Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»
СибАДИИЗМЕРЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ
ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ
Методические указания к ла ораторным работам
Состав тели: П.Н. Малюгин, Е.В. Парсаев
Омск ♦ 2019
УДК 656.13 ББК 39.808.020.3
М74
|
|
29.12.2010 |
«О защите детей |
|
Согласно 436 ФЗ от |
||
от информации, причиняющей вред их |
здоровью и развитию» |
||
данная продукция маркировке не подлежит.
Рецензент:
канд. техн. наук, доц. И. М. Князев (СибАДИ)
СибАДИтранспортных процессов», а также магистрам и аспирантам.
М74 Измерение и расчет параметров транспортных потоков [Электронный ресурс] : метод ческ е указания к лабораторным работам / сост. : П.Н. Малюгин, Е.В. Парсаев. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2019. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-
bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Изложены метод ки выполнения лабораторных работ, направленных на |
|
изучен |
е распределен й параметров автомобилей, движущихся в транспортном |
потоке |
обработку результатов измерений. Рассмотрены распределения Пуас- |
сона, П рсона |
нормальное распределение. Предложены области применения |
|
распределен й при решении задач организации движения. |
||
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок. |
||
Рекомендуются для |
акалавров, подготавливаемых по профилю |
|
«Организация |
езопасность движения» направления подготовки «Технология |
|
Текстовое символьное издание (500 КБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 МБ; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM;
1 ГБ свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:
Addobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Издание первое. Дата подписания к использованию 03.06.2019
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ, 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2019
Измерение и расчет параметров транспортных потоков:
методические указания к лабораторным работам
__________________________________________________________________________________
Движение транспортного потока характеризуется скоростью, плотностью и интенсивностью. При этом отдельные автомобили движутся в потоке с различными параметрами: скоростями, временными и пространственными интервалами. Параметры являются случайными вел ч нами, х распределения описываются законами, рассматри-
ваемыми в теор |
вероятностей. |
|
Распределен |
я параметров – основа для теоретического описа- |
|
ния дв жен я транспортного потока. На основе распределений разра- |
||
С |
|
|
батываются меропр ятия, направленные на повышение безопасности |
||
эффективности– оценка |
планировочных решений и средств ре- |
|
и удобства дв жен я. |
|
|
Располагая фактическими распределениями, решают следующие |
||
задачи: |
|
|
ния потоковвыбор;
гул рован я;
– оценка пропускной способности участков пересечения и слия-
Для описанияАраспределения скоростей автомобилей в транспортном потоке используют нормальное распределение, выражаемое законом Гаусса. Распределение пространственных и временных интервалов между автомобилями в свободном потоке описывают законом Пуассона. Для описания распределений пространственных и временных интервалов в частично связанном и связанном потоке исполь-
– оптимальных режимов работы светофорных объектов;
– оценка аварийности движения и др.
зуют закон Пирсона III типа. |
Д |
|
|
Для обработки результатов измерений и расчета параметров |
|
|
И |
распределений составителями методических указаний разработаны компьютерные программы: normr.exe – по закону Гаусса; obpua.exe – по закону Пуассона; obpir.exe – по закону Пирсона. Программы работают в режиме диалога с пользователем, исходные данные предварительно записываются в файлы или вводятся вручную.
В методических указаниях также описано практическое применение результатов измерений и расчетов для решения некоторых задач организации движения.
3
Измерение и расчет параметров транспортных потоков:
методические указания к лабораторным работам
__________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 1 ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ
В ТРАНСПОРТНОМ ПОТОКЕ
Цель работы: изучение оборудования и методик измерения скоростей автомобилей, движущихся в транспортном потоке, построение сводки наблюден й гистограммы распределения скоростей.
Используемое оборудование: автомобиль-лаборатория, измери-
тель скорости (радар) – «Барьер-2М».
Измерен я скоростей выполняются на участке магистрали, вы- |
|
С |
|
бранном преподавателем. Перед проведением лабораторной работы |
|
преподаватель |
инструктаж по технике безопасности. |
проводит
бОсновные положения
Проведение измерений
о ра отка сводки наблюдений
билей по скоростиАописывают нормальным законом Гаусса [3]. Скорости автомобилей измеряютДна различных полосах дороги
Скорость транспортного потока равна средней скорости Vср, км/ч, движущихся в нем автомобилей. Распределение числа автомо-
на участке или в сечении, используя метод стационарных наблюдений. В данной лабораторной работе скорость измеряют в сечении, используя радар. Сечение представляет собой условную линию, проведенную в определенном месте перпендикулярно дороге.
На участке дороги замеряют скоростиИVi, км/ч числа N автомобилей, i = 1, 2, … N. Обычно принимают N = 100, что упрощает обработку результатов.
Результаты измерений заносят в сводку наблюдений, и выполняют предварительную обработку сводки. Находят фактический диапазон изменения скоростей, используя минимальное и максимальное значение скоростей Vi. Диапазон изменения скоростей разбивают на интервалы VНj … VКj, где VНj и VКj – скорость в начале и конце интер-
вала, ∆Vj = VКj – VНj – длина интервала.
Длину интервала ∆Vj обычно принимают от 5 до 20 км/ч. Получают число n интервалов от 7 до 15, j =1, 2, …, n. Вычисляют средние скорости на интервалах VСj = (VНj + VКj) / 2.
4
Измерение и расчет параметров транспортных потоков:
методические указания к лабораторным работам
__________________________________________________________________________________
Продолжают обработку сводки наблюдений. Для этого подсчитывают числа Aj автомобилей (частоты), скорости которых распола-
гаются в интервалах ∆Vj [1, 2]. Вычисляют частости: aj = Aj / N. Частость aj равна вероятности появления события: скорость движущегося
в потоке автомобиля располагается в интервале ∆Vj. |
|||||||
С |
|
Измеритель скорости |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
Измер тель скорости «Барьер-2М» (радар) применяется для |
||||||
дистанц онного |
змерения скорости автомобиля. Прибором измеря- |
||||||
скорости |
|
|
|
||||
ются |
|
|
од ночных автомобилей и автомобилей, движущихся в |
||||
пачке. Значен е |
выводится в цифровом виде на панель при- |
||||||
бора, расположенную на излучателе. При превышении заданного по- |
|||||||
рога |
абсолютная |
|
|
||||
|
включается звуковая сигнализация. |
|
|||||
|
Пр бор |
|
меет следующие технические характеристики: |
||||
|
д апазон |
|
змеряемых скоростей |
|
20 … 199 км/ч; |
||
|
|
|
|
погрешность |
|
± 1 км/ч; |
|
|
макс мальное расстояние до автомобиля |
300 м; |
|||||
|
напряжение источника постоянного тока |
13±2 В; |
|||||
|
потребляемый ток |
|
|
1,6 А. |
|||
|
Прибор состоит из лока обработки информации, блока измере- |
||||||
ний (излучатель) и соединительного кабеля. Прибор подключается к |
|||||||
|
|
|
|
|
Д |
||
бортовой сети автомобиля к разъему прикуривателя. |
|||||||
|
ЗапрещаетсяАнаправлять луч прибора на человека, находящего- |
||||||
ся на расстоянии менее 1 м. |
|
|
|
||||
|
Радар берут в руки или жестко закрепляют на автомобиле (на- |
||||||
пример, на капоте или лобовом стекле). |
И |
||||||
|
Измерение скорости включает пункты: |
|
|||||
|
1. Подключение прибора. Устанавливают |
кнопку включения |
|||||
(Вкл) в отжатое состояние и подключают прибор к бортовой сети автомобиля.
2. Прогрев прибора. Включают прибор (Вкл) и прогревают в течение 1 мин.
3. Проверка работоспособности. Нажимают кнопку на рукоятке излучателя: на всех трех индикаторах должны высветиться запятые. Появление на левом индикаторе буквы Р указывает на разряд батареи. Направляют излучатель на движущийся автомобиль. На индикаторах должны появиться цифры, соответствующие его скорости. При отпускании кнопки цифры не должны исчезать.
5