ул.Красина:

Na=1652 авт/ч, Lэкв=50+8,8•lg1652+9,8; Lэкв=91 дБА;

2) перекресток ул.Гоголя - ул.Кирова:

Na=858 авт/ч, Lэкв=50+8,8•lg858+9,8; Lэкв=84,1 дБА;

3) перекресток ул. Гоголя - ул. Томина:

Na=842 авт/ч, Lэкв=50+8,8•lg842+9,8; Lэкв=83,9 дБА;

4-й) перекресток ул. Гоголя - ул.Володарского:

Na=936 авт/ч, Lэкв=50+8,8•lg936+9,8; Lэкв=84 дБА;

3.6 Определение выбросов ОГ и уровня шума предлагаемой схемы ОДД

После введения координированного регулирования задержки транспортных средств на перекрёстках уменьшатся, а соответственно выбросов ОГ на перекрёстках станет меньше. Выбросы вредных веществ транспортным потоком в кг/(ч • км) на перегонах рассчитываются по формуле 5.1.

Y1 для перегона от улицы Красина до улицы Володарского(т.к. автомобили движутся без остановки то все остальные перекрёстки можно опустить остановки на них происходить не будут) останется без изменения.

Проведем расчет Y2 для перекрестка улицы Гоголя и улицы Красина, т.к. автомобили будут задерживаться только на этом перекрёстке, на всех последующих они останавливаться не будут:

Na=826 авт/ч; Y2(СО)16 кг/ч; Y2(CxHy ) 0,7 кг/ч; Y2(NOх ) 0,7 кг/ч;

Уровень шума для перегонов останется без изменения, т. к. количество автотранспортных средств не снижается, а вот для перекрестков он значительно снижается вследствие того, что транспортный поток не задерживается на перекрёстке, а если точнее, то вообще не останавливается. Поэтому на перекрёстке источником шума будут только проезжающие автомобили.

3.7 Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом

В состав отработавших газов двигателей автомобильного транспорта входит ряд компонентов, из которых существенный объем занимают токсичные газы: окись углерода -, углеводороды -, окислы азота -, соединения свинца.

Оценку уровня загрязнения воздушной среды указанными отработавшими газами следует производить на основе прогнозов в соответствии с расчетами.

Методика расчета основана на поэтапном определении эмиссии (выбросов) отработавших газов, концентрации загрязнения воздуха этими газами на различном удалении от дороги и затем - сравнении полученных данных с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) данных веществ в воздушной среде.

При расчете выбросов учитываются различные типы автотранспортных средств и конкретные дорожные условия.

В качестве расчетной принимается интенсивность движения различных типов автомобилей в смешанном потоке в соответствии с Руководством по определению пропускной способности автомобильных дорог Минавтодор, 1982 г. с учетом п. 1.5 СНиП 2.05.02-85.

Мощность эмиссии СО, CnHm, NOx в отработавших газах отдельно для каждого газообразного вещества определяется по формуле:

(3.4)

где q - мощность эмиссии данного вида загрязнений от транспортного потока на конкретном участке дороги, г/м.с.;

2,06•10-4 - коэффициент перехода к принятым единицам измерения

m - коэффициент учитывающий дорожные и автотранспортные условия принимается по графику (рисунок 5.2) в зависимости от средней скорости транспортного потока, определяемой в соответствии с ВСН 25-86. «Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах», Минавтодор РСФСР

Giк - средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) карбюраторных автомобилей, л/км; для оценочных расчетов может быть принят по средним эксплуатационным нормам с учетом условий движения, которые приведены в таблице 5.3

Giд - то же, для дизельных автомобилей, таблица 5.3;

Niк - расчетная перспективная интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./час

Niд - то же, для дизельных автомобилей, авт./час;

Кк и Кд - коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения для карбюраторных и дизельных типов двигателей соответственно по таблице 5,3.

Рисунок 3.5 - Зависимость величины коэффициента «» учитывающего дорожные и транспортные условия движения от средней скорости транспортного потока.

Найдем мощность эмиссии окиси углерода (СО) по формуле (3.4).

г/м.с.

Мощность эмиссии CnHm, NOx находятся таким же образом и соответственно равна: CnHm=0,000126 г/м.с., NOx=0,000062 г/м.с.

Таблица 3.3 - Средние эксплуатационные нормы расхода топлива на 1 км пути в литрах

Тип автомобиля	Средний эксплуатационный расход топлива л/км
Легковые автомобили	0,11
Малые грузовые автомобили карбюраторные (до 5 тонн)	0,16
Грузовые автомобили карбюраторные (6 тонн и более), например ЗИЛ-130 и др.	0,33
Грузовые автомобили дизельные	0,34
Автобусы карбюраторные	037
Автобусы дизельные	0,28

Таблица 3.4 - Значения коэффициентов Кк и Кд

Вид выбросов	Тип двигателя
	карбюраторный	дизельный
Окись углерода СО	06	0,14
Углеводороды CnHm	0,12	0,037
Окись азота NOx	0,06	0,015

Мощность эмиссии в воздушную среду соединений свинца в виде аэрозолей определяется по формуле

, (3.5)

где q - мощность эмиссии в воздушную среду соединений свинца на конкретном участке дороги, г/м.с.;

2,06•10-7 - коэффициент перехода к принятым единицам измерения

mр - коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия принимается по графику (рисунок 3.2) в зависимости от средней скорости транспортного потока, определяемой в соответствии с ВСН 25-86 «Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах», Минавтодор РСФСР

Kо - коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов (Kо=0,8);

Kr - коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде аэрозолей в общем объеме выбросов (Kr=0,2);

Giк - средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) карбюраторных автомобилей, л/км; для оценочных расчетов может быть принят по средним эксплуатационным нормам с учетом условий движения, которые приведены в таблице 5.3

Niк - перспективная расчетная интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./час

Piк - содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг, А-76 (Piк=0,17г/кг), А-93 (Piк=0,37г/кг).

Найдем мощность эмиссии соединений свинца (Pb) по формуле (3.5):

г/м.с.

При наличии фактических данных об эмиссии токсичных составляющих отработавших газов автомобилей следует принимать непосредственно значения этих данных без пересчета по расходу топлива.

При расчете рассеяния выбросов от автотранспорта и определения концентрации токсичных веществ на различном удалении от дороги используется модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах.

Концентрация загрязнений атмосферного воздуха окисью углерода углеводородами, окислами азота, соединениями свинца вдоль автомобильной дороги определяется по формуле:

(3.6)

где C - концентрация данного вида загрязнения в воздухе, г/м3;

у - стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении, м, принимается по таблице 3.5;

V - скорость ветра, преобладающего в расчетный месяц летнего периода м/с;

ц - угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги. При угле от 90 до 30 градусов скорость ветра следует умножать на синус угла при угле менее 30 градусов - коэффициент 0,5

F - фоновая концентрация загрязнения воздуха, г/м3.

Найдем концентрацию загрязнений атмосферного воздуха окисью углерода на расстоянии 10 метров от края проезжей части по формуле (3.6).

, г/м3

Аналогично находятся концентрации других загрязняющих веществ на различных расстояниях от дороги, результаты расчетов приведены в таблице 3.5.

Результаты расчета по формуле (5.6) сопоставляются с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) установленными органами Министерства здравоохранения с учетом класса опасности для токсичных составляющих отработавших газов тепловых двигателей в воздухе населенных мест они приведены в таблице 3.7.

По полученным результатам строится график загрязнения отработавшими газами придорожной зоны рисунок 3.1-3.3.

Таблица 3.5 - Значения стандартного Гауссового отклонения при удалении от кромки проезжей части

Приходящая солнечная радиация	Значения стандартного Гауссового отклоненияпри удалении от кромки проезжей части, в метрах
	10	20	40	60	80	100	150	200	250
Сильная	2	4	6	8	10	13	19	24	30
Слабая	1	2	4	6	8	10	14	18
Примечание: Сильная солнечная радиация соответствует ясной солнечной погоде слабая - пасмурной (в т.ч. дождливой). Величина должна приниматься в расчетный период наибольшей интенсивности движения (летний период). Уровень солнечной радиации принимается в зависимости от того, какая погода превалирует в расчетный месяц.

Таблица 3.6 - Предельно допустимая концентрация токсичных составляющих отработавших газов в воздухе населенных мест, мг/м3

Вид вещества	Класс опасности	Среднесуточные предельно допустимые концентрации г/м3
Окись углерода СО	4	0,003
Углеводороды CnHm	3	0,0015
Окислы азота NOx	2	0,00004
Соединения свинца Pb	1	0,0000003

Рисунок 3.3 - Концентрации окиси углерода вдоль автомобильной дорогиТаблица 3.7 - Результаты расчетов концентрации СО, CnHm, NOx, Pb вдоль автомобильной дороги

Вид выбросов	концентрация загрязнения атмосферного воздуха различными компонентами в зависимости от расстояния от дороги, г/м3
	10	20	40	60	80	100	150	200	250
С CO	0,000165012	0,000082506	0,000055004	0,000041253	0,000033002	0,000025386	0,000017370	0,000013751	0,000011001
С CH	0,000033581	0,000016790	0,000011194	0,000008395	0,000006716	0,000005166	0,000003535	0,000002798	0,000002239
С NO	0,000016565	0,000008283	0,000005522	0,000004141	0,000003313	0,000002549	0,000001744	0,000001380	0,000001104
С Pb	0,000000077	0,000000038	0,000000026	0,000000019	0,000000015	0,000000012	0,000000008	0,000000006	0,000000005

Рисунок 3.4 - Концентрации окислов азота вдоль автомобильной дороги

Рисунок 3.5 - Концентрации соединения свинца вдоль автомобильной дороги

Для оценки шумового воздействия на прилегающую территорию найдем эквивалентный уровень шума в придорожной полосе, определяется по формуле:

, (3.7)

где ДLV - поправка на скорость движения ДLТПР+ДLV, определяется по таблице 5.8;

ДLi - поправка на продольный уклон, принимается по таблице 3.9;

ДLd - поправка на вид покрытия, принимается по таблице 3.10;

ДLk - поправка на состав движения. Принимался по таблице 3.11;

ДLДИЗ - поправка на количество дизельных автомобилей, принимается по таблице 3.12;

ДLL - величина снижения уровня шума в зависимости от расстояния L в метрах от крайней полосы движения, определяется по таблице 3.13

Kp - коэффициент, учитывающий тип поверхности между дорогой и точкой измерения, принимается по таблице 3.14.

Таблица 3.8 - Значения величины ДLТПР+ДLV

Интенсивность движения N авт./час	Значения ДLТПР+ДLV в зависимости от скорости движения дБ(А)
	30	40	50	60	70
50	635	650	665	680	695
100	665	680	695	710	725
230	695	710	725	740	755
500	725	740	755	770	785
880	755	760	775	790	805
1650	765	780	795	810	825
3000	785	800	815	830	845

Таблица 3.9 - Значение поправок на продольный уклон - ДLi

Величина продольного уклона проезжей части	Величина поправки ДLi дБ(А)
до 20	0
40	+1
60	+2
80	+3
100	+4

Таблица 3.10 - Значение поправок на вид покрытия - ДLd

Вид покрытия	Величина поправки ДLd дБ(А)
Литой и песчаный асфальтобетон	0
Мелкозернистый асфальтобетон	-15
Черный щебень	+10
Цементобетон	+20
Мостовая	+60

Таблица 3.11 - Значение поправок на состав движения - ДLk

Относительное количество грузовых автомобилей и автобусов (не дизельных), %	5-20	20-35	35-50	50-60	65-85
Величина поправки ДLk, дБ(А)	-2	-1	0	+1	+2

Таблица 3.12 - Значение поправок на состав движения - ДLДИЗ

Относительное число грузовых автомобилей и автобусов с дизельными двигателями, %	5-10	10-20	20-35
Величина поправки ДLДИЗ, дБ(А)	+1	+2	+3

Таблица 3.13 - Значение снижения уровня шума в зависимости от расстояния от крайней полосы движения - ДLL

Расстояние L м	Величина поправки ДLL дБ(А)
	Число полос движения
	2	4	6
		ширина разделительной полосы метров
		5	12	5	12
25	46	36	34	32	30
50	75	61	57	55	52
75	92	77	72	71	67
100	104	88	84	81	77
150	122	105	100	97	93
250	144	122	116	114	110
300	152	134	128	126	121
400	164	146	140	138	133
500	174	156	150	147	143
625	183	165	159	157	152
750	191	173	167	165	160
875	198	180	174	171	164
1000	204	185	182	177	172

Таблица 3.14 - Коэффициенты, учитывающие тип поверхности между дорогой и точкой замера Kp

Тип поверхности	Kp
Вспаханная	10
Асфальтобетон, цементобетон, лед	09
Зеленый газон	11
Снег рыхлый	125

дБ(А).

Полученный результат уровня шумового воздействия сравним с предельно допустимым уровнем шума, приведен в таблице 3.15.

Таблица 3.15 - Предельно допустимые уровни шума

Характер территории	Предельно допустимые уровни шума, дБ(А)
	с 23 до 7 часов (ночь)	с 7 до 23 часов (день)
Селитебные зоны населенных мест	45	60
Промышленные территории	55	65
Зоны массового отдыха и туризма	35	50
Санаторно-курортные зоны	30	40
Территории сельскохозяйственного назначения	45	50
Территории заповедников и заказников	до 30	до 35

Выводы:

Введение координированного регулирования движения позволило повысить среднюю скорость движения, чем снизить задержки транспорта на перекрестках, что привело к уменьшению фоновой концентрации вредных веществ.

Согласно результатам расчетов в придорожной полосе, после введения координированного регулирования движения:

величина концентрации загрязнений атмосферного воздуха окисью углерода не превышает предельно допустимых концентраций;

значения концентрации загрязнений окисью углерода после введения координированного регулирования движения ниже в 1,13 раза;

величина концентрации загрязнений атмосферного воздуха углеводородами не превышает предельно допустимых концентраций; значения концентрации загрязнений углеводородами после введения координированного регулирования движения ниже в 1,12 раза;

величина концентрации загрязнений атмосферного воздуха окислами азота превышает предельно допустимые значения, но уменьшится зона распределения окислов азота выше нормы с 35 м до 20 м;

Таким образом, введение координированного регулирования движения на улице Гоголя на участке от ул.Красина до ул.Володарского улучшит экологическую обстановку в районе данных улиц, однако допустимые нормы по шуму все равно будут превышены.

4. Экономическая часть проекта

4.1 Экономическая эффективность введения координированного регулирования движения на участке ул.Гоголя от ул.Красина до ул.Володарского

Доход от введения координированного регулирования движения складывается из экономии от снижения затрат времени транспортными средствами на пересечениях.

Экономия от снижения затрат времени транспортных средств на пересечениях определяется как разница между стоимостной оценкой времени, теряемого транспортными средствами на пересечениях, по формуле:

, (4.1)

где Этр - экономия от снижения затрат, руб.

- стоимостная оценка затрат времени транспортных средств на пересечениях соответственно при отсутствии координирования регулирования движения транспортных средств и наличии регулирования, руб.

Затраты, связанные с потерями времени транспортных средств на пересечениях, определяются величиной этих потерь времени, средней стоимостью одного авт.часа с учетом состава транспортного потока, по формуле:

(4.2)

где - годовые потери времени транспортных средств при определенном способе организации движения на данном пересечении, час:

- доля автомобилей принадлежащих народному хозяйству, ед.:

- средняя стоимость одного авт.час, руб.

Стоимость одного авт-ч рассчитывается с учетом состава транспортного потока по формуле:

, (4.3)

где - стоимость одного авт.часа, соответственно, грузового, легкового автомобиля и автобуса, руб.:

- удельный вес, соответственно, грузовых, легковых автомобилей и автобусов в транспортном потоке, ед.

Состав транспортного потока предполагается исходя из имеющихся данных по регистрационному учету ГАИ.

Таблица 4.1 - Состав транспортного потока на ул.Гоголя по данным раздела 1

Легковые	Грузовые	Автобусы
84,03%	1,29%	5,68%

Стоимость одного авт-ч принимаем равной 267 руб. для легковых автомобилей, 334 руб. - для грузовых и 821 руб. для автобусов.

Таким образом, стоимость одного авт-ч:

S=267•0,8403+334·0,0129+821•0,0568=258,47 (руб)

Затраты времени транспортных средств на пересечениях со светофорным регулированием рассчитываются а автомобиле-часах за год по формуле:

 (4.4)

где - интенсивности движения по главной и второстепенной дорогах в час «пик», авт./ч;

- коэффициент движения в течение суток ();

- средневзвешенные потери времени одним автомобилем на перекрестке, с.

Средневзвешенные потери времени одним автомобилем на перекрестке определяется по формуле:

, (4.5)

где - средняя задержка ТС в одной фазе, с.

Средняя задержка ТС в одной фазе определяется по формуле:

, (4.6)

где - длительность зеленого сигнала в данной фазе в данном направлении, с.

Количество автомобилей в очереди в расчете на одну полосу движения определяется по формуле:

, (4.7)

где - количество полос движения.

Затраты времени транспортных средств на нерегулируемых перекрестках определяются в автомобиле-часах по формуле:

(4.8)

где Nвт - интенсивность движения транспортных средств по второстепенному направлению дороги в час «пик» (в обоих направлениях), авт /ч;

- коэффициент движения в течение суток ();

- средневзвешенные потери времени одним автомобилем на перекрестке, с.

Расчет стоимости задержек на перекрестке ул. Гоголя и ул. Кирова при существующих условиях в пиковый период приведен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Расчет стоимости задержек на перекрестке при существующих условиях

Рассчитываемая величина	Подходы к перекрестку
	1	2	3	4
Loi, авт	4,45	3,14	3,79	2,08
tpi,с	9,7	6,2	8,0	4,8
t0i, с	18,775	15,275	17,075	13,875
to, с	16,4
TTP, авт/ч	58230,48
CTP, руб	15050832

Аналогично проводится расчет стоимости потерянного времени транспортными средствами на других перекрестках ул. Гоголя по формулам 4.1 - 4.8, результаты сведены в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 - Результаты расчета стоимости задержек при существующих условиях на перекрестках ул. Гоголя

Перекресток	Tтр, ч	Стр , руб.
Гоголя - Кирова	18930,21	4898002
Гоголя - Томина	25624,32	7365210
Гоголя - Володарского	10936,32	1250032

Потери от задержек транспортных средств на пересечениях в настоящее время составляют 28564076 руб./год.

Расчет стоимости задержек транспортных средств на том же участке при введении координированного регулирования движения, приведен в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Расчет стоимости задержек на перекрестках ул. Гоголя при введении координированного регулирования движения

Перекресток	Tтр,ч	Стр, руб.
Гоголя - Красина	38595,44	9975765
Гоголя - Кирова	13995,12	3348336
Гоголя - Томина	16569,23	4456300
Гоголя - Володарского	30947,85	865125

После введения координированного регулирования движения стоимость потерянного времени на пересечениях составит 18645526 руб/год

28564076-18645526=9918550 руб/год

Снижение стоимости задержек на пересечениях составит 9918550 руб/год.

Затраты, необходимые на проведение указанных мероприятий:

1. Единовременные затраты

1.1. Замена светофоров на перекрестках ул. Гоголя

1.1.1 Стоимость светодиодных светофоров 200 мм Т.1.1.Г (SIBERIA.2HT.38.XX.1P) - 13340 руб. за 1 шт., всего 8 штуки.

1.1.2. Стоимость контроллера дорожного КС1-2408 - 18540 руб.

1.1.3. Монтаж светофорных объектов - 325000 руб.

1.2. Демонтаж восьми светофоров на перекрестках - 40000 руб. (остаточная стоимость 6670 руб. за шт.).

2. Замена и ремонт светофоров - 38122 руб.

3. Текущие затраты:

Эксплуатационные затраты по содержанию ТСОД (20% от единовременных затрат) -98052руб.

В результате внедрения мероприятий затраты составят 573434 руб. в первый год.

4.2 Экономическая эффективность реконструкции участка ул.Гоголя от ул.Ленина до ул.Пролетарская

Экономическая целесообразность постройки стоянок на участке от ул.Ленина до ул.Пролетарская определяется по показателю экономии от снижения количества ДТП на этом участке.

Предложено оборудовать функциональную обочину и устроить на ней около тротуарную стоянку транспортных средств, что позволит сократить количество ДТП.

Исходя из того, что средняя стоимость ДТП равна 50000 руб., а за 3 года на данном участке произошло 55 ДТП, годовые потери от ДТП составляют 2500000 руб. В среднем за год происходит 18 ДТП затраты на которые составляют 900000 руб. Строительство функциональной обочины сократит количество ДТП в среднем на 30%, т.е. на 17 ДТП.

Затраты на организацию функциональной обочины.

1.Дорожные знаки:

Установка дорожных знаков на металлических стойках, с окраской стоек- 1116 руб.;

Установка дополнительных щитков на существующих опорах- 133 руб.;

Стоимость металлических стоек дорожных знаков- 2816 руб.;

Знаки дорожные треугольной формы: предупреждающие 1.23; приоритета 2.4- 1215 руб;

Знаки дорожные квадратной формы: приоритета 2.1; особых предписаний 5.19.1, 5.19.2 -1856 руб;

Знаки дорожные круглой формы: запрещающие 3.2, 3.4, 3.27- 2784 руб;

Знаки дорожные прямоугольной формы: 8.2.1, 8.3.1, 8.3.2-1375 руб;

2. Дорожная разметка- 15431 руб.

3.Пешеходные дорожки и пандусы- 3624474 руб.

4.Перильное ограждение- 35962 руб.

5.Установка бортового камня - 398543 руб.

6.Посадка деревьев- 109125 руб.

7.Погрузо-разгрузочные работы и перевозка грузов- 174 руб.

Общая сумма затрат на реконструкцию - 4168278 руб.

Текущие затраты.

1. Ремонт и замена дорожных знаков (9% от капитальных затрат) - 31800 руб.

2. Замена и ремонт светофоров (9% от капитальных затрат) - 38122 руб.

3.Нанесение дорожной разметки вручную с применением трафарета-2500 руб.

Результаты от внедрения мероприятия составит:

Rt=(ДТП1-ДТП2)*ЗДТП

где ДТП1 - количество ДТП до внедрения мероприятия;

ДТП2- количество ДТП после внедрения мероприятия;

ЗДТП- среднее количество денежных средств затрачиваемых на одно ДТП

Rt=(55-17)*50000=1900000 руб.

4.3 Определение показателей экономической эффективности

Экономическую эффективность проекта позволяют оценить следующие показатели:

1) чистый дисконтированный доход (ЧДД);

2) дисконтированный период окупаемости;

3) внутренняя норма доходности (ВНД);

4)индекс доходности (ИД).

Чистый дисконтированный доход рассчитывается по формуле:

, (4.9)

где t - периодизация денежных поступлений и выплат (в данном проекте периодом является год);

NCFt - движение денежных средств от оперативной деятельности по проекту в период времени t, руб.;

INt - движение денежных средств от инвестиционной деятельности по проекту в период времени t, руб.;

Kt - коэффициент дисконтирования периода t.

, (4.10)

где q - ставка дисконтирования.

Ставка дисконтирования определяется по формуле:

, (4.11)

где r - ставка рефинансирования ЦБ РФ, %;

i - темп инфляции, %.

=4,5454%

Расчет коэффициентов дисконтирования:

1) при t=0 =1;

2) при t=1 =0,9565;

3) при t=2 =0,9149;

Расчет ЧДД по формуле 4.9 приведен в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Расчет чистого дисконтированного дохода (ЧДД)

Период	Инвестиции, руб.	Текущие затраты, руб.	Доход, руб.	Движение денежных средств (опер. деят.), руб. (4)-(3)	Коэффициент дисконтирования	Дисконтированное движение денежных средств, руб. (5)*(6)	ЧДД нарастающим итогом, руб. (5)-(2)*(6)
1	2	3	4	5	6	7	8
0	4741712				1
1		208596	11818550	11609954	0,9565	11104921	6569473,5
2		208596	11818550	11609954	0,9149	10621946	10621946
					Итого:		17191420

Таким образом, ЧДД за 2 года составит 17191420 руб.

Дисконтированный период окупаемости инвестиций может быть определен из следующего равенства:

, (4.12)

где DPP - дисконтированный период окупаемости проекта.

Из таблицы 4.6 следует, что дисконтированный период окупаемости составит менее года, так как ЧДД уже в конце первого периода имеет положительное значение (6569473,5 руб.).

Для определения дисконтированного периода окупаемости с точностью до месяца необходимо воспользоваться следующей пропорцией:

Дисконтированное движение денежных средств за 12 мес. - 11104921 руб.

Дисконтированное движение денежных средств за Х мес. -4741712 руб. (сумма инвестиций).

Из этой пропорции выражается дисконтированный срок окупаемости с точностью до месяца:

DPP=.4741712 руб.*12 месяцев/ 11104921 руб.=5,1 месяцев.

Следовательно, дисконтированный срок окупаемости составляет 5 месяцев.

ВНД - это ставка дисконтирования, при которой ЧДД обращается в нуль, т.е. может быть найден из условия:

, (4.13)

Вычисление ВНД возможно путем итерационного подбора (подбор производился с помощью Microsoft Excel 10).

ВНД=144%.

Индекс доходности инвестиций определяется по формуле:

, (6.14)

Расчет ИД приведен в таблице 4.7.

Таблица 4.7. - Расчет ИД

Период	Движение денежных средств от оперативной деятельности, руб.	Коэффициент дисконтирования	Дисконтированное движение денежных средств, руб. (1)*(2)	Инвестиции, руб.	ИД
1	2	3	4	5	6
0		1		4741712	4,58
1	11609954	0,9565	11104921
2	11609954	0,9149	10621946
Сумма			21726867

Заключение

В настоящем дипломе представлен проект совершенствования движения на улице Гоголя с реконструкцией отдельных участков. В ходе обследования дорожных условий были разработаны следующие мероприятия:

Введение координированного регулирования на участке от перекрёстка с ул.Красина до перекрёстка с ул.Володарского;

Повышение пропускной способности перекрёстка ул.Гоголя с ул.Ленина путём выделения полностью пешеходной фазы и увеличения времени цикла регулирования;

Реконструкция участка ул.Гоголя между перекрёстками с ул.Ленина и ул.Пролетарская.

Внедрение мероприятий является оправданным, так как они позволят улучшить состояние дорожного движения на ул.Гоголя, уменьшить число задержек транспортных средств на пересечениях, сократить число ДТП, как на реконструируемых участках, так и на всей улице в целом.

Рассмотрев предлагаемые мероприятия можно сделать вывод о целесообразности данного проекта.

дорожное движение регулирование перекресток

Список используемой литературы

Амбарцумян В.В., Бабанин В.Н., Гуджоян О.П., Петридис А.В. Безопасность дорожного движения. - М.: Машиностроение, 1998. - 304 с.

Амбарцумян В.В. Экологическая безопасность автомобильного транспорта. - М.: Научтехлитиздат, 1999. - 208 с.

Бабков В.Ф. Автомобильные дороги. - М.: Транспорт, 1983. - 280 с.

Буга П.Г., Шелков Ю.Д. Организация пешеходного движения в городах. - М.: Высш. школа, 1980.-232 с.

Волошин Г.Я. и др. Анализ дорожно-транспортных происшествий. - М.:Транспорт, 1987 - 240 с.

Временные методические указания по определению экономической эффективности технических средств и систем управления дорожным движением от 19.10.1981.-М: Высш. школа, 1982. -208 с.

Глазырин А.В., Грачев В.В. Снижение токсичности автомобильных двигателей. - Курган: Изд-во КГУ, 2000. - 98 с.

Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и траспорт. - М.:Транспорт, 1987. - 207 с.

ГОСТ 10807 - 78. Знаки дорожные. Общие технические условия.

ГОСТ 23457 -- 86. Технические средства организации дорожного движения. Правила применения.

ГОСТ Р 51256 - 99. Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Типы и основные параметры. Общие технические требования.

Дрю Д.В. Теория транспортных потоков и управление ими. - М.:Транспорт, 1972. - 424 с.

Капишева И.А., Спиридонов И.П., Фетисов Ф.С. Чем дышит город
Курган. - Курган, 2002. - 52 с.

Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения. - М.: Транспорт, 2001. - 247 с.

Ковалев В.В. Методы оценки инвестиционных проектов. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 144 с.

Кременец Ю.А., Печерский М.П. Технические средства регулирования дорожного движения. - М.: Транспорт, 1981. - 252 с.

Липкин Б.Ю., Комаров Н.С. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Высш. школа, 1965. - 490 с.

Методические рекомендации по координированному регулированию движения. Под ред. Шелкова Ю.Д. - М.: Транспорт, 1977. - 98 с.

Ноздричев А.В. Разработка блока предотвращения попутных столкновений автомобилей на режимах торможения двигателем. -- Курган.: Изд-во «КГУ», 2001. - 166 с.

Ноздричев А.В. Расчет и проектирование организации движения на магистрали с нерегулируемыми перекрестками

Паншина С.Н. Экономика автомобильного транспорта. - М.: Высш. школа, 1974.-287 с.

Самойлов Д.С., Юдин В.А., Рушевский П.В. Организация и безопасность городского движения. -- М.: Высш. школа, 1981. -- 256 с.

СанПиН 2.1.6.983 -- 00. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест.

СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96. Шум на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных местах и на территории жилой застройки.

Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин. - Мн.: Высш. школа, 1978. - 472 с.

Шештокас В.В., Самойлов Д.С. Конфликтные ситуации и безопасность движения в городах. - М.: Транспорт, 1987. - 207 с.

Экологический вестник России, № 4, 2002г., № 2, 2001 г.

Экономика предприятия. Под ред. Семенова В.М. - М.: Центр экономики и маркетинга, 1998. - 312 с.

Размещено на www.allbest.ru