Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

имени Т. Ф. Горбачёва

Кафедра автомобильных перевозок

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по курсу

«Организация дорожного движения»

Выполнил: студент

группы ОДб-121

Саликова А.А.

Проверил: Жданов В. Л.

Кемерово 2014



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Задание

2. Исследование интенсивности движения

2.1 Расчёт интенсивности движения в приведённых единицах

2.2 Построение картограммы интенсивности транспортных и пешеходных потоков

3. Анализ сложности условий движения

3.1 Анализ конфликтных точек

3.2 Определение возможного числа конфликтов

4. Необходимость введения светофорного регулирования

4.1 Условия введения светофорного регулирования

4.2 Обоснование необходимости введения светофорного регулирования на исследуемом перекрёстке

5. Разработка схемы регулирования движения транспортных и пешеходных потоков

5.1 Анализ интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков по направлениям

5.2 Предлагаемая схема регулирования движения на перекрёстке

5.3 Оценка улучшений условий движения после введения светофорного регулирования

6. Расчёт длительности цикла и его элементов

6.1 Определение потоков насыщения

6.2 Определение фазовых коэффициентов

6.3 Определение промежуточных периодов

6.4 Эффективное и потерянное время в цикле регулирования

6.5 Определение суммарного фазового коэффициента

6.6 Определение длительности цикла регулирования без выделенной пешеходной фазы

6.7 Определение основных периодов

6.8 Построение диаграммы светофорного регулирования

7. Оценка качества схем организации движения

7.1 Определение степени насыщения направлений движения на перекрёстке

7.2 Определение продолжительности задержек транспортных средств на перекрёстке

8. Разработка схемы дислокации технических средств организации движения на перекрёстке…………………………………….............................43

Заключение

Список литературы



ВВЕДЕНИЕ

Проблемы обеспечения безопасности дорожного движения в России за последние годы приобрели постоянно обостряющийся характер.

Развивающаяся экономика, с одной стороны, стимулирует развитие и расширение автомобильных перевозок, с другой - несет отрицательные последствия, приводя к росту числа ДТП, численности погибших и раненых на дорогах, загрязнению окружающей среды, увеличению экономического ущерба.

Низкий уровень дорожной безопасности является следствием действия совокупности негативных факторов, для устранения влияния которых необходимо совершенствовать функционирование системы обеспечения безопасности дорожного движения для решения следующих проблем:

· Проблема координации структур, деятельность которых связанна с обеспечением безопасности дорожного движения;

· Проблема комплексного обеспечения (нормативного, материально-технического, информационного, кадрового) деятельности всех структур системы обеспечения безопасности дорожного движения;

· Проблема научного обеспечения системы безопасности дорожного движения как элемента, направленного на обобщение положительного мирового опыта, накапливание информации и знаний о влиянии различных факторов на безопасность движения, разработку методик, технологий, алгоритмов.

В связи с этим перед государством стоит важнейшая задача - обеспечение эффективного транспортного процесса при гарантированном уровне дорожной безопасности, что требует разработки действенных и обоснованных мер для сдерживания уровня аварийности и начала устойчивого процесса повышения безопасности движения на российских дорогах.

Обеспечение безопасности движения на автомобильном транспорте - комплексная задача, для решения которой необходим системный подход, обусловленный созданием эффективной государственной системы управления безопасностью дорожного движения, внедрением в практику современных методов решения задач организации и управления дорожным движением, а также его безопасностью, внедрением отечественного и зарубежного опыта разработки автоматизированных и интеллектуальных систем управления дорожным движением, разработкой эффективного применения нормативных, информационных, технических, методических, экспертных, образовательных средств и технологий.

Важное значение для решения этой комплексной задачи имеет активное участие представителей различных областей знания и секторов экономики: организаций по строительству и содержанию дорожной сети, администраций, муниципальных образований, автотранспортных организаций, органов Государственной инспекции безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации, средств массовой информации, рекламных и страховых компаний, образовательных учреждений.

Именно сотрудничество и единство цели для всех служб и организаций, имеющих отношение к проблеме обеспечения безопасности дорожного движения, должно поддерживать деятельность, направленную на подавление негативного проявления всех факторов, способствующих возникновению ДТП, для повышения безопасности дорожного движения.

Задачей данного курсового проекта является разработка на заданном изолированном перекрестке наиболее эффективной схемы организации дорожного движения для сложившихся условий движения. Также необходимо проанализировать сложность этих условий, обосновать необходимость введения светофорного регулирования на исследуемом перекрестке, рассчитать все составляющие светофорного цикла и сделать вывод об улучшении условий движения на данном перекрестке после внедрения мероприятий по организации дорожного движения.



1. ЗАДАНИЕ

В процессе выполнения курсового проекта необходимо на заданном изолированном перекрестке разработать наиболее эффективную схему ОДД для сложившихся условий движения, проанализировать сложность этих условий, обосновать необходимость введения светофорного регулирования на исследуемом перекрестке, рассчитать все составляющие светофорного цикла и сделать вывод об улучшении условий движения на данном перекрестке после внедрения мероприятий по ОДД.

Исходными данными для курсового проекта являются:

· Интенсивности транспортных потоков (ТП) по соответствующим направлениям перекрестка;

· Число полос движения в каждом направлении;

· Величина продольного уклона проезжей части в каждом направлении движения на перекрёстке;

· Интенсивность пешеходных потоков;

· Состав ТП в каждом направлении перекрестка.

Рис.1 - План перекрестка с обозначением транспортных потоков



Схему движения ТП на перекрестке определяют исходя из рисунка 1, варианты исходных данных представлены в таблицах 1, 2 и 3.

Таблица 1 - Интенсивность движения транспортных потоков

№ Вар.	Интенсивность движения по направлениям, авт/ч
	I	II	III	IV
	А	В	С	А	В	С	А	В	С	А	В	С
39	0	0	0	180	290	0	70	405	105	0	210	230

Таблица 2 - Интенсивность движения пешеходных потоков и дорожные условия

№ варианта

q пеш I, чел/ч

q пеш II, чел/ч

q пеш III, чел/ч

q пеш IV, чел/ч

Число полос

Уклон проезжей части по направлениям, %

I (I)

II (II)

III (III)

IV (IV)

I

II

III

IV

39

320

435

340

510

0

2

2

2

0

+1,2

+0,9

-1,1

Таблица 3 - Состав транспортных потоков

№ варианта	Состав потока по видам транспортных средств, %
	I и III направления	II и IV направления
	легковые	автобусы	Сочлененные автобусы	грузовые	автопоезда	троллейбусы	легковые	автобусы	Сочлененные автобусы	грузовые	автопоезда	троллейбусы
39	71	15	2	3	1	8	73	12	1	3	2	6



2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Интенсивность - количество транспортных средств, прошедших через заданное поперечное сечение дороги за определённый период времени.

2.1 Расчёт интенсивности движения в приведённых единицах

Для оценки реальной загрузки перекрёстка транспортом пользоваться абсолютным значением интенсивности некорректно, поскольку при этом не учитывается состав ТП. Состав ТП характеризуется соотношением в нём транспортных средств различного типа и оказывает значительное влияние на все параметры, характеризующие дорожное движение.

Для того чтобы учесть в фактическом составе ТП влияние различных типов транспортных средств на загрузку дороги, применяют коэффициенты приведения k_пр к условному легковому автомобилю. Для решения практических задач ОДД, особенно в городах, целесообразно применять коэффициенты приведения, указанные в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Тип транспортного средства	kпр
Легковые автомобили Грузовые автомобили грузоподъемностью, т: до 2 от 2 до 5 от 5 до 8 Автобусы малой вместимости Автобусы средней вместимости Автобусы большой вместимости Сочлененные автобусы Автопоезда Троллейбусы Мотоциклы	1,0 1,5 2,0 2,5 1,5 2,5 3,0 4,0 4,0 3,0 0,5



При большой интенсивности движения и при ориентировочной оценке загрузки дороги можно определять состав ТП по группам транспортных средств (например: легковые, грузовые, автобусы). В этом случае для группы транспортных средств можно использовать средний коэффициент приведения.

Показатель интенсивности движения в условных приведённых единицах определяют по формуле

прив. авт/ч, (2.1)

где q_пр - интенсивность движения в условных приведённых единицах, прив.авт/ч; q_i - интенсивность движения транспортных средств i-го типа, авт/ч; - коэффициент приведения для транспортных средств i-го типа; n- число типов транспортных средств, на которое разделены данные наблюдения.

Расчет средних коэффициентов приведения для грузовых и автобусов:

2.2 Построение картограммы интенсивности транспортных и пешеходных потоков

Для получения наглядной картины загрузки различных направлений движения на перекрёстке результаты изучения интенсивности оформляют в виде масштабных картограмм. Масштаб картограммы выбирают из условий наилучшей видимости. При этом допускается использовать различный масштаб для ТП и пешеходных потоков, выбранные значения которого должны быть приведены на картограмме. Пример оформления картограммы показан на рис. 2.1. При оформлении картограммы ТП прямых направлений, как правило, имеют белый цвет, а ТП право- и левоповоротного направлений имеют штриховку разного типа. Для повышения информативности на картограмме обязательно должны быть указаны суммарные значения интенсивности на входе и выходе каждого из направлений движения на перекрёстке.

Для исследуемого перекрестка картограмма представлена на рисунке 2.2.

Рис. 2.1. Оформление картограммы интенсивности транспортных и пешеходных потоков



3. АНАЛИЗ СЛОЖНОСТИ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ

Сложность условий движения на исследуемом перекрёстке характеризует уровень безопасности движения. Поскольку обеспечение требуемого уровня безопасности является целевой функцией ОДД, то его анализу уровня должно уделяться повышенное внимание.

3.1 Анализ конфликтных точек

Конфликтные точки - места, где в одном уровне пересекаются траектории движения транспортных средств, а также происходит отклонение и слияние ТП. В этих местах на перекрёстках вероятность возникновения дорожно-транспортных происшествий (ДТП) наибольшая. Таким образом, возникает возможность оценивать потенциальную опасность перекрёстка по числу конфликтных точек, а их анализ позволяет сравнивать между собой различные варианты схем движения. Механизмы образования конфликтных точек представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Механизмы образования конфликтных точек

Маневр	Образование конфликтной точки
Отклонение	Вправо	влево	взаимное
Слияние	Справа	слева	взаимное
Пересечение	справа	слева	попутное	встречное

Прежде чем проводить анализ конфликтных точек, необходимо предварительно проанализировать интенсивность движения по направлениям на перекрёстке. После этого разрабатывают предложения по организации движения ТП на перекрёстке. Нанося на схему перекрёстка графически разрешённые траектории движения ТП по полосам, получают совокупность конфликтных точек для данного перекрёстка. Можно разрабатывать несколько различных схем движения ТП и сравнивать их между собой по степени опасности.

Существуют различные методы количественной оценки совокупности конфликтных точек. Как наиболее распространённую рекомендуют использовать пятибалльную систему оценки перекрёстка. При её использовании условную опасность любого пересечения определяют следующим образом:

(3.1)

где М - условная опасность любого пересечения; n_о, n_с, n_п - число точек соответственно отклонения, слияния, пересечения.

Фактическая дислокация конфликтных точек с учетом принятых направлений движения по полосам на перекрестке для равномерной их загрузки представлена на рисунке 3.1.

Если М < 40 - перекрёсток считают малой сложности; если М = 40-80 - средней сложности; если М = 81-150 - перекрёсток сложный; если М > 150 - очень сложный.

Перекресток очень сложный.

3.2 Определение возможного числа конфликтов

Анализ конфликтных точек не даёт полного представления об опасности перекрёстка, поскольку не учитывает интенсивность конфликтующих ТП. Для компенсации этого определяют возможное число конфликтов за определённый период времени (обычно за час). При такой оценке за основу берут полученную совокупность конфликтных точек и для каждой из них без разделения по типам определяют максимально возможное число столкновений. Оно равно меньшему из значений интенсивности в абсолютных единицах для двух конфликтующих ТП. Для этого составляется таблица, где каждой конфликтной точке присваивается свой номер с указанием числа конфликтов. Суммируя полученные значения по всем конфликтным точкам, определяют максимально возможное количество конфликтных ситуаций для данного перекрёстка за один час работы.

Нумерация конфликтных точек на перекрестке приведена на рисунке 3.2.

Таблица 2.1. Интенсивность конфликтующих потоков

№ точки		№ точки		№ точки		№ точки		№ точки		№ точки
1	35	9	80	17	195	25	185	33	189	41	54
2	45	10	45	18	255	26	231	34	240	42	45
3	80	11	240	19	54	27	140	35	80	43	80
4	45	12	65	20	185	28	140	36	54	44	80
5	80	13	140	21	45	29	140	37	260	45	45
6	65	14	195	22	189	30	80	38	195	46	185
7	35	15	45	23	231	31	54	39	240	47	80
8	185	16	15	24	80	32	140	40	45

- число конфликтов в точке

Максимально возможное число конфликтов до введения светофорного регулирования для схемы: 4791



4. НЕОБХОДИМОСТЬ ВВЕДЕНИЯ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Светофорная сигнализация является основным методом регулирования дорожного движения на перекрёстке, но её введение в обязательном порядке должно быть обосновано.

4.1 Условия введения светофорного регулирования

С введением светофорного регулирования ликвидируются наиболее опасные конфликтные точки, но вызываются транспортные задержки по всем направлениям перекрёстка. Поэтому для получения положительного эффекта необходимо обосновать введение светофорного регулирования на перекрёстке.

В Российской Федерации имеется ряд нормативных положений, сущность которых сводится к тому, что светофоры должны устанавливаться на перекрёстках и пешеходных переходах при наличии хотя бы одного из условий.

Условие 1 задано в виде сочетаний критических интенсивностей движения на главной и второстепенной дорогах. Введение светофорного регулирования считают оправданным, если наблюдаемая на перекрёстке интенсивность конфликтующих ТП в течение каждого из любых 8 часов обычного дня не менее заданных сочетаний (табл. 4.1).



Таблица 4.1 Условие необходимости введения светофорного регулирования

Число полос движения в одном направлении	Интенсивность движения по главной дороге в двух направлениях, прив.авт/ч	Интенсивность движения по второстепенной дороге в одном более загруженном направлении, прив.авт/ч
Главная (более загруженная) дорога	Второстепенная (менее загруженная) дорога
2 или более	2 или более	900 825 750 675 600 525 480	100 125 150 175 200 225 240

Условие 2 задано в виде сочетаний критических интенсивностей конфликтующих транспортного и пешеходного потоков. Введение светофорного регулирования считают оправданным, если в течение каждого из любых 8 часов обычного рабочего дня по дороге в двух направлениях движется 600 прив.авт/ч (для дороги с разделительной полосой - 1000 прив.авт/ч) и в то же время эту улицу переходит в одном, наиболее загруженном направлении не менее 150 чел./ч.

Условие 3 заключается в том, что светофорное регулирование вводят, когда условия 1 и 2 целиком не выполняются, но оба выполняются не менее чем на 80 %.

Условие 4 задано определенным число ДТП. Введение светофорного регулирования считают оправданным, если за последние 12 месяцев на перекрёстке произошло не менее трех ДТП и хотя бы одно из условий 1 и 2 выполняется не менее чем на 80 %.



4.2 Обоснование необходимости введения светофорного регулирования на исследуемом перекрёстке

Исходя из сложившихся условий движения на перекрёстке и на основании условий, приведённых выше, производим обоснование необходимости введения светофорного регулирования.

Интенсивность движения по главной дороге в двух направлениях, , прив.авт/ч:

Интенсивность движения по второстепенной дороге в одном более загруженном направлении, , прив.авт/ч:

898

Так как значения интенсивности движения по главной дороге в двух направлениях и интенсивность движения по второстепенной дороге в одном более загруженном направлении превышают значения указанные в таблице 3.1, то соответственно условие 1 выполняется. Введение светофорного регулирования считается оправданным и проверка остальных условий не нужна.



5. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ И ПЕШЕХОДНЫХ ПОТОКОВ

5.1 Анализ интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков по направлениям

Следующим этапом после обоснования введения светофорного регулирования является разработка схем ОДД на перекрёстке. Каждое пересечение имеет свои характерные особенности, что делает его отличным от других подобных пересечений. Поэтому выводы об условиях движения в каждом конкретном случае могут быть различными. Обычно при анализе условий движения рекомендуют обратить внимание на следующие аспекты:

- соответствие геометрических характеристик перекрёстка или количества полос движения сложившимся значениям интенсивности движения ТП;

- анализ интенсивности пешеходных потоков по всем направлениям и степени опасности их конфликтов с ТП;

- анализ интенсивности ТП по всем направлениям с указанием направлений, с резко преобладающими значениями интенсивности по сравнению с другими направлениями;

- влияние состава ТП на параметры дорожного движения;

- возможности дифференциации полос движения по характеру выполняемого манёвра на перекрёстке.

5.2 Предлагаемая схема регулирования движения на перекрёстке

Светофорное регулирование требуется для:

- снижения задержек транспортных и пешеходных потоков;

- уменьшения числа конфликтных ситуаций на пересечении.

В мировой практике наибольшее распространение получил пофазный метод светофорного регулирования. При этом количество фаз регулирования транспортных и пешеходных потоков зависят от характера конфликтных точек на перекрёстке и объёмов движения в каждом направлении. С точки зрения безопасности движения количество фаз должно быть максимальным, т.к. чем больше фаз, тем меньше точек конфликта. Однако увеличение числа фаз ведёт к увеличению транспортных задержек. Поэтому важно найти компромиссное решение.

На основании выводов, сделанных при анализе сложившихся условий движения, разрабатывают наиболее эффективный проект схемы пофазного разъезда транспортных и пешеходных потоков. Подходы к разработке схем регулирования движения в каждом конкретном случае могут быть различными, однако для пофазного разъезда рекомендуют соблюдать следующие основные принципы:

1) стремиться, по возможности, к минимальному числу фаз в цикле регулирования;

2) учитывать, что рекомендуют совмещать в одной фазе:

- левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фазы встречным потоком прямого направления, если левоповоротный поток не превышает 120-140 авт/ч;

- пешеходный и конфликтующие с ним поворотные ТП, если пешеходный поток не превышает 900 чел./ч, а поворотные ТП не превышают 120-140 авт/ч;

3) не выпускать из одной и той же полосы ТП, движение которых предусмотрено в разных фазах, т.е. полосы движения закрепляют за определёнными фазами;

4) стремиться к равномерной загрузке полос (интенсивность движения, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна превышать диапазон 600-700 прив.авт/ч);

5) при широкой проезжей части (три и более полосы движения в одном направлении) следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы в течение двух следующих друг за другом фаз регулирования;

6) если на выходе направления движения наблюдаются пустые левые полосы, следует рассмотреть возможность увеличения числа полос на подходе к перекрёстку во встречном направлении.

Разработанную таким образом схему пофазного разъезда оформляют в графическом виде, как показано на рис. 5.1. При этом те ТП, которые не имеют преимущества перед другими участниками дорожного движения, обозначают пунктирной линией.

-запрещающий сигнал светофора

-разрешающий сигнал светофора

Рис. 5.1. Пример схемы пофазного разъезда (двухфазный цикл светофорного регулирования)

Разработанная схема пофазного разьезда для исследуемого перекрестка приведена на рисунке 5.2.



5.3 Оценка улучшений условий движения после введения светофорного регулирования

При введении светофорного регулирования уменьшаются количество и степень опасности конфликтных точек на пересечении. Для количественной оценки повышения безопасности движения необходимо выполнить следующие этапы:

- для каждой фазы отдельно определяют совокупность конфликтных точек по методике, представленной в п. 3.1;

- по формуле (3.1) определяют условную опасность перекрёстка отдельно в каждой фазе;

- суммируя полученные значения по соответствующим фазам, получают общую условную опасность перекрёстка для проектируемой схемы регулирования движения;

-для каждой из фаз по методике, представленной в п. 3.2, определяют максимально возможное число конфликтов;

- для получения общего количества возможных конфликтных ситуаций на перекрёстке суммируют полученные значения по соответствующим фазам;

- сравнивают значения условной опасности пересечения, а также максимально возможное количество конфликтных ситуаций, полученных до и после введения светофорного регулирования, и делают вывод о том, насколько предлагаемая схема пофазного разъезда повышает уровень безопасности движения на пересечении.

Данные расчеты для пофазного разьезда приведены на рисунках 5.2.-5.4.



6. РАСЧЁТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЦИКЛА И ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ

Определение длительности циклов и его элементов основано на сопоставлении фактической интенсивности движения в каждом направлении перекрёстка с их пропускной способностью, зависит от планировочной характеристики пересечения, параметров сложности условий движения, а также скорости движения транспортных средств в зоне перекрёстка. Поэтому названные параметры следует рассматривать в качестве основных исходных данных расчёта структуры светофорного цикла. Среди множества разработанных к настоящему времени методик определения оптимальной структуры светофорного цикла в мировой практике наибольшее распространение получила методика Вебстера. Примерная последовательность расчёта светофорного цикла по методике Вебстера представлена на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Последовательность расчёта длительности цикла и его элементов



6.1 Определение потоков насыщения

Поток насыщения М_нij - это интенсивность движения в определённом j-м направлении при условии полностью насыщенной i-й фазы. Он представляет собой величину, определяющую пропускную способность данного направления. Поскольку методика экспериментального определения потока насыщения достаточно трудоёмка, на практике можно воспользоваться приближенным эмпирическим методом определения его величины.

Для движения в прямом направлении по дороге без продольных уклонов поток насыщения М_нij определяют по формуле

прив.авт/ч, (6.1)

где В_п - ширина проезжей части в j-м направлении i-й фазы, м.

Выражение (6.1) применимо при . Если В_п<5,4м, для расчёта используют данные табл. 6.1.

Таблица 6.1. Поток насыщения

Вп, м	3,0	3,3	3,6	4,2	4,8	5,1
Мнij, прив.авт/ч	1850	1875	1950	2075	2475	2700

Промежуточные значения определяют интерполяцией. Если перед перекрёстком полосы движения обозначены дорожной разметкой, то поток насыщения определяют отдельно для каждой полосы по табл. 6.1. Для городских условий принимают ширину одной полосы 3,75 м, крайних правых полос - 4,25 м.

Для =3,75 =1981

=4,25 =2108

В зависимости от продольного уклона проезжей части на подходе к перекрёстку изменяется расчётное значение М_нij. Каждый процент уклона на подъёме снижает (на спуске - увеличивает) расчётный поток насыщения на 3%

При движении транспортных средств прямо, налево и (или) направо по одним и тем же полосам поток насыщения, рассчитанный по выражению (6.1) или табл. 6.1, корректируют следующим образом

прив.авт/ч, (6.2)

где а, в, с - интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности, в j-м направлении i-й фазы регулирования.

Если суммарный поворотный поток составляет менее 10% от общей интенсивности, то им можно пренебречь и рассматривать поток насыщения по выражению (6.1) или табл. (6.1).

Сумма коэффициентов, входящих в знаменатель выражения (6.2), в любом случае должна составлять 100%.

Для право- и левоповоротных потоков, движущихся по специально выделенным полосам, поток насыщения определяют в зависимости от радиуса поворота R. Для однорядного движения

, прив.авт/ч. (6.3)

Для двухрядного движения (при отсутствии разметки)



, прив.авт/ч (6.4)

В средних условиях движения для правого поворота принимают R=10-15м, для левого поворота R=20-25м.

Остальные факторы, характеризующие условия движения, учитывают с помощью поправочного коэффициента К_усл. В общем случае условия движения на перекрёстке подразделяют на три группы: хорошие (К_усл=1,2), средние (К_усл=1,0), плохие (К_усл=0,85). В данных расчётах принимают хорошие условия движения. Для учёта условий движения значения потоков насыщения, определённые по формулам (6.1)-(6.4), должны быть умножены на соответствующий поправочный коэффициент.

Потоки насыщения для схемы пофазного разъезда рассчитываются по формулам 6.1-6.4:

a+b=(604*0,51)+105=413

a=75% ; b=25%

(0,49*604)+157 = 453

a = 65% ; c = 35%

= 2263

6.2 Определение фазовых коэффициентов

Фазовые коэффициенты характеризуют загрузку перекрёстка в данной фазе регулирования. Их определяют для каждого из направлений движения на перекрёстке в данной фазе регулирования (при наличии разметки - отдельно для каждой полосы):

(6.5)

где y_ij - фазовый коэффициент j-го направления i-й фазы регулирования; q_ij и М_нij - соответственно интенсивность движения и поток насыщения в j-м направлении движения i-й фазы регулирования, прив.авт/ч.

Расчет фазовых коэффициентов:

При пофазном разъезде за расчётный (определяющий основной период) фазовый коэффициент y_i принимают наибольшее значение y_ij в i-й фазе.

При пофазном регулировании и пропуске какого-либо ТП в течение двух и более фаз для него отдельно рассматривают фазовый коэффициент. Он должен быть не более суммы расчётных коэффициентов y_i тех фаз, в течение которых этот ТП пропускают. Если это условие не соблюдается, то один из расчётных фазовых коэффициентов y_i, входящих в эту сумму, должен быть искусственно увеличен.

Определение

6.3 Определение промежуточных периодов

Промежуточные периоды должны быть такими, чтобы автомобиль, подходящий к перекрёстку на зелёный сигнал со скоростью свободного движения, при смене сигнала с зелёного на жёлтый смог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть освободить перекрёсток. При этом необходимо помнить, что автомобилю, начинающему движение в следующей фазе, необходимо определённое время, чтобы достигнуть точки конфликта с автомобилем предыдущей фазы. Это способствует уменьшению промежуточного периода.

Рассматривая крайний случай, можно представить общую структуру промежуточного такта (графически на рис. 6.2):



Рис. 6.2. Составляющие промежуточного такта

с, (6.6)

где t_пi - расчётный промежуточный период в i-й фазе регулирования, с; t_рк - время реакции водителя на смену сигналов светофора, с; t_т - время, необходимое автомобилю для проезда расстояния, равного тормозному пути, с; t_i - время движения автомобиля до самой дальней конфликтной точки (ДКТ), с; t_i+1 - время, необходимое для проезда от стоп-линии до ДКТ, автомобилю, начинающему движение в следующей фазе, с.

На практике при расчёте принимают, как правило, следующие допущения:

t_рк t_i+1;

- замедление при торможении автомобиля перед стоп-линией является служебным и имеет постоянную величину.

Учитывая это, формулу для определения промежуточного периода можно представить следующим образом



с, (6.7)

где V_а - средняя скорость транспортных средств при движении в зоне перекрёстка без торможения (с ходу), км/ч; а_т - среднее замедление транспортного средства при включении запрещающего сигнала (для практических расчётов а_т = 3-4 м/с²), м/с²; ?_i - расстояние от стоп-линии до ДКТ, м; ?_а - длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, м.

Значения V_а зависят от характера манёвра транспортного средства на перекрёстке. Для практических расчётов принимают при движении в прямом направлении V_а = 50-60 км/ч, при движении в поворотном направлении

V_а = 25-30 км/ч.

Расстояния от стоп- линии до ДКТ:

Расчетные промежуточные периоды в i-й фазе регулирования:

5.066=5

В период промежуточного такта заканчивают движение пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. Максимальное время, требуемое пешеходу для освобождения проезжей части, определяется



с, (6.8)

где t_пi(пш) - максимальное время, которое потребуется пешеходу, чтобы освободить проезжую часть, с; В_пш - ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i-й фазе регулирования, м; V_пш - расчётная скорость движения пешеходов (на наземном пешеходном переходе принимают V_пш = 1,4 м/с), м/с.

Расчет максимального времени, необходимого пешеходу, чтобы освободить проезжую часть, для схемы пофазного разъезда:

В качестве расчётного промежуточного периода выбираем значение t_пi, т.к. оно больше значений .

6.4 Эффективное и потерянное время в цикле регулирования

Эффективное время - это время, в течение которого фактически осуществляется движение в данной фазе. Потерянное время - это время в данной фазе, в течение которого отсутствует движение через стоп-линию.

В общем случае моменты начала и окончания эффективного времени не совпадают с моментами включения и выключения зелёного сигнала, на что влияют следующие аспекты:

- задержка старта при включении зелёного сигнала;

- движение транспортных средств в определённый период жёлтого сигнала (время разъезда очереди).

В этом случае потерянное время в i-й фазе t_птi



с, (6.9)

где t_cтi - задержка старта в i-й фазе регулирования, с; t_рi - время разъезда очереди в i-й фазе регулирования, с.

Потерянное время в фазе для схемы пофазного разъезда рассчитывается:

Потерянное время в цикле регулирования Т_пт определяют:

с, (6.10)

где n - число фаз для в схеме пофазного пофазного разъезда

Для практических расчётов принимают t_cтi = 2 c, t_pi = 3 c.

Эффективное время определяют из условия, что длительность фазы равна сумме эффективного и потерянного времени

с, (6.11)

где t_oi - основной период i-й фазы, с; t_эфi - эффективное время i-й фазы, с.

Отсюда эффективное время с учётом формулы (6.9)

, с. (6.12)



6.5 Определение суммарного фазового коэффициента

Суммарный фазовый коэффициент Y характеризует общую загрузку перекрёстка по всем направлениям. Для пофазного разъезда Y определяют из выражения

. (6.13)

Y = 0,2+ 0, 175*2 = 0, 55

6.6 Определение длительности цикла регулирования без выделенной пешеходной фазы

Наибольшее распространение для инженерных расчётов длительности цикла Т_ц на основе минимизации транспортной задержки получила формула Вебстер

с. (6.14)

По условиям безопасности длительность цикла больше 120 с считается недопустимой (в отдельных случаях при высокой загрузке перекрёстка допускают применение цикла длительностью до 150 с). При превышении данной величины, необходимо добиться снижения длительности цикла следующими методами:

- увеличением числа полос на подходе к перекрёстку;

- запрещением отдельных маневров или грузового движения;

- снижением числа фаз регулирования;

- организацией пропусков интенсивных ТП в течение двух и более фаз.

По тем же соображениям нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25 с.

6.7 Определение основных периодов

Основной период t_oi в i-й фазе регулирования пропорционален расчётному фазовому коэффициенту i-й фазы. При этом предварительно определяют эффективное время i-й фазы

, с. (6.15)

Согласно формуле (6.12):

, с. (6.16)

При пофазном разъезде по соображениям безопасности t_oi должно быть не менее 7 с, поэтому если основной период получается менее 7 с, его следует увеличить до 7 с. Расчётные основные периоды необходимо проверить на обеспечение ими пропуска в соответствующих направлениях пешеходов и трамвая (при наличии трамвайного движения на перекрёстке).

Время, необходимое для пропуска пешеходов по какому-либо направлению t_пш, рассчитывают по выражению

, с. (6.17)

Т.к значения t_пш или t_тр оказались меньше рассчитанного по формуле (6.16) соответствующего основного периода, то принимают новую уточнённую длительность этого периода принимать не нужно.

Проверка структур цикла:

6.8 Построение диаграммы светофорного регулирования

Порядок чередования и длительность сигналов для каждого светофора, установленного на перекрёстке, отражает диаграмма режима светофорной сигнализации. Для её построения следует каждому светофору, установленному на перекрёстке, присвоить свой номер. Диаграмма светофорного регулирования представляет собой таблицу, где в каждой строке объединены номера светофоров, работающих в одинаковом режиме, с указанием длительности сигналов. График включения сигналов выполняют в масштабе, выбранном из условия наилучшей видимости.

Для разработанной схемы ОДД на перекрёстке с учётом рассчитанных величин элементов светофорного цикла строят диаграмму светофорного регулирования, примерный вид которой представлен на рис. 6.3. Стоит отметить, что на данной диаграмме отсутствует зелёный мигающий сигнал, однако для повышения информативности и безопасности принятой схемы пофазного разъезда рекомендуется применять названный сигнал. Его обозначение представлено на рис. 6.3.

Согласно ГОСТ Р 52289-2004 длительность зелёного мигающего сигнала составляет 3 с. Данная величина вводится в конце общей расчётной длительности основного периода.

При построении диаграммы светофорного регулирования необходимо соблюдать требования ГОСТ Р 52289-2004 по длительности промежуточных периодов, согласно которому длительность жёлтого сигнала должна быть 3 с, длительность красного с жёлтым сигнала - 2 с.

Если расчётные значения промежуточных периодов превышают обозначенные величины, необходимо вводить переходные интервалы в конце фазы, когда жёлтый сигнал включается в начале расчётного промежуточного периода, а красный с жёлтым в конфликтующем направлении включается в конце расчётного промежуточного периода.



	Условное обозначение сигналов светофора в последовательности: зелёный - зелёный мигающий - жёлтый - красный - красный с жёлтым - зелёный

Рис. 6.3. Диаграмма светофорного регулирования

Диаграмма светофорного регулирования для данного перекрестка представлена на рисунке 6.4.



7. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СХЕМ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ

На практике оценку качества проектируемой схемы регулирования дорожного движения проводят на основании совокупности двух параметров: степени насыщения направления движения и средней задержки транспортных средств.

7.1 Определение степени насыщения направлений движения

Степень насыщения направления движения (х_ij) представляет собой отношение среднего числа прибывающих в j-м направлении к перекрёстку в течение цикла транспортных средств к максимальному числу транспортных средств, которые могут покинуть перекрёсток в j-м направлении за эффективное время i-й фазы регулирования:

=. (7.1)

Расчет степени насыщения направлений движения:

Состояние затора в j-м направлении возникает при х_ij > 1. Для обеспечения резерва пропускной способности следует стремиться к значению х_ij, не превышающему 0,85-0,90. Немаловажным с точки зрения максимального использования пропускной способности перекрёстка является отсутствие малонасыщенных направлений и их равномерная загрузка.

7.2 Определение продолжительности задержек транспортных средств на перекрёстке

Вследствие случайного характера ТП, прибывающих к перекрёстку, для определения величин транспортных задержек необходимо использовать методы математического моделирования, основанные на теории вероятностей и теории массового обслуживания. Поэтому в настоящее время наибольшее распространение получила методика Вебстера, которая базируется на учёте названных факторов. По методике Вебстера средняя задержка одного автомобиля в j-м направлении ?t_ij при известных параметрах цикла светофорного регулирования определяется

,с, (7.2)

где л_i - эффективная доля i-й фазы в цикле регулирования, в течение которой обслуживается j-е направление, q_ij - приведённая интенсивность движения в j-м направлении, авт/с.

Расчет средней задержки одного автомобиля в j-м направлении:

. (7.3)

Расчет эффективной доли i-й фазы в цикле регулирования, в течение которой обслуживается j-е направление:

Для проектируемой схемы регулирования на пересечении определяют совокупность степеней насыщения направлений движения и средних задержек транспортных средств на перекрёстке, после чего делают вывод о полученных параметрах качества регулирования дорожного движения.



8. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ДИСЛОКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ НА ПЕРЕКРЁСТКЕ

Заключительным этапом курсового проекта является разработка требуемой схемы дислокации технических средств ОДД, которая должна соответствовать принятой схеме светофорного регулирования. К таковым относятся дорожные знаки, разметка, светофоры, направляющие и ограждающие устройства. При этом особое внимание уделяется следующим аспектам:

1) разрешённое движение по полосам, вводимое дорожной разметкой и дорожными знаками, должно соответствовать принятым схемам светофорного регулирования на перекрёстке;

2) требования различных групп технических средств ОДД (например, дорожных знаков и дорожной разметки) не должны противоречить друг другу;

3) если на перекрёстке используются элементы канализирования движения (островки безопасности, направляющие островки), то они должны быть представлены на схеме соответствующей разметкой;

4) если принято решение о введении каких-либо ограничений на перекрёстке, данная информация представляется участникам движения системой запрещающих, предписывающих знаков и знаков приоритета.

На схеме дислокации технических средств ОДД должны быть представлены номера дорожных знаков и разметки по ГОСТ Р 52290-2004 и ГОСТ Р 51256-99 соответственно.

Разработанная схема дислокации дорожных знаков и разметки представлена на рисунке 8.1.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении данной работы была разработана схема организации движения на заданном перекрестке при сложившихся условиях движения.

Были рассчитаны основные составляющие светофорного цикла, рассмотрены условия движения, которые для более наглядного сравнения приведены в таблице:

Таблица - Сравнение основных характеристик

Параметр	Схема пофазного разъезда
Условная опасность перекрестка до/после введения светофорного регулирования	199/31
Число конфликтных ситуаций до/после введения светофорного регулирования	4791/593
Потерянное время в цикле, с	11
Длительность цикла, с	103

Введение светофорного регулирование значительно улучшает условия движения на перекрестке и повышает безопасность движения. Условная опасность перекрестка и максимально возможное число конфликтных ситуаций при этом снижается в несколько раз. Схема пофазного разъезда является наиболее безопасной.

Отсюда можно сделать вывод, что схема пофазного разъезда является наиболее оптимальной.

транспортный пешеходный светофорный перекресток



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Косолапов А.В., Жданов В.Л. Организация движения. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 190702 «Организация и безопасность движения» очной формы обучения.- Кемерово, 2013. - 37с.

Размещено на Allbest.ru

...