Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственной бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Политехнический институт

Кафедра "Автомобили и автомобильное хозяйство"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: "Организация автомобильных перевозок и безопасность движения"

Тула - 2012

Содержание

1. Определение характеристик транспортных и пешеходных потоков путем обследования перекрестка

1.1 Расчет интенсивности движения

1.2 Расчет пропускной способности дороги и коэффициента загрузки движения

2. Анализ дорожных условий и состояния организации дорожного движения

3. Анализ конфликтных точек и конфликтных ситуаций на заданном объекте УДС и выявление недостатков существующей ОДД

3.1 Определение типа пересечения

3.2 Выявление недостатков существующей ОДД

4. Определение параметров пересечения

4.1 Отделение пешеходных путей от транспортных

4.2 Расчет ширины тротуаров

4.3 Определение ширины проезжей части

5. Расчеты регулирования движения на заданном перекрестке

5.1 Расчет циклов светофорного регулирования

5.2 Расчет средней задержки транспортных средств и пешеходов

Список использованной литературы

1. Определение характеристик транспортных и пешеходных потоков путем обследования перекрестка

1.1 Расчет интенсивности движения

Расчет интенсивности проводится отдельно для пешеходных и транспортных потоков, по каждому направлению движения. На заданном участке УДС необходимо посчитать количество транспортных средств (ТС) и пешеходов, проходящих через перекресток. Подсчет проводится четыре раза в сутки в следующие интервалы времени:

8.00-9.00, 12.00-13.00, 17.00-18.00, 20.00-21.00.

Затем необходимо произвести расчет интенсивности движения в приведенных автомобилях/час по общей формуле. Если исходные данные по курсовому проекту выдаются по вариантам, согласно методическим указаниям, то подсчет интенсивности движения N, ед./ч (в приведенных автомобилях/час) производится по общей формуле:

где - интенсивность движения автомобилей данного типа, авт./ч;

- коэффициент приведения для данной группы автомобилей; - количество типов автомобилей.

Коэффициенты приведения даны в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Тип автомобилей	Коэффициент приведения
1. Легковые	1.0
2. Мотоциклы с коляской	0.75
3. Мотоциклы и мопеды	0.5
4. Грузовые, грузоподъемностью в т.: до 2.0 " 6 " 8 " 14 свыше 14	1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
5. Автопоезда грузоподъемностью в т. до: " 12 " 20 " 30 свыше 30	3.5 4.0 5.0 6.0

Интенсивность движения автомобилей.

Таблица 1.2

	1-ое.	2-ое.	3-е.	5-ое.	6-ое.	9-ое.	10-ое.	12-ое.
Легковые	428	451	392	36	51	39	103	85
Грузовые до 5.0 т	204	214	84	45	14	60	26	22
Автобусы	8	50	84	9	11	11	16	13

Рассчитаем интенсивности движения в приведенных автомобилях/час:

Интенсивность для первого направления:

Nл=428*1,0=428 авт./ч.

Nгр=204*2=408 авт./ч.

Nавт=8*3,0=24 авт./ч.

?N1=428+408+24=860 авт./ч.

Интенсивность для второго направления:

Nл=451*1,0=451 авт./ч.

Nгр=214*2=428 авт./ч.

Nавт=50*3,0=1500 авт./ч.

?N1=451+428+150=1029 авт./ч.

Интенсивность для третьего направления:

Nл=392*1,0=392 авт./ч.

Nгр=84*2=168 авт./ч.

Nавт=84*3,0=252 авт./ч.

?N1=392+168+252=812 авт./ч.

Интенсивность для пятого направления:

Nл=36*1,0=36 авт./ч.

Nгр=45*2=90 авт./ч.

Nавт=9*3,0=27 авт./ч.

?N1=36+90+27=156 авт./ч.

Интенсивность для шестого направления:

Nл=51*1,0=51 авт./ч.

Nгр=14*2=28 авт./ч.

Nавт=11*3,0=33 авт./ч.

?N1=51+28+33=112 авт./ч.

Интенсивность для девятого направления:

Nл=39*1,0=39 авт./ч.

Nгр=60*2=120 авт./ч.

Nавт=11*3,0=33 авт./ч.

?N1=39+120+22=192 авт./ч.

Интенсивность для десятого направления:

Nл=103*1,0=103 авт./ч.

Nгр=26*2=52 авт./ч.

Nавт=16*3,0=48 авт./ч.

?N1=103+52+48=203 авт./ч.

Интенсивность для двенадцатого направления:

Nл=85*1,0=85 авт./ч.

Nгр=22*2=44 авт./ч.

Nавт=13*3,0=39 авт./ч.

?N1=85+44+39=168 авт./ч.

Интенсивность движения пешеходов.

Таблица 1.3

	1-ое.напр.	3-ое. напр.	5-ое.напр.	9-ое.напр.
Интенсивность	600	600	1600	1600

Направление движения пешеходов и автомобилей.

Таблица 1.4

Направление движения	Интенсивность движения
	ед./ч	пеш./ч
1	860	600
2	1029
3	812	600
5	156	1600
6	112
9	192	1600
10	203
12	168



Рисунок 1.1

Рис. 1.2. Гистограмма распределения транспортных и пешеходных потоков

Результаты изучения интенсивности движения оформляем в виде масштабной или условной картограммы (рис. 1.3).



Рис. 1.3. Масштабная или условная картограмма

1.2 Расчет пропускной способности дороги и коэффициента загрузки движения

Пропускная способность автодороги - это максимальное количество автомобилей, которое может пропустить данный участок дороги в единицу времени; , измеряется в одном или в двух направлениях в рассматриваемых дорожных и климатических условиях.

Пропускная способность многополосных улиц увеличивается не строго пропорционально числу полос. Это явление объясняется тем, что на многополосной улице при наличии пересечений в одном уровне, автомобили часто маневрируют для поворотов налево и направо, разворотов на пересечениях, подъезда к краю проезжей части при остановке. Кроме того, даже при отсутствии указанных перестроений параллельные насыщенные потоки автомобилей создают стеснение движения из-за относительно небольших и непостоянных боковых интервалов, так как водители не в состоянии обеспечить постоянное движение, идеально совпадающее с воображаемой осью размеченной полосы дороги. В общем виде пропускная способность многополосной дороги , с учетом влияния регулируемого пересечения определяется по формуле:

где - пропускная способность полосы движения, ед./ч;

- коэффициент многополосности;

- коэффициент, учитывающий влияние регулируемого пересечения.

При наличии на дороге пересечений в одном уровне, на перекрестках с интенсивным движением приходится прерывать поток транспортных средств для пропуска их по пересекающимся направлениям с помощью светофорного регулирования. В этом случае для движения транспортного потока данного направления через перекресток используют лишь часть расчетного времени, так как остальная часть отводится для пересекающегося потока. Поэтому коэффициент зависит от состояния удельной интенсивности пересекающихся потоков и оптимальности режима регулирования. При близких по удельной интенсивности пересекающихся потоках этот коэффициент колеблется в пределах 0,4-0,6.

Одним из основных эксплуатационных параметров действующей автодороги является уровень ее загрузки, который характеризуется коэффициентом загрузки дороги, определяемым из следующей зависимости:

,

где - интенсивность движения на автодороге, ед./ч;

-пропускная способность дороги, ед./ ч.

,

,

. .

. .

.

.

.

.

Пропуская способность:

.

Вход-Выход.

Дорога 1.

.

Дорога 2.

.

Дорога 3.

.

Дорога 4.

.

Пропускная способность полосы определяется по формуле:

,

где - скорость движения транспортных средств, км/ч;

- динамический габарит автомобиля, м,

,

- средняя длина транспортного средства в потоке, м.

=5+13,9+0,03*13,9+1=19,5 м.

здесь - скорость движения транспортных средств, м/с;

=1000*50/19,5=2564,1.

Отсюда Pмп=2564,1*1*0,6=1025,64 ед./ч.

Расчёт числа полос:

.

Вход - Выход.

- дорога II:

.

- дорога III:

.

- дорога VI:

.

- дорога I:

.

Направление	Вход	Выход
	проп. сбос.	число полос	проп. сбос.	число полос
I	P10.12.3	2	P1	1
II	P1.6	1	P2.3	2
III	P2.5	1	P6.9.12	2
IV	P9	1	P5.10	1

2. Анализ дорожных условий и состояния организации дорожного движения

Требования, предъявляемые к автомобильным дорогам:

1. Установка дорожных знаков должна производиться в соответствии с требованиями ГОСТа 10807-71. Разметка проезжей части - в соответствии с требованием ГОСТа 13508-74. Светофорные объекты в городах и населенных пунктах должны устанавливаться в соответствии с требованиями Руководства по регулированию дорожного движения в городах.

2. Установка ограждений и направляющих устройств на автомобильных дорогах должна производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85 и других нормативных документов.

3. Покрытие дороги должно обеспечивать надежное сцепление колес с дорогой (СНиП 2.05.02-85).

Асфальтобетонные покрытия должны своевременно очищаться от пыли и грязи.

Перекрестки городских улиц и дорог должны быть оборудованы одним или более пешеходными переходами в зависимости от расположения относительно перекрестка пунктов притяжения пешеходного движения.

3. Анализ конфликтных точек и конфликтных ситуаций на заданном объекте УДС и выявление недостатков существующей ОДД

3.1 Определение типа пересечения

Места возникновения конфликтных ситуаций, где пересекаются, сливаются или разделяются траектории движения потоков, называют конфликтными точками. Зона конфликтных ситуаций характеризуется увеличением времени задержек транспортных средств и повышением вероятности возникновения ДТП.

Определение сложности пересечения.

Все маневры транспорта, осуществляемые в узле, состоят из ответвлений, слияний и пересечений транспортных потоков. Ответвления, как и слияния, удобней и безопасней осуществлять при небольших углах. Для сравнительной оценки сложности и потенциальной опасности пересечений применяют различные системы условных показателей. Так, например, оценка сложности транспортного узла по пятибалльной системе основана на вычислении показателя сложности:

,

где - количество точек отклонения;

- количество точек слияния;

- количество точек пересечения.



Рис. 1.4. Крестообразный перекресток с двухсторонним движением

Введены следующие обозначения:

- точки отклонения;

- точки слияния;

- точки пересечения.

=4; =4; =8.

За единицу сложности принимается ответвление и считается, что примыкание в 3 раза, а пересечение в 5 раз сложнее ответвления. Если в результате расчетов получилось m 40, то узел простой, если 40 m 80 - узел средней сложности, если 80 m 150 - узел сложный, если m > 150 - очень сложный.

m=4+3*4+5*8=56.

По расчёту m=56,значит узел средней сложности.

Взаимодействие транспортных средств на дорогах является чрезвычайно сложным явлением и упрощенные оценки конфликтных ситуаций дают очень приблизительное представление об опасности пересечения. Вероятность столкновений транспортных средств при маневрах пропорциональна интенсивности движения взаимодействующих транспортных потоков.

Рис. 1.5. Схема исходного перекрестка

3.2 Выявление недостатков существующей ОДД

Выявление недостатков существующей ОДД имеет своей целью получить объективные и, по возможности, количественные показатели, необходимые для решения по совершенствованию ОДД и повышению безопасности движения. Постоянными оценочными показателями при оптимизации дорожного движения в городе являются следующие: экономический показатель, показатели безопасности движения и экологической безопасности.

Формализации и количественному описанию поддается показатель устойчивости функционирования УДС. Учитывая его универсальность и высокую значимость, целесообразно включать данный параметр в систему оценочных критериев состояния ОДД.

Экономические показатели оценки состояния ОДД. Мероприятия по ОДД вводят определенные ограничения на движение ТС по УДС и влекут за собой изменения следующих показателей: времени движения по УДС; пробега ТС по УДС; расхода топлива; степени износа ТС, дорожных покрытий и дорожно-транспортных сооружений.

Показатель безопасности дорожного движения. При разработке комплексных схем организации дорожного движения оценка существующего состояния ОДД может быть выполнена на основе расчета конфликтной загрузки УДС.

Суммарная конфликтная загрузка магистральной УДС (без учета конфликтов транспортных и пешеходных потоков между собой):

,

где N_iп и N_{jп -} интенсивность движения соответственно потоков i и j, образующих конфликтную точку пересечения, ед./ч;

N_iс и N_{jс -} интенсивность движения соответственно потоков i и j, образующих конфликтную точку слияния потоков, ед./ч;

N_iо и N_{jо -} интенсивность движения соответственно потоков i и j, образующих конфликтную точку отклонения, ед./ч.

Данный расчет производят для уже существующего и для рассчитываемого перекрестка, с учетом усовершенствований. Результаты расчета сравнивают между собой. В случае, если суммарная конфликтная загрузка существующей магистральной УДС больше чем проектируемой, то внедрение усовершенствований считается оправданным.

.

4. Определение параметров пересечения

4.1 Отделение пешеходных путей от транспортных

При разработке проектов реконструкции улицы необходимо предусматривать отделение тротуаров от проезжей части разделительными полосами, ширина которых в соответствии с требованиям СНиП. Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов " принимается равной для магистральных улиц - 3 м, для жилых улиц - 2 м.

Для предотвращения неконтролируемого выхода пешеходов на проезжую часть улиц в наиболее опасных местах при отсутствии разделительных полос между тротуаром и проезжей частью необходимо применять направляющие пешеходные ограждения. Их наличие, кроме обеспечения безопасности движения, способствует повышению скорости движения ТС, а следовательно, и пропускной способности проезжей части.

Длина направляющих пешеходных ограждений должна быть не менее 50 метров.

4.2 Расчет ширины тротуаров

Ширина тротуаров определяется с учетом категории и назначения улицы и дороги в зависимости от максимальных размеров пешеходного движения, а также размещения в пределах тротуаров опор, мачт, деревьев и т.п. по формуле:

,

bp₁= bp₃ = (600*1)/1000+0.9+0.7=2,2 м.

bp₅= bp₉ = (1600*1)/1000+0.9+0.7=3,2 м.

где N - интенсивность пешеходного движения, пеш./ч;

P - расчетная пропускная способность полосы пешеходного движения, пеш./ч;

b_{n -} ширина полосы пешеходного движения (для пешеходных переходов и лестниц - 1 м, для прочих пешеходных путей - 0,75 м);

b_в - полоса безопасности, составляющая 0,6 м в сторону проезжей части или велодорожки и 0,3 м в сторону застройки (наличие зеленых защитных насаждений не учитывается);

b_д - дополнительная полоса тротуара от 0,5 до 1,2 м при наличии в его пределах мачт освещения, опор контактной сети и т.п.

Полученная по первому слагаемому формулы величина ходовой части ширины тротуара должна быть округлена до ближайшего значения, кратного 0,75м.

Расчетная пропускная способность полосы пешеходного движения принимается в соответствии с назначением пешеходных путей согласно данным табл. 1.5.

Таблица 1.5

Характеристика пешеходного пути	Пропускная способность одной полосы, пеш./ч
Тротуары, расположенные вдоль красной линии при наличии в прилегающих зданиях магазинов	700
Тротуары, отделенные от зданий с магазинами	800
Тротуары в пределах зеленых насаждений улиц и дорог	1000
Пешеходные дороги (прогулочные)	600
Переходы через проезжую часть (в одном уровне)	1200

4.3 Определение ширины проезжей части

Классификацию городских улиц, в зависимости от их назначения, ширину полосы движения, ширину улицы в красных линиях необходимо определять согласно СНиП 2.04.01-89* - "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений".

Результатом вычислений является построение плана перекрестка в масштабе 1:50 с указанием всех геометрических параметров. На основании этого плана и принятой схемы пофазного разъезда необходимо рассчитать для каждой фазы регулирования расстояние от стоп-линии до дальней конфликтной точки l_i. При этом необходимо учитывать, что наилучшая видимость сигналов светофора достигается при установке светофоров за стоп-линией на расстоянии не менее трех метров, а при использовании светофоров - повторителей - 1 м. Необходимо обосновать установку дорожных знаков, нанесение разметки на проезжую часть, а также места и цель их применения.



Рис. 1.5

5. Расчеты регулирования движения на заданном перекрестке

5.1 Расчет циклов светофорного регулирования

Определение потоков насыщения. Поток насыщения для каждого направления данной фазы регулирования определяют путем натурных наблюдений в периоды, когда на подходе к перекрестку формируются достаточно большие очереди транспортных средств.

Поток насыщения является показателем, зависящим от многих факторов: ширины проезжей части, состояние дорожного покрытия, видимости перекрестка водителем и т.д.

Для случая движения в прямом направлении по дороге без продольных уклонов поток насыщения рассчитываем по эмпирической формуле, которая связывает этот показатель с шириной проезжей части, используемой для движения транспортных средств в данном направлении рассматриваемой фазы регулирования.

М_нij прямо = 525 В_пч,

где, М_нij - поток насыщения, ед/ч.

В_пч - ширина проезжей части в данном направлении данной фазы, м.

М_н прямо = 525 * 7 = 3675 ед/ч.

Так, как на данном перекрестке движение транспортных средств прямо, а также налево и направо осуществляется по одним и тем же полосам движения и интенсивность лево- и правостороннего потоков составляет более 10 % от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, поток насыщения, М_нij определяется по формуле:

,

где a,b,c - интенсивность транспортных средств, движущихся прямо, налево и направо соответственно; %.

Таблица 1.6. Данные материалов транспортных потоков

Наименование направления	Интенсивность	№ потока
	Прямо	Налево	Направо	?
Север-Юг	860	-	112	972	1,6
Восток-Запад	156	-	1029	1185	5,2
Юг-Север	812	203	168	1183	3,10,12
Запад-Восток	192	-	-	192	9

ед/чел.

ед/чел.

ед/чел.

ед/чел.

Так как условия на данном перекрестке относятся к средним, то поправочный коэффициент равен 1,0. При умножении значений потока насыщения на него, они не изменяются.

Расчет фазовых коэффициентов. Фазовые коэффициенты определяют для каждого из направлений движение на перекрестке в данной фазе регулирования:

у_ij = N_ij / M_ij,

где, у_ij - фазовой коэффициент данного направления;

N_ij и M_ij - соответственно интенсивность движения для рассматриваемого периода суток и поток насыщения в данном направлении данной фазы регулирования, ед/ч.

.

.

.

.

В качестве наибольшей для каждой фазы выбираются наибольшие фазовые коэффициенты:

у _1,6 = 0,39, у _3,10,12 = 0,37.

Их сумма .

Расчет промежуточного такта. В соответствии с назначением промежуточного такта его длительность должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый сигнал со скоростью свободно движения, при смене сигнала с зеленого на желтый смог либо остановиться у стопе - линии, либо успеть освободить перекресток.

Остановится у стоп - линии автомобиль сможет только в том случае, если расстояние от него до стоп - линии на проезжей части будет ровно или больше остановочного пути.

Таким образом, если рассматривать крайний случай, когда автомобиль в момент смены сигналов находился от стоп - линии на расстоянии остановочного пути, то длительности промежуточного такта должна включить в себя не только время, необходимое для освобождения автомобилем перекрестка, но и время его движения в пределах расстояния, равного остановочному пути. С другой стороны, автомобилю, начинающему движение в следующей фазе также необходимо определенное время, чтобы достигнуть точки конфликта с автомобилем предыдущей фазы. Это способствует уменьшению длительности промежуточного такта. Учитывая, что время проезда расстояния, равного остановочному пути, состоит из времени реакции водителя на смену сигналов светофора и времени торможения, можно в общем виде представить формулу промежуточного такта.

Расчет промежуточных тактов:

.

Исходные данные для расчета:

1. Принимаем, что скорость движения в прямом направлении 50 км/ч и в поворотном 25 км/ч.

2. С учетом преимущественно легкового движения принимаем, что длина l_c = 5 м и среднее замедление a_T = 4 м/с ².

3. = 25м- расстояние от стоп - линии до самой ДКТ, м.

4. =5м -длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, м:

.

.

Определение длительности цикла и основных тактов.

Расчет длительности цикла:

, где:

- сумма промежуточных тактов за n фаз, с;

- сумма фазовых коэффициентов.

.

Расчет основного такта: Длительность основного такта в I-й фазе , с, регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы и равна:

,

где - фазовый коэффициент в I-й фазе регулирования.

.

.

Пешеходы идут 10,5 м. и 14 м, значит время движения пешеходов:

,

где В_пш - ширина проезжей части, м; V_пш - скорость движения пешеходов, м/с.

5.2 Расчет средней задержки транспортных средств и пешеходов

Среднюю задержку транспортных средств, пересекающих перекресток в данном направлении в условиях светофорного регулирования, следует определить по формуле: организация дорожное движение безопасность

t_I = ,

где t_I - средняя задержка, с;

Т_ц - длительность цикла регулирования, с;

- эффективная доля данной фазы в цикле регулирования (t_I - продолжительность горения соответствующего разрешающего сигнала, с);

- степень насыщения фазы регулирования, где М_нI - поток насыщения для данного направления движения.

Величину потока насыщения М_н для одной полосы независимо от направления движения следует принимать равной 1800 пр. ед./ч., если движение в данном направлении происходит в несколько рядов, то поток насыщения возрастает пропорционально числу полос без учета коэффициента многополосности.

Средняя задержка одного транспортного средства на перекрестке при данном варианте схемы пофазного разъезда определяется по формуле:

,

где m - число выделенных направлений движения;

N_прI - интенсивность движения в I-м направлении движения на перекрестке, ед./ч.

Средняя задержка пешеходов, пересекающих перекресток в I - м сечении, может быть приближенно определена по формуле:

.

Если осуществляется поэтапный пропуск пешеходов через проезжую часть, необходимо отдельно рассчитывать среднюю задержку для пешеходов, следующих в обоих направлениях: t1_пI и t2_пI. Средняя задержка пешехода, пересекающего проезжую часть в данном сечении, рассчитывается исходя из условия, что интенсивность пешеходов в обоих направлениях одинакова:

.

Средняя задержка одного пешехода на перекрестке при данном варианте схемы пофазного разъезда вычисляется по формуле:

,

где К - число пешеходных переходов на перекрестке;

N_пI - интенсивность движения пешеходов в данном сечении, пеш./ч.

Список использованной литературы

1. ГОСТ Р 52289-2004, ГОСТ Р 52290-2004 "Знаки дорожные".

2. ГОСТ Р 51256-99, ГОСТ Р 52289-2004 "Дорожная разметка".

3. ГОСТ Р 52289-2004. Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств.

Размещено на Allbest.ru

...