Коэффициенты приведения интенсивности движения автомобилей к расчетному виду в единицах выброса отработавших газов

 

ВАЗ 2101 "Жигули"	"Москвич" 412	ГАЗ-24 "Волга"	Грузовые малого литража	Грузовые большого литража	Автобусы
	1,2	1,8	3,3	4,6	4,8

 

Коэффициенты приведения интенсивности движения автомобилей к расчетному виду в физических единицах (легковой автомобиль)

Легковые	Грузовые грузоподъемностью, т	Автобусы	Сочлененные автобусы
до 2	2-5	5-8	свыше 8
	1,5		2,5	3,5	2,5

 

 

Значения коэффициента К

Коэффициент К	Одностороннее движение	Двустороннее движение
перед перекрестком	за перекрестком
при числе автомобилей, задержанных в одной полосе перед перекрестком
	10−20		10−20		10−20
	0,92	0,79	0,92	0,79
	0,99	0,88	0,79	0,67	0,98
		0,94	0,68	0,57	0,94
	0,88		0,57	0,4	0,79	0,92
	0,44	0,89	0,2	0,18	0,38	0,72
	0,03	0,64	0,02	0,3	0,03	0,45
		0,2				0,14
	─	0,03	─	─	─	0,02
	─	0,01	─	─	─

 

Максимальное количество автомобилей, прибывающих к пересечению к моменту разрешения движения:

 

 

m = ,

 

где N₁- количество приведенных к легковому автомобилю единиц транспорта, проходящих по наиболее загруженной полосе проезжей части, ед/ч;

Т_ц. - длительность светофорного цикла, с;

T₃- длительность рабочей фазы по заданному входу на перекресток, с

Количество единиц транспорта, приходящееся на одну полосу,
равно:

N₁ = N_ф/α,

 

где α - коэффициент использования пропускной способности проезжей части (при однорядном движении α =1, двухрядном - 1,9, трехрядном - 2,7, четырехрядном - 3,4, пятирядном - 4). Данные по длительности светофорного цикла и отдельных его фаз можно получить в ГАИ, путем натурных замеров или рассчитать в соответствии с принятой в проектном решении схемой организации движения транспорта, пользуясь общепринятыми методиками. Приближенно светофорный цикл рассчитывается по формуле:

 

Т_ц = ,

 

где - суммарная интенсивность движения транспор­та на регулируемых направлениях по пересекающимся магистралям, включая левые повороты.

Длительность двухтактного светофорного цикла в зависимости от размеров движения можно также приближенно определить по графику (рис.14). Для этого же цикла суммарная продолжительность рабочих периодов (зеленых сигналов) в большинстве случаев составляет 80-85% от Т_ц.

Длительность зеленой фазы для заданного направления движе­ния нерельсового транспорта рассчитывается по формуле:

 

t₃ = t₀ – g + (Т_ц · N₁/3600) · g,

 

где t_o - время реакции водителя в период приведения автомобиля в движение при появлении зеленого сигнала светофора (можно принять t₀ = 2 с);

 

(g - средний минимальный безопасный интервал между автомобилями, двигающимися через перекресток в сечении стоп-линий по одной ленте движения (2,8 с).

Пример расчета. На границе жилого района проектируется магистраль общегородского значения с размерами движения автотранспорта в прямом и обратном направлениях соответственно 1200 и 800 авт/ч. Средняя скорость по длине дороги составит 45 км/ч. Структура потока автомобилей в городе по маркам характеризуется следующими данными (в %): легковые - 50, в т.ч. «Жигули»20, «Москвич»- 15, «Волга» - 15: грузовые и автобусы - 50, в т.ч. малого литража (грузоподъемность 2-5 т) -25,

 

 

большого литража (грузоподъемность 5-8 т) - 20; автобусы (50% сочлененных)-5. Застройка улицы осуществляется 9-этажными домами со свободной планировкой вдоль красных линий. Согласно климатической справке, среднегодовая скорость ветра для румба, перпендикулярного магистрали, составляет 2,8 м/с.

Необходимо:

- разработать вариант композиции поперечного профиля магистрали с наименьшей концентрацией окиси углерода в атмосферном воздухе;

- произвести оценку загрязнения воздушной среды в зоне регулируемого пересечения магистрали с жилой улицей на расстоянии
100 м от линии «стоп» по направлению к детскому саду, удаленному
от красной линии на 140 м. Длительность цикла регулирования движения на перекрестке составляет 50 с.

Расчет ведется в следующей последовательности:

1) Согласно исходным данным, транспортный поток распределится по маркам автомобилей следующим образом (в авт/ч): легковые -
1000, в т.ч. «Жигули» - 400, «Москвич» - 300, «Волга» - 300;
грузовые и автобусы - 1000, в т.ч. малого литража - 500, большого литража - 400, автобусы - 100.

2) В соответствии с коэффициентами приведения (см.табл.)
интенсивность движения на магистрали в единицах объема выбрасываемых газов и физических единицах соответственно равна:

 

N_газ = 400 · 1+300 · 1,2 +300 ·1,8+500 ·3,3+400 ·4,6+100 · 4,8 = 5200 ед/ч

и

N_ф = 1000 ·1+500 · 2+400 · 2,5+50 · 2,5+50 · 4 = 3325 ед/ч,

в т.ч. в прямом направлении:

N_ф1= 3325·1200/2000 = 1995 ед/ч,

в обратном направлении:

N_ф2= 3325 · 800/2000= 1330 ед/ч.

3) Ширина улицы В в линиях застройки будет оптимальной в
том случае, если H/B < 0,3. При высоте застройки H = 3n = 3 · 9 = 27

(здесь n - средняя этажность застройки) B ≥ H/0,3 ≥ 90м.

Принимаем ширину улицы в линиях застройки 90 м.

Для отношения H/B = 0,3 по табл. принимаем k = 0,78.

4) Коэффициент изменения концентрации СО за счет скорости движения и состава потока:

F = 10^-4 ·1.75(10^-2 ·1.45 · 50+1) · 45²-10² ·2.67(10^-3 ·5.14 · 50+1)45 + 1 = 0.097.

5) Концентрация СО в середине перегона (участок с

установившейся скор остью) при ср еднегодовой скорости ветра(2,8м/с):

 

q_пг = ,

 

То же при штилевом состоянии атмосферы (U = 0):

 

q_пк = .

 

6) Концентрация СО у линии «стоп» перекрестка:

 

(при U = 2,8 м/с): q_пк = ,

 

(при U = 0) q_пк = 5270/41.3 = 127.6 мг/м³.

 

7) Определяем длину очереди автомобилей у линии «стоп» к
моменту разрешения движения. Для этого необходимо знать N₁ и
продолжительность запрещающего сигнала, т.е. разность Т_ц – t_s. При трехрядном движении в одном направлении

 

N₁ = 1995/2.7 = 739 ед/ч.

и

t₃ = 2 – 2.8 + (50 · 739/3600) ·2.8 = 27.9 c,

 

тогда

 

m = 739· (50 – 27.9)/3600 = 4.5.

 

8) Интерполируя между данными табл.10 в 5 и 6-й строках предпоследней графы, получаем для расстояния L = 100м значение коэффициента К = 0.205. Начальная концентрация СО в этом случае
(при U = 2,8м/с)

q = 11.39(1– 0.205) + 75·0.205 = 24.43 мг/м³ ;

(при U-0)

q = 19.3· (1– 0.205) + 127.6·0.205 = 41.5 мг/м³.

 

9) Определяем ширину санитарно-защитной полосы озеленения и
ее газозащитную эффективность. С учетом типовых размеров элементов поперечного профиля магистрали общегородского значения с регулируемым движением ширина зеленой зоны между проезжей частью и линией застрой-

ки составит:

Z = B/2 – (a + g + p + b + m + d) = 90/2 – 3.75·3 – 0.5 – 8 – 7.5 – 6 – 6 = 5.75м,

где a,g,p,b,m,d – соответственно ширина проезжей части, предохранитель-ной полосы, разделительной полосы с прокладкой коммуникаций, местного проезда, тротуара и отступа застройки от красной линии (рис.15).

В зеленой зоне шириной 5,75 м размещаем двухрядную

посадку деревьев с одним рядом кустарника. Такой прием озеленения в сочетании с посадкой кустарника между красной линией и линией застройки при соответствующем подборе пород растений может иметь степень ажурности в пределах 0,3-0,6.

При достижении деревьями оптимальной высоты h = 0,5H – 13,5 м. и К_аж = 0, 6 газозащитная эффективность полосы, экранирующей застройку со свободной планировкой, составит:

ω = 48(1+ 0,016 · 13,5) · 0,6^2/3 = 41,5%.

Поскольку

ω = (Δq/q₀) · 100, то Δq = ω · q₀/100.

 

При среднегодовой скорости ветра и штиле ∆q соответственно равно 10,14 и 17,22 мг/м³.

10) Ширина зоны дискомфорта в направлении детского сада

Х_пдк1 = 2,07·(24,43 – 10.14) – 7,44 · 5 + 30 = 23,9 м (при U = 2.8 м/с),

Х_пдк2 = 2.07 · (41.5 – 17.22) – 7.14 · 5 + 30 = 44.6 м (при U = 0).

Таким образом, на расстоянии 100 м от пересечения проектируемой магистрали с жилой улицей, максимальная дальность распространения окиси углерода в концентрациях, превышающих ПДК, составляет в среднем за год 23,9 м, а в случае опасного загрязнения, когда скорость ветра равна нулю – 44,6 м. Это не может существенно повлиять на состояние воздушной среды территории детского сада.

В качестве вспомогательных материалов при составлении этого документа используются картограмма интенсивности и схема организации движения автотранспорта (см.рис.16, а, б).

Картограммы начальных концентраций отработавших газов дают наглядное представление о распределении зон повышенного загрязнения воздуха по улично-дорожной сети и одновременно служат исходным материалом при построении карты загазованности примагистральных территорий (см.рис.16, г).

Карта представляет практический интерес при сравнении аль-тернативных вариантов планировки микрорайонов по качеству воздушной среды, а также при определении площади загазованной тер­ритории, являющейся косвенным показателем ущерба от загрязнения атмосферного воздуха.

Основные принципы построения карт загазованности примагистральных территорий вводятся к следующему:

1) Примагистральная территория с комфортным состоянием воз
душной среды разделяется с проезжей частью санитарным разрывом,
ширина которого определяется для штилевого состояния атмосферы,
исходя из фактических размеров движения в часы «пик» (существующее положение) или из пропускной способности и расчетной скорости движения автотранспорта (расчетный срок).

2) При вычислении ширины зоны дискомфорта необходимо учитывать снижение уровня загазованности за счет полос озеленения и других экранирующих элементов.

Граница дискомфортной зоны на участках магистралей с установившейся скоростью движения проходит перед внешними фасадами
первого эшелона застройки вследствие экранирования и изгибается в глубь территории дворов между зданиями на ширину санитарного разрыва.

3) В зоне регулируемых пересечений магистралей повышенный
уровень концентраций отмечается на расстоянии до 130-250 м перед
перекрестком и 130-140 м за перекрестком и определяется в зависимости от количества задерживаемых транспортных средств, к концу запрещающего сигнала светофора, скорости движения на перегоне и длины путей торможения и разгона автомобилей.

Благоустройство и охрана городской среды - проблемы, требующие выявления и изучения связей между многими факторами и результатами их воздействия на среду обитания человека.

Поэтому на практике вопросы формирования микроклимата и охраны воздушной среды городских территорий решаются комплексно, в сочетании с вопросами охраны водоемов и почвы от загрязнения, снижения уровней шума и вибраций, защиты населения от искусственных электромагнитных полей, совершенствования способов сбора, удаления и обезвреживания бытовых отходов.

Подробный пофакторный анализ и комплексная оценка состояния окружающей среды позволяют установить оптимальные параметры изменения средообразующих факторов и обнаружить возможности для целенаправленного изменения состояния городской среды и управления им в процессе градостроительной деятельности.

 

 

Раздел 6.