Материал: Проектирование и организация движения на изолированном регулируемом перекрестке

 (16)

гдеb_n - ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами за время основного такта, м;

V_n - скорость движения пешеходов, м/с.

Если такт обслуживает два или более пешеходных переходов, то необходимо длительность разрешающего сигнала рассчитать по каждому из них и выбрать наибольшее значение.

Тогда для двухфазного регулирования

t_п1 = 5 + 21 / 1,4 = 20 с.

t_п2 = 5 + 17,5 / 1,2 = 19,58 ≈ 20 с.

Для трехфазного регулирования

t_п1 = 5 + 17,5 / 1,2 = 19,58 ≈ 20 с.

t_п2 = 5 + 21 / 1,4 = 20 с.

t_п3 = 5 +14 / 1 = 19 с.

Если какое-либо значение t_n оказалось больше рассчитанной ранее длительности соответствующих основных тактов, то возможна корректировка в разумных пределах с окончательным принятием новой, уточненной длительности этих тактов t_oi. Если разница между t_п и t_oi меньше четырех секунд, то корректировать цикл не нужно /1/. Поэтому для первой фазы двухфазного регулирования принимаем значение t_o1 = 18 с.

Для восстановления оптимального цикла длительности тактов, не подвергшихся уточнению, увеличивают с тем, чтобы соотношение в цикле соответствовало бы соотношению фазовых коэффициентов, т. е.

 (17)

Отсюда

t_o2 = 15· 0,273 / 0,293 = 13,96 ≈ 14 с.

Длительность цикла не должна превышать 70 с - при двухфазном, 90 с - при трехфазном, 110 с - при четырехфазном регулировании /12/. Если длительность цикла выходит за указанные пределы, то необходимо пересмотреть схему пофазного разъезда или добавить полосы движения, где это необходимо (проводят анализ фазовых коэффициентов). Если имеется возможность, то мощные потоки следует пропускать в течение двух или более фаз.

Согласно проведенных расчетов, схема с трехфазным регулированием движения не соответствует условиям, рассмотренным выше, поэтому в данном случае необходимо внедрять схему с двухфазным регулированием потоков (приложение Б). Поэтому принимаем за основу для организации движения на рассматриваемом перекрестке двухфазное регулирование, при этом для обеспечения пропуска пешеходов изменяем длительности основных циклов с учетом ранее выполненных преобразований. Кроме того учитываем длительность переходных циклов (Т_п = 7 с), тогда параметры регулирования принимают значение:

Т = 40 с.

t_o1 = 18 с.

t_o2 = 14 с.

Данные значения не превышают нормативные и могут быть приняты к внедрению.

2.3 Техническая оценка эффективности проекта

Эффективность мероприятий в области организации дорожного движения можно оценить с помощью как абсолютных показателей, так и стоимостных, полученных через экономическую оценку абсолютных показателей. В данной курсовой работе предлагается определить два абсолютных показателя.

Конфликтность позволяет оценить степень возможной опасности на перекрестке, а, следовательно, это показатель уровня безопасности.

Транспортные задержки - это показатель эффективности организации дорожного движения

2.3.1 Определение конфликтной загрузки пересечения

Исследования ДТП показали, что наибольшее их число происходит в так называемых конфликтных точках, т. е. в местах, где в одном уровне пересекаются траектории движения транспортных средств или транспортных средств и пешеходов, а также в местах отклонения или слияния (разделения) транспортных потоков

Взаимодействие транспортных средств на дорогах является сложным явлением, и упрощенные оценки соответствующих конфликтных точек дают возможность лишь приблизительно представить себе сложность того или иного транспортного узла. Реальная опасность конфликтной точки зависит от многих факторов, таких как интенсивность конфликтующих потоков, условия видимости для водителей, состояние покрытия проезжей части дороги, траектория, по которой совершается маневр, и т.д.

Конфликтная загрузка пересечения определяется взаимодействием транспортных потоков и будет различной до и после внедрения светофорного регулирования. Поэтому необходимо провести анализ конфликтных точек.

Для этого в произвольном масштабе вычерчивается схема перекрестка, на которую наносятся разрешенные траектории движения транспортных средств до внедрения светофорного регулирования. Количество точек и интенсивности определяются по картограмме интенсивностей и схеме конфликтности перекрестка (рис.5).

Рисунок 5. Схема конфликтности нерегулируемого перекрестка: 1 - ответвления, 2 - слияния, 3 - пересечения

При внедрении светофорного регулирования число конфликтных точек сокращается и довольно часто снижается степень опасности оставшихся, что является эффективным средством обеспечения безопасности движения (рис.6). Поэтому по схемам пофазного разъезда проводится анализ конфликтных точек и определяется конфликтная загрузка для каждой фазы.

Затем определяется суммарная конфликтность за цикл регулирования.

Рисунок 6. Схема конфликтности перекрестка после внедрения двухфазного регулирования: 1 - ответвления, 2 - слияния, 3 - пересечения

Конфликтность определяется по методике с учетом интенсивностей транспортных потоков - определение индекса конфликтности по формуле

 (18)

гдеn_о, n_c, n_п - количество точек ответвления, слияния и пересечения;_0i, N_ci, N_пi - меньшие интенсивности из каждой пары конфликтующих между собой транспортных потоков.

Тогда для организации движения без регулирования= 0,01 · [1 · (467+249+357+414+249+283+360+210) + 3 · (249+467+357+360+249+283) + 5 · (691+795+795+691+249+249+210+ +249+249+249+210+249+249+357+249+249+357+210+210+210+210)] = 445

для принятой организации регулирования движения₁ = 0,01 · [1 · (467+249+283+249) + 3 · (249+249) + 5 · (249+249)] = 53₂ = 0,01 · [1 · (360+210+357+414) + 3 · (357+210) + 5 ·(210+357)] = 59

Σm_i = 53+59 = 112.

Показателем изменения уровня безопасности можно считать изменение конфликтности.

При введении двухфазного светофорного регулирования степень конфликтности перекрестка уменьшилось в четыре раза, что свидетельствует о целесообразности его введения.

2.3.2 Определение задержек транспорта

Определение задержек на регулируемых перекрестках. Под задержками ТС будем понимать время простоя под запрещающим сигналом светофора или вследствие пропуска приоритетных ТС.

На нерегулируемых перекрестках движение по главной дороге осуществляется практически без задержек (кроме левых поворотов). Задержки на регулируемом перекрестке зависят от режима светофорной сигнализации и возникают как на главной, так и на второстепенной дорогах. /5/.

Статистическую оценку задержки транспортных средств определяют для каждого алгоритма управления (для которых были рассчитаны фазовые коэффициенты) с учетом разрешенных для движения направлений по формуле

 (19)

где Т - длительность цикла регулирования, с.

В формуле (17) λ_i = t_i / T - эффективная доля разрешающего сигнала в цикле регулирования,

t_i - продолжительность разрешающего сигнала, с;

x_i = N_i · T / t_i · M_Hi - степень насыщения фазы регулирования, _Hi - поток насыщения для данной проезжей части в этой фазе, - суммарная интенсивность транспортных потоков, которым разрешено движение на разрешающий сигнал по проезжей части, открытой для движения, ед/ч.

Степень насыщения фазы можно определить по-другому как

 (20)

Необходимо учитывать, что возможны варианты, когда движение по отдельным направлениям разрешается более чем в одной фазе и продолжительность разрешающего сигнала образуется несколькими тактами.

Расчеты проведены с применением программирования в Microsoft Excel и представлены в виде таблицы 4.

Таблица 4. Расчет задержек

Исходные данные

Определение средней задержки транспортного средства. Средняя задержка одного транспортного средства на перекрестке при заданном варианте схемы пофазного разъезда определяется как средневзвешенная по формуле

 (19)

гдеm - число выделенных групп транспортных потоков.

N_i - суммарная интенсивность в группе транспортных потоков.

Сравнивая эти показатели до и после введения светофорной сигнализации и по вариантам, делают выводы об эффективности проведения данного мероприятия.

С двухфазным регулированием

 = 24,2 c

С трехфазным регулированием

 = 62,6 c

Таким образом, принятое решение о внедрении двухфазного регулирования является целесообразным.

2.4 Разработка применения технических средств регулирования

На этом этапе назначаются необходимые технические средства регулирования и разрабатывается дислокация светофоров, дорожных знаков, дорожной разметки, островков безопасности и направляющих ограждений.

На графическом листе формата А4 выполняется схема пересечения в масштабе со всеми применяемыми техническими средствами регулирования дорожного движения. Знаки, разметка и светофоры обозначаются условными символами с указанием нумерации согласно правилам дорожного движения или соответствующим ГОСТам /2,3,10/. (Приложение В)

Необходимо обозначить приоритеты в движении на случай отключения светофорного регулирования, специализировать по направлениям полосы движения при необходимости, предписать или запретить движение по направлениям, обозначить пешеходные переходы и т.д. Для пешеходов необходимо предусмотреть пешеходные светофоры и ограждения в местах запрещения их движения.

На отдельном листе формата А4 вычерчивается диаграмма подключения светофорного объекта к контроллеру. (Приложение Г). В отдельные ленточки объединяются основные, дублирующие светофоры, дополнительные секции и пешеходные светофоры, работающие по одинаковому алгоритму. Необходимо учитывать разницу в работе транспортного светофора, дополнительной секции и пешеходного светофора.

Транспортные светофоры Т.1, Т.1.г /2/ должны применяться в случае одновременного пропуска транспортных средств во всех разрешенных направлениях на подходе к перекрестку (регулируемому пешеходному переходу на перегоне). Транспортные светофоры Т.1.п, Т.1.л, Т.1.пл /2/ должны применяться для раздельного пропуска транспортных потоков в определенных направлениях пешеходного подхода к перекрестку,

Расстояние от края проезжей части до светофора, установленного сбоку от проезжей части, должно составлять от 0,50 до 2,00 м. При обеспечении видимости сигналов пешеходного светофора допускается его удаление от края проезжей части до 5,00 м. Расстояние в горизонтальной плоскости от транспортных светофоров до стоп-линий на подходе к регулируемому участку должно быть не менее 10 м при установке их над проезжей частью и не менее 3 м при установке сбоку от проезжей части.

Заключение

В соответствии с заданием на курсовую работу рассмотрен комплекс вопросов, включающих в себя ряд мероприятий по проектированию организации дорожного движения на изолированном перекрестке.

В результате проделанной работы достигнуты следующие результаты:

-    рассмотрены варианты организации пофазного разъезда при заданной структуре потоков транспорта и пешеходов;

-       рассчитаны потоки насыщения для выделенных в фазах проезжих частей;

-       рассчитаны фазовые коэффициенты;

-       определены длительности переходных тактов;

-       рассчитан оптимальный цикл;

-       определены длительности основных тактов;

-       проверена возможность перехода пешеходами проезжих частей за основной такт;

-       определена конфликтность и рассчитаны транспортные задержки;

-       разработана схема применения технических средств регулирования.

Список литературы

1.       Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения Учебник для ВУЗов. - М.: Транспорт, 1993. - 271 с.

2.       ГОСТ Р 52282 - 2004 Технические средства организации дорожного движения. Светофоры дорожные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний. - М. ИПК Издательство стандартов 2005. - 20 с.

.        ГОСТ Р 52289 - 2004 Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств. - М.: ИПК Издательство стандартов 2004. - 48 с.

.        Капитанов В.Т., Шауро С.В. Методика расчета светофорных циклов - М.: ВНИИ безопасности движения МВД СССР, 1979. - 51 с.

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

.        Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Транспорт, 1991. - 240 с.

.        Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения. - М.: Транспорт, 2005. -277 с.

.        Куперман А.И. Безопасность дорожного движения. - М.: Высш. шк. 1997. - 197 с.

.        Ломакин В.В. и др. Безопасность автотранспортных средств. Учебник для ВУЗов. - М.: МГТУ "МАМИ", 2011. - 299 с.

.        ОДМ 218.6.003-2011 Методические рекомендации по проектированию светофорных объектов на автомобильных дорогах - М.: Федеральное дорожное агентство Росавтодор, 2013 - 70 с.

.        ОДМ 218.2.020-2012 Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог - М.: Федеральное дорожное агентство Росавтодор, 2012 - 148 с.

.        Организация и безопасность дорожного движения: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 190701.65 "Организация перевозок и управление на транспорте" всех форм обучения / Сост. В. А. Лазарев. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2007. - 20 с.

.        Пугачёв И. Н. Организация и безопасность дорожного движения: учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / И. Н. Пугачёв, А. Э. Горев, Е. М. Олещенко. - М.: Академия, 2009. - 272 стр.

.        Правила дорожного движения РФ 2015 год - М.: Мир Автокниг, 2015 - 33 с.