№ точки
|
Конфликтующие потоки
|
Количество max
столкновений
|
П1
|
BIВII
|
131
|
П2
|
BII BIII
|
131
|
ВIII BIV
|
169
|
П4
|
BIV BI
|
169
|
С5
|
BI CI
|
169
|
С6
|
BIV CI
|
169
|
О7
|
BII CII
|
131
|
С8
|
BI CII
|
131
|
О9
|
BIII
CIII
|
95
|
С10
|
BII CIII
|
95
|
О11
|
BIV CIV
|
185
|
С12
|
BIII CIV
|
131
|
О13
|
BI AI
|
106
|
П14
|
BIV AI
|
106
|
П15
|
AI BIII
|
89
|
С16
|
AI BII
|
89
|
О17
|
BI AII
|
42
|
П18
|
AII BI
|
42
|
П19
|
AII AI
|
42
|
П20
|
AII BIV
|
42
|
С21
|
AII BIII
|
42
|
О22
|
AIIIBIII
|
106
|
П23
|
AIII BII
|
106
|
П24
|
AIII AI
|
42
|
П25
|
AIII AII
|
106
|
П26
|
AIII AI
|
106
|
П27
|
AIIIBI
|
106
|
С28
|
AIII BIV
|
36
|
О29
|
AII AIV
|
36
|
П30
|
AIV BIII
|
36
|
П31
|
AIV AII
|
36
|
П32
|
AIV AIII
|
36
|
П33
|
AIV AI
|
36
|
П34
|
AIV AII
|
36
|
П35
|
AIV BII
|
36
|
С36
|
AIV BI
|
135
|
П37
|
AIVBIII
|
135
|
П38
|
AIVAII
|
106
|
П39
|
AIVAIII
|
36
|
П40
|
AIVAI
|
42
|
П41
|
AIVBII
|
135
|
П42
|
AIVAII
|
106
|
П43
|
AIVBII
|
135
|
С44
|
AIVBI
|
131
|
|
|
|
Степень конфликтности перекрестка:
m=1О+3С+5П
балл
где 1; 3; 5 - балл опасности;
О, С, П - количество конфликтных точек.
О - 8; С - 8; П - 21.
баллов
Т.
к. степень конфликтности m лежит в пределах 80< m≤150, то
данный перекресток считается сложным.
В
приложении Г представлены сечения перекрестка с распределением транспортных
средств по полосам.
.2 Обоснование введения светофорного регулирования
Для введения светофорного регулирования необходимо выбрать совокупность
критериев.
. Сочетание интенсивности по главной и второстепенной дороге.
За главную дорогу принимается дорога с большим количеством полос. В
случае если количество полос одинаковое то за главное принимается максимальное.
Я принимаю за главное направление II-IV.
Следовательно, принимаем второстепенную дорогу по направлению I-III.
Так как интенсивность по главной и второстепенной дорогам больше табличных
данных, т. е. 1161 пр.авт./час > 900 пр.авт./час; 1271 пр.авт./час > 100
пр.авт./час, следовательно, введение светофорного регулирования оправдано.
. Сочетание интенсивностей конфликтующих транспортных и пешеходных
потоков.
Так как по дороге в двух направлениях движется более 1000 пр.авт./час), а
улицу переходят в одном наиболее загруженном направлении более 150 чел. в час,
следовательно, введение светофорного регулирования оправдано.
.3 Разработка схем пофазного регулирования
Введение светофорного регулирования преследует 2 цели:
. Уменьшение числа конфликтов.
. Уменьшение числа задержек транспортных средств.
Выбор фаз регулирования зависит от удачного сочетания времени задержек и
количества конфликтов.
Рекомендации по совмещению потоков в фазе:
. Не выпускать с одной полосы транспортные средства, движение
которых предусмотрено в разных фазах, т.е. закрепить полосы за определенным
характером движения;
. Стремиться к равномерной загрузке полос (примерно 600-700 авт/ч
на 1 полосу);
. При количестве полос 3 и более рассмотреть возможность
поэтапного перехода пешеходов через перекресток;
. Совмещать в одной фазе левоповоротный поток не более 120 авт/ч и
конфликтующий встречный ему прямой поток;
. Совмещать в одной фазе поворотные потоки не превышающие 120 авт/ч
и пешеходные потоки - 900 чел/ч;
. Стремиться к наименьшему количеству фаз в цикле.
Т. к. в нашем случае количество пешеходов больше 900 чел/час, то
принимаем 3-х фазный цикл (с выделенной пешеходной фазой).
Схема 3-х фазного цикла работы светофора с выделенной пешеходной фазой
представлена в Приложении Б.
.4 Условия улучшения движения на перекрестке
Оценка конфликтности перекрестка при введении светофорного регулирования
I
фаза:
О=4; П=4; С=2.
Таблица
5. Максимальное количество столкновений:
№ точки
|
Конфликтующие потоки
|
Количество max
столкновений
|
О1
|
ВII СII
|
186
|
С2
|
АII AIV
|
106
|
П3
|
BII AIV
|
136
|
О4
|
ВII AII
|
106
|
П5
|
ВII AIV
|
136
|
П6
|
ВIV AII
|
106
|
О7
|
ВIV AIV
|
136
|
П8
|
ВIV AII
|
106
|
О9
|
BIV CIV
|
89
|
С10
|
CIVAII
|
89
|
|
|
|
фаза:
О=4; П=2; С=0.
Таблица
6. Максимальное количество столкновений:
№ точкиКонфликтующие
потокиКоличество max столкновений
|
|
|
O1
|
BI CI
|
95
|
O2
|
BI AI
|
42
|
П3
|
АI BIII
|
42
|
П4
|
BI AIII
|
37
|
O5
|
ВIII CIII
|
106
|
О6
|
BIII AIII
|
37
|
|
|
|
Вывод:
При введении пофазного светофорного регулирования число столкновений
уменьшилось с 4027 до 359 и степень опасности перекрестка стала простой, т.к. в обеих фазах < 40 баллов.
4. Расчет длительности цикла работы светофора
транспортный поток перектресток светофорный
4.1 Определение потоков насыщения
Момент
насыщения - максимальная интенсивность при полностью заполненной фазе. На
момент насыщения оказывают влияние условия дороги: освещенность, состояние
дорожного покрытия, боковая видимость и т.д. Принимаем, что условия средние,
значит, .
Считается
отдельно для прямого и для смешанного направлений.
Момент
насыщения корректируется в зависимости от расчетного приведенного уклона перед
перекрестком. На спуске момент насыщения увеличивается на 3% на каждый 1%
уклона. На подъеме момент насыщения уменьшается на 3% на каждый 1% уклона.
Для смешанного потока:
,
где
а, в, с - левоповоротный, прямой и правоповоротный поток в % от общей
интенсивности по расчетному направлению.
I фаза:
aIV = 0,33;’IV = 0,66;’’IV =
0,75;IV = 0,24.
II = 0,31;’II
= 0,68;”II=0,55II=0,44
Поправка
на уклон:
II фаза:
aI=0,15I = 0,5;I =
0,35.
=0,11=0,54=0,33
Поправка
на уклон:
4.2 Определение фазовых коэффициентов
Фазовый коэффициент характеризует загрузку перекрестка в данной фазе
регулирования, он определяется по формуле:
,
где
- расчетная интенсивность по направлению;
-
соответствующий момент насыщения.
I фаза:
II фаза:
За
расчетный фазовый коэффициент принимаем максимальный коэффициент фазы: , .
.
.3 Определение длительности промежуточных тактов
Длительность промежуточного такта должна быть такой, чтобы автомобиль,
подходящий к перекрестку со скоростью свободного движения при смене сигнала с
зеленого на желтый мог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть пересечь
перекресток. Остановиться у стоп-линии автомобиль может только в том случае,
если расстояние от него до стоп-линии будет больше расстояния видимости дороги.
В ситуации промежуточного такта необходимо учитывать, что автомобиль,
находящийся в противофазе также может начать движение, следовательно,
учитывается ситуация возможности предотвращения конфликта между автомобилями
заканчивающими движение. Точка пересечения траекторий образует дальнюю
конфликтную точку (ДКТ).
,
где
- среднее замедление автомобиля на перекрестке, м/с2, принимаем м/с2;
- длина
автомобиля, для данного транспортного потока м;
-
скорость движения автомобиля, км/ч,
-
расстояние от стоп-линии до ДКТ.
Расчет
ДКТ представлен в приложении Е.
м
м
Время
потерь в фазе считаем по формуле:
где
- время задержки старта на зеленый сигнал светофора в
i-ой фазе, ;
- время
разъезда автомобилей на желтый сигнал светофора, ;
Потерянное
время в цикле определяем по формуле:
4.4 Определение длительности цикла регулирования
Время цикла с выделенной пешеходной фазой определяем по формуле:
где
где
- фазовый коэффициент некорректируемой транспортной
фазы;
Эффективное
время определяем по формуле:
Время
основного такта в i-ой фазе определяем по формуле:
5. Оценка качества схемы движения
Критерием оценки качества различных вариантов схем регулирования на
перекрестке служат следующие показатели:
. Среднее время задержки транспортных средств
. Максимальная длина очереди
. Вероятность возникновения ДТП
. Степень насыщения направления движения
.1 Определение степени насыщения направления движения
Степень насыщения определяем по формуле:
Фаза I:
Фаза II:
5.2
Определение продолжительности задержки транспортного средства на перекрестке
Величину
транспортной задержки по i-му направлению определяем по формуле:
где
- эффективная доля в данной фазе цикла регулирования;
Фаза
I:
Фаза
II:
Заключение
При введении пофазного светофорного регулирования число столкновений
уменьшилось с 4027 до 1196 и степень опасности перекрестка стала простой m=34.
По результатам расчетов степени насыщения и продолжительности задержки
транспортных средств на перекрестке было выявлено, что средняя задержка
транспортных средств больше чем длительность основного такта, значит все
транспортные средства не смогут покинуть перекресток. В этом случае считаем,
перекресток является неоптимальным и следует увеличить количество полос,
запретить проезд грузовому транспорту либо построить подземный пешеходный
переход.