Вирішення проблеми забезпечення безпеки руху

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Характеристика району перехрестя

1.1 Описання району в якому знаходиться перехрестя

1.2 Натурні дослідження

1.3 Прогнозований ріст інтенсивності на 10 років та визначення необхідної кількості смуг руху

2. Існуюча схема організації дорожнього руху

2.1 Схема пофазного роз'їзду

2.2 Існуючий цикл світлофорного регулювання

3. Розрахунок циклу світлофорної сигналізації

4. Аналіз дорожньо-транспортних пригод

Вступ

У загальній проблемі підвищення економічності, безпеки та зручності перевезень на автомобільному транспорті особливе місце займає організація дорожнього руху (ОДР). Методи і засоби ОДР безпосередньо впливають на формування транспортних потоків, режими і безпеки їх руху.

У рамках досліджуваної дисципліни слід розуміти, що організація дорожнього руху - це створення умов за допомогою інженерно-технічних і організаційних заходів на існуючій ВДМ для досить швидкого, безпечного та зручного руху транспортних засобів і пішоходів.

Найбільш актуальними напрямками розвитку методів і засобів ОДР є:

· Поглиблене вивчення закономірностей руху транспортних потоків у різних дорожніх умовах, розвиток теорії транспортних потоків як наукової основи ОДР, удосконалення методів математичного моделювання дорожнього руху;

· Удосконалення засобів активної та пасивної безпеки транспортних засобів;

· Розвиток принципів і методів проектування та експлуатації доріг з урахуванням вимог ОДР;

· Удосконалення методів професійної підготовки водіїв, підвищення грамотності та відповідальності населення з питань дорожнього руху;

· Розширення функціональних можливостей автоматизованих систем управління дорожнім рухом на вулично-дорожніх мережах(ВДМ) міст на автомобільних (позаміських) дорогах загального користування, удосконалення цих систем на базі між процесорної техніки;

· Розвиток та удосконалення методів оцінки ефективності заходів щодо організації дорожнього руху, методів визначення економічної ефективності витрат, пов'язаних із реалізацією цих заходів.

Розвиток та удосконалення і впровадження усіх зазначених заходів у комплексі дозволить повною мірою задовольнити потреби економіки країни та населення в автомобільних перевезеннях із достатнім рівнем безпеки і збільшення швидкісних режимів на автомобільних дорогах.

Для вирішення проблеми забезпечення безпеки руху поряд із систематичним удосконаленням правил дорожнього руху важливим є, з одного боку, за допомогою технічних засобів максимально інформувати водіїв та інших учасників дорожнього руху про порядок руху, а з іншого - удосконалювати методи і форми пропаганди правил та вивчення їх усіма верствами населення.

Зростання автомобільного парку в містах і підвищення інтенсивності дорожнього руху призвели до зниження швидкостей руху, виникнення затримок у транспортних вузлах, погіршення умов руху, підвищення загазованості і рівня шуму в міській забудові, зростання аварійності на вулично-дорожньої мережі. Все це викликає необхідність розробки ефективних заходів щодо усунення таких негативних наслідків, особливо щодо зниження дорожньо-транспортних пригод (ДТП).

1. Характеристика району перехрестя

1.1 Описання району в якому знаходиться перехрестя

перехрестя транспортний рух безпека

На курсовий проект було запропоновано дослідити перехрестя, яке знаходиться в центральній частині міста Полтава в Октябрському районі за адресою: вул. Фрунзе - вул. Чапаєва.

Частина перехрестя вул. Фрунзе вважається як магістральна вулиця районного значення, має по три смуги руху в кожному напрямку, максимальна швидкість руху 60км/год. Перехрестя має основну схему ВДМ - прямокутна, переваги якої наступні: зручність транспортних зв'язків, можливість впровадження одностороннього руху, а саме по вул. Чапаєва із південно-західної сторони односторонній рух є виправданим. Недоліки: віддаленість периферійних районів між собою і центрів.

Організація дорожнього руху передбачає два типи перехресть - нерегульовані та регульовані.

Перехрестя вулиці Фрунзе - вулиці Чапаєва має впроваджену світлофорну сигналізацію тобто є регульованим. Оскільки на ньому присутні світлофори, котрі регулюють рух транспортних та пішохідних потоків, за результатами підрахунків інтенсивності(це кількість транспортних засобів, що проїдуть через уявний переріз дороги за певний проміжок часу) транспортних засобів перехрестя отримало дві фази світлофорного регулювання.

Транспортний потік - це сукупність транспортних засобів, які рухаються в одному напрямку по одній смузі руху.

Стан дорожнього полотна не перехресті - задовільний, тобто відсутні вибоїни та колії. На даному перехресті по вулиці Фрунзе ширина однієї смуги руху 3,5 метрів, по вулиці Чапаєва по 3 метри.

До об'єктів тяжіння населення відносяться: магазини, житлові будинки, офісні приміщення, автомобільні стоянки, базар, маршрутно-транспортна зупинка, що сприяє збільшенню інтенсивності пішоходів і автомобілів.

У практиці організації руху прийнято характеризувати швидкість руху транспортних засобів миттєвими її значеннями зафіксованими в окремих типових точках дороги. Будь-яке зниження швидкості руху транспортних засобів у порівнянні з розрахунковою швидкістю для даної ділянки дороги, а тим більше перерва в русі(зупинка), приводять до втрати часу і відповідно до економічних утрат. Тому при організації дорожнього руху особлива увага повинна бути звернена на затримки руху.

1.2 Натурні дослідження

Натурні дослідження полягають у фіксації конкретних умов дорожнього руху, фактично того, що відбувається протягом заданого періоду часу. Ця група методів в даний час найбільш поширена і відрізняється великим різноманіттям. Натурні дослідження є єдиним способом достовірної інформації про стан доріг і дозволяють дати точну характеристику існуючих транспортних та пішохідних потоків.

Натурні дослідження полягають в наступному:

Спочатку проводиться дослідження дорожніх умов:

· визначається кількість підходів до перехресть. На даному перехресті вулиці Фрунзе - вулиці Чапаєва кількість підходів рівна кількості смуг руху тобто 6 по 3 в протилежних напрямках. Проїзна частина вулиці Чапаєва з південно-західної сторони має односторонній рух з кількістю смуг для руху 2.

· визначаються всі геометричні параметри перехрестя. Вулиця Фрунзе на перехресті має ширину проїзної частини - 23 метри, вулиця Чапаєва в свою чергу має - 12 метрів ширини проїзної частини. Також перехрестя має свої радіуси, такі як:

R напрямків 3-2 =11 метрів;

R 3-4 =14 метрів;

R 1-4 =12.5 метрів;

R 1-2 = 12,5 метрів.

· визначається наявність та розміщення технічних засобів організації дорожнього руху( світлофори, дорожні знаки, дорожня розмітка, огородження). З правих боків проїзної частини вулиці Фрунзе дорожній рух регулюється на одній опорі світлофорами Типу 1 та такими дорожніми знаками: 2.3 - головна дорога; 5.35.1 - пішохідний перехід. З правих боків проїзної частини вулиці Чапаєва дорожній рух регулюється на одній опорі світлофором Типу 1 та дорожніми знаками: 2.1 - дати дорогу; 5.38 - місце для стоянки; 7.14 - табличка Платні послуги.

За результатами натурних досліджень зображується схема ОДР

Рис 1.1 - Існуюча схема ОДР

Дослідження транспортних та пішохідних потоків визначалося на протязі тижня в годину пік з 10 п 13 вересня 2014 року починаючи з 7:30 до 8:30 години пік. Результати заносяться в спеціальну картку обліку, далі йде розрахунок по формулі:

Nпрij = (1.1)

де Ki - коефіцієнт приведення і- того виду транспортного засобу до легкового автомобіля, наведено в таблиці 1.1;

Nij - інтенсивність і-того виду транспортного засобу.

Таблиця 1.1 - Коефіцієнти приведення різних видів транспорту до легкового автомобіля

Вид транспортного засобу	Коефіцієнт приведення
Мотоцикл	0,5
Легковий автомобіль	1,0
Мікроавтобус, вантажні автомобілі до 2 т	1,5
Вантажний автомобіль вантажопідйомністю,т:
2-5	2,0
5-8	2,5
>8	3,0
Автобус	3,0
Автобус зчеплений	3,5
Тролейбуси	3,0
Тролейбуси зчеплені	3,5
Трамвай одичний	6,0
Трамвай (система)	8,0

Виконується розрахунок приведення інтенсивності транспортних потоків до розрахункового легкового автомобіля по напрямках:

Nпр1-4 = 147 + (24 · 1,5) + (4·2) + (40 · 3) + (16 · 0,5) = 311 (авт/год),

Nпр1-3 = 167 + (60 · 1,5) + (4 · 2) + (160 · 3) + (16 · 3) = 793 (авт/год),

Nпр1-2 = 225 + (56 · 1,5) = 309 (авт/год),

Nпр2-1 = 26 + (12 · 1,5) + (3·3) = 53 (авт/год),

Nпр2-4 = 149 + (48 · 1,5) + (6 · 2) + (7·3) + (10 · 0,5) = 259(авт/год),

Nпр2-3 = 46 +(16 · 1,5) + (6 ·0,5) =73(авт/год),

Nпр3-2 = 158 + (16 ·1,5) + (14 · 2) + (4 · 0,5) = 212(авт/год),

Nпр3-1 = 189 + (12 · 1,5) + (6 · 2) + (8 · 2,5) + (72 · 3) + (4 · 3,5) = 469(авт./год),

Nпр3-4 = 81 + (24 · 1,5) = 117(авт./год).

За результатами підрахунків можна побудувати картограму транспортних та пішохідних потоків.

Рисунок 1.2 - Картограма транспортних та пішохідних потоків

1.3 Прогнозований ріст інтенсивності на 10 років та визначення необхідної кількості смуг руху

Визначаємо сумарну інтенсивність руху на підходах перехрестя з урахуванням перспективи на 10 років по формулі:

Nn = Kp + Nпрij (1.2)

де Nпрij - сумарна приведена інтенсивність руху в прямому(зворотньому) напрямках на підході до перехрестя, авт/год;

Kp - коефіцієнт зростання інтенсивності руху на перспективу в 10 років (Kp = 1,8).

1). Nn = 1,8 · 117 =211(авт./год),

2). Nn = 1,8 · 1551 =2792(авт./год),

3). Nn = 1,8 · 212 =382(авт./год),

4). Nn = 1,8 · 612 =1102(авт./год),

5). Nn = 1,8 · 53 =96(авт./год),

6). Nn = 1,8 · 97 =175(авт./год),

7). Nn = 1,8 · 1222 =2200(авт./год),

8). Nn = 1,8 · 311 =560(авт./год).

Вибирається потрібна(існуюча) кількість числа смуг руху на підході до перехрестя здійснюється шляхом порівняння Nпрij із пропускною здатністю вулиць невпинного руху, що мають багато смугову проїзну частину.

Пропускна здатність - це максимально можлива кількість транспортних засобів, яка проїде через уявний переріз за певний проміжок часу.

Значення пропускної здатності наведено в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Пропускні здібності смуг руху

Кількість смуг	Коефіцієнт багатосмуговості	Пропускна спроможність авт./год
1	1	900
2	1.8	1620
3	2.4	2160
4	3.2	2880

Оскільки перехрестя вилиці Фрунзе - вулиці Чапаєва, а саме вулиця Фрунзе має три смуги руху в кожному напрямку її коефіцієнт багатосмуговості рівне 2.4., а пропускна здатність 2160 авт/год. Тим часом коли вулиця Чапаєва має дві смуги руху в кожному напрямку, тоді коефіцієнт багатосмуговості рівне 1.8, а пропускна спроможність 1620 авт/год.

Висновок:

На початку даного розділу було запропоновано виконати описання району в якому знаходиться перехрестя. Далі проводилися натурні дослідження, де стало відомо інтенсивність дорожнього руху на перехресті за допомогою чого було побудовано картограму транспортних та пішохідних потоків, а також інтенсивність того чи іншого транспортного засобу приводилось до легкового автомобіля. Останнім розрахунком даного розділу було прогнозовано ріст інтенсивності руху на 10 років, де в цілому задовольняє результат.

2. Існуюча схема ОДР

2.1 Схема пофазного роз'їзду

Фаза світлофорного регулювання - це сукупність основного і наступного за ним додаткового такту.

При розробці схеми пофазного роз'їзду необхідно витримувати такі принципи:

- Припускається сполучати в одній фазі лівий поворотний потік, що конфліктує з зустрічним потоком прямого напрямку, якщо інтенсивність лівоповоротного потоку не більше 120 авт/год.

- Пішохідний і конфліктуючий з ним поворотні транспортні потоки можуть сполучатися в одній фазі, якщо інтенсивність пішохідного потоку не перевищує 900 чол/год., а інтенсивність кожного з поворотних транспортних потоків не перевищує 120 авт/год.

- Смуги руху необхідно закріплювати за визначеними фазами. Не планувати виїзд ТЗ, що одержують право руху в різних фазах, з однієї смуги.

- Якщо проїзна частина має 3 смуги руху і більше в одному напрямку, необхідно розглядати можливість поетапного переходу пішоходами вулиці протягом 2 фаз регулювання.

За результатами принципів згаданих вище, картограма транспортних та пішохідних потоків поділяється на дві фази. Фази світлофорного регулювання зображуються на рисунку 2.1.

Вихідними даними для розробки схеми пофазного роз'їзду є характеристики дорожнього руху на перехресті. Спочатку необхідно вибрати число фаз регулювання. При цьому слід завжди прагнути до мінімального числа фаз для забезпечення високої пропускної здатності перехрестя, якщо це не суперечить вимогам безпеки руху.



А) І фаза Б) ІІ фаза

Рисунок 2.1 - Пофазний роз'зд: а) І фаза; б) ІІ фаза.

2.2 Існуючий цикл світлофорного регулювання

Існуючий цикл світлофорного регулювання вимірювався у вигляді натурних досліджень з виїздом на перехрестя. В першій фазі основний такт має 27 секунд дозволяючого сигналу, а забороняючий рівний 8 секундам. Додатковий такт діє 4 секунди. В другій фазі основний дозволяючий сигнал = 8с, забороняючий = 27с, додатковий = 4 секунди.

3. Розрахунок циклу світлофорної сигналізації

На виконання курсового проекту було запропоновано розрахувати цикл світлофорної сигналізації. Розрахунок тривалості циклу та його елементів оснований на порівнянні фактичної інтенсивності та пропускної здатності перехрестя вулиці Фрунзе - вулиці Чапаєва. Дані показники розраховуються для кожного напрямку руху в кожній фазі регулювання. Кількість фаз на перехресті рівна двом.

І фаза ІІ фаза

Рисунок 3.1 - Пофазний роз'зд

Першим розрахунком цього розділу є визначення потоку насичення.

Потік насичення - це максимальна кількість автомобілів, що проїдуть через стоп-лінію за час горіння дозволяю чого сигналу.

Для випадків руху в прямому напрямку потік насичення Mнijпрямо розраховується по емпіричній формулі, яка пов'язує цей показник з шириною проїзної частини, яка використовується для руху транспортних засобів в даному напрямку руху:

Mнijпрямо = 525 · Bпч

де Bпч - ширина ПЧ в даному напрямку руху, м.

На даному перехресті вулиці Фрунзе - вулиці Чапаєва ширина проїзної частини в даному напрямку руху - 3.5 м.

Для випадків руху транспортних засобів прямо, а також ліворуч та праворуч по одним і тим же смугах руху, потік насичення розраховується за формулою:

Mнij = Mнijпрямо ·

Де а - інтенсивність руху ТЗ прямо в співвідношенні;

b - інтенсивність руху ТЗ ліворуч в співвідношенні;

с - інтенсивність руху ТЗ праворуч в співвідношенні.

a = (Na · 100) / Nj

b = (Nb · 100) / Nj

c = (Nc · 100) / Nj

де Na,b,c - інтенсивність транспортних потоків, що рухаються прямо, ліворуч, праворуч відповідно, авт/год;

Nj - інтенсивність транспортних потоків у підході, авт./год.

Для право та лівоповоротніх потоків, які рухаються по спеціально виділеним смугам руху потік насичення Mнijпов розраховується в залежності від радіусу повороту транспортних засобів для однорядного руху за формулою:

Mнijпов =

де R - радіус повороту транспортних засобів, м.

Радіус повороту транспортних засобів визначається по плану перехрестя.

Розрахунок потоку насичення:

1) Mнijпрямо = 525 · 3,5 =1837,5 - загальне

2) І фаза

a = (409 · 100) / 621 = 65,9

a = (541 · 100) / 658 = 82,2

a = (235 · 100) / 546 = 43,04

a = (505 · 100) / 602 = 83,9

b = (117 · 100) / 558 = 20,7

b = (97 · 100) / 602 = 16,1

c = (212 · 100) / 621 = 34,1

c = (311 · 100) / 546 = 57

ІІ фаза

a = (66 · 100) / 119 = 55,5

a = (143 · 100) / 216 = 66,2

b = (73 · 100) / 216 = 33,8

c = (53 · 100) / 119 = 44,5

І фаза Mнij = 1837,5 · = 405,3

ІІ фаза Mнij = 1837,5 · = 735

Вулиця Фрунзе

R = R1 = = 14 + = 16м.

Mнijпов = = 1636 од/год

Вулиця Чапаєва

R = R1 = = 23 + = 25м.

Mнijпов = = 1799 од/год

Фазовий коефіцієнт yij визначається для кожного напрямку руху на перехресті в даній фазі регулювання за формулою:

yij =

де Nij - інтенсивність в j-ом напрямку руху i-ої фази регулювання, авт/год.

Фазовий коефіцієнт - це відношення інтенсивності руху певного напрямку до потоку насичення.

Розрахунок фазового коефіцієнту:

І фаза

y = = 0,40

y = = 0,36

y = = 0,37

y = = 0,33

y = = 0,29

y = = 0,36

y = 0,40

ІІ фаза

y = = 0,06

y = = 0,12

y = 0,12

З урахуванням припущення про постійне сповільнення при гальмуванні транспортного засобу перед стоп-лінією формулу для визначення тривалості проміжного такту tni , с., можна представити в наступному вигляді:

tni = +

де Vа - середня швидкість транспортного засобу при русі на підході до перехрестя та в зоні перехрестя без гальмування, км/год;

ат - середнє уповільнення транспортного засобу при ввімкнені забороняючого сигналу( для практичних розрахунків ат = ѕ м/с2);

li - відстань від стоп-лінії до самої дальньої конфліктної точки, м.;

la - довжина ТЗ, який найчастіше зустрічається в потоці, м.

Розрахунок тривалості додаткового такту:

І фаза tni = + = 10,5~4с

ІІ фаза tni = + = 9,2~4с.

В період проміжного такту закінчують рух пішоходи, які раніше переходили вулицю на дозволяючий сигнал світлофора. За час tni пішохід повинен або повернутися на тротуар звідки він почав рух, або дійти до середини проїзної частини. Максимальний час, який знадобиться для цього пішоходу tni (пш) с., розраховується по формулі:

tni (пш) =

де Bпш - ширина проїзної частини. Яку перетинає пішохід в певній фазі регулювання, м.:

Vпш - розрахункова швидкість пішоходів (приймається рівно 1,3 м/с).

Розрахунок тривалості додаткового такту для пішоходів:

І фаза tni (пш) = = 3с

ІІ фаза tni (пш) = = 5с

Для розрахунку тривалості циклу світлофорного регулювання Тц, с., на перехресті із випадковим прибуттям транспортного засобу використовується формула Ф. Вебстера:

Тц =

де Тn = - сума тривалості проміжних тактів tn;

К - число фаз регулювання;

Y = - сума розрахункових фазових коефіцієнтів.

Розрахунок тривалості циклу світлофорної сигналізації:

Тц = = 35

Цикл світлофорної сигналізації - сукупність фаз, які періодично повторюються.

Тривалість основного такту toi., c., в i-тій фазі регулювання визначається по формулі:

toi =

Розрахунок тривалості основного такту:

І фаза toi = = 27с

ІІ фаза toi = = 8с

Час необхідний для пропуску пішоходів по якомусь визначеному напрямку tпш., с., розраховується по формулі:

tпш 5 +

Розрахунок тривалості основного такту для пішоходів:

І фаза tпш 5 + = 23с

ІІ фаза tпш 5 + = 16с

Завершальним етапом розрахунку циклу світлофорного регулювання є побудова циклограми роботи світлофорних об'єктів.

Рисунок 3.2 - Циклограма роботи світлофорної сигналізації

4. Аналіз дорожньо-транспортних пригод

Конфліктна точка - це місце де відбувається специфічна взаємодія учасників дорожнього руху.

Ступінь небезпеки кожної конфліктної точки перехрестя q1 розраховується по формулі:

q1 = Ki · Ni · Nj · 0,01

де Ki - коефіцієнт відносної аварійності дорожньо-транспортних пригод на 10 млн. авт., Ki наведено в таблиці 4.1;

Ni - інтенсивність ТЗ, що рухаються прямо, авт./год;

Nj - інтенсивність ТЗ, що маневрують, авт./год.

Таблиця 4.1 - Значення коефіцієнту відносної аварійності

Види конфліктних точок	Відхилення	Злиття	Перетинання
Коефіцієнт відносної аварійності	0,0001	0,000968	0,000048

q1 2= 0,001 · 658 · 117 · 0,01 = 0,08

q1 2= 0,001 · 621 · 212 · 0,01 = 0,13

q1 2= 0,001 · 546 · 311 · 0,01 = 0,17

q1 2= 0,001 · 602 · 97 · 0,01 = 0,06

q1 2= 0,001 · 602 · 1180 · 0,01 = 0,34

q1 2= 0,001 · 658 · 1630 · 0,01 = 0,51

q1 2= 0,001 · 119 · 53 · 0,01 = 0,006

q1 2= 0,001 · 216 · 73 · 0,01 = 0,015

Кількість зіткнень транспортних засобів при підході до стоп-лінії розраховується по формулі:

qн = 0,012425 · N? · 0,01

qн = 0,012425 · 3845 · 0,01 = 0,48

де N? = ? Ni-j - сумарна інтенсивність ТЗ, що проходять через перехрестя авт/год.

Кількість дорожньо-транспортних пригод на перехресті з пішоходами Gп, ДТП/рік розраховується по формулі:

Gn = 0,0025 + 0,00092 · |? ( Nт · |

Gn = 0,0025 + 0,00092 · | ( 737 · +(126 · = 5,9

де Nт - інтенсивність ТЗ, що конфліктують з пішоходами, авт./год;

- інтенсивність пішохідних потоків, що конфліктують з ТЗ, чол./год.

Кількість дорожньо-транспортних пригод за рік, Gт, ДТП/рік розраховується по формулі:

Gт = -0,468 + qн + ?qi

Gт = -0,468 + 0,48 + 1,311= 1,323 ,

Сумарна кылькысть дорожньо-транспортних пригод за рік Gг, ДТП/рік розраховується по формулі:

Gг = Gn + Gт,

Gг = 5,9 + 1,323 = 7,223,

Коефіцієнт небезпеки по перехрестю Ко розраховується по формулі

Ко =

Ко = = 9,02

Размещено на Allbest.ru

...