Анализ параметров дорожного движения

Введение

Анализ параметров дорожного движения

Построение схемы разрешенных направлений движения транспортных и пешеходных потоков на перекрестке

Построение схемы перекрестка

Построение картограммы интенсивностей транспортных и пешеходных потоков

Определение конфликтных точек на перекрестке и оценка сложности нерегулируемого перекрестка

Построение альтернативных схем пофазного пропуска

Расчет длительности цикла светофорного регулирования и его элементов

    Потоки насыщения

    Фазовые коэффициенты

    Промежуточные такты.

    Цикл регулирования

    Основные такты

    Задержка на регулируемом перекрестке

Построение графика режима светофорной сигнализации

Выводы

Список используемой литературы

Введение

 

Наибольшее количество дорожно-транспортных происшествий происходит в конфликтных точках, то есть в местах, где на одном уровне пересекаются траектории движения транспортных средств или транспортных средств и пешеходов, а также в местах отклонения или слияния транспортных потоков.

На пересечениях в одном уровне пропуск конфликтующих транспортных потоков осуществляется поочередно путем предоставления для одного из них приоритета в движении. На пересечениях равнозначных дорог приоритетом на движение обладает водитель транспортного средства, не имеющий помехи справа. При повороте налево водитель обязан уступить дорогу транспортным средствам, движущимся со встречного направления прямо, тем самым обеспечивается рассредоточение движения во времени при проезде конфликтной точки. Существует также общее правило, требующее от водителей транспортных средств, поворачивающих на перекрестке направо или налево, уступать дорогу пешеходам, которые проходят проезжую часть той дороги, в сторону которой совершается поворот.

Установка дорожных знаков приоритета приводит к выделению главной и второстепенной дороги. Такой вид пересечения называется нерегулируемым. Применение светофоров ведет к переменному приоритету, определяемому разрешающим сигналом - регулируемые пересечения.

На нерегулируемых перекрестках движение по главной дороге осуществляется практически без задержек. Водитель транспортного средства, движущегося по второстепенной дороге, должен уступить дорогу транспортным средствам, приближающимся по главной.

Введение светофорного регулирования ликвидирует наиболее опасные конфликтные точки, что способствует повышению безопасности движения, но вместе с тем вызывает транспортные задержки.

Цель данной курсовой работы - организовать движение транспортных и пешеходных потоков на перекрестке, обосновать альтернативные схемы пофазного пропуска транспортных и пешеходных потоков, выбрать оптимальную схему.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Институт автомобильного транспорта

Кафедра организации перевозок

 

Задание на курсовую работу

«Организация и безопасность движения»

 

Ф.И.О. студента: Соловьева С.Н.                         шифр: 46-30211017

 

Исходные данные к курсовой работе представлены в табл. 1 и табл.2.

 

Рис. 1. Схема перекрестка со всеми возможными направлениями движения транспортных и пешеходных потоков

Таблица 1

Интенсивность транспортных потоков, Ni, автомобилей/час

Номер потока	Интенсивность, авт/час
N1	-
N2	400
N3	200
N4	-
N5	300
N6	300
N7	200
N8	200
N9	-
N10	-
N11	500
N12	50

 

Таблица 2

Интенсивность пешеходных потоков, Nпi, человек/час

Номер потокаИнтенсивность, чел/час
Nп1	200
Nп2	100
Nп3	-
Nп4	400

 

Анализ параметров дорожного движения

Рис. 9. Схема фазы №4

2-й вариант

 

                                                                                   

                                                                   

 

 

                                              

 

Рис. 10. Схема фазы №1

 

 

                                  

 

                                                                                   

                                                                                            

 

 

       N₃

 

                                              

 

Рис. 11. Схема фазы №2

 

                                                                                   

                                                                                            

 

 

                                              

 

Рис. 12. Схема фазы №3

 

                                  

 

                                                                                

                                                                                            

 

 

                                          N₁₂          

 

Рис. 13. Схема фазы №4

перекресток движение транспортный поток

Расчет длительности цикла светофорного регулирования и его элементов

Потоки насыщения

 

Для ориентировочных расчетов может быть использован приближенный метод определения потоков насыщения. Для случая движения в прямом направлении по дороге без продольных уклонов поток насыщения рассчитывают по эмпирической формуле, которая связывает этот показатель с шириной проезжей части, используемой для движения транспортных средств в данном направлении рассматриваемой фазы регулирования:

прямо = 525 ∙ BПЧ,

 

где MHijпрямо - поток насыщения, автомобилей/ч;

BПЧ - ширина проезжей части в данном j-ом направлении данной i-й фазы, м.

Указанная формула применима при 5,4 м ≤ BПЧ ≤ 18,0 м. Если ширина проезжей части меньше 5,4 м, для расчета можно использовать данные, приведенные в табл.3.

 

Таблица 3

Потоки насыщения

MHijпрямо, авт/ч	1970
BПЧ, м	3.75

 

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

для однорядного движения

                      1800

MHij поворота = --------------------;

                       1 + 1, 525 / R

 

R = 2 м, R = 9,35 м

Рассчитаем потоки насыщения для 1-го варианта схемы пофазного регулирования, занесем данные в табл.4:

 

Таблица 4

MH1,6	MH1,7	MH1,12	MH2,5	MH2,11	MH3,2	MH3,8	MH4,3
1548	1021	1548	1970	1970	1970	1970	1548

 

Рассчитаем потоки насыщения для 2-го варианта схемы пофазного регулирования и занесем данные в табл.5:

 

Таблица 5

MH1,5	MH1,6	MH1,7	MH2,3	MH3,2	MH3,8	MH4,11	MH4,12
1970	1548	1021	1548	1970	1970	1970	1548

Фазовые коэффициенты

 

Фазовые коэффициенты определяют для каждого из j-го направлений движения на перекрестке в данной i-й фазе регулирования.

 = Nij / MHij,

 

где yij - фазовый коэффициент данного направления;

Nij - интенсивность движения, автомобилей/ч;

MHij - поток насыщения в данном направлении данной фазы регулирования, автомобилей/ч.

За расчетный (определяющий длительность основного такта) фазовый коэффициент yi принимается наибольшее его значение yij в данной фазе. Меньшие значения могут быть использованы в дальнейшем для определения минимально необходимой длительности разрешающего сигнала в соответствующих этим коэффициентам направлениях движения.

 

Фазовые коэффициенты для 1-го варианта:

Таблица 6

y1,6	y 1,7	y 1,12	y 2,5	y 2,11	y 3,2	y 3,8	y 4,3
0,194	0,196	0,032	0,152	0,254	0,203	0,102	0,129

 

Фазовые коэффициенты для 2-го варианта:

Таблица 7

y 1,5	y 1,6	y 1,7	y 2,3	y 3,2	y 3,8	y 4,11	y 4,12
0,152	0,194	0,196	0,129	0,203	0,102	0,254	0,032

 

Промежуточные такты

 

В соответствии с назначением промежуточного такта его длительность должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый сигнал со скоростью свободного движения, при смене сигнала с зеленого на желтый смог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть освободить перекресток (миновать конфликтные точки пересечения с автомобилями, начинающими движение в следующей фазе).

Остановиться у стоп-линии автомобиль сможет только в том случае, если расстояние от него до стоп-линии будет равно или больше остановочного пути.

Считая, что время реакции водителя на смену сигналов светофора и время, необходимое для проезда от стоп-линии до дальней конфликтной точки в большинстве случаев по значению близки друг другу, на практике их исключают из расчетов. С учетом предположения о постоянном замедлении при торможении автомобиля перед стоп-линией, длительность промежуточного такта определяется по формуле:

 

tПi = va / (7,2 ∙ aT) + 3,6 ∙ (li + la) / va,

 

где va - средняя скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения (с ходу), в расчетах можно принять: для прямого направления скорость транспортных средств равной 50 км/ч, при повороте - 25 км/ч;

aT - среднее замедление транспортного средства при включении запрещающего сигнала, для расчетов можно принять 3…4 м/с2;

li - расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки, определяемой пересечением траекторий движения автомобилей в текущей и следующей фазах (стоп-линия располагается на расстоянии 10 м от пересекаемой проезжей части, пешеходный переход в 5 м от проезжей части у начала закругления тротуара, его ширина принимается равной 4 м и расстояние от него до стоп-линии 1 м), м;

la - длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, для расчетов можно принять, что на перекрестке осуществляют движение транспортные потоки преимущественно легкового движения с длиной la = 5 м, м.

Рассчитаем tПi для 1-го варианта:

tП1 = 25/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/25 = 5 (сек)

tП2 = 50/(7,2*3)+3,6(25+5)/50 = 5 (сек)

tП3 = 50/(7,2*3)+3,6(17,5+5)/50 = 4 (сек)

tП4 = 25/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/25 = 5 (сек)

Рассчитаем tПi для 2-го варианта:

tП1 = 50/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/50 = 4 (сек)

tП2 = 25/(7,2*3)+3,6(17,5+5)/25 = 4 (сек)

tП3 = 50/(7,2*3)+3,6(25+5)/50 = 5 (сек)

tП4 = 50/(7,2*3)+3,6(25+5)/50 = 5(сек)

В период промежуточного такта заканчивают движение и пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. За время tПi пешеход должен или вернуться на тротуар, откуда он начал движение, или дойти до середины проезжей части (островка безопасности, центральной разделительной полосы, линии, разделяющей потоки встречных направлений). Максимальное время, которое потребуется для этого пешеходу определяется по формуле

Пi пешехода = BПЧ пешехода / 4 ∙ vпешехода,

 

где BПЧ пешехода - ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i-ой фазе регулирования, м;

Vпешехода - расчетная скорость движения пешеходов, для расчетов можно принять равной 1,3 м/с.

Расчитаем tПi пешехода для 1-го варианта:

tП2=15/4*1,3=5 (сек)

tП3=15/4*1,3=5 (сек)

Расчитаем tПi пешехода для 2-го варианта:

tП1=15/4*1,3=5 (сек)

tП2=15/4*1,3=5 (сек)

tП3 =15/4*1,3=5 (сек)

В качестве длительности промежуточного такта выбирается наибольшее значение из tПi и tПi пешехода.

Независимо от результатов расчета минимальная длительность промежуточного такта должна быть 4 с.

Получаем, для 1-го варианта:

tП1=5 (сек)

tП2=5 (сек)

tП3 =5(сек)

tП4 =5 (сек)

Для 2-го варианта:

tП1=5 (сек)

tП2=5 (сек)

tП3 =5 (сек)

tП4 =5 (сек)

 

Цикл регулирования

 

При случайном прибытии транспортных средств к перекрестку (интервалы времени между последовательно прибывающими транспортными средствами не одинаковы) длительность цикла может быть определена по формуле

цикла = (1,5 ∙ ТП + 5) / (1 - Y),

 

где ТП - сумма длительностей всех промежуточных тактов tПi;

Y - сумма всех фазовых коэффициентов yi.

По соображениям безопасности движения длительность цикла больше 120 с считается недопустимой, так как водители при продолжительном ожидании могут посчитать светофор неисправным и начать движение на запрещающий сигнал. Если расчетное значение Tцикла превышает 120 с, 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 течении двух фаз и более. По тем же соображениям нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25 с.

Для 1-го варианта:

Tцикла = (1,5 ∙ 20 + 5) / (1 - 0,782)=160 (сек)

Для 2-го варианта:

Tцикла = (1,5 ∙ 20 + 5) / (1 - 0,782)=160 (сек)

Поскольку длительность цикла больше 120 сек. считается недопустимой, будем добиваться снижения длительности цикла путем увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку.

 

18,75 м

 

 

                                                                     

 

 

22,5 м

 

                                               11,25 м    

Рис. 14. Схема перекрестка с указанием параметров

 

Рассчитаем потоки насыщения для 1-го варианта схемы пофазного регулирования, занесем данные в табл.8:

 

Таблица 8

MH1,6	MH1,7	MH1,12	MH2,5	MH2,11	MH3,2	MH3,8	MH4,3
1548	1021	1548	3937	3937	3937	1970	1548

 

Рассчитаем потоки насыщения для 2-го варианта схемы пофазного регулирования и занесем данные в табл.9:

Таблица 9

MH1,5	MH1,6	MH1,7	MH2,3	MH3,2	MH3,8	MH4,11	MH4,12
3937	1548	1021	1548	3937	1970	3937	1548

 

Фазовые коэффициенты для 1-го варианта:

Таблица 10

y1,6	y 1,7	y 1,12	y 2,5	y 2,11	y 3,2	y 3,8	y 4,3
0,194	0,196	0,032	0,076	0,127	0,102	0,102	0,129

 

Фазовые коэффициенты для 2-го варианта:

Таблица 11

y 1,5	y 1,6	y 1,7	y 2,3	y 3,2	y 3,8	y 4,11	y 4,12
0,076	0,194	0,196	0,129	0,102	0,102	0,127	0,032

 

Рассчитаем tПi для 1-го варианта:

tП1 = 25/(7,2*3)+3,6(25+5)/25 = 6 (сек)

tП2 = 50/(7,2*3)+3,6(32,5+5)/50 = 5 (сек)

tП3 = 50/(7,2*3)+3,6(17,5+5)/50 = 4 (сек)

tП4 = 25/(7,2*3)+3,6(25+5)/25 = 6 (сек)

Рассчитаем tПi для 2-го варианта:

tП1 = 50/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/50 = 4 (сек)

tП2 = 25/(7,2*3)+3,6(21,25+5)/25 = 5 (сек)

tП3 = 50/(7,2*3)+3,6(32,5+5)/50 = 5 (сек)

tП4 = 50/(7,2*3)+3,6(28,75+5)/50 = 5(сек)

Расчитаем tПi пешехода для 1-го варианта:

tП2=18,75/4*1,3=6 (сек)

tП3(2)=18,75/4*1,3=6 (сек)П3(4)=11,25/4*1,3=4 (сек) tП3=6 (сек)

tП4=11,25/4*1,3=4 (сек)

Расчитаем tПi пешехода для 2-го варианта:

tП1=18,75/4*1,3=6 (сек)

tП2=11,25/4*1,3=4 (сек)

tП3(2) =18,75/4*1,3=6 (сек)

tП3(4) =11,25/4*1,3=4 (сек) tП3=6 (сек)

 

Получаем, для 1-го варианта:

tП1=6 (сек)

tП2=6 (сек)

tП3 =6(сек)

tП4 =6 (сек)

Для 2-го варианта:

tП1=6 (сек)

tП2=5 (сек)

tП3 =6 (сек)

tП4 =5 (сек)

Рассчитаем цикл регулирования:

Для 1-го варианта:

Tцикла = (1,5 ∙ 24 + 5) / (1 - 0,554)=92 (сек)

Для 2-го варианта:

Tцикла = (1,5 ∙ 22 + 5) / (1 - 0,554)=86 (сек)

 

Основные такты

 

Длительность основного такта toi в i-й фазе регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы.

= [ (Tцикла - ТП) ∙ yi ] / Y.

 

По соображениям безопасности движения toi принимается не менее 7 с. В противном случае повышается вероятность дорожно-транспортных происшествий при разъезде очереди на разрешающий сигнал светофора. Если длительность основного такта получается менее 7 с, ее следует увеличить до минимально допустимой.

Для 1-го варианта:

to1 = [ (92 - 24) ∙0,196 ] /0,554 = 24 (сек)= [ (92 - 24) ∙0,127 ] /0,554 = 16 (сек)= [ (92 - 24) ∙0,102 ] /0,554 = 13(сек)= [ (92 - 24) ∙0,129 ] /0,554 = 16 (сек)

Для 2-го варианта:

to1 = [ (86 - 22) ∙0,196 ] /0,554 = 23 (сек)

to2 = [ (86 - 22) ∙0,129 ] /0,554 = 15 (сек)= [ (86 - 22) ∙0,102 ] /0,554 = 12 (сек)4 = [ (86 - 22) ∙0,127 ] /0,554 = 15 (сек)

Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение пропуска в соответствующих направлениях пешеходов. Время, необходимое для пропуска пешеходов по какому-то определенному направлению определяется по формуле

пешехода = 5 + BПЧ пешехода / vпешехода.

 

Для 1-го варианта:

tпешехода2 = 5+18,75/1,3=19 (сек)

tпешехода3= 5+18,75/1,3=19 (сек)

tпешехода4 = 5+11,25/1,3=14 (сек)

Для 2-го варианта:

tпешехода1 = 5+18,75/1,3=19 (сек)

tпешехода2 = 5+11,25/1,3=14 (сек)

tпешехода3= 5+18,75/1,3=19 (сек)

Если значение tпешехода оказалось больше длительности соответствующих основных тактов, то окончательно принимается новая уточненная длительность этих тактов, равная наибольшему значению tпешехода. Если toi и tпешехода незначительно отличаются друг от друга (на 4…5 с), то можно toi увеличить до tпешехода и соответственно увеличить длительность цикла.

Соответственно получаем:

Для 1-го варианта:

to1 = 24 (сек)= 19 (сек)= 19 (сек)4 = 16 (сек)

Для 2-го варианта:

to1 = 23 (сек)= 15 (сек)= 19 (сек)4 = 15(сек)

В связи с увеличением времени основных тактов для соблюдения условия пропуска пешеходов посчитаем новые Tцикла.

Для 1-го варианта:

Tцикла = 101 (сек)

Для 2-го варианта:

Tцикла = 93 (сек)

 

Выводы

 

В данной курсовой работе мы организовали движение транспортных и пешеходных потоков на перекрестке. Было рассмотрено 2 варианта организации пофазного пропуска потоков, из которых выбран второй, как наиболее удовлетворяющий всем необходимым условиям и требованиям безопасности дорожного движения, составлен график светофорного регулирования для выбранного варианта, выполнена схема перекрестка с нанесенными на нем техническими средствами организации дорожного движения.

Список использованной литературы

 

1. Горев А.В., Олещенко Е.М. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения. - М.: Академия, 2006.

.   ГОСТ 23535-79 АСУД. Условные обозначения на схемах и плакатах.

.   ГОСТ 23457-79. Технические средства организации дорожного движения. - М.: ИКЦ Академкнига, 2005.

.   Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Транспорт, 1991.

.   Кременец Ю.А. и др. Технические средства организации дорожного движения. - М.: ИКЦ Академкнига, 2005.

.   Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения. - М.: Транспорт, 2002.

Введение

Анализ параметров дорожного движения