Регулирование на магистрали

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Содержание

Цели и задачи

Исходные данные

Расчет режима светофорного регулирования на перекрестках

Результаты вычисления для всех пяти перекрестков

Определение основных тактов регулирования

Расчет вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвигов цикла между ними

Заключение

Список используемой литературы

Цель и задачи курсовой работы

Целью курсовой работы является закрепление студентами знаний, полученных в лекционном курсе «Технические средства дорожного движения» и связанных с расчетами режимов регулирования на ЭВМ. Учитывая, что вопросы регулирования на отдельном перекрестке рассматриваются в курсовом проекте по дисциплине «Организация дорожного движения », а в данном задании объектом инженерных расчетов является координированное регулирование на магистрали.

В практике организации движения широкое распространение получил графоаналитический метод расчета программ координации. При всей своей простоте он связан с большим объемом расчетно-графических работ, необходимых при переборе различных вариантов. Применение для этих целей ЭВМ позволяет выполнить процедуру построения программ координации более качественно и сократить время, связанное с расчетами.

В основу данной курсовой работы положен приближенный метод расчета, который обладает сравнительной простотой и наглядностью, а также допускает параллельный ручной расчет сдвигов цикла, что способствует лучшему усвоению студентами машинных методов расчета программ координации.

Данная курсовая работа предусматривает следующую последовательность операций: подготовку исходных данных; ввод данных в ЭВМ; получение результатов расчета в табличной форме (зависимость транспортной задержки от сдвига циклов, данные об оптимальных сдвигах и соответствующих им задержках); расчет вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвига цикла между ними; сравнение данных ручного счета с машинным; построение графиков зависимости задержки от сдвига циклов для всех перегонов магистрали; назначить необходимые технические средства регулирования и разработать дислокацию светофоров, дорожных знаков, дорожной разметки, островков безопасности и направляющих ограждений.

В курсовой приняты следующие обозначения расчетных параметров:

i - номер перекрестка;

n - число перекрестков;

h - шаг расчета задержки, с;

- шаг расчета сдвига цикла, с;

- суммарная длительность промежуточных тактов в цикле, с;

l - расстояние между соседними перекрестками в прямом направлении, м;

- то же в обратном направлении, м;

v - скорость движения ТС на перегонах в прямом направлении, км/ч;

- то же в обратном направлении, км/ч;

- интенсивность потока, прибывающего к перекрестку в прямом направлении, ед/ч;

- то же в обратном направлении, ед/ч;

- интенсивность потока, пересекающего магистраль из боковых улиц,ед/ч;

- интенсивность потока, поворачивающего магистраль из боковых улиц,ед/ч;

- интенсивность потока, поворачивающего на перекрестке налево на магистраль,ед/ч;

- интенсивность пачки автомобилей на подходе к перекрестку,ед/ч;

- поток насыщения на перекрестке в прямом направлении,ед/ч;

- то же в обратном направлении,ед/ч;

- моток насыщения на перекрестке для пересекающих направлений,ед/ч;

- ширина проезжей части боковой улицы, м;

- ширина проезжей части магистрали, м;

- длительность цикла регулирования на перекрестке, с;

- длительность красного сигнала, с;

- длительность зеленого сигнала, с;

- время проезда пачки автомобилей в прямом направлении, с;

- то же в обратном направлении, с;

- задержка на перекрестке в прямом направлении, с;

- то же в обратном направлении, с;

- суммарная задержка на перегоне, с;

- сдвиг цикла, с;

- момент прибытия лидера пачки автомобилей на следующий перекресток, с;

- то же для обратного направления, с;

t - текущее время, с;

g - текущая задержка, с.

Исходные данные

Исходными данными в задании являются:

число перекрестков на магистрали n (в работе n=5);

расстояние между перекрестками l, м;

интенсивность потоков, прибывающих к перекрестку, ед/ч;

расчетная скорость V=45км/ч;

шаг расчета задержки h, с (в работе h=1 c);

шаг расчета сдвига цикла , с (в работе =1 с);

суммарная длительность промежуточных тактов , с (в работе все перекрестки работают по двухфазному циклу = 3+3=6 с);

потоки насыщения , ед/ч (в работе =1900 ед/ч на одну полосу магистрали и =1800 ед/ч на одну полосу пересекающей улицы);

ширина проезжей части ,, м (в работе м).

Таблица 1. Расстояние между перекрестками

Вариант	, м	, м	, м	, м
4	310	410	510	240

Таблица 2 Интенсивность движения по направлениям

№ перекрестка
1	1940	280	280	240	1750	240	190	180
2	1840	160	160	190	1840	280	210	200
3	1810	390	200	260	1690	260	140	230
4	1985	240	190	200	1825	310	130	140
5	1790	340	180	160	1840	240	160	90

Рис. 1 Параметры i-го перекрестка

1. Расчет режима светофорного регулирования на перекрестках

1.1 Определение фазовых коэффициентов

Фазовые коэффициенты определим по соответствующим интенсивностям и потока насыщения на перекрестке:

. (1)

Выбираем максимальные фазовые коэффициенты для каждой из фазы и определим их сумму.

. (2)

Первый перекресток

- прямое направление.

- обратное направление.

Так как , то следовательно = 0,34.

. (3)

.

(4)

,

,

.

Так как , то следовательно = 0,22.

. (5)

.

Второй перекресток

- прямое направление,

- обратное направление.

Так как , то следовательно = 0,32.

,

,

,

.

Так как , то следовательно = 0,19.

.

Третий перекресток

- прямое направление,

- обратное направление.

Так как , то следовательно = 0,32.

,

,

, .

Так как , то следовательно = 0,24.

.

Четвертый перекресток

- прямое направление,

- обратное направление.

Так как , то следовательно = 0,35.

ед/ч,

ед/ч,

,

.

Так как , то следовательно = 0,18.

.

Пятый перекресток

- прямое направление,

- обратное направление.

Так как , то следовательно = 0,32.

,

,

,

.

Так как , то следовательно = 0,19.

.

1.2 Расчет цикла регулирования и основных тактов регулирования

Цикл регулирования рекомендуется делать двух фазным со совмещением транспортных и пешеходных потоков попутного направления. При пропуске транспортного потока, движущегося по магистрали, через перекресток конфликтных пересечений с пешеходным потоком не возникает. Для потоков, движущихся по боковым улицам, допускается применять 2-ой принцип пофазного разъезда.

; (6)

; (7)

. (8)

Время, необходимое пешеходам для перехода проезжей части в каждой фазе определяется по формуле

. (9)

После нахождения времени горения зеленого сигнала светофора и времени, за которое пешеход пройдет проезжую часть, проверяем неравенство

. (10)

Если неравенство не выполняется, то проводиться корректировка цикла и принимается .

; (11)

; (12)

; (13)

. (14)

Время, необходимое для перехода пешеходом проезжей части для магистрали, рассчитываем

. (15)

После корректировки цикла пересчитывается фазовый коэффициент, время горения светофора.

Для первой фазы

; (16)

. (17)

Проверяем длительность основных тактов. Должно выполняться неравенство . Если условие не выполняется, то выполняем корректировку и принимаем .

Первый перекресток

с;

с;

с.

Определим время, за которое пешеход пройдет проезжую часть:

с.

Проверяем неравенство, получаем, что , следовательно проводим корректировку, принимаем .

с;

;

с;

с.

Пересчитываем фазовый коэффициент

.

Рассчитываем время для перехода магистрали пешеходом

с;

с.

Т.к , то условие не выполняется и проводим корректировку цикла и принимаем .

с;

;

с;

с.

Проводим пересчет фазового коэффициента:

.

Второй перекресток

с;

с;

с.

Определим время, за которое пешеход пройдет проезжую часть:

с.

Проверяем неравенство, получаем, что , следовательно проводим корректировку, принимаем .

с;

;

с;

с.

Пересчитываем фазовый коэффициент

.

Рассчитываем время для перехода магистрали пешеходом

с;

с.

Т.к , то условие не выполняется и проводим корректировку цикла и принимаем .

 с;

;

с;

с.

Проводим пересчет фазового коэффициента:

.

Третий перекресток

с;

с;

с.

Определим время, за которое пешеход пройдет проезжую часть:

с.

Проверяем неравенство, получаем, что , следовательно проводим корректировку, принимаем .

с;

;

с;

с.

Пересчитываем фазовый коэффициент

.

Рассчитываем время для перехода магистрали пешеходом

с;

с.

Т.к , то условие не выполняется и проводим корректировку цикла и принимаем .

с;

;

с;

с.

Проводим пересчет фазового коэффициента:

.

Четвертый перекресток

с;

с;

с.

Определим время, за которое пешеход пройдет проезжую часть:

с.

Проверяем неравенство, получаем, что , следовательно проводим корректировку, принимаем .

с;

;

с;

с.

Пересчитываем фазовый коэффициент

.

Рассчитываем время для перехода магистрали пешеходом

с;

с.

Т.к , то условие не выполняется и проводим корректировку цикла и принимаем .

с;

;

с;

с.

Проводим пересчет фазового коэффициента:

.

Пятый перекресток

с;

с;

с.

Определим время, за которое пешеход пройдет проезжую часть:

с.

Проверяем неравенство, получаем, что , следовательно проводим корректировку, принимаем .

с;

;

с;

с.

Пересчитываем фазовый коэффициент

.

Рассчитываем время для перехода магистрали пешеходом

с;

с.

Т.к , то условие не выполняется и проводим корректировку цикла и принимаем .

 с;

;

с;

с.

Проводим пересчет фазового коэффициента:

.

2. Результаты вычисления для всех пяти перекрестков

с, , ;

с, , ;

с, , ;

с, , ;

с, , .

- целая часть равна 48 с.

3. Определение основных тактов регулирования

Для определения оптимального сдвига цикла производится уточнение фазового коэффициента и корректировка значений параметров цикла с учетом принятой длительности регулирования для всех перекрестков:

; (18)

.

Рассчитаем скорректируемые значения параметров, с учетом того, что с.

Первый перекресток

; (19)

.

; (20)

с.

с.

; (21)

с.

Второй перекресток

;

с.

с.

с.

Третий перекресток

;

с.

с.

с.

Четвертый перекресток

;

с.

с.

с.

Пятый перекресток

;

с.

с.

с.

4. Расчет вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвигов цикла между ними

Расчет проводим для двух соседних перекрестков. В данном случае по заданию расстояние между перекрестками 4 и 5 составляет м.

Интенсивность движения и величину потоков насыщения, для удобства расчетов, переводим в 1/с и сводим в таблицу № 3 «Интенсивность движения величины потоков насыщения».

Таблица 3 Интенсивность движения величины потоков насыщения

№ перекрестка	, 1/с	, 1/с	, 1/с	, 1/с	, с	,с
4-5	0,551	0,053	0,039	1,583	22	19,2
	, 1/с	,1/с	, 1/с	, 1/с	, с	,с
5-4	0,511	0,044	0,044	1,583	22	19,2

Рис. 2 Характерные случаи прибытия пачки к перекрестку

4.1 Расчет транспортных задержек и сдвигов цикла для направления движения от 4 к 5 перекрестку

Интенсивность пачки при подходе к перекрестку равна интенсивности движения в прямом направлении плюс интенсивность право- и левоповоротних направлений движения.

; (22)

.

Временной размер пачки автомобилей на выходе с перекрестка четыре

; (23)

с.

Время движения по перегону равно

; (24)

с.

Временной размер пачки автомобилей при подходе к перекрестку пять

; (25)

с.

Транспортная задержка и момент прибытия последнего автомобиля к перекрестку пять.

Первый случай

Если , следовательно, , тогда

=; (26)

= с.

Второй случай

Если

,

следовательно расчет прекращаем.

Третий случай

Если

0 , 0, 0,

следовательно расчет прекращаем.

Четвертый случай

Если

, то

; (27)

с.

=; (28)

= с.

, (29)

с.

= с.

Сдвиги цикла, соответствующие найденным задержкам найдем по формуле

. (30)

с ;

с .

4.2 Расчет транспортных задержек и сдвигов цикла для направления движения от 5 к 4 перекрестку

Интенсивность пачки при подходе к перекрестку равна интенсивности движения в прямом направлении плюс интенсивность право- и левоповоротних направлений движения.

; (31)

.

Временной размер пачки автомобилей на выходе с перекрестка четыре равен

; (32)

с.

Время движения по перегону равно

; (32)

с.

Временной размер пачки автомобилей при подходе к перекрестку пять равен

с.

Транспортная задержка и момент прибытия последнего автомобиля к перекрестку пять.

Первый случай

Если

,

Тогда

; (33)

с.

= (или ) с.

Второй случай

Если

,

следовательно расчет прекращаем.

Третий случай

Если

0 , 0, 0, то

; (34)

с.

; (35)

с.

Четвертый случай

Если

, то

с,

= с,

с,

= с.

Сдвиги цикла, соответствующие найденным задержкам найдем по формуле

. (36)

с ;

с ;

с .

Заключение

Ознакомились с расчетом вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвигом цикла между ними. Произвели инженерный расчет координированного регулирования на магистрали.

Список используемой литературы

1. Белокуров, В.П. Технические средства организации дорожного движения [Текст]: - Воронеж, 2005.- 28 с.

2. Кременец, Ю.А. Технические средства организации дорожного движения [Текст]: Ю.А. Кременец, М.П. Печерский, М.Б. Афанасьев. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005.-279 с.

3. Клинковштейн, Г.И. Организация дорожного движения [Текст]: учеб. Для вузов / Г.И Клинковштейн, М.Б. Афанасьев. - 5-е изд., перераб. И доп. - М.: Транспорт, 2001. - 247 с.

4. Алгоритмы и методы расчета программ координации работы светофорной сигнализации на ЭВМ [Текст]: учеб. пособие / В.Т. Капитанов [и др.]. - М.: ВНИИБД МВД СССР, 1978.-93 с.

5. Капитанов, В.Т. Расчет параметров светофорного регулирования [Текст]: учеб. пособие / В.Т. Капитанов. - М.: ВНИИБД МВД СССР, 1981. - 95 с.

6. ГОСТ 23457-86. Технические средства организации дорожного движения. Правила применения [Текст]. - Введ. 1986-06-24. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 77

Размещено на Allbest.ru