21
мер. В соответствии с этим индекс каждого расчетного параметра может состоять из двух цифр, первая из которых – номер фазы, вторая, заключенная в скобки, – номер направления.
Выполнение лабораторной работы начинается с определения заданного режима регулирования и соответствующей ему задержки транспортных средств.
Режим регулирования определяется с помощью секундомера путем замеров длительностей основных и промежуточных тактов в каждой фазе. Режим регулирования записывается в аналитическом виде:
Т Ц t01 tП1 t02 tП 2 t03 tП 3 , |
(1) |
где Тц – заданный цикл регулирования, с; Т01, ТП1, Т02, ТП2, Т03, ТП3, – соответственно основные и промежуточные такты 1-й, 2-й и 3-й фаз.
Определение средней задержки производится для каждого направления движения путем подсчета стоящих автомобилей (горящих ламп индикаторов) ncт через равные промежутки времени . Средняя задержка автомобиля в данном направлении подсчитывается по формуле
|
|
n |
|
|
|
t j |
|
nстR |
, |
(2) |
|
1 |
|||||
|
|
|
|
nпр
где n – число замеров за период наблюдения; nпр – число автомобилей, проехавших стоп - линию за тот же период (число) выключений лампы индикатора
устоп-линий); nст – номер замера; к – номер направления движения.
Вработе принимается 15 с, период наблюдается – 5 мин.
Результаты подсчетов для каждого направления движения сводятся в табл. 5. Для перекрестка в целом средневзвешенная задержка рассчитывается по
формуле
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
t j |
N j |
|
|
t |
|
|
1 |
|
, |
(3) |
ср |
а |
|
||||
|
|
|
N j |
|
||
|
|
|
1 |
|
|
|
где N j – интенсивность движения в j-м направлении, ед/ч; а – число направлений. Таблица 5
Результаты подсчетов наблюдений
22
Время |
Количество автомобилей, которые |
Общее количество автомобилей, |
||||
наблюдений |
стоят перед стоп – линией данного |
которые проехали стоп – линию в |
||||
|
|
направления, с |
|
данном направлении за период |
||
|
|
|
|
|
|
наблюдения |
|
0 |
15 |
|
30 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – я минута |
|
|
|
|
|
|
2– я минута |
|
|
|
|
|
|
3 – я минута |
|
|
|
|
|
|
4 – я минута |
|
|
|
|
|
|
5 – я минута |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
n |
|
nпр |
|
|
|
|
nстК |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение интенсивности производится путем подсчета числа включений лампы индикатора в начале каждой полосы движения макета перекрестка. Подсчет осуществляется за каждые 5 минут по форме табл. 6.
Таблица 6 Определение интенсивности в начале каждой полосы движения
Номер |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
полосы |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ед./5 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
Направлению 1,(см. рис.8) соответствуют полосы 1. 2, направлению 2 – полоса 3, направлению 3 – полоса 4, направлению 4 – полосы 5 и 6, направлению 5 – полосы 7 и 8.
Таким образом, может быть подсчитана пятиминутная интенсивность для каждого направления движения. Для перевода ее в часовую интенсивность, необходимо полученные значения умножить на 12, а затем на вычерченном в соответствии с рис. 8 пофазного разъезде проставить значения часовой интенсивности для каждого направления.
Для расчета режима светофорного регулирования, соответствующего полученной интенсивности движения, необходимо для каждого направления определить потоки насыщения Мн.
Поток насыщения определяется для каждой полосы движения. Для этого необходимо подсчитать количество автомобилей в очереди (число одновременно горящих ламп индикаторов непосредственно перед стоп-линией), скопившихся в период действия запрещающего сигнала, и разделить это количество
23
на вредя разъезда очереди при включении разрешающего сигнала. Для каждой полосы проделать эту операцию несколько раз (не менее 5) и затем получить среднее значение Мн по формуле
|
|
3600 |
m |
|
m |
2 |
|
m |
n |
|
|
|
|
М н |
|
|
|
1 |
|
|
... |
|
|
, |
(4) |
||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
t1 |
t2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
n |
|
|
|
tn |
|
|
|||||
где Мн – поток насыщения для данной полосы движения, ед/ч; n – число замеров ; m и n – соответственно число автомобилей в очереди и время ее разъезда (с) в каждом замере.
Зная Мн для каждой полосы и их специализацию (см. рис. 8), определить поток насыщения для каждого направления. Полученные значения проставить в скобках против каждого направления на схеме пофазного разъезда.
Фазовые коэффициенты уj для каждого из направлений формуле
у j |
N j |
. |
(5) |
|
|||
|
M нj |
|
|
В качестве расчетного в каждой фазе принимается наибольшее значение уj этой фазы. Так как поток 2-го направления осуществляет движение в 2-х фазах, то фазовый коэффициент этого направления независимо от его величины не приниматься в качестве расчетного. Для фазы 1 расчетным будет фазовый коэффициент 1-го направления, для фазы 2 – 3-его направления. При этом должно соблюдаться условие:
у1 1 у2 3 у1,2 2 . |
|
(6) |
||||||
При несоблюдении этого условия необходимо искусственно увеличить |
||||||||
или у1 1 или у2 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Промежуточные такты определяются по формуле |
|
|
||||||
tni |
V |
|
3,6 li lа |
, |
|
(7) |
||
7.2 аТ |
|
|
||||||
|
|
|
|
V |
|
|
||
где V – скорость движения автомобилей через перекресток без торможения (в |
||||||||
данном случае для движения в прямом направлении V =50 км/ч, для чисто по- |
||||||||
воротного потока V = 25 км/ч); аТ замедление автомобиля при торможении на |
||||||||
запрещающий сигнал (может быть принято а |
Т |
= 4м/с2); l |
а |
– средняя длина авто- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
мобиля (может быть принята lа = 5м); i – номер фазы; li – расстояние до дальней конфликтной точки пересечения, м ( определяется в каждой фазе по плану перекрестка при условии, что ширина каждой проезжей части – 14 м, а стоплиния удалена от проезжей части на расстояние 5 м).
24
Цикл регулирования определяется по формуле
Т |
ц |
1,5 Т n |
5 |
, |
(8) |
|||
|
Y |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где ТП – сумма промежуточных тактов, с; |
Y – сумма расчетных фазовых коэф- |
|||||||
фициентов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность основных тактов |
|
Tц |
Т n yi |
|
|
|
||
t0i |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Y |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где yi, – расчетный фазовый коэффициент данной фазы.
Длительность основных тактов следует проверить по условиям движения пешеходов, которые переходят улицу в 1-й и в 3-й фазах.
После выполненных расчетов в соответствии с формулой (1) записать в аналитическом виде новый (расчетный) режим светофорного регулирования, соответствующий условиям движения на перекрестке. Установить с помощью переключателей на пульте управления контроллера расчетный режим регулирования. Определить в соответствии с вышеизложенной методикой по формулам (2) и (3) средневзвешенную транспортную задержку для расчетного режима светофорного регулирования.
Путем сравнения задержек, соответствующих заданному и расчетному режимам, сделать вывод об эффективности расчетного режима.
Содержание отчета
1 Схема перекрестка в масштабе (масштаб произвольный) с показанным; на ней полосами движения, стоп-линиями и светофорами.
2 Схема пофазного разъезда транспортных средств с показанными у каждого направления движения интенсивностью и потоками насыщения.
3 Расчет режима светофорного регулирования, соответствующего условиям движения.
4 Заданный и расчетный режим регулирования (в аналитической форме). 5 Исходные данные для определения задержек для заданного и расчетно-
го режимов регулирования (по форме табл. 5).
6 Данные о сравнении задержек и вывод об эффективности расчетного режима.
25
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 Изучение и получение практических навыков работы интегрированного
видеоанализатора транспортных потоков
Цель работы: Получить практические навыки работы с интегрированным видеоанализатором транспортных потоков ТМС, использовать его функциональные возможности при расчете длительностей цикла, построении гистограмм и др.
А также для поиска эффективных стратегий управления транспортными потоками в городе, оптимальных решений по проектированию уличнодорожной сети и организации дорожного движения учитывающий широкий спектр характеристик транспортного потока, закономерности влияния внешних и внутренних факторов на динамические характеристики смешанного транспортного потока.
Оборудование: В состав комплекса входит следующее оборудование:
1.Устройство «Интегрированный видеоанализатор транспортных потоков ТМС» (далее – ТМС) предназначеный для видеонаблюдения за участком автодороги, определения в реальном масштабе времени характеристик дорож- но-транспортной обстановки (далее ДТО) на наблюдаемом участке и передачи измеренной информации в диспетчерский пункт.
2.Экран с диагональю не менее 40", яркость 500кд/м; контрастность 1000:1; угол обзора 178; формат 16:9; разрешение 1366х768 (при проведении работ в аудитории).
3.Ноутбук с адаптером Wi Fi (802.11g/2.4GHz)/
4.Автомобиль «Газель», с выдвижной лестницей для установки ТМС (при проведении работ на участках улично-дорожной сети города).
Программа работы:
1.Изучение функциональных возможностей ТМС.
2.Включение всего комплекса.
3.На наблюдаемом участке автодороги для каждой полосы и для всех полос направления движения автотранспорта на заданном интервале времени на-