Primer poyasnitelnoy zapiski k kursovomu proektu bez risunkov 4734137

Пример пояснительной записки
к курсовому проекту (без рисунков)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..4
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА……6
2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ
ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ И ПЕШЕХОДНЫХ ПОТОКОВ ЧЕРЕЗ
ПЕРЕСЕЧЕНИЕ
И
МЕТОДА
УПРАВЛЕНИЯ
СВЕТОФОРНОЙ
СИГНАЛИЗАЦИЕЙ………………………………………………………………...8
2.1
Расчет
приведенной
интенсивности
движения
смешанных
транспортных потоков по направлениям………………………………………….8
2.2. Определение возможной наибольшей интенсивности движения по
направлению…………………………………………………………………………9
2.3. Определение количества полос движения и ширины проезжей части
дороги…...…………………………………………………………………………..10
2.4. Построение схемы пересечения и картограммы интенсивности
движения транспортных потоков………………………………………………….12
2.5. Определение количества конфликтных точек и степени сложности
пересечения…………………………………………………………………………12
2.6.
Обоснование
целесообразности
введения
светофорного
регулирования………………………………………………………………………13
3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СВЕТОФОРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ…………………14
2
3.1 Расчет потоков насыщения……………………………………………...15
3.2 Расчет фазовых коэффициентов………………………………………..17
3.3
Расчет
длительности
промежуточного
такта
(переходного
интервала)…………………………………………………………………………..18
3.4 Расчет суммарного потерянного времени в цикле светофорного
регулирования………………………………………………………………………29
3.5
Расчет
длительности
цикла
светофорного
регулирования
на
пересечении…………………………………………………………………………30
3.6. Расчет длительности основных тактов отдельных фаз светофорного
регулирования………………………………………………………………………31
Список использованной литературы……………………………………………...37
3
ВВЕДЕНИЕ
Рост автомобильного
транспорта и объемов перевозок
ведет к
увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически
сложившейся застройкой вызывает возникновение транспортных проблем.
Особенно остро проблемы взаимодействия транспортных средств, движущихся
по различным направлениям с пешеходными потоками проявляются в местах
их взаимного пересечения. Наличие мест конфликта между различными
группами участников движения вызывает снижение скорости сообщения. А,
следовательно,
производительности
подвижного
состава,
эффективности
использования автомобильной дороги и возникновению транспортных заторов
и аварийных ситуаций.
Рост интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков
непосредственно сказывается на решении вопросов обеспечения безопасности
дорожного движения. Свыше 60% дорожно-транспортных происшествий (ДТП)
приходится на города и населенные пункты. При этом на перекрестках,
занимающих незначительную часть территории города, концентрируются более
30% всех ДТП. Доминирующими видами ДТП в городах являются наезды на
пешеходов и столкновения, на долю которых приходится соответственно 50% и
30% от общего количества происшествий.
Следует также обратить внимание на тяжесть последствий отдельных
видов происшествий в городах. Высокая тяжесть последствий наблюдается
опять же при наездах на пешеходов: 51,3% всех раненных и 61,4% всех
погибших в ДТП – в городах. В результате столкновений транспортных средств
получают ранения и погибают соответственно 29,2 и 20,3% всех пострадавших.
4
Таким образом, самая высокая тяжесть последствий приходится на наезды на
пешеходов и столкновения транспортных средств, являющиеся самыми
характерными видами ДТП в городах: в них получают ранения 80,5% и гибнут
81,7% всех участников ДТП соответственно /2,4/.
Целью курсовой работы является закрепление теоретических основ,
излагаемых в учебниках, учебных пособиях, лекционном курсе, при
выполнении лабораторных и практических занятий и в приобретении навыков
самостоятельного проектирования схем организации и методов управления
работой
светофоров
на
изолированном
пересечении
транспортных
и
пешеходных потоков.
В задачи курсовой работы входит выбор схемы организации движения
транспортных и пешеходных потоков через пересечение, методов управления
работой светофоров; определение длительности и тактов регулирования с
учетом влияния погодно-климатических, дорожных и транспортных условий
использования автомобилей, входящих в состав потока.
5
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО
ПРОЕКТА
Вариант задания: 865.
Схема пересечения
Интенсивность движения транспортных средств и пешеходов по
отдельным направлениям: N1 = 650; N2 = 950; N3 = 800; N4 = 850; N5 = 50; N6 =
200; N7 = 170; N 8= 100; Nп1 = 1200; Nп2 = 1000.
Таблица 1.1
Состав транспортных потоков и уровень загрузки по направлениям движения
Состав транспортных средств различного типа (%) в потоке и уровень загрузки интенсивности движения по направлениям
6
N 1 и N2
л
г.
а
а.
79
21
авт.
0
N3 и N4
Z
0,80
л
г
а
а
52
36
авт.
12
N5 и N6
z
0,82
л.
г
а.
а
49
32
авт
19
N7 и N8
z
0,81
л.
г.
а.
а.
25
40
N9 и N10
л.
авт.
35
z
0,75
г.
а.
а.
50
40
N11 и N12
авт.
z
10
0,82
л.
г.
а.
а.
60
40
авт.
z
0
0,85
Среднемесячные температуры воздуха (город Сургут):
 октябрь: -1°С;
 ноябрь: -13°С;
 декабрь: -20 °С;
 январь: -22°С;
 февраль: -20°С;
 март: -13°С;
 апрель: -4°С.
Расстояния между пересечениями в двух взаимнопротивоположных
направлениях движения: N1 и N2 - 500 м, N3 и N4 - 350 м.
7
8
2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ СХЕМЫ
ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ И ПЕШЕХОДНЫХ
ПОТОКОВ ЧЕРЕЗ ПЕРЕСЕЧЕНИЕ И МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ
СВЕТОФОРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ
2.1
Расчет
приведенной интенсивности движения
смешанных
транспортных потоков по направлениям
Для выполнения всех дальнейших расчетов по определению отдельных
составляющих общей длительности цикла светофорного регулирования
необходимо с помощью коэффициентов приведения интенсивности движения
транспортный поток смешанного состава представить в качестве физически
однородного потока. Тогда заданная интенсивность движения по отдельным
направлениям в приведенных единицах определится /3/:
N прi  0,01N i  p ла  k ла  N i  pга  k га  N i  pавт  k авт  ,
где
Nпр i
–
(2.1)
приведенная интенсивность движения для i–го
направления, ед/ч;
Ni
–
заданная
интенсивность
движения
по
i–му
направлению, авт/ч;
рла, рга, равт
–
заданное
процентное
содержание
в
потоке
легковых, грузовых автомобилей, автопоездов и
автобусов;
кла, кга, кавт
–
коэффициенты
приведения
различных
типов
автомобилей.
Рекомендуются
следующие
численные
значения
коэффициентов
приведения: легковых автомобилей – кла = 1,0; грузовых и автопоездов – кга =
2,5; автобусов и автопоездов – кавт = 3,5 [5].
9
Приведенная интенсивность транспортных потоков указана в табл. 2.2:
Таблица 2.2
Приведенная интенсивность транспортных потоков, Nпрi, прив.ед/час
Nпр1
Nпр2
Nпр3
Nпр4
Nпр5
Nпр6
Nпр7
Nпр8
854,8
1249
1472
1564
97,75
391
420,75
247,5
2.2. Определение возможной наибольшей интенсивности движения
по направлению
Для
расчета
геометрических
количества
размеров
полос
проезжей
движения,
части
а,
следовательно,
пересечения,
необходимо
использовать данные, полученные по результатам расчета по направлениям
движения (1), с учетом уровня загрузки полосы движения Z, численные
значения которых приведены в Приложении 2 для рассматриваемого
направления.
Тогда
наибольшая
интенсивность
движения
Nmax
по
отдельным
направлениям будет равна:
N max 
N прi
Z
,
(2.2)
Наибольшая интенсивность движения Nmax по отдельным направлениям
транспортных потоков указана в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Наибольшая интенсивность транспортных потоков, Nmaxi, прив.ед/час
Nmax1
Nmax2
Nmax3
Nmax4
Nmax5
Nmax6
Nmax7
Nmax8
1068
1562
1795
1907
120,7
482,7
561
330
2.3. Определение количества полос движения и ширины проезжей
части дороги
Необходимое количество полос пп для движения транспортных средств,
исходя из Nmax и пропускной способности одной полосы движения Ро, которая
10
для автомобилей различного типа при их однородном движении через
пересечение в одном уровне может быть принята соответственно для: легковых
автомобилей 600-700 ед/ч, грузовых и автопоездов 300-400 ед/ч и автобусов –
100-150 ед/ч /5/. Для потока смешанного состава количество полос движения в
прямом направлении может быть определено /5, 6/:
пп 
При
определении
полос
N max
Ро ,
движения
в
(2.3)
поворотных
направлениях
необходимо учитывать коэффициент снижения пропускной способности
поворотного направления, численные значения которого соответственно равны
/5/:

для прямого направления Ро = 1,0;

для правоповоротного направления Рпн = 0,9 Ро;

для левоповоротного направления Рлн = 0,7 Ро.
Ширина полосы движения зависит от категории улиц и дорог. Для
городских магистралей регулируемого движения ширина полосы движения с
учетом требований нормативно-технической документации /5, 6/ принимается
равной 3,75 м. Общая ширина проезжей части В равна сумме ширины
отдельных полос движения.
Количество полос движения, определенное для различных заданных
направлений транспортных потоков, указано в табл.2.4.
11
Таблица 2.3
Количество полос движения, определенное для различных направлений
Количество полос движения по направлениям
транспортных потоков, ni
nп1
nп2
nп3
nп4
nп5
2,231
2,564
2,725
0,192
2
3
3
0
nп6
nп7
nп8
Расчетное
значение
без 1,526
0,985 0,8905 0,673
округления
Значение,
округленное
по
2
1
1
1
целого числа
2.4. Построение схемы пересечения и картограммы интенсивности
движения транспортных потоков
Выполненные
расчеты
приведенной
интенсивности
движения
транспортного потока, количества полос и ширины проезжей части дороги
позволяют перейти к вычерчиванию схемы заданного перекрестка с нанесением
картограммы с указанием интенсивностей движения по всем направлениям и
входам на пересечение. Схема пересечения для заданного населенного пункта с
указанием траекторий движения размещается в левой верхней части листа
формата А1.
2.5.
Определение
количества
конфликтных
точек
и
степени
сложности пересечения
Для оценки степени сложности пересечения и выявления возможных
мест возникновения ДТП и задержек транспортных средств проводится анализ
степени опасности конфликтных точек. Для этого на этом же листе рядом с
масштабной схемой пересечения необходимо вычертить схему пересечения и
12
нанести траектории разрешенных маневров для транспортных потоков
заданного состава.
Число конфликтных точек для различных видов маневров определится
разрешенными направлениями и количеством полос движения по каждому из
направлений.
Показатель сложности и опасности пересечения m позволяет объективно
оценить дорожно-транспортную ситуацию в узле и облегчает сравнение
различных вариантов выбора схем организации и методов управления работой
светофорных объектов.
Количество конфликтных точек определяется подсчетом количества
точек разветвлений no, слияния nc и пересечений nп траекторий движения
транспортных потоков.
Степень сложности пересечения определяется /2/:
n
n
n
i 1
i 1
i 1
m   no  3   nc  5   n ï ,
(2.4)
m  1 3  3  6  5  36  212
2.6.
Обоснование
целесообразности
введения
светофорного
регулирования
Полученные
в
результате
предварительных
расчетов
значения
приведенной интенсивности движения транспортных средств и пешеходов
позволяют решить вопрос о необходимости применения светофорного
регулирования на рассматриваемом изолированном перекрестке.
Так как степень сложности пересечения больше 150, можно сделать
вывод о том, что перекресток сложный и
на нем необходимо введение
светофорного регулирования. Ввиду большой интенсивности движения в
левоповоротных направлениях необходимо выделить левый поворот,
следовательно, принимается трехфазный цикл регулирования.
13
3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СВЕТОФОРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Критериями эффективности и качества использования автомобилей и
улично-дорожной сети, по которым выполняется оптимизация режима
светофорного
регулировании,
могут
быть
многие
параметры,
характеризующие движение через перекресток, такие как: средняя скорость
транспортных потоков, средняя задержка автомобилей, средняя длина
очереди автомобилей на отдельных направлениях движения и др. Однако,
главными критериями являются скорости движения транспортных и
пешеходных
потоков
при
условии
обеспечения
требуемого
уровня
безопасности.
В качестве критериев оптимизации цикла светофорного регулирования
в курсовой работе принимаются: скорости движения транспортных средств и
пешеходов при условии обеспечения минимального значения функции риска
возникновения ДТП или транспортного затора.
Дальнейшей задачей выполнения инженерных расчетов является
определение длительности: промежуточных тактов, с учетом влияния
природно-климатических и дорожных условий на коэффициент сцепления
шин колес автомобилей с поверхностью дороги и через его изменение на их
скоростные
и
тормозные
характеристики;
длительности
полностью
пешеходных фаз в случае их необходимости, основных тактов и цикла
светофорного регулирования в целом, из условий обеспечения минимальной
средней задержки и длины очереди автомобилей в ожидании разрешающего
движение сигнала светофора.
При определении длительности цикла светофорного регулирования
необходимо учитывать следующие рекомендации:
1. Количество рабочих фаз в цикле регулирования должно быть
минимальным, т.к. при этом пропускная способность перекрестка достигает
максимального значения.
2. Увеличение количества фаз регулирования, с одной стороны
14
способствует снижению функции риска возникновения ДТП и транспортного
затора, с другой стороны – возрастают задержки транспорта перед
пересечением на конфликтующих направлениях и общая средняя задержка
транспортных потоков на всех подходах рассматриваемого пересечения
3. Признаком появления дополнительной фазы в цикле регулирования
является: четко выраженный промежуточный такт (переходный интервал) или
высокая интенсивность движения транспорта в прямых и поворотных
направлениях.
4. Допускается совмещать в одной фазе регулирования пешеходный и
конфликтующие с ним транспортные потоки поворотных направлений
движения, если пешеходный поток не превышает 900 чел/ч, а поворотные
потоки транспорта – 120 ед./ч.
5. Длинные
циклы
регулирования
являются
малоэффективными.
Оптимальная длительность цикла регулирования составляет 30…50 сек.,
приемлемой – величина цикла Тц в интервале 25Тц120 сек.
3.1 Расчет потоков насыщения
Величина потока насыщения Мн для случая движения в прямом
направлении через перекресток, не имеющий уклонов проезжей части дороги
на подходах к пересечению определяется:
М н  525  В ,
(3.1)
где В – ширина проезжей части дороги в данном направлении с учетом
количества полос движения, м
Если в определенном направлении движения транспортных средств
через перекресток предусматривается возможность организации выделенного
поворотного маневра, то поток насыщения в этом случае зависит от радиуса
поворота R и определяется с использованием следующего выражения /3/:
15
 для однорядного поворотного движения:
М нi 
1800
,
1  1,525 
R

(3.2)
Радиус поворота может быть определен по плану перекрестка,
вычерченного в масштабе. Радиусы закруглений проезжей части улиц и
дорог по кромке тротуаров и разделительных полос, согласно /5/, следует
принимать не менее 12 м.
Расчет ширины проезжей части с учетом количества полос движения,
радиуса поворота и потоков насыщения представлен в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Значения характеристик для потоков, Ni
N1
N2
N3
7,5
7,5
-
-
-
3938
3938
5906
N4
N5
N6
N7
N8
-
-
-
-
-
14
23
14
23
5906
1622
Ширина проезжей
части для потоков
прямого
11,25 11,25
направления, B, м
Радиус поворота
для поворотных
потоков, R, м
Поток насыщения,
Mпi, авт/час
1689 1621,8 1689
3.2 Расчет фазовых коэффициентов
Проектирование режима светофорной сигнализации включает в себя
16
разработку предварительной схемы организации движения транспортных и
пешеходных потоков через перекресток и определение количества фаз
регулирования с учетом ранее изложенных рекомендаций.
Величина фазообразующего коэффициента выбирается исходя из
результатов расчета фазовых коэффициентов для всех направлений движения
транспортных средств по каждому из подходов заданного пересечения,
обслуживаемых в i-ой фазе регулирования. В дальнейших расчетах
используется наибольшее из полученных значений фазового коэффициента
для рассматриваемых направлений движения.
yi (max) 
N прi
Mi ,
(3.3)
Величина фазообразующих коэффициентов, рассчитанных для потоков
различных направлений движения представлена в табл.3.2.
Таблица 3.2
Значения фазообразующих коэффициентов для всех направлений движения, yi
y1
y2
y3
y4
y5
y6
y7
y8
0,217
0,317
0,249
0,265
0,06
0,231
0,2594
0,147
3.3
Расчет
длительности
промежуточного
такта
(переходного
интервала)
Определение продолжительности действия промежуточного такта
является одной из наиболее важных задач всех последующих расчетов. Это
обусловлено тем, что от длительности промежуточного такта зависят: время
действия
(горения)
регулирования
основных
целиком.
тактов
и
Следовательно,
время
задачей
цикла
светофорного
расчета
является
определение такой продолжительности промежуточного такта, которая
обеспечивала бы полное освобождение перекрестка от транспортных средств
17
и пешеходов после окончания действия основного такта и, кроме того,
обеспечивала минимальное значение функции риска возникновения ДТП или
транспортного затора.
Минимальную длительность промежуточного такта /3, 6/ рекомендуют
определять из уравнения:
t пi 
где Vа –
Va
3,6  li  l a 

,
7,2  aт
Va
(3.4)
средняя скорость транспортных средств при движении на
подходе к перекрестку без торможения (сходу), км/ч;
ат –
среднее замедление транспортного средства при включении
запрещающего сигнала, м/с2;
li –
расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки,
м;
la –
длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося
в потоке, м.
В представленном уравнении (3.4) скорость движения Vа, среднее
замедление ат принимаются постоянными и их значения, как правило,
соответствуют летнему периоду движения транспортных потоков. Данное
обстоятельство приводит к тому, что в другие периоды времени года (осень,
зима,
весна)
параметры
управления
работой
светофоров
будут
не
соответствовать реальным условиям движения транспортных и пешеходных
потоков.
Расчетное значение средней скорости свободно движущихся автомобилей
на перегоне городской магистрали удобно определять
уравнения /7/:
18
с использованием
Vсв   Vо ,
где

(3.5)
– комплексный коэффициент, учитывающий влияние дорожных
условий и состава движения;
V
– средняя скорость свободного движения «быстрых» автомобилей
при однородном потоке, состоящем из легковых автомобилей, на
ровном прямолинейном горизонтальном участке восьмиполосной
магистрали непрерывного движения (Vо = 70 км/ч).
Комплексный коэффициент равняется:
  m1  m2  m3  m4  m5 ,
где m1,,5 – коэффициенты,
учитывающие
влияние
(3.6)
планировочных,
транспортных и других характеристик на скорость свободного
движения автомобиля.
Основным недостатком использования для расчетов уравнения (3.6)
является отсутствие в нем параметра, характеризующего влияние погодноклиматических условий на скорости движения автомобилей.
Для
устранения
указанного
недостатка
предлагается
дополнить
уравнение (3.6) коэффициентом m6, характеризующим состояние дорожного
покрытия. Численное значение коэффициента m6 определяется:
m6 
где (tд) –
 ( tд )
н ,
(3.7)
коэффициент сцепления шин автомобиля в зависимости от
температуры поверхности дороги tд;
н –
среднее значение коэффициента сцепления асфальтобетонного
или цементобетонного покрытия, находящегося в сухом
состоянии, равное 0,65.
Математическая обработка результатов исследований /1/ зависимости
19
коэффициента сцепления от температуры дороги позволила получить
уравнение следующего вида:
 (tд )

0,18  ln( t д )

0,13

  0,13  0,76  t д  0,38  t д 2
0,50  0,01  t  0,0042  t 2
д
д


0,65
при
tд

 20 C
при
2
 tд 
00 С
при
00 С
 t д  0,5 0 C ,
при 0,5 С
 tд 
5 C
при
 tд 
20 0 C
0
50 C
(3.8)
0
Таким образом, значение комплексного коэффициента будет равно:
   m1  m2  m3  m4  m5  т6 ,
(3.9)
Коэффициент m1, учитывает влияние длины перегона на скорости
движения автомобилей, коэффициент m2 - число полос движения.
В аналитической форме эти коэффициенты определяются /7/:
m1  LП (0,057  0,943  LП ) ,
(3.10)
где LП – длина перегона.
m2  0,92  0,2  R ,
(3.11)
где R – число полос движения в одном направлении.
Влияние состава транспортного потока на скорость свободного движения
автомобилей учитывается коэффициентом m3, который равен:
m3  0,8  0,2   л ,
(3.12)
где  л – доля легковых автомобилей в потоке.
Влияние продольного уклона на скорость свободного движения
автомобилей учитывается коэффициентом m4.
Для участков с уклоном менее 2%, коэффициент m4 = 1.
Влияние ровности дорожного покрытия на скорость свободного
движения автомобилей учитывается коэффициентом m5, равным:
20
m5  1  0,1  S ,
(3.13)
где S – бальная оценка состояния дорожного покрытия по ровности и
относительной площади деформированных участков. В курсовой работе
предполагается, что проезжая часть дороги находится в хорошем состоянии и,
следовательно, параметр S = 1 баллу.
При
наличии
на
перегоне
магистрали
дорожных
знаков,
ограничивающих скорости движения транспортных средств, или системы
координированного управления дорожным движением расчетное значение
скорости свободного движения равняется /11/:
  V 0
V  св  
1,05  Vогр
При
постоянной
температуре
при Vсв  1,05  Vогр ;
при Vсв  1,05  Vогр ,
поверхности
,
дороги
(3.14)
интенсивность
замедления автомобиля в процессе торможения определяется:
а т    g    9,8 ,
где g
(3.15)
– ускорение свободного падения тела, м/с2.
С учетом указанных выше уравнений величина замедления автомобиля
при его торможении в различных температурных условиях окружающего
воздуха равняется:
а т  т6   н  9,8 ,
Для
различных
периодов
времени
года
(3.16)
численные
значения
коэффициента т6 с достаточной для расчетов степенью точности могут быть
определены с использованием климатических данных о среднемесячных
температурах воздуха и с учетом охлаждающего эффекта от воздействия
средней скорости обдувающего ветра.
В окончательном виде длительность промежуточного такта (переходного
21
интервала) светофорного регулирования будет равна:
V0  
tпi 
Полученное
промежуточного
уравнение
такта
7,2  т6   н  9,8  3,6  li  la 
V0   ,
позволяет
светофорного
рассчитать
регулирования
(3.17)
длительность
для
различных
пересечений маршрутной сети и разных периодов времени года с учетом
состояния покрытия.
Необходимые для расчетов исходные характеристики рассчитаны и
приведены в табл. 3.2
Таблица 3.2
Расчетные значения для
фазы
Характеристики
I
II
III
Средняя доля легковых автомобилей в потоках
фазы
49
41
73
Длина
наиболее
часто
встречающегося
автомобиля в потоках фазы, lа,м
5
5
5
Расстояние от стоп-линии до самой дальней
конфликтной точки для потоков фазы, li, м
28,75
31,5
35
Расчеты по вышеуказанным выражениям представлены комплексно, в
таблице 3.3
22
Таблица 3.3
Значения характеристик для различных фаз светофорного регулирования по временам года
Характеристики
I фаза
II фаза
III фаза
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
Коэффициент m1
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
Коэффициент m2
1,52
1,52
1,52
1,52
1,12
1,12
1,12
1,12
1,32
1,32
1,32
1,32
Коэффициент m3
0,90
0,90
0,90
0,90
0,88
0,88
0,88
0,88
0,95
0,95
0,95
0,95
Коэффициент m4
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Коэффициент m5
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
Коэффициент m6
0,59
1,00
0,54
0,84
0,59
1,00
0,54
0,84
0,59
1,00
0,54
0,84
Комплексный
коэффициент 
0,77
1,30
0,70
1,10
0,56
0,94
0,51
0,79
0,71
1,19
0,64
1,00
Ср. скорость
свободно движущ-ся
автомобиля, Vсв
54
91
49
77
39
66
36
56
49
83
45
70
Интенсивность
замедления
автомобиля в процессе
торможения aт
3,78
6,37
3,43
5,37
3,78
6,37
3,43
5,37
3,78
6,37
3,43
5,37
Минимальная длит-ть
промежуточного такта,
tпi
4,24
3,32
4,46
3,57
4,80
3,43
5,13
3,80
4,73
3,55
5,02
3,87
В период действия промежуточного такта заканчивают движение и
пешеходы, переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. За время
tпi пешеход должен или вернуться на тротуар, откуда он начинал движение, или
дойти до середины проезжей части (островка безопасности, центральной
разделительной полосы). Время, необходимое для этого пешеходу определяется
/3/:
tni 
Bïø
4  Vïø ,
(3.18)
где Впш – ширина проезжей части, пересекаемая пешеходами в i-ой фазе
регулирования, м;
Vпш – расчетная скорость движения пешеходов.
Скорость
пешеходного
потока
существенно
зависит от
влияния
множества факторов: интенсивности и плотности движения, физиологических
данных и психофизиологического состояния, степени утепления, ровности и
скользкости покрытия дороги и др. В период гололедицы скорость движения
снижается до 0,7…0,8 м/с, т.е. может отличаться от расчетного значения на 40 и
более процентов. Такие значительные отклонения в скорости движения
пешеходов
необходимо
учитывать
при
определении
длительности
промежуточного такта. Следовательно, для различных периодов времени года
длительность промежуточного такта необходимо рассчитывать:
t ni ïø  
где Vпш(tв)
– скорость
Bïø
4  Vïø t â  ,
движения
(3.19)
пешеходов
в
зависимости
от
температуры воздуха, степени утепления и стесненности
верхней одежды, м/с.
Средние
значения
средних
скоростей
движения
пешеходов
для
различных периодов года следует принимать: для летнего периода – 1,4 м/с,
осеннего – 0,9 м/с, зимнего – 0,75 м/с и весеннего – 0,85 м/с.
В качестве расчетного значения промежуточного такта принимают
наибольшее значение из t ni и tni (ïø ) для всех рассматриваемых направлений
движения.
Из
соображений
обеспечения
безопасности
дорожного
движения
длительность действия промежуточного такта не следует принимать менее 3 с.
Учитывая
указанные
ограничения,
расчет
длительности
промежуточного такта по пешеходному признаку, а также принятое в
качестве окончательного значение приведены в табл. 3.5.
Таблица 3.5
Значения показателей для времени года в фазе
I фаза
II фаза
III фаза
Характеристики
весна
Длительность
промежуточного
такта с учетом
скорости
пешеходов, tпi
Оптимальная
длительность
промежуточного
такта, tпо
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
4,24 3,32 4,46 3,57 3,31 3,00 3,13 3,75 4,73 3,55 5,02 3,87
3,24 2,32 3,46 2,57 2,31 2,00 2,13 2,75 3,73 2,55 4,02 2,87
3.4 Расчет суммарного потерянного времени в цикле светофорного
регулирования
Величина потерянного времени в цикле регулирования зависит от
интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков, климатических
и
дорожных
условий,
геометрических
и
архитектурно-планировочных
особенностей пересечения и других факторов.
Для перекрестка в целом суммарное потерянное время в цикле
регулирования может быть определено для двух основных случаев движения
транспортных и пешеходных потоков:
 при отсутствии полностью выделенной пешеходной фазы:
25
n
L   tni  1 ,
(3.20)
i 1
 при наличии полностью выделенной пешеходной фазы:
n
L   t ni  1  t ni( ïø ) ,
(3.21)
i 1
где
tni(ïø ) -
длительность фазы регулирования, предназначенной только для
пропуска пешеходов через пересечение.
Лето: L  9,3 с
Зима: L  8,2 с
Осень: L  9,6 с
Весна: L  9,3 с
3.5 Расчет длительности цикла светофорного регулирования на
пересечении
Общую длительность цикла регулирования Тц на рассматриваемом
пересечении определяют /3/:
Т ц  1,5  L  5
1 Y
 1.5  L  5
n
1   yi max
,
(3.22)
i 1
где
L
n
Y   yi max
i 1
–
суммарное потерянное время в цикле регулирования, с;
–
суммарный фазовый коэффициент, характеризующий
загрузку пересечения.
Лето: Òö  37 с
26
Зима: Òö  39 с
Осень: Òö  41,1 с
Весна: Òö  40,7 с
3.6.
Расчет
длительности
основных
тактов
отдельных
фаз
светофорного регулирования
Эффективная длительность основных фаз в цикле регулирования
определяется /3/:
t1

y1
 Tö  L ,
Y
 Òö  L ,
Y
... ... ......................,
yn
tn 
 Tn  L ,
Y
t2
г
t1, t2,…tп

y2
,
(3.23)
-длительности
–
основных тактов в i-ой фазе
регулирования, с;
y1, y2,…yп
-фазовые
–
коэффициенты
i-ой
фазы
регулирования.
Затем
проверить
длительности
на
основных
возможность
тактов
обеспечения
регулирования
пропуска
необходимо
пешеходов
в
соответствующих направлениях их движения через пересечение. Для этого
используют выражения /3, 6/:
Òïø  5  Â
г
Тпш
Vïø ,
(3.24)
- длительность
–
i-ой фазы в течение действия которой
осуществляется пропуск пешехода через проезжую
часть пересечения, с;
Vпш
- скорость
–
движения пешеходов в рассматриваемые
периоды года, м/с.
27
Если при каком-либо случае Тпш оказалось более рассчитанной ранее
длительности соответствующих основных тактов ti, то принимается новая
уточненная длительность этих тактов, равная наибольшим значениям Тпш для
соответствующего периода года.
Для восстановления оптимального соотношения длительностей основных
тактов в цикле регулирования необходимо изменить их длительности таким
образом,
чтобы
сохранилось
соотношение
фазовых
коэффициентов,
полученное в результате ранее выполненных расчетов.
Для этого величины длительностей основных тактов, не подвергшихся
уточнению, увеличиваются таким образом, чтобы соотношение между тактами
в цикле соответствовало бы соотношению фазовых коэффициентов, т.е.:
t1* : t2* : ...tï*  y1* : y2* : ... yn* ,
(3.25)
Значения промежуточных тактов (переходных интервалов) остаются без
изменений.
Результаты
расчетов
длительности
основного
такта
в
цикле
регулирования, а также результаты их корректирования отражены в табл.3.4.
Таблица 3.4
Результаты расчета длительности основного такта в цикле регулирования
Характеристики
Значения показателей для времени года в фазе
I фаза
II фаза
III фаза
весна лето осень
зима
весна
лето осень
зима
весна
лето
осень
зима
Эффективная
длительность
10,23 9,83 10,28 10,05 8,92 8,57 8,96 8,76 10,23 11,76 12,30 12,02
основного такта ti
Длительность
основного такта с
учетом возможности
12,35 9,46 11,94 13,33 8,68 7,23 8,47 9,17 13,58 10,21 13,10 14,72
обеспечения
пропуска пешеходов,
tпш
Оптимальная
длительность
основного такта с
учетом
всех
12,35 9,83 11,94 13,33 10,76 8,57 10,41 11,62 14,76 11,76 14,28 15,94
ограничений
и
соотношения
фазовых
коэффициентов
28
Результаты расчетов оформляются в виде схем пофазного разъезда
транспортных средств и направлений движения пешеходов, итоговой таблицы
длительностей отдельных тактов режима светофорного регулирования (табл.
3.5 и табл. 3.6).
Таблица 3.5
Длительности отдельных тактов цикла светофорного регулирования на
пересечении
№
№
светофора
фазы
Длительность основных
тактов по периодам года, с
Длительность
промежуточных тактов по
периодам года, с
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
1
1
12,4
9,8
11,9
13,3
4,2
3,3
4,5
3,6
2
2
10,8
8,6
10,4
11,6
3,3
3,0
3,1
3,8
3
3
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
4
2
10,8
8,6
10,4
11,6
3,3
3,0
3,1
3,8
5
1
12,4
9,8
11,9
13,3
4,2
3,3
4,5
3,6
6
3
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
7
3
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
8
1
12,4
9,8
11,9
13,3
4,2
3,3
4,5
3,6
9
3
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
10
2
10,8
8,6
10,4
11,6
3,3
3,0
3,1
3,8
29
Таблица 3.6
Режимы светофорной сигнализации
№
светофора
1
2
3
4
5
6
7
5
9
10
Период
года
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
весна
лето
осень
зима
Цвет сигнала светофора и продолжительность его
горения в такте регулирования, с
1 фаза
2 фаза
3 фаза
1 такт 2 такт 3 такт
12,4
4,2
9,8
3,3
11,9
4,5
13,3
3,6
36,1
10,8
28,5
8,6
35,7
10,4
36,7
11,6
27,3
21,7
26,8
28,5
36,1
10,8
28,5
8,6
35,7
10,4
36,7
11,6
12,4
4,2
0,0
9,8
3,3
0,0
11,9
4,5
0,0
13,3
3,6
0,0
27,3
21,7
26,8
28,5
30,7
24,7
29,9
32,3
12,4
4,2
9,8
3,3
11,9
4,5
13,3
3,6
30,7
24,7
29,9
32,3
36,1
10,8
28,5
8,6
35,7
10,4
36,7
11,6
4 такт
28,8
23,3
27,8
31,3
3,3
3,0
3,1
3,8
3,3
3,0
3,1
3,8
3,3
3,0
3,1
3,8
28,8
23,3
27,8
31,3
3,3
3,0
3,1
3,8
5 такт
6 такт
4,7
3,5
5,0
3,9
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
0,0
0,0
0,0
0,0
14,8
11,8
14,3
15,9
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
4,7
3,5
5,0
3,9
4,7
3,5
5,0
3,9
14,8
11,8
14,3
15,9
4,7
3,5
5,0
3,9
33,6
26,9
32,8
35,2
3,3
3,0
3,1
3,8
30
Длительность
цикла
регулирования,с
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
50,1
40,0
49,2
52,1
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Захаров Н.С., Дедюкин В.В., Свистунова В.А. Совершенствование
существующих
систем
управления
дорожным
движением
//
Транспортный комплекс – 2002: Материалы науч.-практ. Семин. –
Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. – с. 100-104.
2. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения:
Учебное пособие для вузов. – М.: Транспорт, 1991. – 183 с.
3. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения:
Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1990. – 255 с.
4. Профессиональное мастерство и культура поведения водителей – основа
безаварийной
работы
автомобильного
транспорта:
материалы
Всероссийской научно-практической конференции г. Сочи 6-7 июня 2001.
– М.: Трансколсалтинг, 2002. – 335 с.
5. Руководство по проектированию городских улиц и дорог /Центр.н.-и и
проект. ин-т по градостроительству Госгражданстроя. – М.: Стройиздат,
1980. – 222 с.
6. Руководство по регулированию дорожного движения в городах. – М.:
Стройиздат, 1990. – 120 с.
7. Экологическая безопасность транспортных потоков /А.Б. Дьяков, Ю.В.
Игнатьев, Е.П. Коншин и др.; Под ред. А.Б. Дьякова. – М.: Транспорт,
1989. – 128 с.
31