Организация дорожного движения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева

Кафедра «Логистика и транспорт»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине «Организация дорожного движения»

Усть-Каменогорск 2010

ЗАДАНИЕ

Вариант К87

Направление движения	Интенсивность, авт./ч, чел/ч.	Состав транспортных потоков	Уровень загрузки, %
		1	2	3
N1	520	65	25	10	0,7
N2	750	70	15	15	0,72
N3	820	65	25	10	0,7
N4	585	70	15	15	0,72
N7	140	40	50	10	0,71
N9	130	35	55	10	0,65
N11	80	35	55	10	0,65
Nn1	820
Nn2	1150

АННОТАЦИЯ

Основной задачей, решаемой в данном курсовом проекте, является проектирование светофорного регулирования на изолированном перекрестке. Пояснительная записка состоит из одного раздела и выполнена на 28 листах. В рамках данного проекта было разработано 2 варианта схемы пофазного разъезда и на основе расчета потерь от задержек выбран оптимальный вариант.

На лист графической части вынесены: картограмма интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков, схема расположения конфликтных точек, схема пофазного разъезда, план перекрестка и график работы светофоров.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Проектирование светофорного регулирования

Расчет приведенной интенсивности транспортных потоков

Определение расчетной интенсивности движения на перспективу по направлениям

Предварительное определение числа полос на подходах к перекрестку

Определение числа конфликтных точек и числа возможных конфликтных ситуаций

Разработка вариантов схемы пофазного разъезда

Обоснование необходимости введения светофорного регулирования

Расчет параметров светофорного регулирования

Расчет средней задержки транспортных средств и пешеходов

Выбор оптимальной схемы пофазного разъезда

Построение плана перекрестка

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных задач автомобильного транспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в автотранспортных перевозках, повышение эффективности и качества работы транспортной системы. Для решения этой задачи необходимо повышение безопасности дорожного движения и уменьшение вредного влияния автомобильного транспорта на окружающую среду. Проблема обеспечения безопасности и согласованной организации дорожного движения на автомобильных дорогах привлекает большое внимание во всех странах мира. На повышение безопасности дорожного движения огромное влияние оказывают более совершенные методы проектирования улично-дорожной сети, расчет оптимальных скоростей и введение светофорного регулирования.

Перекрестки являются участками улично-дорожной сети вероятность возникновения сложных дорожных ситуаций, на которых достаточно велика. В республике Казахстан большое количество дорожно-транспортных происшествий происходит на перекрестках, что требует введения мер по организации регулируемого движения.

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

1.1 Расчет приведенной интенсивности транспортных потоков

Заданная интенсивность движения по направлениям в приведенных единицах определяется по формуле:

, ед/ч (1.1)

гдеNпр - приведенная интенсивность для i-го направления, ед./ч;

Ni - заданная интенсивность по направлениям авт./ч;

Pл,Pr,PА - заданное процентное содержание в потоке легковых и грузовых автомобилей, автобусов;

Kпл, Кпр, Кпа - коэффициент привидения для легковых, грузовых и автобусов.

ед./ч.

Результаты остальных расчетов сведены в таблицу 1.1

Таблица 1.1 Приведенная интенсивность движения ТС

Nпр1	Nпр2	Nпр3	Nпр4	Nпр7	Nпр9	Nпр11
728	1032	1148	805	231	221	136

1.2 Определение расчетной интенсивности движения на перспективу по направлениям

Для расчета необходимого числа полос проезжей части на основании данных о приведенной интенсивности и коэффициента загрузки следует рассчитать ожидаемую интенсивность движения на перспективу по направлениям Nперсi по формуле:

Nперсi = Nпрi/zi (1.2)

где i - направления движения;

Nпрi - значение приведенной интенсивности движения;

Zi - коэффициент загрузки по данному направлению.

ед/ч.

Остальные результаты сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 Интенсивность движения на перспективу

Nперс1	Nперс2	Nперс3	Nперс4	Nперс7	Nперс9	Nперс11
1040	1434	1640	1119	326	340	210

1.3 Предварительное определение числа полос движения на подходе к перекрестку

Необходимое количество полос движения на подходе к перекрестку можно определить исходя их максимальной интенсивности движения на перспективу Nперсi и пропускной способности одной полосы Рп, которая принимается равной (600-700 ед/ч).

nп = Nперсij/Рп (1.3)

где Пп - количество полос движения;

j - номер подхода;

Nперсi - максимальная интенсивность движения на перспективу.

nп1 =(1640+326+210)/700=3,11 принимаем 3 полосы;

nп2 = 1119/700=1,6 ? 2 полосы;

nп3 = (1040+340)/700=1,97 ? 2 полосы;

nп4 = 1434/700=2,05 ? 3 полосы;

1.4 Определение количества конфликтных точек и возможных конфликтных ситуаций

Число конфликтных точек определяется разрешенными направлениями движения и количеством рядов движения (ТС).

С учетом результатов расчетов необходимо в произвольном масштабе вычертить схему перекрестка (рис. 1), указав на ней траектории разрешенных маневров и ряды движения, по этой схеме следует определить число конфликтных точек, затем рассчитать показатель сложности пересечения по выражению:

m = n0+3*nc+5*nn (1.4)

где n0 - количество точек отклонения;

nc - количество точек слияния;

nn - количество точек пересечения.



Рисунок 1 Схема расположения конфликтных точек

m = 3+3*3+5*40=212

По величине данного показателя выбирается сложность пересечения: простое (m<40), средней сложности (40<m<80), сложное (80<m<150), очень сложное (m>150).

В данном случае пересечение очень сложное, т.к. m>150.

Затем, с учетом интенсивности транспортных потоков и числа конфликтных точек, рассчитывается возможное число конфликтных ситуаций в час (при этом количество полос движения во внимание не принимается). В данном случае интенсивность конфликтующих транспортных потоков должна учитываться в физических единицах (авт./ч). Общее число потенциально возможных конфликтных ситуаций подсчитывается исходя из наименьшей интенсивности двух конфликтующих потоков. Число конфликтных ситуаций для данного перекрестка представлено в табличной форме.

Таблица 1.3 Число конфликтных ситуаций

Кт1	Кт2	Кт3	Кт4	Кт5	Кт6	Кт7	Кт8	Кт9	Кт10	Кт11	Кт12	Кт13
80	140	520	80	585	130	130	130	80	750	585	80	130

Схема конфликтных ситуаций приведена на рис. 2.

Рисунок 2 Схема для определения числа возможных конфликтных ситуаций

светофорное регулирование пофазный разъезд перекресток

1.5 Разработка вариантов схемы пофазного разъезда

Пофазный разъезд транспортных средств обеспечивает разделение конфликтующих потоков по времени. Число фаз, а, следовательно, и выделенных групп транспортных и пешеходных потоков в соответствующих фазах зависит от характера конфликтных точек на перекрестке и интенсивности движения в каждом направлении. С точки зрения безопасности движения число фаз должно быть таким, чтобы не было ни одной конфликтной точки. Вместе с тем увеличение числа фаз ведет к увеличению длительности цикла регулирования и, что особенно важно, к увеличению его непроизводительных составляющих - числа и суммарной длительности промежуточных тактов.

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 право проезда каждого участника движения увеличивается, следовательно, возрастает суммарная задержка транспортных средств на перекрестке. Кроме того, каждой фазе должна соответствовать минимум одна своя полоса движения на подходах к перекрестку. В противном случае реализовать пофазный разъезд не удается.

Выделение для каждой фазы своей полосы (или полос) движения в свою очередь приводит к недоиспользованию пропускной способности полосы. Следствием этого является уменьшение пропускной способности перекрестка с ростом числа фаз.

Основные принципы пофазного разъезда.

1. Стремиться к минимальному числу фаз в цикле регулирования.

2. Учитывать, что допускается совмещать в одной фазе:

левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фаз встречным потоком прямого направления, если левоповоротный поток не превышает 120 авт./ч;

пешеходный и конфликтующий с ним поворотные транспортные потоки, если пешеходный поток не превышает 900 чел/ч, а поворотные транспортные потоки не превышают 120 авт./ч.

3. Не выпускать из одной и той же полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах (полосы движения необходимо закреплять за определенными фазами).

4. Стремиться к равномерной загрузке полос. Интенсивность движения, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна превышать 600-700 ед./ч.

5. 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.

В данном случае пофазный разъезд можно организовать в три фазы, т.к. интенсивность левоповоротных транспортных потоков превышает 120 авт./ч. (интенсивность левоповоротного потока составляет 130 авт./ч, правого поворота 140 авт./ч) исходя из этого не удастся совмещать левоповоротный поток с основным встречным потоком, а также правоповоротный поток с пешеходным.

Предлагаемые варианты схемы пофазного разъезда

1. Вариант схемы пофазного разъезда

2. Вариант схемы пофазного разъезда

1.6 Обоснование необходимости введения светофорного регулирования

В соответствии с ГОСТ 23457-86 «Технические средства организаций ДД: правила применения» транспортные светофоры типов 1 и 2, а также пешеходные светофоры следует устанавливать на перекрестках и пешеходных переходах при наличии хотя бы одного из следующих условий.

Условие 1 задано в виде сочетаний критических интенсивностей на главной дороге и второстепенной дорогах (табл. 1.4). Введение светофорного регулирования считается оправданным, если наблюдаемое на перекрестке интенсивность конфликтных ТП не менее заданных сочетаний.

Таблица 1.4 Условие введения светофорной сигнализации

Число полос движения в одном направлении	Интенсивность движения по главной дороге в двух направлениях, ед/ч	Интенсивность движения по второстепенной дороге в одном наиболее загруженном направлении, ед/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

На заданном перекрестке интенсивность по главной дороге составляет 2320 ед./ч в обоих направлениях, а по второстепенной дороге в наиболее загруженном направлении составляет 1032 ед./ч, что удовлетворяет 1му условию введения светофорного регулирования.

Условие 2 заданно в виде сочетания критических интенсивностей транспортного и пешеходного потоков. Введение светофорного регулирования считается оправданным, если в течение каждого из любых 8 ч. обычного рабочего дня по дороге в двух направлениях двигается не менее 600 ед./ч (для дорог с разделительной полосой 1000 ед./ч) транспортных средств и в то же время эту улицу переходят в одном, наиболее загруженном направлении не менее 150 чел/ч.

На данном перекрестке суммарная интенсивность транспортного потока по второстепенной дороге составляет 1981 ед./ч и в то же время эту улицу переходят в одном, наиболее загруженном направлении 1150 чел/ч.

Суммарная интенсивность транспортного потока по главной дороге составляет 2320 ед./ч и в то же время эту улицу переходят в одном, наиболее загруженном направлении 820 чел/ч.

1.7 Расчет параметров светофорного регулирования

Методика расчета цикла регулирования разработана английским исследователем Вебстером и широко применяется в мировой практике. Согласно этой методике оптимальная длительность цикла определяется по формуле:

, с.(1.5)

где Tцо - оптимальная длительность цикла, обеспечивающая минимум средней задержки автомобиля у перекрестка, с.

L - суммарное потерянное время в цикле регулирования, с.

Y - суммарный фазовый коэффициент, характеризующий загрузку перекрестка.

, (1.6)

где tпрi - длительность промежуточного такта (переходного интервала), с.

, (1.7)

где1 - время проезда (без снижения скорости) расстояния до стоп-линии, равное тормозному пути, с.

2 - время проезда расстояния от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки с добавлением длины ТС, с.

, (1.7)

гдеjт - замедление ТС при остановке перед стоп-линией, (jт = 3 м/с2);

Vт - скорость ТС на подходе к перекрестку и при пересечении его в прямом направлении, (Vт = 50 км/ч).

Для 1 и 2 фаз:

, (1.8)

гдеli - расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки в i - ой фазе, м

la - габаритная длина ТС, 6м.

Для 1 фазы:

с.

Для 2 фазы:

с.

Для 3 фазы:

с.

Для 1 фазы:

с.

Для 2 фазы:

с.

Для 3 фазы:

с.

Длительность промежуточного пешеходного такта:

, с

Для первой фазы:

с.

Для второй фазы:

 с.

, (1.9)

гдеyi - фазовый коэффициент i-ой фазы регулирования,

n - число фаз регулирования.

(1.10)

гдеNij- приведенная интенсивность движения в данной фазе в j-ом направлении для рассматриваемого периода суток, ед/ч;

Mнij- поток насыщения в j-ом направлении i-ой фазы регулирования, ед/ч.

Для расчетов может быть использован приближенный эмпирический метод определения потока насыщения.

,(1.11)

гдеВпч - ширина проезжей части на подходе к перекрестку, м.

ед/ч

Для случаев движения транспортных средств прямо, а также и (или) налево (и направо) по одним и тем же полосам движения, если интенсивность лево- и правоповоротных составляет более 10% от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, полученный поток насыщения корректируют.

(1.12)

гдеa, b, c- интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования.

ед/ч

ед/ч

ед/ч

ед/ч

Для право- и левоповоротных потоков, движущихся по специально выделенным полосам, поток насыщения определяется в зависимости от радиуса поворота R и для однорядного движения составляет:

(1.13)

где - радиус поворота, м.

(1.14)

где - радиус закругления бордюрного камня, м;

- число полос, до края проезжей части;

- ширина полосы, м.

Радиус поворота определяется по плану перекрестка, вычерченного в масштабе.

м.

ед/ч.

ед/ч.

Для определения величины фазового коэффициента в каждой фазе выполняется расчет фазовых коэффициентов для всех направлений, обслуживаемых данной фазой, и в качестве уi выбирается наибольшее значение из них.

Фазовые коэффициенты:

, ,

, ,

, .

Далее для каждой фазы выбираем максимальный фазовый коэффициент:

для 1 фазы -

для 2 фазы -

для 3 фазы -

Следовательно,

с.

Длительности основных тактов равны:

с,

с,

 с.

с.

После расчета длительности основных тактов цикла регулирования необходимо осуществить проверку по условию пропуска пешеходов. Для этого необходимо рассчитать время необходимое пешеходу для перехода проезжей части, которое определяется по формуле:

, с(1.15)

где - длина пешеходного пути, м;

- скорость движения пешехода, м/с.

с.

с.

Сравнивая полученные данные с длительностью основных тактов, делаем вывод о том, что длительности основных тактов первой и второй фазы недостаточны для пропуска пешеходов. Следовательно, необходимо провести корректировку основных тактов по условию пропуска пешеходов.

1 Фазовые коэффициенты сохраняются, а основные такты увеличиваются пропорционально этим фазовым коэффициентам.

 (1.16)

Принимаем с, тогда

с.

с.

с.

2 Наряду с данным способом корректировки существует и второй способ, который позволяет сократить длительность цикла регулирования. Второй способ корректировки основан на введении новых фазовых коэффициентов.

, с. (1.17)

где A=; B=; C=

Подставляя численные значения коэффициентов A, B, C в формулу получаем значение скорректированной длительности цикла регулирования.

с.

Используя значения коэффициентов A, B, C можно определить скорректированное значение фазового коэффициента.

, (1.18)

Далее необходимо рассчитать длительности основных тактов, которые не уточнялись по условию пропуска пешеходов.

,(1.19)

с,

с.

с.

1.8 Расчет средней задержки транспортных средств и пешеходов

Среднюю задержку ТС, пересекающих перекресток в данном направлении в условиях светофорного регулирования, следует определить по формуле:

, с.(1.20)

гдеtij - средняя задержка, с.

Tцо - длительность цикла регулирования.

i - эффективная доля данной фазы в цикле регулирования (i=t3i/Tцо),

xij - степень насыщения фазы регулирования

(xij=)

, ,

, ,

, ,

,

, с.

, с.

, с.

с.

с.

с.

Таблица 1.5 Параметры схем пофазного разъезда на перекрестке

1 вариант пофазного разъезда
№ фазы	t*от.1	t*от.2	t*от.3	T*ц	xij	i	tтij	tпi	Р
1	20	23	14	72	0,610	0,274	39,15	15,1	5996
					0,746		40,99
2					0,587	0,315	40,04	23,8
					0,555		39,55
3					0,686	0,192	37,49	-
					0,743		37,97
2 вариант пофазного разъезда
№ фазы	t*от.1	t*от.2	t*от.3	T*ц	xij	i	tтij	tпi	Р
1	21	19	23	79	0,823	0,266	45,19	-	6634
					0,769		44,38
2					0,769	0,241	43,30	19,8
					0,727		42,76
3					0,452	0,291	40,67	21,9

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

, с.(1.21)

с.

Средняя задержка пешеходов, пересекающих перекресток в i-ом сечении, может быть приближенно вычислена по формуле

. (1.22)

Средняя задержка одного пешехода на перекрестке в целом определяется по формуле

= , (1.23)

с.

 с.

= с.

1.9 Выбор оптимальной схемы пофазного разъезда

При обеспечении условий безопасности качество организации движения на перекрестке определяется величиной потерь от задержек транспортных средств и пешеходов. Потери от задержек P рассчитывается по формуле:

, тг/ч. (1.24)

тг/ч

Потери от задержек P является главным критерием выбора схемы пофазного разъезда, исходя из этого, первая схема является наиболее оптимальной, т.к. потери от задержек транспортных средств и пешеходов минимальны тг/ч.

1.10 Построение плана перекрестка

План перекрестка, предусматривающий использование рядов движения в соответствии с выбранной схемой пофазного разъезда, вычерчен на демонстрационном листе в масштабе 1:200. На плане показаны используемые средства светофорной сигнализации, дорожные знаки, а также разметка проезжей части.

1.11 Построение графика работы светофоров

График работы светофоров представляет собой временную диаграмму ритма регулирования с указанием длительности сигналов и последовательностью их включения. Нумерация светофоров и дополнительных секций на графике соответствует нумерации, использованной при построении плана перекрестка. График работы светофоров приведен на демонстрационном листе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте было рассчитано светофорное регулирование на перекрестке, основные параметры цикла регулирования: длительность цикла, длительности основных и промежуточных тактов. Вместе с этим разработаны три варианта схемы пофазного разъезда и на основе расчета потерь от задержек транспортных средств и пешеходов выбран наиболее оптимальный вариант.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ГОСТ 23457 - 86 Технические средства организации дорожного движения: Правила применения. - М.: 1987. - 65 с.

Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения: Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1990. - 255 с.

Макенов А.А. Проектирование светофорного регулирования на объекте улично-дорожной сети: Метод. пособие / ВКТУ. - Усть-Каменогорск, 1999. - 60 с.

СНиП 2.07.01 - 89 Градостроительство: Планировка и застройка городских и сельских поселений. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 55 с.

Размещено на Allbest.ru