3 Содержание Выбор исходных данных…………………………………………………………4 Введение…………………………………………………………………………...5 1. Определение характеристик транспортных и пешеходных потоков……….7 1.1. Расчет интенсивности движения……………………………………..7 1.2. Расчет пропускной способности дороги и коэффициента загрузки движения…………………………………………………………………………10 1.3. Определение ширины проезжей части……………………………..14 1.4. Расчет ширины тротуаров…………………………………………...14 2. Анализ сложности перекрёстка по пятибалльной системе и показателю безопасности дорожного движения…………………………………………15 2. 1. Определение типа пересечения…………….………………………15 2.2. Определение сложности пересечения……………………………....15 2.3. Показатель безопасности дорожного движения.…….……….16 3. Разработка мероприятий по организации дорожного движения…………..17 3.1 Критерии ввода светофорной сигнализаций………………………..17 3.2. Организация пофазного разъезда ТС……………………………….18 3.3. Расчет оптимального цикла светофорного регулирования………..20 3.3.1 Определение потоков насыщения………………………………..20 3.3.2 Определение фазовых коэффициентов…………………………..21 3.3.3 Длительность промежуточного такта…………………………….22 3.3.4 Определение длительности цикла и основных тактов………….23 3.3.5 Построение графика светофорной сигнализации………………24 3.4. Расчет средней задержки транспортных средств и пешеходов……24 3.5. Установка необходимых дорожных знаков и нанесение дорожной разметки……………………………………………………………………….…26 3.5.1 Дорожные знаки……………………………………………………26 3.5.2 Дорожная разметка…………………………………………………27 Вывод…………………………………………………………………………….29 Список используемой литературы……………………………………………..30 4 Выбор исходных данных 1. Вариант схемы пересечения Рис.1.1. Схема пресечения рассчитываемого перекрёстка 2. Значения показателей, характеризующих транспортные потоки: Направление 1 2 3 5 9 10,102 №3 Интенсивность движения, авт./ч 765 500 585 105 45 85 Легковые автомобили, % 72 72 45 60 100 82 Грузовые автомобили, % 28 28 40 25 10 8 №4 Автобусы, % 0 0 15 15 0 10 Коэффициент загрузки 0,7 0,7 0,7 0,73 0,73 0,63 3. Значения интенсивности пешеходных потоков: NП1=950 пеш./час; NП2=1240 пеш./час. 5 Введение В настоящее время на улицах практически всех крупных городов мира существует перенасыщение города автомобилями. Улицы, возникшие более 100 лет назад, совершенно не рассчитаны на современные автомобильные потоки. Кроме того, в те далёкие времена не существовало проблемы парковки - повозки и экипажи, как правило, загонялись в специально приспособленные для этого помещения, либо во двор и не оставались на проезжей части улиц, что способствовало рациональному использованию проезжей части. Рост количества производимых в стране и ввозимых из других стран автомобилей, естественно, способствует увеличению интенсивности и плотности движения, повышают уровень загрузки улично-дорожной сети. При этом усложнение условий движения характеризуется возникновением заторовых ситуаций на участках дорог с ограниченной пропускной способностью и появлением «очагов аварийности». Очагами аварийности называются места на сети дорог, где факты совершения дорожно-транспортных происшествий (ДТП) становятся не просто случайными, а статистически закономерными - событиями. Повторяемость негативных событий, значительная величина материального материальный ущерба — все это определило общую социальную значимость проведения работ по обеспечению эффективности и организации безопасности дорожного движения на уличнодорожной сети. Эксперты ООН включили проблему безопасности дорожного движения в список главных проблем человечества наряду с такими, как борьба с раковыми заболеваниями, борьба за охрану окружающей среды, использование энергетических ресурсов. Общее содержание проблем дорожного движения включает в себя две группы главных задач: снижение непроизводственных потерь времени в дорожном движении, возникающих в результате задержек транспорта; 6 уменьшение количества дорожно-транспортных происшествии и снижения причиняемого ими ущерба. Поэтому считаю, что разработка мероприятий на нерегулируемом перекрестке по введению светофорной сигнализации, позволит снизить как аварийность в этом потенциальном очаге аварийности, так и значительно уменьшить задержки транспортных средств и пешеходных потоков. Светофоры предназначены для поочередного пропуска участников движения через определенный участок УДС, а также для обозначения опасных участков дорог. Решение о применении светофорного регулирования на отдельном перекрестке основывается на специальных критериях ввода светофорной сигнализации. Для использования этих критериев необходимо иметь полную информацию о размерах, конфигурации перекрестка, об интенсивности транспортных и пешеходных потоков, пересекающих перекресток. Все эти данные определяются экспериментальным путем натурных наблюдений. Строятся картограммы транспортных и пешеходных потоков. На основе картограмм может быть проанализирована расчетным путем оптимальность существующих светофорных циклов. Как правило, критерием оптимальности светофорного регулирования является минимизация задержек транспортных средств на подходах к перекресткам. Так как светофорный объект в данной курсовой работе проектируется впервые на данном перекрестке, то его светофорный цикл определяется расчетным путем. Исходными данными при этом являются геометрические параметры перекрестка и интенсивности предполагаемых транспортных и пешеходных потоков. 7 1. Определение характеристик транспортных и пешеходных потоков 1.1. Расчет интенсивности движения Интенсивность движения – это количество транспортных средств (ТС), проходящих через сечение дороги за единицу времени. Расчет интенсивности проводится отдельно для пешеходных и транспортных потоков, по каждому направлению движения. Интенсивность движения на участке УДС берём из условий задания на курсовой проект. Производим расчёт интенсивности движения в приведённых единицах в час Na ед./час по общей формуле: i прi n i 1 (1.1) где Ni - интенсивность движения автомобилей данного типа, авт./час; Кпрi – коэффициент приведения для данной группы автомобилей согласно СНиП 11-Д.5-72 (табл.1.1); n - количество типов автомобилей. Коэффициенты приведения даны в табл. 1.1 Таблица 1.1 Тип автомобилей 1 . Легковые автомобили 2. Грузовые автомобили 3. Автобусы Коэффициент приведения1.0 2.0 2.5 1) Определим интенсивность движения автомобилей соответствующего типа, авт./ч в транспортном потоке: N1=765 авт./час: N1Л=765·0,72=551 авт./час; N1Г=765·0,28=214 авт./час; N1А=765·0=0 авт./час. N2=500 авт./час: N2Л=500·0,72=360 авт./час; N2Г=500·0,28=140 авт./час; N2А=500·0=0 авт./час. N3=585 авт./час: N3Л=585·0,45=263 авт./час; 8 N3Г=585·0,40=234 авт./час; N3А=585·0,15=88 авт./час. N5=105 авт./час: N5Л=105·0,6=63 авт./час; N5Г=105·0,25=26 авт./час; N5А=105·0,15=16 авт./час. N9=45 авт./час: N9Л=45·1=45 авт./час; N9Г=45·0,1=5 авт./час; N9А=45·0=0 авт./час. N10= N102=85 авт./час: N10Л=85·0,82=70 авт./час; N10Г=85·0,08=7 авт./час; N10А=85·0,1=9 авт./час. 2) Согласно формуле (1.1.) интенсивности движения в приведённых единицах/час будет равна: N1=(551·1)+(214·2)+(0·2,5)=979 ед./час; N2=(360·1)+(140·2)+(0·2,5)=640 ед./час; N3=(263·1)+(234·2)+(88·2,5)=951 ед./час; N5=(63·1)+(26·2)+(16·2,5)=155 ед./час; N9=(45·1)+(5·2)+(0·2,5)=55 ед./час; N10= N102=(70·1)+(7·2)+(9·2,5)=107 ед./час. По рассчитанным интенсивностям движения строим масштабную (Приложение А1) и условную (рис.1.2) картограммы транспортных и пешеходных потоков: 107 979 107 1193 9 II 640 747 1853 1753 1113 IV 951 155 1106 I 1134 55 1189 Рис.1.2. Условная картограмма интенсивностей движения Результаты подсчётов интенсивности сводим в табл. 1.2: Таблица 1.2 Направление движения I II IV Интенсивность движения ед./час пеш./час 1189 1853 1240 1753 950 Соотношение транспортных и пешеходных потоков отображает гистограмма (рис.1.3): 10 Интенсивность ед./час направление Рис.1.3. Гистограмма распределения транспортных и пешеходных потоков 1.2. Расчет пропускной способности дороги и коэффициента загрузки движения Пропускная способность автодороги Р, ед./час - это максимальное количество автомобилей, которое может пропустить данный участок дороги в единицу времени. Измеряется в одном или в двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно - 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, подъездах к краю проезжей части при остановке. Кроме того, даже при отсутствии указанных перестроении 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 Р, ед./час, с учетом влияния регулируемого пересечения определяется как: 11 РМП= РП ∙ КМП ∙ α; (1.2) где РП - пропускная способность полосы движения, ед./час; КМП - коэффициент многополосности; α=0,4-0,6 - 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. По этому коэффициент α зависит от состояния удельной интенсивности пересекающихся потоков и оптимальности режима регулирования. В дальнейших расчётах принимаю α=0,5. Пропускная способность полосы определяется по следующей формуле: РП=1000 ∙ Va /Lд; (1.3) где VА=50 км/ч - скорость движения транспортных средств; LД – динамический габарит автомобиля, м.: LД =la+Va+0.03Va2+1; (1.4) где Va =13,9 м/с – скорость движения транспортных средств; La – средняя длина транспортных средств в потоке, м., рассчитываемая по следующей формуле: La = (laЛ·NаЛ%)/100+ (laГ· NаГ%)/100+ (laА· NаА%)/100; Принимаю: laЛ=5м; laГ=10м; laА=11м. (1.5) 12 Далее согласно (1.4) определяем динамический габарит автомобиля: LД1= LД2=6,4+13,9+0,03·13,92+1=27,1 м; LД3=7,9+13,9+0,03·13,92+1=28,6 м LД5=7,15+13,9+0,03·13,92+1=27,8 м; LД9 =6+13,9+0,03·13,92+1=26,7 м; LД10= LД102 =6+13,9+0,03·13,92+1=26,7 м. Откуда средний динамический габарит для каждого из 3 подходов к перекрестку: Подход I: LдI=( LД1+ LД5)/2=(27,1+27,8)/2=27,5 м; Подход II: LдII=( LД2+ LД102)/2=(27,1+26,7)/2=26,9 м; Подход IV: LдIV=( LД3+ LД9+LД10)/2=(28,6+26,7+26,7)/2=41 м. Теперь при полученных значениях Lд можем рассчитать пропускную способность полосы для каждого подхода по формуле (1.3): Подход I: РПI=1000 ∙ 50 /27,5=1818,2 авт./час; Подход II: РПII=1000 ∙ 50 /26,9=1858,7 авт./час; Подход IV: РПIV=1000 ∙ 50 /41=1219,5 авт./час;. Уровень загрузки действующей автодороги, который характеризуется коэффициентом загрузки дороги, определяем из следующей зависимости: Z = N/Р, (1.6) где N - интенсивность движения соответствующего направления на автодороге, ед./час; Р - пропускная способность дороги, ед./час. Из выше идущего соотношения выражаем потребную пропускную способность для каждого направления движения: Р = N/Z, Р1=979/0,7=1399 ед./час; Р2=640/0,7=914 ед./час; Р3=951/0,7=1359 ед./час; Р5=155/0,73=212 ед./час; Р9=55/0,73=75 ед./час; (1.7) 13 Р10= Р 102=107/0,63=170 ед./час. Тогда пропускная способность многополосной дороги будет равна: Подход I: РМПI=(Р1+Р5)=(1399+212)=1611 ед./час; Подход II: РМПII=(Р2+Р102)=(914+170)=1084 ед./час; Подход IV: РМПII=(Р3+ Р9+Р10)=(1359+75+170)=1604 ед./час. Далее из формулы (1.2) находим коэффициент многополосности по подходам к сечению перекрёстка: КМП= РМП/РП ∙ α; (1.8) Подход I: КМП= 1611/(1818,2∙0,5)=1,8; Подход II: КМП= 1084/(1858,7∙0,5)=1,2; Подход IV: КМП=1604/(1219,5∙0,5)=2,6. Рекомендуется при расчетах принимать следующие коэффициенты многополосности: для двухполосной дороги одного направления - 1,9; для трехполосной - 2,7; для четырехполосной - 3,5. На основе полученных значении коэффициентов многополосности и с учетом того, что необходимо стремится к равномерной загрузке полос (в среднем 600-700 ед./час): на первом – 2, на втором – 2, на четвёртом – 3. Таким образом, геометрически перекресток будет выглядеть следующим образом (рис. 1.4): 14 ул. Вертикальная ул. Горизонтальная Рис.1.4. Схема геометрии перекрестка 1.3. Определение ширины проезжей части При определении ширины проезжей части будем учитывать рассчитанное выше количество полос для движения на каждом подходе к перекрестку. Ширину каждой полосы для движения принимаем равной 3,5 м. Таким образом, ширина проезжей части улицы Горизонтальная 17,5 м, а на улице Вертикальной – 10,5 м. 1.4. 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: bp=N∙bn/Р+bв+Bд; где N - интенсивность пешеходного движения, пеш/ч; (1.9) 15 Р - расчетная пропускная способность полосы пешеходного движения, пеш./ч; bn - ширина полосы пешеходного движения (для пешеходных переходов и лестниц - 1 м, для прочих пешеходных путей - 0,75 м); bв - 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); bД - дополнительная полоса тротуара от 0,5 до 1,2 м при наличии в его пределах мачт освещения, опор контактной сети и т.п. Согласно выше перечисленным параметрам: принимаю Р=700 пеш./час; bn=0,75 м; bв=0,5 м; bД=0,9 м. и рассчитывая, получим: bp1= 950∙0,75/700+0,5+0,9=2,42 м; bp2= 1240∙0,75/700+0,5+0,9=2,7 м. Полученная по первому слагаемому формулы величина ходовой части ширины тротуара должна быть округлена до ближайшего значения, кратного 0,75м. При округлении первого слагаемого получаем ширину тротуаров равной 2,25 м., второго 3 м. 2. Анализ сложности перекрёстка по пятибалльной системе и показателю безопасности дорожного движения 2. 1. Определение типа пересечения Места возникновения конфликтных ситуаций, где пересекаются, сливаются или разделяются траектории движения потоков, называют конфликтными точками. Зона конфликтных ситуации характеризуется увеличением времени задержек транспортных средств и повышением вероятности возникновения ДТП. На рис. 2.1. показано наличие всех конфликтных точек данного объекта УДС. 16 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: - точка отклонения - точка пересечения - точка слияния Рис.2.1. Схема пересечения с указанием конфликтных точек Из данной схемы видно, что исследуемое пересечение – это крестообразный перекрёсток с односторонним движением. 2.2. Определение сложности пересечения Все маневры транспорта, осуществляемые в узле, состоят из ответвлений, слияний и пересечении транспортных потоков. Ответвления, как и слияния, удобней и безопасней осуществлять при небольших углах. Для сравнительной оценки сложности и потенциальной опасности пересечении применяют различные системы условных показателей. Так, например, оценка сложности транспортного узла по пятибалльной системе основана на вычислении показателя сложности: m = 1·n0+3·nC+ 5·nП=1·4+3∙2+5∙12 = 70, (2.1) где n0=4 - количество точек отклонения; nC=2 - количество точек слияния; nП=12 - количество точек пересечения. В связи с тем, что вычисленное значение 40< m <80, то данное пересечение проезжих частей можно считать узлом средней сложности. 17 Взаимодействие транспортных средств на дорогах является чрезвычайно сложным явлением и упрощённые оценки конфликтных ситуаций дают очень приблизительное представление об опасности пересечения. Вероятность столкновений транспортных средств при манёврах пропорциональна интенсивности движения взаимодействующих транспортных потоков. 2.3. 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) определяется по формуле: (2.2) где NiП, и NjП - интенсивность движения соответственно потоков i и j, образующих конфликтную точку пересечения ед./час; NiC и NjC - интенсивность движения соответственно потоков i и j, образующих конфликтную точку слияния потоков, ед./час; NiOи NjO - интенсивность движения соответственно потоков i и j, образующих конфликтную точку ответвления, ед./час. 3. Разработка мероприятий по организации дорожного движения 3.1. Критерии ввода светофорной сигнализаций Введение светофорного регулирования ликвидирует наиболее опасные конфликтные точки, что способствует повышению безопасности движения. Вместе с тем, появление светофора на перекрестке, вызывает транспортные 18 задержки даже на главной дороге, порой весьма значительные из-за характерной для этой дороги высокой интенсивности движения и господствующего в настоящее время жесткого программного регулирования. Таким образом, введение светофорного регулирования является не всегда оправданным и зависит, прежде всего, от интенсивности конфликтующих потоков и от числа и тяжести ДТП. В соответствии с ГОСТом 52282-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения» на данном перекрестке следует установить транспортные светофоры, а также пешеходные светофоры, так как выполняются следующие условия: Условие 1 задано в виде сочетаний критических интенсивностей движения на главной и второстепенной дорогах, необходимых для установки светофора Введение светофорного регулирования считается оправданным, если наблюдаемая на перекрестке интенсивность конфликтующих транспортных потоков в течение каждого из любых 8 часов обычного рабочего дня не менее заданных сочетаний; Условие 2 задано в виде сочетания критических интенсивностей конфликтующих транспортного и пешеходного потоков. Введение светофорного регулирования считается оправданным, если в течение каждого из любых 8 часов рабочего дня по дороге в двух направлениях движется не менее 600 ед./час (для дорог с разделительной полосой 1000 ед./час) транспортных средств и в то же время эту улицу переходят в одном, наиболее загруженном направлении не менее 150 чел/час. Соблюдение этих положении в принципе должно обеспечить экономическую целесообразность введения светофорного регулирования. На данном участке УДС светофорное регулирование нужно устанавливать, так как выполняются условия 1 и 2: интенсивность по обеим дорогам превышает 1000 авт/час. 19 3.2. Организация пофазного разъезда ТС Пофазный разъезд обеспечивает разделение конфликтующих потоков во времени. В процессе пофазного разъезда каждый участник движения получает право на пересечение стоп-линии, как правило лишь в одной фазе. С ростом их числа время ожидания права проезда каждого участника движения увеличивается, следовательно, увеличивается и суммарная задержка на перекрёстке. Кроме того, каждой фазе должна соответствовать минимум одна своя полоса для движения на подходах к перекрёстку. в противном случае реализовать пофазный разъезд не удаётся. Выделение же для каждой фазы своей полосы движения в свою очередь приводит к недоиспользованию пропускной способности полосы. Таким образом, по всему выше перечисленному получается, что происходит уменьшение пропускной способности перекрёстка с ростом числа фаз. А значит для повышения пропускной способности следует стремиться минимальному числу фаз на сколько позволят условия безопасности движения. Значит, определение числа фаз регулирования является решением компромиссным с учётом основных принципов пофазного разъезда: а) стремиться к минимальному числу фаз в цикле регулирования; б) учитывать, что допускается совмещать в одной фазе: - левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фазы встречным потоком прямого направления, если левоповоротный поток не превышает 120 авт./ч; - пешеходный и конфликтующие с ним поворотные транспортные потоки, если пешеходный поток не превышает 900 чел/час, а поворотные не превышают 120 авт./ч. в) не выпускать из одной и той же полосы ТС, движение которых предусмотрено в разных фазах, т. е. полосы движения закрепляют за определенными фазами; 20 г) стремиться к равномерной загрузке полос. Интенсивность движе- ния, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна превышать диапазон 600-700 ед./час; д) при широкой проезжей части (3 полосы движения и более в одном направлении)следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы в течение двух, следующих друг за другом фаз регулирования. Принимаю минимальное число фаз для данного пересечение – две. И провожу равномерное распределение загрузки полос, распределяя так интенсивности движения, чтобы в среднем 700 ед./час приходилось лишь на полосы где не совершаются левоповоротние манёвры или на полосы только с прямым движением транспортных средств. Полученные результаты пофазовых загрузок полос приведены на рис. 3.1. ФАЗА 1 ФАЗА 2 107 N П1 240 3 107 317 1 4 487 1 317 155 317 2 298 7 372 347 700 557 400 N П2 55 6 5 434 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ − зеленый сигнал светофора N П1 − красный сигнал светофора − пешеходный переход Рис.3.1. Схема пофазного разъезда ТС с обозначением полос движения На рассматриваемом объекте УДС считаю необходимым организовать именно двухфазный цикл регулирования. 21 3.3. Расчет оптимального цикла светофорного регулирования 3.3.1 Определение потоков насыщения Определение потоков насыщения М, ед./час, проводят по эмпирическому методу, когда при движении из полосы поток насыщения равен: - в прямом направлении: М прямо = 525∙ВПЧ=525∙3,5=1837,5 ед./час (3.1) где ВПЧ=3,5 м - ширина проезжей части в данном направлении, данной фазы. Для случая движения ТС прямо, а также направо и (или) налево по одним и тем же полосам движения, если интенсивность право- и левоповоротного потоков составляет более 10% от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, поток насыщения корректируют. Для этого найдём процентное соотношение транспортных средств по полосам движения: 1) N: 557– 100% 2) N: 372 – 100% а: 317 – 57% а: 317 – 85% b: 107 – 43% b: 0% с: 0% с: 55 – 15% 3) N: 347 – 100% 5) N: 434 – 100% а: 240 – 69% а: 279 – 64% b: 0% b: 0% с: 107 – 31% с: 155– 36% 6) N: 700 – 100% 7) N: 317 – 100% 4) N: 400 – 100% Корректировка проводится следующим методом: МCК=МРЯМО 100 /(а + 1,756 + 1,25с), (3.2) где а, b, с - интенсивность движения ТС соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования. М1CK = 1837,5∙100/(57+1,75·43)=1389,4 ед./час; М2CK = 1837,5∙100/(85+1,75·0+1,25·15)=1771,1 ед./час; М3CK = 1837,5∙100/(69+1,75·0+1,25·31)=1705,3 ед./час; 21 М5CK = 1837,5∙100/(64+1,75·0+1,25·36)=1685,8 ед./час. 3.3.2 Определение фазовых коэффициентов Фазовые коэффициенты определяют для каждого направления движения на перекрестке в данной фазе регулирования: уi=Ni / Mi , (3.3) где Ni и Mi - соответственно интенсивность движения и поток насыщения в данном направлении данной фазы регулирования, ед./час. При пофазном регулировании и пропуске какого-либо транспортного потока в течение 2 фаз и более для него отдельно рассчитывают фазовый коэффициент, который независимо от значения не принимают в качестве расчетного. Однако этот фазовый коэффициент должен быть не более суммы расчетных фазовых коэффициентов тех фаз, в течение которых этот поток пропускается. Если это условие не соблюдается, то один из расчетных фазовых коэффициентов, входящих в эту сумму, должен быть искусственно увеличен. Фазовые коэффициенты определяем согласно направлениям и соответствующим им интенсивностям движения приведённым на рис.3.1.: Фаза 1: Фаза 2: у1=557/1389,4=0,4; у5=434/1685,8=0,26; у2=372/1771,1=0,21; у6=700/1837,5=0,38. у3=347/1705,3=0,2; у4=400/1837,5=0,22. У7=317/1837,5=0,17. За расчетный (определяющий длительность основного такта) фазовый коэффициент принимается наибольшее значение в данной фазе: У1=0,4 и у6=0,38. Меньшие значения могут быть использованы в дальнейшем для определения минимально необходимой длительности разрешающего сигнала в соответствующих этим коэффициентам направлениях движения. 3.3.3 Длительность промежуточного такта 22 В соответствии с назначением промежуточного такта его длительность должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый сигнал светофора со скоростью свободного движения, при смене сигнала с зеленого на желтый, смог либо остановиться у стоп-линий, либо успеть освободить перекресток (миновать конфликтные точки пересечения с автомобилями, начинающими движение в следующей фазе). Длительность промежуточного такта tin ,c, определяется по формуле: (3.4) где Vа=50 км/час - средняя скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения, км/ч; аТ - среднее замедление транспортных средств при включении запрещающего сигнала, находится в пределах 3 - 4 м/с; принимаю значение аТ=4м/с. li - расстояние до ДКТ, м; 1А=6 м - длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке. По масштабному плану перекрёстка (приложение А1), определяем расстояния до ДКТ: l1=13,25 м; l2=19,25 м. В период промежуточного такта заканчивают движение и пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. Время, которое потребуется для этого пешеходу определяем по формуле: (3.5) В качестве промежуточного такта выбираем наибольшее значение из t Пi и tПi(пеш). Длительность округляем до целого числа. Таким образом, принимаем 23 3.3.4 Определение длительности цикла и основных тактов Длительность цикла Т ц , с, определяется по формуле Tu=(1,5 · Tп+5) /(l - Y)=(1,5·8+5)/(1-0,78)=77 с, где (3.6) сумма промежуточных тактов за п фаз; сумма фазовых коэффициентов. По соображениям БД длительность цикла больше 120 секунд считается недопустимой, так как водители при продолжительном ожидании разрешающего сигнала могут посчитать светофор неисправным и начать движение на запрещающий сигнал. Если расчетное значение превышает 120 секунд, необходимо добиться снижения длительности цикла путем увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку, запрещения отдельных маневров, снижения числа фаз регулирования, организации пропуска интенсивных потоков в течение двух и более фаз. По тем же соображениям нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25секунд. Длительность основного такта в i-й фазе t01, c, регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы и равна: toi=(( Тц –TП)∙yi)/Y, (3.7) где yi – фазовый коэффициент в i-й фазе регулирования. tО1= ((77 – 8)∙0,4)/0,78 =35 с; tО2= ((77 – 8)∙0,38)/0,78 =34 с. Время необходимое для пропуска пешеходов по какому-либо направлению tпеш, с, рассчитывается по формуле: tпеш1=5+Впеш/Vпеш=5+17,5/1,3=18,5 с tпеш2 =5+Впеш/Vпеш=5+10,5/1,3=13,08 с. (3.8) где ВПЕШ1=17,5 м ВПЕШ2=10,5 м – длина пешеходного перехода. Время необходимое для пропуска пешехода должно быть меньше времени основного такта. Согласно полученным данным и предлагаемым рекомендациям принимаем: tО1= 35 с; tО2=34 с; цикла: Таким образом, длительность Тц=35+4+34+4=77 (с.) 24 3.3.5 Построение графика светофорной сигнализации Порядок чередования и длительность сигналов для каждого светофора, установленного на перекрестке, отражает график режима светофорной сигнализации (Приложение А1). Каждая строка графика соответствует одному или нескольким светофорам с одинаковым режимом работы. В левой части графика указаны номера светофоров и дополнительных секций, присвоенных им в процессе проектирования светофорного объекта и нанесенных на плане перекрестка. В средней части графика соответствующими цветами показаны чередования сигналов светофоров. Согласно ГОСТ 52289-2004 для светофоров данного типа Т1 соблюдают последовательность: «красный – кр.-ж. - зелёный - жёлтый». При чём длительность «кр.-ж.» сигнала должна быть не более 2 с, «жёлтый» - должен быть во всех случаях 3 с, (если по расчётом он больше, то на эту величину увеличивают длительность красного). 3.4. Расчет средней задержки транспортных средств и пешеходов Среднюю задержку транспортных средств, пересекающих перекресток в данном направлении в условиях светофорного регулирования, следует определить по формуле: Tц 1 λ I 2 Χ 2I ti , 21 λ I Χ I 2NпрI 1 Χ I (3.9) где t∆i - средняя задержка; Тц=44 c - длительность цикла регулирования; i t Oi - эффективная доля данной фазы в цикле регулирования ( tI - проТЦ должительность горения соответствующего разрешающего сигнала, с); i N прi Т Ц t 0i M нi - степень насыщения фазы регулирования; где Мнi - поток насыщения для данного направления движения. Величину потока насыщения Мн для одной полосы независимо от направления движения следует принимать равной 1800 пр. ед./ч. ,если движение в данном 25 направлении происходит в несколько рядов, то поток насыщения возрастает пропорционально числу полос без учета коэффициента многополосности. Задержки определяем на каждом подходе к перекрёстку, нумерация подходов в соответствии со схемой на рис.1.1., а выбор интенсивностей движения согласно рис.1.2.: Подход I: 1 35 0,45, 77 1 1134 77 0,69, 35 2 1800 t 1 77 1 0,45 0,69 2 17 с. 21 0,45 0,69 2 1134 1 0,69 2 34 0,44, 77 t 2 771 0,44 0,47 2 15,2 с. 21 0,44 0,47 2 747 1 0,47 2 Подход II: 2 747 77 0,47, 34 2 1800 2 Подход IV: 4 34 0,44, 77 4 1113 77 0,47, 34 3 1800 771 0,44 0,47 2 15,2 с. 21 0,44 0,47 2 1113 1 0,47 2 t 4 Средняя задержка одного транспортного средства на перекрестке при данном варианте схемы пофазного разъезда определяется по формуле: m t T t i 1 m 1 N пр1 N i 1 пр1 (3.10) где m - число выделенных направлений движения; Nпрi- интенсивность движения в I-м направлении движения на перекрестке, ед./час. с. Средняя задержка пешеходов, пересекающих перекресток в i - м сечении, может быть приближенно определена по формуле: 26 t пп1 t пп2 Т Т t 02 2 Ц 2Т Ц t 02 2 Ц 2Т Ц (77 35) 2 11,5 с. 2 77 (3.11) (77 34) 2 12с. 2 77 3.5. Установка необходимых дорожных знаков и нанесение дорожной разметки Необходимость установки дорожных знаков и нанесения разметки определяем согласно ГОСТ 52289-2004 «Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств». 3.5.1 Дорожные знаки Дорожный знак – устройство в виде панели определенной формы с обозначениями или надписями, информирующими участников дорожного движения о дорожных условиях и режимах движения, о расположении населенных пунктов и других объектов.. Знаки устанавливают на дорогах для повышения безопасности движения транспортных средств и пешеходов, информации пользователей дорог об условиях и режимах движения и ориентирования их в пути следования . Для организации дорожного движения на данном перекрестке предлагаю установить следующие дорожные знаки: Знаки приоритета установить для указания очередности проезда перекрестка при работе светофора в режиме «желтый мигающий» или при неработающем светофоре: на подходах II и IV - знаки 2.1 «Главная дорога», а со стороны I - знак 2.4. «Уступите дорогу». Установить предписывающий знак 4.1.4 "Движение прямо или направо" - на подходах I, III для введения определенного порядка и режима по отдельным направлениям движения и непосредственно для исключения левого поворота и разворот. 27 Информационно-указательный знак 5.5 "Дорога с односторонним движением" установить непосредственно в начале проезжей части с односторонним движением (N1, N2, N102), для информирования участников движения о направлениях и режиме движения т.е. для обозначения начала проезжей части, по которой движение транспортных средств по всей ширине осуществляется в одном направлении. Информационно-указательные знаки: для обозначения мест, выделенных для организованного перехода пешеходов через проезжую часть, необходимо установить знак 5.19.1. справа от дороги на ближней границе перехода относительно приближающихся транспортных средств, а знак 5.19.2 – слева от дороги на дальней границе перехода. Знаками 5.19.1, 5.19.2 обозначить пешеходные переходы на подходах II и IV. 3.5.2 Дорожная разметка Разметка дорожная – линии, стрелы и другие обозначения на проезжей части, дорожных сооружениях и элементах дорожного оборудования, служащие средством зрительного ориентирования участников дорожного движения или информирующие их об ограничениях и режимах движения. Разметка дорог устанавливает режимы, порядок движения, является средством визуального ориентирования водителей и может применяться как самостоятельно, так и в сочетании с другими техническими средствами организации дорожного движения. Для организации дорожного движения на данном перекрестке предлагаю применить следующие виды дорожной разметки: 1.1. - для разделения транспортных потоков встречного направления (осевая линия); 1.1.- перед перекрестком за 20 м от разметки 1.12; 1.3. - для разделения транспортных потоков противоположных направлений (осевая линия) на участках дорог, имеющих четыре и более полос движения в обоих направлениях (подходы II, IV); 28 1.5. – для обозначения границ полос движения при их числе две или более для одного направления; 1.6. - для обозначения приближения к разметке 1.1, разделяющей транспортных потоков попутных направлений, наносить на расстоянии 50м перед ними; 1.12. - стоп-линия перед перекрестком наносить с учетом обеспечения видимости сигналов светофора водителями остановившихся ТС за 3 м до светофора - при расположении его сбоку от проезжей части для обеспечения видимости их сигналов; 1.14.1 - для обозначения мест, выделенных для пересечения проезжей части пешеходами. Ширина пешеходного перехода - 4м. 29 Вывод В результате проведённых мероприятий, можно говорить о том что: -повысилась безопасность движения пешеходов в связи с выделением пешеходных переходов обозначенных соответствующей разметкой, введение светофорного регулирования с установкой пешеходных светофоров и островков безопасности, отделение тротуаров от проезжей части полосой озеленения; - повысилась безопасность движения за счёт уменьшения числа конфликтных точек и пофазного разъезда транспортных средств вследствие применения светофорного регулирования с рассчитанным оптимальным циклом Тц=70 с, и с минимально возможным числом фаз (двухфазное регулирование), которое допустимо с учётом условий безопасности для конкретного объекта УДС; - суммарная конфликтная загрузка магистральной УДС после внедрения всех предложенных мероприятий резко снизилась: , в сравнении с показателем безопасности R=11,8, рассчитанным для нерегу- лируемого пересечения – следовательно внедрение усовершенствований по организации безопасности дорожного движения, проведённых в данной работе, можно считать оправданным. 30 Список используемой литературы 1. Г.И. Клинковштейн «Организация дорожного движения» М. Транспорт 1982г. 2. «Методические указания к курсовому проекту по ОДД» Брагинец В.А. Кравченко Ж.В. 2001г. 3. ГОСТ 52289-2004 «Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств». 4. ГОСТ Р 51256-99 «Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Типы и основные параметры Общие технические требования». Приложение 1. МАСШТАБНАЯ КАРТОГРАММА Nп1=1240 107 979 107 Nп2=950 640 951 155 55 Приложение 2 СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ КОНФЛИКТНЫХ ТОЧЕК УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: - точка отклонения - точка пересечения - точка слияния М=1·4 + 3·2 + 5·12 = 70 – перекрёсток средней сложности Приложение 3 СХЕМА ПОФАЗНОГО РАЗЪЕЗДА Фаза 1 Фаза 2 Приложение 4 ГРАФИК РАБОТЫ СВЕТОФОРНОГО ОБЪЕКТА 4, 5, 9, 10 1, 6 2, 3, 7, 8 Приложение 5 5.19.1 4.1.4 2.1 1.5 5.19.2 1.5 ПЛАН ПЕРЕКРЁСТКА 5.5 6 5 4 3 1.12 7 1.5 1.6 1.1 1.14.1 1.14.1 1.3 1.3 1.6 1.1 1.5 1.5 1.6 1.1 1.5 1.12 1.5 2 8 9 10 1 2.4 4.1.4 1.12 1.1 1.6 1.5 1.1 5.19.2 2.1 5.19.1 Масштаб 1 : 200 1.5
