Построение альтернативных схем пофазного пропуска — КиберПедия 

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Построение альтернативных схем пофазного пропуска

2021-06-30 25
Построение альтернативных схем пофазного пропуска 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Для исключения конфликтующих между собой транспортных средств, транспортных средств и пешеходов используется их разделение во времени или пофазный пропуск транспортных и пешеходных потоков. Число фаз 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. Увеличение числа фаз ведет к увеличению длительности цикла светофорного регулирования. С ростом числа фаз время ожидания права проезда (перехода пешеходами) каждого участка перекрестка увеличивается, приводя к увеличению суммарной задержки на перекрестке.

Задачей оптимального определения числа фаз регулирования является обеспечение высокой пропускной способности перекрестка при стремлении к такому минимальному числу фаз, при которых обеспечивается высокая безопасность движения (в нашем случае - минимальное количество конфликтных точек на перекрестке при соблюдении заданных условий). Основными принципами пофазного разъезда являются;

1. Необходимо стремиться к минимальному числу фаз в цикле регулирования.

2. Необходимо учитывать то, что допускается совмещать в одной фазе левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фазы встречным потоком прямого направления, если интенсивность левоповоротного потока не превышает 120 автомобилей/ч.

.   Необходимо обеспечивать бесконфликтный пропуск пешеходов. В крайнем случае пешеходный и конфликтующие с ним поворачивающие транспортные потоки можно пропускать в одной фазе, если интенсивности пешеходного потока не превышает 900 человек/ч, а поворачивающих транспортных потоков - не превышает 120 автомобилей/ч.

.   Нельзя выпускать из одной и той же полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах, т.е. полосы движения надо закрепить за определенными фазами.

5. Необходимо стремиться к равномерной загрузке полос. Интенсивность движения, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна превышать 700 автомобилей/ч.

6. При широкой проезжей части (три полосы движения и более в одном направлении) и наличии островков безопасности следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы в течение двух следующих друг за другом фаз регулирования.

Для пофазного разъезда транспортных средств, транспортных средств и пешеходных потоков на перекрестке предполагается использование светофорных объектов. Для количественной и качественной характеристики работы светофорного объекта существуют понятия такта, фазы и цикла регулирования.

Тактом регулирования называется период действия определенной комбинации светофорных сигналов. Такты бывают основные и промежуточные. В период основного такта разрешено движение определенной группы транспортных и пешеходных потоков. Во время промежуточного такта выезд на перекресток запрещен, за исключением транспортных средств, водители которых не смогли своевременно остановиться у стоп-линий. Фазой регулирования называется совокупность основного и следующего за ним промежуточного такта.

Циклом регулирования называется периодически повторяющаяся совокупность всех фаз.

 


1-й вариант

 

 

                              N6

 

                                                                               N7

                                                                                            

 

 

                                          N12

 

 

Рис. 6. Схема фазы №1

 

                              N5

 

                                                                                   

                                                                                            

 

 

                                          N11

 

 

Рис. 7. Схема фазы №2

 

 

                                                                                   

                                                                                            

 

 

                                              

 

Рис. 8. Схема фазы №3

 

        

 

                                                                                   

                                                                                            

 

 

        N3

 

                                              

 

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)

 


Поделиться с друзьями:

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.146 с.