Створення безпечних умов дорожнього руху

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Безопасность жизнедеятельности
  • Язык:
    Украинский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,45 Мб
  • Опубликовано:
    2013-01-12
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Створення безпечних умов дорожнього руху

ВСТУП

Створення безпечних умов дорожнього руху є одним із пріоритетних завдань внутрішньої політики України. Воно полягає в розробленні та реалізації комплексу правових, соціальних, економічних, технологічних, технічних та інших заходів, спрямованих на зниження рівня та попередження дорожньо-транспортного травматизму, збереження життя та здоров’я постраждалих у ДТП, зниження шкідливого впливу автотранспорту на довкілля. Необхідне співвідношення між ними (стан дорожнього руху) визначається співвідношенням дорожніх умов і транспортних потоків (ДУ - ТП), що складається під впливом обмежень вулично-дорожньої мережі та погодних умов.

Організація дорожнього руху полягає саме в створенні таких умов учасникам дорожнього руху, за яких вони могли б максимально безпечно задовольняти свої потреби щодо перевезення вантажів, пасажирів, руху приватних транспортних засобів і, власне, руху пішоходів. Проте, разом із підвищенням рівня автомобілізації невпинно збільшується і смертність на дорозі, а втрати народного господарства від скоєних ДТП є колосальними.

Причини такого становища на сьогоднішній день є такими:

-       низька дисципліна учасників дорожнього руху;

-       недостатній рівень водійської майстерності;

-       високий рівень корупції в розглядуваній сфері;

-       фактична відсутність системи організаційно-планувальних та інженерних заходів, спрямованих на вдосконалення організації руху транспорту та пішоходів у містах;

-       недостатнім залишається рівень впровадження в практичне застосування новітніх технологій і технічних засобів організації дорожнього руху та здійснення нагляду за дотриманням учасниками дорожнього руху правил та вимог безпеки;

-       стан автомобільного парку відзначається надзвичайно великою часткою старих транспортних засобів, технічний стан яких являє собою об'єктивну загрозу безпеці руху;

Тому, виходячи із вище сказаного, доцільно запропонувати такі напрямки розв’язання проблем організації дорожнього руху в Україні та підвищення його безпеки:

.        на державному та місцевому рівнях покращати роботу щодо забезпечення зростаючого транспортного потоку відповідними йому за своїми параметрами та якістю дорогами, посилити відповідальність державних та місцевих органів за якість проведення цієї роботи;

.        створити дієву систему організаційно-планувальних та інженерних заходів,спрямованих на вдосконалення організації руху транспорту та пішоходів у містах;

.        підвищувати рівень упровадження в практичне застосування новітніх технологій і технічних засобів організації дорожнього руху та здійснення нагляду за дотриманням учасниками дорожнього руху правил та вимог безпеки;

.        здійснювати всі можливі заходи щодо постійного оновлення автомобільного парку та вилучення з транспортного потоку старих транспортних засобів, технічний стан яких являє собою об'єктивну загрозу безпеці руху;

.        вдосконалювати систему державного нагляду за дотриманням норм і стандартів у сфері безпеки дорожнього руху, посилювати заходи адміністративного примусу щодо посадових осіб, відповідальних за безпеку дорожнього руху.

.        виховувати високу дисциплінованість в усіх учасників дорожнього руху;

.        підвищувати вимогливість до водіїв щодо знання ними та безумовне виконання правил дорожнього руху;

.       
ДОСЛІДЖЕННЯ ТА РОЗРАХУНОК ПОКАЗНИКІВ РУХУ

1.1    Методи дослідження дорожнього руху на вулично-дорожніх мережах

1.1.1 Загальні відомості

Транспортні дослідження - це сукупність видів діяльності, за допомогою яких збирається інформація про дорожній або інший вид транспорту. Його метою є одержання вихідних даних для планування, проектування і модернізації доріг та споруд, а також для проекту покращання експлуатаційних режимів на існуючих транспортних мережах з урахуванням безпеки, неперервності, зручності, економічності руху тощо.

Усі дані характеристики про транспорт можна одержати за один раз або більше протягом визначеного часу. Одноразове визначення характеристики руху не обов’язково має передбачати всі зміни транспорту в часі, тому що перевезення людей індивідуальним автомобільним транспортом є стохастичним процесом, непередбаченим у часі та просторі і часто в достатній мірі залежним від стилю життя населення, у той час як перевезення вантажів визначається сезонним коливанням і має свою регулярність.

У табл. 1.1 наведений поділ транспорту для транспортного дослідження за способом його проведення.

Таблиця 1.1

Поділ транспорту для транспортних досліджень

Спосіб проведення

Поділ транспорту

Відповідно до типу

· індивідуальний автомобільний транспорт · міський громадський транспорт; · зовнішній громадський транспорт: залізничний та автобусний; · авіаційний; · водний; · інший

Відповідно до відно-шення щодо дослі-джуваної території

зовнішній: а) транзитний - вихідна точка і ціль руху знаходяться поза досліджуваною територією, але який проходить через неї або обходить її; б) відповідно до напрямку руху: з території (пункт відправлення),або на територію(пункт призначення)

внутрішній: пункт відправлення та ціль руху в межах досліджуваної території: внутрішньорайонний або міжрайонний (на досліджуваній території між декількома районами)

Відповідно до напря-мку транспортних по-токів на мережі

· вхідний транспорт (цільова та вхідна частина транзитного транспорту); · вихідний транспорт (вхідна і вихідна частина транзитного транспорту)

Стосовно до центру досліджуваної території

· тангенціальний; · радіальний; · діаметральний (що проходить через центр)


Корінні зміни в практику досліджень параметрів дорожнього руху і їх використання вносить застосування кібернетичних систем управління рухом, основою яких є постійний автоматичний збір і аналіз інформації про стан транспортних потоків. Проте, для вирішення окремих оперативних завдань організації руху навіть на територіях, включених в систему автоматизованого управління, необхідні і більш прості способи дослідження, що передбачають безпосередню участь людини.

На рис. 1.1 представлена класифікація найпоширеніших методів дослідження характеристик і умов дорожнього руху. За цією ознакою методи можна розділити на три основні групи: документальне вивчення, натурні дослідження і моделювання.

нерегульований перехрестя дорожній знак

Рис. 1.1. Структурна схема класифікації основних методів дослідження дорожнього руху

.1.2   Натурні дослідження

Натурні дослідження полягають у фіксації конкретних умов і показників дорожнього руху, фактично того, що відбувається протягом заданого періоду часу. Ця група методів в даний час найбільш поширена і відрізняється великим різноманіттям. Натурні дослідження є єдиним способом отримання достовірної інформації про стан доріг і дозволяють дати точну характеристику існуючих транспортних і пішохідних потоків.

Натурні дослідження характеристик дорожнього руху можуть бути з погляду методу отримання і характеру отриманої інформації розділені на дві підгрупи:

1)   вивчення на стаціонарних постах, що дозволяють отримати багато характеристик і їх зміну в часі, проте, лише в тих перетинах вулично-дорожньої мережі, де вони розташовані;

2)      вивчення за допомогою рухомих засобів (здійснюють за допомогою автомобіля-лабораторії або так званого автомобіля, «плаваючого» в потоці), що дозволяє отримати просторову і просторово-часову характеристику різних факторів дорожнього руху.

Натурні дослідження дорожнього руху можуть здійснюватися двома методами: 1) активним, 2) пасивним.

При пасивному методі (простому спостереженні) фіксуються режими руху, що лише фактично склалися, тобто експериментатор не втручається і не змінює їх. Але, у багатьох випадках певні показники транспортного і пішохідного потоку можуть істотно змінюватися, тому, у багатьох випадках необхідне проведення активного експерименту, тобто, не лише обмежуватися фіксацією існуючого положення, але і забезпечувати перевірку варіантів при частковій зміні умов руху.

Для дослідження руху транспортних засобів та пішоходів і об'єктивного аналізу одержаних результатів необхідно мати в розпорядженні достатньо повні дані про дорожні умови (геометричні елементи і технічний стан дороги; її пристрої і облаштування).

Ефективність натурних досліджень може істотно підвищуватися шляхом застосування методів планування експерименту.

.1.3   Документальне вивчення

Основною ознакою цього методу є вивчення матеріалу в кабінетних умовах, тому цей метод іноді називають камеральним. Документальне вивчення можна здійснювати як на базі спеціально зібраних даних, так і обробкою існуючих і призначених для іншої мети матеріалів. Так, достатньо точні відомості про очікувані транспортні потоки в зонах передбачуваного крупного будівництва можуть бути складені на основі вивчення проектних і планових матеріалів у відповідних організаціях. За ними можна скласти характеристики руху рухомого складу в різні періоди доби, не проводячи безпосереднього спостереження.

Спеціальний збір матеріалів про розміри і напрями перевезень часто здійснюють за допомогою анкетного обстеження.

Типовим прикладом анкетного обстеження є опитування власників приватних автомобілів в місті про величину здійснених ними пробігів і найхарактерніші маршрути поїздок за днями тижня, місяцями і протягом року. Основним елементом такого обстеження є анкета, що містить необхідний мінімум питань.

Важливим розділом камеральних досліджень є прогнозування розмірів руху. Такий розрахунок ґрунтується на гіпотезі пропорційності зростання розмірів руху і парку автомобілів. Відповідне вивчення картотеки обліку ДТП в апаратах ДАІ дозволяє виконати їх всебічний аналіз і дати узагальнену характеристику причин і чинників, які сприяють виникненню ДТП без виїзду на місця подій.

Аналіз наявної проектної документації на вулично-дорожній мережі дозволяє підготувати попередню характеристику доріг (загальної ширини, кількості смуг, радіусів закруглень тощо), необхідну для розробки рішень по організації руху. У міру необхідності ці документальні дані можуть уточнюватися натурним обстеженням.

.1.4   Моделювання руху

Моделювання руху полягає в штучному відтворенні процесу руху фізичними або математичними методами, в тому числі і за допомогою програмного забезпечення.

Як приклади фізичних методів моделювання може бути назване дослідження руху на різних макетах елементів дороги або полігонні випробування, де створюються штучні умови, що імітують реальний рух транспортних засобів.

Найбільше значення має математичне моделювання (обчислювальний експеримент), що ґрунтується на математичному описі транспортних потоків. Завдяки швидкодії ПК, вдається в мінімальний час провести дослідження впливу численних факторів на зміни різних параметрів, їх поєднання і отримати дані для оптимізації управління рухом які неможливо забезпечити натурними дослідженнями.

Математичне моделювання в обчислювальному експерименті доцільно розділити на аналітичне і імітаційне.

Процеси функціонування систем при аналітичному моделюванні описуються з допомогою деяких функціональних відносин або логічних умов. Проте, не дивлячись на це, аналітична модель дозволяє знаходити наближене розв’язання завдання. При неможливості отримати розв’язок аналітичним шляхом модель може досліджуватися із застосуванням числових методів. В цьому випадку доцільно використовувати імітаційне моделювання.

Широке застосування імітаційне моделювання може знайти для оцінки якості організації руху, а також при розв’язанні різних завдань, пов'язаних з проектуванням автоматизованих систем управління дорожнім рухом, наприклад, при розв’язанні питання про оптимальну структуру системи. До числа недоліків імітаційного моделювання відносять приватний характер розв’язків, що отримані, а також великі витрати машинного часу для отримання статистично достовірного розв’язку.

.2 Характеристика показників транспортних потоків. Інтенсивність руху

Процес руху автомобільного транспорту дуже складний та непередбачуваний. Це зумовлено багатьма факторами: дорожніми умовами, кількістю і технічними характеристиками транспортних засобів, психологічними якостями і досвідом водія.

На основі дослідження дорожнього руху і практики його організації встановлено багато показників і критеріїв для його опису. Всі показники дорожнього руху розділяються на дві групи: 1) первинні, 2) вторинні. До первинних показників відноситься сумарна інтенсивність руху транспортних засобів і пішоходів , а також склад транспортного потоку. Всі інші показники можна вважати похідними, оскільки вони розраховуються на основі первинних.

До показників, що найчастіше використовуються у характеристиці дорожнього руху є: інтенсивність руху, склад транспортного потоку, щільність потоку транспортних засобів, швидкість руху та тривалість затримок у русі. Залежність зміни параметрів цих показників відносно один одного показує основна діаграма транспортного потоку рис. 1.2

Рис. 1.2. Основна діаграма транспортного потоку

Основна діаграма транспортного потоку багато в чому залежить від дорожніх умов, коефіцієнта зчеплення коліс із дорожнім покриттям, складу потоку, досвіду та емоційного стану водія транспортного засобу. Тому параметри потоку можуть змінюватися на одній і тій же ділянці дороги. Таким чином, для вивчення процесу руху транспортних засобів, були побудовані моделі транспортних потоків. Моделі, які розглядають рух транспортних засобів як поведінку елементарних частин на конкретній ділянці дороги при миттєвих швидкостях руху, називаються мікроскопічними. Моделі, що розглядають транспортний потік як структурну одиницю - макроскопічними. Вивчення транспортного потоку в цьому аспекті дозволяє правильно розв’язати практичне завдання: раціональність встановлення автономного регулювання на рівні «макрорегулювання» або ж приєднання перехрестя до системи суміжних перехресть на рівні «мікрорегулювання».

1.2.1 Інтенсивність руху

Інтенсивність руху - це кількість транспортних засобів, яка пройшла поперечне січення вулиці або дороги за одиницю часу. Інтенсивність руху може виражатися у фактичних одиниця (авто/год.), коли необхідно встановити фізичну кількість транспортних засобів, а також у зведених одиницях (од/год.), коли транспортний потік на основі порівняння динамічних габаритів транспортних засобів зводиться до умовного легкового автомобіля. Дуже важливе значення в проблемі організації руху має нерівномірність руху протягом року, місяця, доби і навіть години. Таким чином протягом заданого періоду можна виділити так звані пікові години, або періоди, в яких виникають найбільш складні завдання в організації і регулюванні руху. Піковий період - термін часу, протягом якого інтенсивність, яка вимірюється малими проміжками часу, значно перевищує середню інтенсивність періоду найбільш інтенсивного руху.

Часова нерівномірність транспортних потоків характеризується відповідним коефіцієнтом нерівномірності. Цей коефіцієнт може бути розрахований для річної, добової та годинної нерівномірності руху. Коефіцієнт річної нерівномірності руху може бути визначений за формулою:

 (1.1)

де  - сумарна інтенсивність руху за рік, авто/рік;

- сумарна інтенсивність руху за місяць, що порівнюється, авто/міс.;

- кількість місяців у році.

Коефіцієнт добової нерівномірності визначається аналогічно:

 (1.2)

де  - інтенсивність руху за час, що порівнюється, авто/год.;

- сумарна інтенсивність руху за добу, авто/добу;

- кількість годин у добі.

Для характеристики просторової нерівномірності транспортного або пішохідного потоку можуть бути також визначені відповідні коефіцієнти нерівномірності за окремими ділянками дорожньої мережі.

Слід відмітити, що на дорогах з високим рівнем інтенсивності руху ТЗ. менша нерівномірність руху і стабільні значення інтенсивності пікового періоду. Для двосмугових доріг із зустрічним рухом інтенсивність руху характеризують сумарною величиною зустрічних потоків. Якщо ж дорога має розділову смугу і зустрічні потоки ізольовані один від одного, то сумарна інтенсивність зустрічних напрямків не визначає умов руху, а характеризує лише роботу дороги як споруди. Для таких доріг самостійне значення має інтенсивність руху в кожному напрямі.

1.2.2 Швидкість руху

Швидкість руху є найважливішим показником дорожнього руху, тому що вона характеризує його цільову функцію. В організації дорожнього руху розділяють два поняття швидкості руху:

Миттєва швидкість руху - швидкість руху одиночного автомобіля в даному місці в даний час.

Середня швидкість руху транспортного потоку - це статистичне значення швидкості руху для всіх автомобілів транспортного потоку.

Істотний вплив на швидкість руху роблять ті елементи дорожніх умов, що зв'язані з особливостями психофізіологічного сприйняття водія і впевненістю керування. Тут знову необхідно підкреслити нерозривність елементів системи АВД і вирішальний вплив водіїв на характеристики сучасного дорожнього руху. Швидкість руху є також одним із основних критеріїв для оцінки проектних рішень та ефективності вибраних заходів з удосконалення геометричних елементів доріг і підвищення безпеки руху. Так максимально можлива швидкість руху на ділянці:

 (1.3)

де, - радіус кривої у плані, м; - частка коефіцієнта поперечного зчеплення, що використовується, яка приймається залежно від швидкості руху в межах від 0,18 до 0,11 для швидкості 150 км/год.; - поперечний ухил, ‰.

Особливо важлива точність визначення швидкості руху при оцінці безпеки дорожнього руху за методом коефіцієнта безпеки. У цьому випадку необхідно мати дані про гранично допустиму швидкість руху на окремих елементах дороги:

-        на кривих у плані

 (1.4)

де, - радіус кривої у плані, м; - коефіцієнт поперечної сили, ;

- поперечний ухил, відносні одиниці;

-        на кривих у плані при обмеженій видимості

 (1.5)

де,  - коефіцієнт поперечного зчеплення; - поздовжній ухил, на якому розміщена крива, відносних одиниць; - відстань видимості, м;

Слід відмітити, що у плані обмежень швидкості руху, необхідно ще раз підкреслити неприпустимість невиправданих обмежень швидкості, а також випадків невчасного зняття знаків обмеження, де причина їх введення вже усунена. Це сприяє виникненню недовіри водіїв до дорожніх знаків, і тим самим знижують рівень їхньої дисципліни та дискредитації всієї роботи з ОДР.

1.2.3  Щільність транспортного потоку

Щільність транспортного потоку є просторовою характеристикою, що визначає ступінь завантаження смуги дороги. Її вимірюють кількістю транспортних засобів, що знаходяться на 1 км. довжини смуги дороги. Гранична щільність може спостерігатися при нерухомому стані розташованих впритул один до одного автомобілів на смузі дороги. Природно, що при такій щільності рух неможливий навіть при автоматичному керуванні автомобілями, тому що відсутня дистанція безпеки.

Чим менше щільність потоку на смузі дороги, тим вільніше себе почувають водії, тим вище швидкість, що вони розвивають. Навпаки, у міру підвищення qа, тобто завантаженості руху, від водіїв потрібно підвищення уважності, точності дій, а отже, і психічної напруги. Одночасно збільшується імовірність ДТП у випадку помилки, допущеної одним з водіїв, чи відмовлення механізмів автомобіля.

У залежності від щільності потоку можна умовно розділити умови руху по ступені завантаженості на наступні:

-       (за Г. І. Клінковштейном) вільний рух, частково зв'язаний рух, насичений рух, колонний рух, перенасичений рух;

-       (за В. Сільяновим): вільні умови - інтервали більше 8с.; частково зв’язані умови руху - інтервали коливаються в межах від 1,2 - 8с.; зв’язані - інтервали в потоці становлять менше 1,5с.;

Чисельні величини  у фізичних одиницях транспортних засобів, характерні для кожної з умов, дуже істотно залежать від характеристики дороги і, у першу чергу, від плану і профілю дороги, швидкостей руху і складу потоку транспортних засобів на ній.

1.2.4 Склад транспортного потоку

Склад транспортного потоку здійснює значний вплив на всі параметри, що характеризують дорожній рух. Склад транспортного потоку характеризується співвідношенням у ньому транспортних засобів різного типу.

Склад транспортного потоку впливає на завантаження доріг, що пояснюється перш за все істотною різницею в габаритних розмірах автомобілів. Проте різниця в габаритних розмірах не є єдиною причиною необхідності спеціального обліку складу потоку при аналізі інтенсивності руху.

При русі в транспортному потоці важлива не тільки різниця в статичному габариті, але також в динамічному габариті довжини автомобіля, який залежить в основному від часу реакції водія і динамічних характеристик транспортних засобів. Під динамічним габаритом  (рис. 1.4) розуміють відрізок смуги дороги, мінімально необхідний для безпеки руху автомобіля із заданою швидкістю, довжина якого включає довжину автомобіля  і дистанцію d, що називається дистанцією безпеки.

Рис. 1.3. Схема для визначення динамічного габариту довжини автомобіля

Для того щоб врахувати у фактичному складі транспортного потоку вплив різних типів транспортних засобів, застосовують коефіцієнти приведення Кзв до умовного легкового автомобіля, обумовлені при порівнянні їхніх динамічних габаритів. Рекомендовані значення Кзв складають: для мотоциклів без коляски та мопедів - 0,5, мотоциклів з коляскою - 0,75; легкових автомобілів - 1,0; вантажних автомобілів вантажопідйомністю до 2 т- 2,0, від 2 до 6 т - 2,5, від 6 до 8 т - 3,0, від 8 до 14 т - 3,5, понад 14 т - 3,5; автобусів - 3,0, автобусів зчеплених - 5,0; тролейбусів - 3,0; автопоїздів вантажопідйомністю до 12 т - 4,0, від 12 до 20 т - 5,0, від 20 до 30 - 5,0; понад 30 т - 6,0.

У такий спосіб можна одержати показник інтенсивності руху в умовних приведених одиницях.

, (1.6)

де Nл, Nв, Nа, Nп - відповідно інтенсивність (обсяг) руху легкових, вантажних автомобілів, автобусів, автопоїздів у фізичних одиницях; Кпр.в, Кпр.а, Кпр.п - відповідно коефіцієнти приведення для вантажних автомобілів, автобусів і автопоїздів.

1.3    Натурні дослідження на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

Відповідно до Конвенції «Про дорожній рух», перехрестя - територія, утворювана дорогами, що перетинаються (примикають одна до одної або розгалужуються) в одному рівні. Перехрестя є місцями, де, як правило, найбільш часто виникають ДТП і затримки руху. У цих місцях в першу чергу потрібне застосування заходів по організації руху і, зокрема, введення примусового регулювання.

За способом регулювання руху перехрестя поділяються на регульовані і нерегульовані.

Нерегульовані в свою чергу поділяються на:

-       з позначенням пріоритету;

-       необладнані (перевагу в русі має той його учасник у якого відсутня перешкода справа);

-       саморегульовані (рух відбувається навколо центрального розподільчого кільця);

-       найвищим рівнем нерегульованих перехресть є розв’язки в різних рівнях.

На перехресті в одному рівні напрями, що перетинаються поділяють на головні (завжди один напрямок) і другорядні, а потоки, що рухаються по них, відповідно, на основній і другорядні. Перевага проїзду надається основному потоку. Безпека і швидкість проїзду при цьому вирішальним чином залежать від умов бічної видимості на перетині.

Перетини під кутом меншим за 60 ускладнюють рух поворотних потоків, особливо навкруги гострокутних кварталів, а також виникають складності з пішохідними переходами.

Найбільш зручними для організації руху є пересічення двох вулиць під кутом близьким до прямого. При цьому поворотні потоки можуть рухатися за оптимальними траєкторіями, а пішохідні переходи можна розташовувати за найкоротшими напрямами.

Виходячи із завдання курсового проекту розглянемо нерегульоване пересічення вул. Личаківська та Мечнікова.

Рис. 1.2. Схема розміщення постів спостереження на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

Дане перехрестя Т-подібне, 1х1 смугу руху із всіма дозволеними його напрямками. Радіуси заокруглень на примиканні становлять 5м розмітка на цьому пересіченні відсутня, оскільки дорожнім покриттям є бруківка (окрім пішохідного переходу по вул. Личаківська в напрямку руху до центру, яка нанесена за допомогою термопластичних мас).

Таблиця 1.2

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №1 - вул. Личаківська (до центру)

Тип транспортного засобу

Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв. ()Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. Коефіцієнт зведення ()Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год.





№1

№2

№1

№2


№1

№2

легкові

82

14

246

42

1,0

246

42

вантажні


до 6 тонн

16

6

48

18

2,5

120

45

автобуси



середньої вмістимості

18

3

54

9

3,0

162

27

трамваї

2

-

6

-

3,0

18

-

Всього за напрямками

118

23

354

69


546

114

Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №1

660


Таблиця 1.3

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №2 - вул. Мечнікова

Тип транспортного засобу

Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв. ()Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()Коефіцієнт зведення ()Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()





№3

№4

№3

№4


№3

№4

легкові

68

70

204

210

1,0

204

210

вантажні


до 6 тонн

10

2

30

6

2,5

75

15

автобуси


середньої вмістимості

3

0

9

0

3,0

27

0

трамваї

1

0

3

0

3,0

9

0

Всього за напрямками

82

72

246

216


315

225

Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №2

540


Таблиця 1.4

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №3

вул. Личаківська (від центру)

Тип транспортного засобу

Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв ()Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()Коефіцієнт зведення ()Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()





№5

№6

№5

№6


№5

№6

легкові

102

52

306

156

1,0

306

156

вантажні


до 6 тонн

12

8

36

24

2,5

90

60

автобуси


середньої вмістимості

10

0

30

0

3,0

90

0

трамваї

2

2

6

6

3

18

18

Всього за напрямками

126

62

378

186


504

234

Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №3

738


б) досліджуємо транспортні потоки за напрямками руху, результати зведемо у таблицю 1.5:

Таблиця 1.5

Показники інтенсивності транспортних потоків за напрямками руху

на перехресті вул. Личаківська і Мечнікова

№ поста

Інтенсивність лівоповоротних ТЗ, авто/год.

Інтенсивність правоповоротних ТЗ, авто/год.

Інтенсивність прямоїдучих ТЗ, авто/год.

Відносний показник лівоповортних ТЗ (%)

Відносний показник правоповоротних ТЗ (%)

Віднос ний показник прямоїдучих ТЗ (%)















1

69


354

84

0

16

2

234

228


51

49

0

3


186

378


33

67

Всього на перехресті

303

414

732

21

28

51

Загальна середня інтенсивність транспортного потоку на перехресті, авто/год

1449


в) визначимо довжину черги перед пересіченням:

Таблиця 1.6

Довжина черги автомобілів перед пересіченням на перехресті вулиць Личаківська і Мечнікова

Номер поста

Номер потоку

Тривалість заміру, хв.

Кількість автомобілів в черзі, фактичні одиниці

Кількість автомобілів в черзі, (%)




легкові

вантажні

автобуси

тролейбуси

легкові

вантажні

автобуси

тролейбуси

Часовий інтервал год.

1

1

5

-

-

-

-

-

-

-

2

2

5

10

2

-

-

91

9

-

-

3

3

5

-

-

-

-

-

-

-

-

Середня величина за напрямками і потоками на час спостереження

10

2

-

-

х

х

х

х

Часовий інтервал год.

1

1

5

-

-

-

-

-

-

-

-

2

2

5

5

-

-

-

100

-

-

-

3

3

5

-

-

-

-

-

-

-

-

Середня величина за напрямками і потоками на час спостереження

5

-

-

-

х

х

х

х

Середня величина за напрямками і потоками за годину

15

2

-

-

х

х

х

х

Загальна середня приведена кількість автомобілів, які втрачають час при проїзді перехрестя

20


Епюру розподілу транспортних потоків на заданому пересіченні зображено на рисунку 1.4.

Рис. 1.4. Епюри розподілу інтенсивності руху транспортних потоків за напрямками на перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

Слід зауважити, що незважаючи на достатньо велику інтенсивність руху (1449 автомобілів - таблиця 1.5), на перехресті практично не спостерігалось утворення черг, незалежно від напрямку руху кожного із транспортних потоків. Однак, при перетині перехрестя водії стикаються з незручностями у вигляді виступаючої колії над проїзною частиною (до п’яти сантиметрів), хоча на підході до нього з двох сторін по вулиці Личаківська змонтована «безшумна колія».

Незручностей в русі додає пішохідний перехід в поєднанні з автобусною зупинкою (зупинка знаходиться в безпосередній близькості до самого перехрестя, а відразу ж за нею розміщений пішохідний перехід). Річ у тому, що пішоходи виходять на пішохідний перехід перед автобусом, а водії, які його випереджають, не можуть побачити момент їхньої появи на розмітці.

.4 Натурні дослідження на регульованому перехресті вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова

До регульованих відносять такі перехрестя (і перетини), де передбачено світлофорне регулювання, що розділяє в часі рух транспортних засобів і пішоходів по конфліктуючих напрямах.

Режим руху потоку автомобілів при наявності на його шляху світлофорів залежить від тривалості сигналів, що дозволяють або забороняють рух. Відомо, що пропускна здатність смуги залежить від щільності і швидкості потоку. На регульованому пересіченні світлофор розділяє потоки на окремі частини («пачки»), які в результаті введення заборонного сигналу в русі максимально ущільнюються. Час, що затрачається на ущільнення потоку, використовується для пропуску автомобілів на прилеглій вулиці або пішоходів.

Перехрестя, не обладнане світлофорами, може бути тимчасово регульованим - за допомогою регулювальника. Такі заходи застосовується, як правило, при відмові в роботі світлофорів або при тимчасовому підвищенні інтенсивності руху на мало інтенсивному перехресті (наприклад, в години-пік, або при влаштуванні тимчасового об'їзду ремонтованої ділянки дороги). Регульованим може бути також місце перетину транспортного і пішохідного потоку (пішохідний перехід). Його називають регульованим пішохідним переходом.

Режим руху потоку автомобілів при наявності на його шляху світлофорів залежить від тривалості сигналів, що дозволяють або забороняють рух. Відомо, що пропускна здатність смуги залежить від щільності і швидкості потоку. На регульованому пересіченні світлофор розділяє потоки на окремі частини («пачки»), які в результаті введення заборонного сигналу в русі максимально ущільнюються. Час, що затрачається на ущільнення потоку, використовується для пропуску автомобілів на прилеглій вулиці або пішоходів.

Ефективність використання сигналів світлофорного циклу залежить головним чином від двох показників: частки тривалості сигналу, що дозволяє рух від загальної тривалості циклу та інтенсивності руху. Занадто мала тривалість циклу приводить до зменшення пропускної здатності смуги руху, оскільки тривалість розривів між пачками автомобілів недостатня для їх ущільнення, а занадто велика тривалість циклу, хоч і збільшує ефективність роботи світлофорів, проте приводить до значного росту транспортних затрат.

Максимальна кількість автомобілів, яка може пройти по смузі руху за один цикл при заданій тривалості сигналу, що дозволяє рух, залежить від того, наскільки повно буде використовуватись час цього сигналу, тобто, чи достатня довжина черги автомобілів, щоб на протязі всього зеленого сигналу була максимальна щільність руху, а також від швидкості автомобілів та інтервалів між ними.

Слід зауважити, що на величину інтервалів значний вплив здійснює структура транспортного потоку.

Для визначення пропускної здатності смуги руху на регульованому перетині використовують формулу:

 (1.7)

де - тривалість зеленого сигналу, (с);

- інтервал в часі між увімкненням зеленого сигналу і моментом початку руху з місця першого автомобіля, (с);

- середній інтервал між автомобілями, що виходять на перехрестя по даній смузі від моменту перетину «стоп-лінії», (с);

- кількість автомобілів, що проходять за час одного циклу;

 - пропускна здатність, (авто/год. на смугу);

- тривалість світлофорного циклу, (с).

Розглянемо існуючу схему руху на заданому регульованому перехресті вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова (рис. 1.5).

 

Рис. 1.5. Розміщення пунктів спостереження на регульованому перехресті вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова

Таблиця 1.7

Аналіз умов руху на перехресті із світлофорним регулюванням

Тривалість циклу регулювання -_ с.; Тривалість проміжної фази -__с





Середня фактична кількість автомобілів у потоці, що підходять до перехрестя за час ввімкненого заборонного сигналу

Сумарна середня фактична (Nф) кількість автомобілів

Середня приведена кількість автомобілів у потоці, що підходять до перехрестя за час ввімкненого заборонного сигналу

Сумарна середня приведена (Nф) кількість автомобілів

Середня фактична кількість автомобілів у потоці, що перетинають «стоп-лінію» перехрестя за час ввімкненого зеленого сигналу

Сумарна середня фактична (Nф) кількість автомобілів

№ фази

№ потоку, що пропускається у фазі

Тривалість заборонного сигналу, с

Тривалість зеленого сигналу, с

легкових

вантажних до 2 тонн

вантажних до 5 тонн

вантажних до 8 тонн

вантажних до 20 тонн

автобусів

трамваїв


легкових

вантажних до 2 тонн

вантажних до 5 тонн

вантажних до 8 тонн

вантажних до 20 тонн

автобусів

трамваїв


легкових

вантажних до 2 тонн

вантажних до 5 тонн

вантажних до 8 тонн

вантажних до 20 тонн

автобусів

трамваїв


 






1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

 

І

1

15

37

2

1

-

-

-

-

-

3

2

2

-

-

-

-

-

4

2

1

-

-

-

-

-

3

 


2

15

37

8

2

-

-

-

2

2

14

8

4

-

-

-

1

1

14

9

2




1

1

13

 


3

15

37

3

-

1

-

-

1

-

5

3

-

2,5

-

-

3

-

8,5

2

1

-

-

-

1

-

3

 


7

15

37

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

 


8

15

37

6

1

-

-

-

1

1

9

6

2

-

-

-

3

-

14

7

1

-

-

-

2

-

10

 


9

15

37

1

-

1

-

-

-

-

2

1

-

2,5

-

-

-

-

3,5

1

1

-

-

-

-

-

2

 


13

15

37

1

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

 

ІІ

4

37

15

7

1

-

-

-

-

-

8

7

2

-

-

-

-

-

9

6

1

-

-

-

-

-

7

 


5

37

15

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

 


6

37

15

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

2

-

-

-

-

-

-

2

 


10

37

15

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

 


11

37

15

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

 


12

37

15

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

1

 




Середня приведена кількість автомобілів у потоці, що перетинають «стоп-лінію» перехрестя за час ввімкненого зеленого сигналу

Сумарна середня приведена (Nф) кількість автомобілів

Ефективність роботи світлофора за напрямками, ώ

інтервал в часі між увімкненням зеленого сигналу і моментом початку руху з місця першого автомобіля, (с)

середній інтервал між автомобілями, що виходять на перехрестя по даній смузі від моменту перетину «стоп-лінії», (с)

№ фази

№ потоку, що пропускається

легкових

вантажних до 2 тонн

вантажних до 5 тонн

вантажних до 8 тонн

вантажних до 20 тонн

автобусів

тролейбусів









1

2

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

І

1

2

2

-

-

-

-

-

4

0,79

1,9

1,8


2

9

5

-

-

-

3

3

20





3

2

2

-

-

-

3

-

7





7

1

-

-

-

-

-

-

1

0,97

2,5

2,9


8

7

2

-

-

-

6

-

15





9

1

2

-

-

-

-

-

3





13

1







1




ІІ

4

6

2

-

-

-

-

-

8

0,92

2,8

1,9


5

2

-

-

-

-

-

-

2





6

2

-

-

-

-

-

-

2





10

1

-

-

-

-

-

-

1

1,0

2,3

2,0


11

1

-

-

-

-

-

-

1





12

1

-

-

-

-

-

-

1





Визначимо пропускну здатність кожної смуги на даному перехресті:

(авто/год.);

(авто/год.)

(авто/год.);

(авто/год.)

Ефективність роботи світлофора за напрямками:

 (1.8)


Дана методика розрахунку пропускної здатності смуги руху при світлофорному регулюванні заснована на існуванні рівномірного розподілу автомобілів (по довжині) у черзі і рівності інтервалів між автомобілями при роз'їзді черги. Це дозволило спростити розрахунок і дало можливість використовувати середню характеристику густини потоку. Проте це допущення приводить до помилок при визначенні пропускної спроможності.

Далі пропоную розглянути існуючий по фазний роз’їзд транспортних засобів на перехресті (рис.1.6)

 

Рис. 1.6. Існуючий пофазний роз’їзд транспортних засобів

За результатами дослідження транспортних потоків, будуємо епюру інтенсивностей за напрямками руху (рис.1.7).

 

Рис 1.7. Епюри розподілу інтенсивності руху транспортних потоків за напрямками на перехресті вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

Інтервали між автомобілями при роз'їзді залежать від порядкового номера їх в черзі. Для першого автомобіля інтервал  включає час, який затрачається на реакцію водія, приведення в рух автомобіля і проходження шляху до «стоп-лінії». Цей рух відбувається в режимі розгону. В цьому ж режимі рухається і другий автомобіль. Величина інтервалу в часі на «стоп-лінії» між ними залежить від того, наскільки водій другого автомобіля запізнюється із початком руху з місця щодо першого.

1.5 Натурні дослідження швидкісного режиму на перехрестях

.5.1 Натурні дослідження швидкісного режиму на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

Основними поняттями теорії ймовірностей є подія і її кількісна характеристика - ймовірність події. Під подією розуміють будь-який факт, який може відбутися або не відбутися у результаті деякого експерименту (досліду, випробування).

Щоб кількісно порівняти між собою події за ступенем можливості, до кожної з них необхідно поставити у відповідності визначене число; із збільшенням величини числа збільшується можливість події.

Частість події (статистична ймовірність події) визначається за формулою

 (1.8)

де, - кількість появ події;

 - загальна кількість проведених досліджень.

Частість події носить вибірковий характер і може помітно змінюватись від однієї групи дослідів до іншої. Однак, із збільшенням кількості досліджень вона поступово втрачає свій випадковий характер і проявляє тенденцію до стабілізації, тобто наближується з незначним відхиленням до постійної (середньої) величини.

Число, навколо якого прагне стабілізуватись частість події при необмеженій кількості дослідів, називається ймовірністю події. Тому, для наближеної експериментальної оцінки ймовірності події достатньо обчислити її відносну частоту при великій кількості дослідів.

Частість достовірної події, тобто події, яка обов’язково відбудеться за результатами дослідів, завжди рівна одиниці; частість неможливої події, тобто події, яка не відбудеться за результатами дослідів, завжди рівна нулю. У загальному випадку частість випадкової події змінюється від 0 до 1.

Різноманітність випадкових величин досить велика, а множина значень, які вони приймають може бути скінченою, парною, непарною. Більше того, ці значення можуть розміщуватись дискретно або суцільно заповнювати інтервал часової прямої.

Універсальною характеристикою будь-яких випадкових величин є функція розподілу випадкової величини.

Нехай Х - випадкова величина і x - довільне дійсне число. Функція F(x) дійсної змінної x рівна ймовірності того, що , називається функцією розподілу ймовірності випадкової величинb X:

 (1.9)

Випадкові величини позначають великими літерами латинської абетки , а їх можливі значення малими літерами. Для позначення ймовірності події зазвичай використовують латинські літери P або p.

Таким чином, випадковою величиною називається змінна величина, значення якої залежать від випадкових обставин і для якої визначена функція розподілу ймовірностей.

Дискретна випадкова величина - це випадкова величина, яка може приймати кінцеву або численну величину можливих значень. Наприклад, величина швидкості автомобілів транспортного потоку у населеному пункті може вважатися дискретною випадковою величиною, оскільки діє обмеження швидкісного режиму.

Ряд розподілу дискретних випадкових величин можна також представляти графічно. Всі можливі значення випадкової величини відкладаються на осі абсцис, а ймовірності, що відповідають їм - на осі ординат.

Неперервна випадкова величина може приймати незчисленну множину можливих значень, які суцільно заповнюють деякий проміжок, і подати їх у вигляді будь-якої таблиці абсолютно неможливо. Не дивлячись на це, різні інтервали можливих значень випадкової величини є неоднаково ймовірними, і неперервна випадкова величина характеризується розподілом не конкретних значень, а величин інтервалів.

Щільність імовірності неперервної випадкової величини (швидкість) в точці  рівна межі відношення імовірності попадання цієї випадкової величини на елементарну ділянку від  до  до довжини цієї ділянки , коли  прямує до 0.

 (1.10)

Відповідно, щільність імовірності  вказує на те, як часто появляється випадкова величина біля точки x при багатократному повторенні досліду.

При розв’язанні багатьох практичних завдань часто достатньо вказати лише окремі числові параметри, які характеризують суттєві особливості того або іншого розподілу. Перша із вказаних характеристик, що визначає положення випадкової величини на числовій осі, називається математичним очікуванням (середнім значенням)  випадкової величини. Для дискретної випадкової величини X що приймає можливі значення , , …,,… із ймовірностями , ,…,…,

 (1.11)

Відповідно, математичним очікуванням дискретної випадкової величини називається сума добутків всіх можливих значень випадкової величини на ймовірність цих значень.

Дисперсією випадкової величини називається математичне очікування квадрату відхилення величини від її математичного очікування, тобто

 (1.12)

Дисперсія дискретної випадкової величини виражається формулою

 (1.13)

На практиці часто використовується інша числова характеристика випадкової величини - середнє квадратичне відхилення, що представляє собою позитивний квадратний корінь з її дисперсії:

 (1.14)

На перегоні вул. Личаківська (рис.1.8), між перехрестями вул. Личаківська - Мечнікова та Личаківська - Чернігівська - Солодова були виявлені наступні миттєві швидкості транспортних засобів (табл. 1.8)

 

Рис. 1.8. Розміщення пунктів спостереження на перегоні міської магістралі вулиці Личаківська

Перший етап аналізу статистичних даних полягає в об’єднанні найбільш близьких за значенням результатів в розряди. Таке об’єднання називають зведенням. В табл. 1.9 та 1.10 приведено кількість значень швидкостей, які називаються частотою, що попали в даний розряд.

Таблиця 1.8

Результат вимірювання швидкості на перегоні вулиці Личаківська

Напрямок руху

Від примикання з вул. Чернігівська до примикання з вул. Мечнікова

Від примикання з вул. Мечнікова до примикання з вул. Чернігівська

Потік №1 (від центру)

Потік №2 (до центру)

Номер виміру

Час, с.

Швидкість кість, км/год.

Номер виміру

Час, с.

Швидкість кість, км/год.

1

5,94

27,8

1

3,88

42,6

2

5,41

30,6

2

4,22

39,2

3

5,41

30,6

3

6,92

23,9

4

7,38

22,4

4

6,31

26,2

5

4,38

37,8

5

5,12

32,3

6

7,30

22,6

6

5,18

31,9

7

5,33

31,0

7

5,89

28,1

8

4,12

40,2

8

4,68

35,3

9

7,89

20,9

9

7,69

21,5

10

6,64

24,9

10

8,42

19,6

11

4,66

35,5

11

5,04

32,8

12

5,82

28,5

12

6,79

24,3

13

6,41

25,8

13

5,66

29,3

14

6,65

24,9

14

4,26

38,8

15

3,90

42,5

15

4,98

33,2

16

6,68

24,7

16

5,41

30,6

17

4,58

36,2

17

4,54

36,4

18

5,98

27,7

18

7,24

22,8

19

6,95

23,8

19

6,69

24,7

20

5,35

30,9

20

7,53

21,9

21

5,64

29,3

21

7,36

22,5

22

6,27

26,4

22

5,29

31,3

23

6,57

25,2

23

5,73

28,9

24

5,11

32,4

24

6,86

24,1

25

5,91

28

25

5,86

28,2

26

7,27

22,7

26

8,58

19,3

27

5,22

31,7

27

6,74

26,5

28

6,92

23,9

28

4,31

38,4

29

4,77

34,7

29

7,90

20,9

30

4,80

34,5

30

3,30

50,2

31

6,72

24,6

31

9,60

17,25

32

8,80

18,8

32

5,91

28,0

33

7,54

21,9

33

5,94

27,8

34

7,54

21,9

34

4,53

36,5

35

5,04

32,8

35

5,29

31,3

36

4,31

38,4

36

10,31

16,0

37

11,13

14,8

37

5,74

28,8

38

6,93

23,9

38

5,09

32,5

39

7,48

22,1

39

5,68

29,1

40

7,21

22,9

40

5,59

29,6

41

6,84

24,2

41

4,76

34,7

42

4,91

33,7

42

5,71

29,0

43

7,23

22,9

43

6,94

23,8

44

6,31

26,2

44

3,33

49,7

45

6,35

26

45

7,12

23,2

46

4,27

38,7

46

4,92

33,6

47

4,60

36,0

47

6,17

26,8

48

7,31

22,6

48

5,84

28,3

49

7,70

21,5

49

7,78

21,2

50

7,05

23,4

50

5,57

29,7

51

27,3

51

6,37

25,9

52

6,63

27,3

52

5,72

28,9

53

5,96

27,7

53

5,87

28,2

54

8,11

20,4

54

5,75

28,8

55

8,67

19,1

55

7,23

22,9

56

5,85

28,3

56

6,21

26,6

57

6,78

24,4

57

4,86

34,0

58

7,63

21,7

58

5,74

28,8

59

8,38

19,7

59

5,76

28,7

60

4,85

34,1

60

6,24

26,5

61

4,83

34,3

61

6,29

26,3

62

7,86

21,0

62

8,03

20,6

63

5,85

28,3

63

3,90

42,5

64

6,33

26,1

64

5,45

30,3

65

7,14

23,1

65

6,66

24,8

66

7,35

22,0

66

11,54

14,3

67

5,82

28,4

67

6,64

24,9

68

4,80

34,5

68

5,98

27,6

69

5,66

29,2

69

5,85

28,3

70

5,04

32,8

70

5,97

27,7


Таблиця 1.9

Результати зведення за транспортного потоку №1

(в напрямі руху - Личаківська (від центру))

Розряд швидкості, км/год.

Зведення

Частота mi, од.

Частість, , %Накопичення частоти F(V), %


1

2

3

4

5

10…15

І

1

1,4

1,4

15…20

І І І

3

4,3

5,7

20…25

І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І

27

38,6

44,3

25…30

І І І І І І І І І І І І І І І І І І

18

25,7

70

30…35

І І І І І І І І І І І І І І

14

20

90

35…40

І І І І І І

6

8,6

98,6

40…45

І

1

1,4

100

mi=70100100





Таблиця 1.10

Результати спостережень за транспортним потоком №2

(в напрямі руху - Личаківська (до центру))

Розряд швидкості, км/год.

Зведення

Частота mi, од.

Частість, , %Накопичення частоти F(V), %


1

2

3

4

5

10…15

І

1

1,4

1,4

15…20

І І І І

4

5,7

7,1

20…25

І І І І І І І І І І І І І І І

15

21,4

28,5

25…30

І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І І

28

40

68,5

30…35

І І І І І І І І І І І І

12

17,3

85,8

35…40

І І І І І І

6

8,6

94,4

40…45

І І

2

2,8

97,2

45…50

І І

2

2,8

100

mi=70100100





Розділивши всі частоти  на об’єм вибірки  випадкової величини, отримаємо аналогічний розподіл відносних частот (частість)

 (1.15)

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;


Інтервал розбиття  швидкості  вибирають в залежності від точності вимірів, що вимагаються, діапазону її зміни від  до

 (1.16)

де  - число розрядів

Для графічного зображення розподілу випадкової величини використовують гістограму для ряду відносних частот (частості) - полігон розподілу (рис. 1.8) та (рис. 1.10) , для ряду накопичуваних частот - кумуляту (рис. 1.9) та (рис. 1.11).

Рис. 1.8. Гістограма інтервального розподілу швидкості транспортного потоку №1(напрямок руху від центру)

Рис.1.9. Кумулята інтервального розподілу швидкості транспортного потоку №1(напрямок руху до центру)

Рис. 1.10. Гістограма інтервального розподілу швидкості транспортного потоку №2(напрямок руху від центру)

Рис.1.11. Кумулята інтервального розподілу швидкості транспортного потоку №2(напрямок руху до центру)


Для математичного опису статистичного розподілу випадкової величини швидкості слід визначити два види характеристик: середні і розсіяння.

Основний вид середніх характеристик - середньоарифметична або середньозважена (математичне очікування).

 (1.17)


де  - швидкість інтервалу в інтервальному розподілі.

Пізніше розраховують характеристики розсіювання:

 (1.18)

;

;

Дисперсію:

 (1.19)


Згідно формули 1.14 знаходжу середнє квадратичне відхилення, після чого встановлюю коефіцієнт кореляції:

 (1.20)


ВИСНОВОК ДО РОЗДІЛУ 1

Проаналізувавши дані натурних спостережень на перехресті вулиць Личаківська - Мечнікова та Личаківська - Чернігівська - Солодова можна зробити такий висновок.

Незважаючи на достатньо велику інтенсивність руху (1449 автомобілів - таблиця 1.5), на перехресті практично не спостерігалось утворення черг, незалежно від напрямку руху кожного із транспортних потоків. Однак, при перетині перехрестя водії стикаються з незручностями у вигляді виступаючої колії над проїзною частиною (до п’яти сантиметрів), хоча на підході до нього з двох сторін вулиці Личаківська змонтована «безшумна колія». Також недоцільно розміщувати пішохідний перехід в поєднанні з автобусною зупинкою (зупинка знаходиться в безпосередній близькості до самого перехрестя, а відразу ж за нею розміщений пішохідний перехід. Річ у тому, що пішоходи виходять на пішохідний перехід перед автобусом, а водії, які його випереджають не можуть побачити момент появи пішохода на розмітці. Виходячи з цього, я пропоную запроектувати зупинку та пішохідний перехід за 20 метрів до перехрестя (із заїзною кишенею). Так ми зможемо створити пішохідний перехід між автобусною і трамвайною зупинкою, що надасть зручності водіям і пішоходам.

Щодо регульованого перехрестя вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова, то суттєвим недоліком в організації руху на цьому перехресті є необладнана заїзною кишенею, автобусна зупинка по вул. Личаківська (в напрямі руху до центру) та організована стоянка таксомоторів у безпосередній близькості до самого пересічення (відповідно до норм вони мають проектуватись не менш як 20 м. до зони перехрестя). Хочу відмітити те, що новий світлофорний цикл (був встановлений після недавнього ремонту вулиці) не може пропустити інтенсивність транспортних потоку в години-пік по вул. Чернігівській, утворюючи черги на підході до перехрестя. Тому потрібно здійснити перерахунок тривалості фаз світлофорного регулювання та оптимізувати його з урахуванням руху пішоходів і трамвайних вагонів.

2.      ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ РЕГУЛЮВАННЯ ДОРОЖНЬОГО РУХУ

.1 Загальна характеристика технічних засобів ОДР

Технічні засоби організації руху за їх призначенням розділяють на дві групи. До першої відносяться технічні засоби, які безпосередньо впливають на транспортні та пішохідні потоки з метою формування їх необхідних параметрів. Це - дорожні знаки, дорожня розмітка, світлофори та напрямні пристрої. Другу групу становлять засоби, які забезпечують роботу засобів першої групи за наперед закладеним алгоритмом. До них відносять дорожні контролери, детектори транспорту, засоби опрацювання і передавання інформації, обладнання управлінських пунктів автоматизованої системи управління дорожнім рухом (АСУДР), засоби диспетчерського зв’язку тощо.

Характер впливу технічних засобів першої групи на об’єкт управління може бути двояким. Некеровані дорожні знаки, розмітка проїзної частини і напрямні пристрої забезпечують сталий порядок руху, змінити який можливо лише за рахунок заміни цих засобів (встановлення інших знаків або застосування іншого виду розмітки). Інший порядок руху визначають світлофори та керовані дорожні знаки, які здатні його змінювати (почерговий пропуск транспортних потоків через перехрестя за допомогою сигналів світлофорів, тимчасова заборона в русі за будь-яким напрямком шляхом заміни символу керованого знаку тощо).

На рисунку 2.1 наведена структурна схема, яка повторює у розгорнутому вигляді контур управління і пояснює вказаний принцип загальної класифікації.

Рис. 2.1. Загальна класифікація технічних засобів організації руху

.2 Дислокація, характеристика та способи встановлення дорожніх знаків

Дорожні знаки - засоби організації дорожнього руху, які надають водіям і пішоходам повну інформацію про умови руху на певній ділянці і своїми вимогами забезпечують безпеку руху на ній.

Стандарт передбачає сім груп дорожніх знаків: попереджувальні, пріоритету, заборонні, наказові, інформаційно-вказівні, сервісу і таблички до дорожніх знаків (знаки додаткової інформації).

Стандартом передбачено чотири типорозміри дорожніх знаків (рис. 2.2). Вибір конкретного типорозміру знака наведено в табл.2.1.

Таблиця 2.1

Типорозміри дорожніх знаків

Типорозмір знака

Застосування знаків


поза населеними пунктами

у населених пунктах

I

дороги з шириною проїзної частини менше 6 м

дороги з однією смугою для руху в одному напрямку

II

дороги з однією чи двома смугами для руху в одному напрямку

дороги з двома смугами для руху в одному напрямку

III

дороги з трьома і більше смугами для руху в одному напрямку, а також автомагістралі

дороги з трьома і більше смугами для руху в одному напрямку

IV

ремонтні роботи на автомагістралях, місцях концентрації дорожньо-транспортних подій, небезпечні ділянки - у разі обґрунтування доцільності застосування знаків

I

II

III

IV

Рис.2.2. Приклади типорозмірів попереджувальних знаків

Світлоповертальні властивості дорожніх знаків забезпечуються шляхом виконання зображення знаків світлоповертальними плівками. Світлоповертання - це здатність відбивати світлові промені. Для оцінки світлоповертальних властивостей використовують питомий коефіцієнт сили світла, який вимірюють фотоелектричним методом.

При виборі місця встановлення знаку враховується характер інформації, яка ними надається. Згідно правил застосування дорожніх знаків, розмітки, світлофорів, дорожніх огороджень і направляючих пристроїв попереджувальні знаки встановлюються на автомобільних дорогах на відстані 150-300 м. від початку небезпечної ділянки, а в населених пунктах на відстані 50-100 м. При цьому враховують, що швидкість руху в першому випадку більша, ніж у другому. Всі заборонні та інформаційно-вказівні знаки, а також знаки пріоритету, крім «Перетин з головною дорогою» та «Примикання другорядної дороги», які встановлюють аналогічно з попереджувальними, встановлюються безпосередньо перед ділянками доріг, на яких змінюється порядок руху або вводяться будь-які обмеження.

Черговість розташування знаків різних груп на одній опорі (вниз або праворуч) повинна бути наступною (рис 2.3):

-       знаки пріоритету;

-       попереджувальні знаки;

-       наказові знаки;

-       заборонні знаки;

-       інформаційно-вказівні знаки;

-       знаки сервісу.

Рис. 2.3. Послідовність розташування декількох знаків на одній опорі

Відстань між сусідніми знаками, розташованими на одній опорі, що поширюють свою дію на одну і ту ж проїзну частину, за винятком знаків, виконаних в одному корпусі, повинна становити від 50 до 200 мм (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Розміщення знаків на одній опорі

Знаки не повинні встановлюватися на відстані менш ніж 1 м від проводів мережі високої напруги. В межах охоронної зони високовольтних ліній підвішування знаків на тросах-розтяжках забороняється.

Відстань встановлення дорожніх знаків відносно проїзної частини або брівки земляного полотна визначається від найближчого до знака краю проїзної частини, стосовно якої його встановлено, до відповідно найближчого краю проекції знака на горизонтальну площину, в якій розміщено зазначений край проїзної частини чи брівка земляного полотна (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Визначення відстані встановлення знаків збоку від проїзної частини у населених пунктах

Відстань від краю проїзної частини, а за наявності узбіччя - від брівки земляного полотна до найближчого до неї краю знака, встановленого збоку від проїзної частини, повинна становити від 0,5 до 2,0 м, а до краю інформаційно-вказівних знаків - від 0,5 до 5,0 м.

Висота встановлення дорожніх знаків визначається відстанню від нижнього краю знака до горизонтальної площини, що проходить через найближчу точку поверхні проїзної частини, стосовно якої встановлено знак (рис. 2.6). Висота встановлення знаків, розташованих збоку від дороги, визначається від поверхні дорожнього покриття на краю проїзної частини.

Рис. 2.6. Визначення висоти встановлення знаків: а) - поза населеними пунктами; б,в) - у населених пунктах; г) - над проїзною частиною; д) - на острівці безпеки

У разі розташування знаків один під одним висота встановлення визначається за нижнім знаком.

Відстань від нижнього краю знака (без урахування попереджувальних знаків 1.31.1-1.31.6, 1.4.1-1.4.3 і табличок до дорожніх знаків) до поверхні дорожнього покриття, крім випадків, спеціально обумовлених ДСТУ 4100-2002, повинна становити:

         від 1,5 до 2,2 м - у разі встановлення збоку від дороги поза населеними пунктами;

         від 2,0 до 4,0 м - у разі встановлення збоку від дороги у населених пунктах;

         не менше ніж 0,6 м - у разі встановлення на острівцях безпеки і на проїзній частині дороги;

         від 5,0 до 6,0 м - у разі розташування над проїзною частиною; у разі розташування знаків на прольотних конструкціях штучних споруд і у випадку, коли відстань від поверхні дорожнього покриття до низу прольотної конструкції споруди менш ніж 5 м, знаки не повинні виступати за їхній нижній край.

Таблиця 2.2

Експлікація дорожніх знаків на нерегульованому перехресті

вул. Личаківська - Мечнікова, та на регульованому перехресті

Вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

Номер знаку

Вид знаку

Назва знаку

Зображення знаку

Характеристика знаку

Кількість знаків

1

2

3

4

5

6

5.42

Інформаційно-вказівний

Місце зупинки трамвая

3

5.41

Інформаційно-вказівний

Місце зупинки  автобуса

Повідомляє про місце розташування автобусної зупинки.

3

5.44

Інформаційно-вказівний

Місце зупинки  таксі

Повідомляє про місце розташування зупинки таксі.

1

5.35.1

Інформаційно-вказівний

Пішохідний перехід

Повідомляє про місце розташування наземного пішохідного переходу

12

1.33

Попереджувальні знаки

Увага діти

Попереджує про можливий рух дітей в межах дії цього знаку

1

2.1

Знаки пріоритету

Дати дорогу

Повідомляє про виїзд на головну дорогу

3

3.34

Заборонні знаки

Зупинку заборонено

Повідомляє про заборону зупинки в межах дії цього знаку.

2


Особливості розміщення, правила застосування і дія відповідних груп дорожніх знаків, у тому числі й інформаційно-вказівних знаків індивідуального проектування, викладені у ДСТУ 4100-2002 «Знаки дорожні. Загальні технічні вимоги. Правила застосування».

Усі знаки на даних пересіченнях встановлено згідно даного ДСТУ, а їхні геометричні параметри відповідають стандартам II типорозміру.

.3 Дислокація, характеристика та методи нанесення дорожньої розмітки

Дорожня розмітка (ДР) - це лінії, написи і інші позначення на проїзній частині і елементах дорожніх споруд, які установлюють порядок руху та інформують водіїв і пішоходів про умови руху. Розмітка є складовою частиною загальної схеми організації руху (СОР), тому при нанесенні розмітки потрібно дотримуватися відповідності знакам, світлофорам і іншим засобам регулювання, які встановлюють відповідно до СОР, а також вимогам, які зафіксовані у Державному стандарті України ДСТУ 2587-2010 «Розмітка дорожня. Правила застосування».

Відповідно до цього стандарту встановлено дві групи розмітки: горизонтальна та вертикальна. Горизонтальна розмітка (лінії, написи, стрілки та інші позначення) буває поздовжня (1.1 - 1.11), поперечна (1.12 - 1.15) та іншого виду (1.16 - 1.23) і наноситься безпосередньо на поверхню проїзної частини доріг з удосконаленим покриттям.

До вертикальної розмітки належать лінії (смуги) і позначення, що наносяться на торцеві поверхні дорожніх споруд, та інженерне обладнання доріг, а також світло відбиваючі елементи, що закріплюються на цих поверхнях.

Для горизонтальної розмітки використовують два кольори: білий і жовтий (для смуг 1.4, 1.10, 1.17). Вертикальна розмітка поєднує червоний та білий кольори (червоний і жовтий або білий - для світло відбивачів).

На дорогах з вузькою проїзною частиною суцільна розмітка має негативний вплив: водії рухаються поблизу кромки проїзної частини і часто заїжджають на узбіччя. При вологих узбіччях така розмітка втрачає сенс, оскільки порушується майже усіма водіями.

Ефективність будь-якої розмітки визначають також її видимістю у будь-який час доби і за будь - яких погодних умов. Нормативні значення видимості дорожньої розмітки наведено у таблиці 2.3.

Таблиця 2.3

Нормативні значення відстані видимості дорожньої розмітки

Класифікація доріг та вулиць

Максимальна швидкість, км/год

Відстань видимості горизонтальної поздовжньої розмітки, м

Відстань видимості вертикальної розмітки, м



вдень

сутінки

вночі

вдень

сутінки

вночі

Дороги загального користування:


автомагістралі

130

200

185

95

200

190

95

інші дороги

90

135

110

65

135

120

65

дороги у населених пунктах

60

90

60

45

90

70

45

Вулично-дорожня мережа міст:


магістральні вулиці і вулиці загальноміського значення

90

135

100

65

135

120

65

вулиці і дороги місцевого значення

60

90

60

45

90

70

45


Таблиця 2.4

Експлікація дорожньої розмітки на нерегульованому перехресті

вул. Личаківська - Мечнікова, та на регульованому

перехресті вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

Номер розмітки

Вид розмітки

Характеристика розмітки

1

2

3

1.14.1

Нерегульований пішохідний перехід.

1.17

Позначення зупинок маршрутних транспортних засобів, які рухаються за встановленим маршрутом, за винятком рейкового транспорту

1.23

Позначення проїзної частини призначеної виключно для руху транспортних засобів, які рухаються за установленими маршрутами (автобуси, тролейбуси) (п. 3.2.25)

1.11

Розділення транспортних потоків попутних або протилежних напрямків (бар’єрна лінія) у разі заборони перестроювання транспортних засобів із однієї смуги в іншу (п. 3.2.12); Позначення ділянок в’їзду на зупинкові майданчики маршрутних транспортних засобів та виїзду з них, в’їзду на прилеглу до дороги територію та виїзду з неї (п. 3.2.12)

1.14.3

Позначення регульованого пішохідними світлофорами переходу (п. 3.2.16)


Для забезпечення видимості дорожню розмітку виконують з матеріалів білого кольору (у ряді випадків жовтого, поєднання чорного та білого, червоного та жовтого чи білого), фарбами, термопластичними масами або іншими зносостійкими матеріалами з урахуванням геометричних розмірів:

-     на дорогах державного значення горизонтальна розмітка повинна бути тільки світло відбиваючою, а на інших - переважно світло відбиваючою;

-        з умов безпеки та забезпечення водовідведення розмітка не повинна виступати над проїзною частиною більш як на 3 мм. Поверхня горизонтальної розмітки повинна мати у вологому стані коефіцієнт зчеплення не меншим від 0,45;

         у разі повторного нанесення розмітки не повинні залишатися видимі сліди старої розмітки;

         світло відбиваючі елементи, що застосовуються разом з розміткою, розміщують за напрямком руху, праворуч - червоного кольору, ліворуч - білого.

Дорожня розмітка є одним із найпростіших і найдієвіших засобів організації дорожнього руху. Її застосування сприяє підвищенню пропускної здатності дороги і покращенню видимості проїзної частини та придорожньої ситуації, особливо в темну пору доби.

2.4 Критерії введення світлофорної сигналізації. Характеристика та способи встановлення

Світлофори призначені для почергового пропуску учасників руху через конкретну ділянку вулично-дорожньої мережі, а також для позначення небезпечних ділянок дороги. В залежності від умов світлофори застосовуються для управління рухом в конкретних напрямках чи по окремих смугах даного напрямку:

-       в місцях, де зустрічаються конфліктуючі транспортні, а також транспортні і пішохідні потоки (перехрестя, пішохідні переходи);

-       на смугах, де напрямок руху може змінюватись на протилежний;

-       на залізничних переїздах, розвідних мостах, причалах, поромах, переправах;

-       при виїздах автомобілів спецслужб на дороги з інтенсивним рухом;

-       для управління рухом маршрутних транспортних засобів.

Світлофори діляться на дві групи: Т- транспортні і П - пішохідні. Світлофори кожної групи, в свою чергу, підрозділяються на типи і виконання

Світлофори необхідно виготовляти відповідно до стандарту ДСТУ 4092-2002 «Світлофори дорожні. Загальні технічні вимоги, правила застосування та умови безпеки» та технічних умов виробника на конкретні вироби, погоджених з Департаментом Державтоінспекції МВС України.

Транспортні світлофори типів 1, 2 і пішохідні світлофори треба встановлювати за наявності хоча б однієї із цих п'яти умов.

Умова 1. Протягом 8 год. робочого дня середньогодинна інтенсивність руху транспортних засобів не менша зазначеної у таблиці 2.6.

Умова 2. Протягом 8 год. робочого дня середньогодинна інтенсивність руху транспортних засобів не менша:

§   600 од./год. (для доріг з розділовою смугою - 1000 од./год.) головною дорогою в двох напрямках;

§   150 пішоходів переходять проїзну частину в одному найбільш завантаженому напрямку в кожну із тих же 8 год.

Для населених пунктів із чисельністю мешканців менше ніж 10 тис. чол. нормативи за умовами 1 та 2 становлять 70 % зазначених.

Умова 3. Існує проміжок часу в 1-ну годину, протягом якого виконується умова 2.

Умова 4. Умови 1 та 2 одночасно виконуються за кожним окремим нормативом не менше ніж на 80%.

Умова 5. За останні 12 місяців на перехресті скоєно не менше трьох дорожньо-транспортних пригод, яких можна було б запобігти за наявності світлофорної сигналізації (наприклад, зіткнення транспортних засобів, що рухаються з поперечних напрямків, наїзди транспортних засобів на пішоходів, що переходять дорогу, зіткнення між транспортними засобами, що рухаються в прямому напрямку та тих, що повертають ліворуч із зустрічного напрямку). До того ж умови 1 або 2 повинні виконуватись не менше ніж на 80%.

Таблиця 2.6

Співставлення інтенсивностей руху, як критерію введення світлофорної сигналізації згідно умови 1

Кількість смуг руху в одному напрямку

Інтенсивність руху транспортних засобів, од./год.

Головна (більш завантажена) дорога

Другорядна (менш завантажена) дорога

Головною дорогою в двох напрямках

Другорядною дорогою в одному, найбільш завантаженому напрямку

1

1

750 670 580 500 410 380

75 100 125 150 175 190

2 або більше

1

900 800 700 600 500 400

75 100 125 150 175 200

2 або більше

2 або більше

900 825 750 675 600 525 480

100 125 150 175 200 225 240


Вводити світлофорне регулювання, яке здійснюється світлофорами типів 1 та 2 в місці перетинання дороги й велосипедної доріжки, необхідно у випадку, коли велосипедний рух має постійний характер, а його інтенсивність перевищує 50 велосипедистів на годину.

Вводити реверсивне регулювання з використанням транспортних світлофорів типу 4 необхідно за наявності одночасно таких умов:

.        інтенсивність руху транспортних засобів у години пік становить більше ніж 500 од./год. на смугу руху у більш завантаженому напрямку;

.        сумарна інтенсивність руху транспортних засобів у більш завантаженому напрямку перевищує інтенсивність зустрічного руху більше ніж на 500 од./год.;

.        зазначена нерівномірність руху систематично змінюється за напрямками протягом доби або по днях тижня;

.        проїзна частина дороги має три та більше смуг руху в обох напрямках.

.        транспортні світлофори типу 7 необхідно застосовувати за таких умов:

.        не забезпечено видимість небезпечної ділянки на відстані, достатній, щоб транспортний засіб зміг зупинитися, рухаючись зі швидкістю, допустимою на попередній ділянці дороги;

.        умови 1 або 2 критеріїв введення світлофорної сигналізації виконуються від 50% до 100% (за винятком граничних значень), або одночасно від 50% до 80% (за винятком граничних значень).

Мінімальну відстань видимості сигналів світлофора розраховують за формулою:

 (2.1)

де L - відстань видимості світлофора (м);

 - шлях, що проїде автомобіль за час реакції водія (м);

 - шлях, що проїде автомобіль за час гальмування (м);

 - відстань від світлофора до розмітки 1.12 "Стоп-лінія".

 (2.2)

 (2.3)

де  - максимальна дозволена швидкість руху на дорозі (м/с);- тривалість часу усвідомлення водієм необхідності гальмування й приведення в дію гальмівної системи (с);- пришвидшення сили тяжіння (м/с2);

 - коефіцієнт зчеплення;- повздовжній ухил (‰).

Розташування дорожніх світлофорів (окрім транспортних типу 3 та пішохідних) повинна забезпечувати видимість їх сигналів на відстані не меншій ніж 100 м з будь-якої смуги руху, на яку поширюється їх дія, за будь-яких погодних умов. В іншому випадку необхідно попередньо встановити дорожні знаки 1.24 "Світлофорне регулювання".

Розташування пішохідних світлофорів повинна забезпечувати видимість їх сигналів пішоходам з протилежного боку проїзної частини дороги, яку перетинає пішохід.

Світлофори необхідно встановлювати на спеціальних колонках, кронштейнах, прикріплених до існуючих опор або стін будинків, на консольних або рамних опорах, на стояках, а також підвішувати на тросах-розтяжках.

Спеціальні колонки та опорні елементи консольних або рамних опор треба розташовувати поза проїзною частиною дороги.

Висота встановлених світлофорів від нижньої точки корпусу до поверхні проїзної частини (рис. 2.8) повинна становити:

а) для транспортних світлофорів (окрім типу 3):

-             у разі розташування над проїзною частиною - від 5,0 до 6,0 м;

-             у разі розташування збоку від проїзної частини - від 2,0 до 3,0 м;

б)для транспортних світлофорів типу 3 - від 1,5 до 2,0 м;

в)для пішохідних світлофорів - від 2,0 до 2,5 м.

Розташовувати на одній опорі транспортні світлофори типів 1 або 2 не можна нижче пішохідних світлофорів.

Уздовж однієї дороги висота встановлених світлофорів та їх віддаленість від проїзної частини повинна бути за можливості однакова.

Відстань від краю проїзної частини до світлофора, встановленого збоку від проїзної частини, повинна становити від 0,5 до 2,0 м (рис. 2.3.1.).

Розташування світлофорів відносно розмітки 1.12 "Стоп-лінія" повинне забезпечувати розпізнавання їх сигналів водіями транспортних засобів, що стоять першими перед нею (див. рис. 2.9).

Рекомендована відстань у горизонтальній площині від транспортних світлофорів до розмітки 1.12 "Стоп-лінія" на підході до регульованої ділянки повинна бути не меншою за 5,0 м у разі встановлення їх над проїзною частиною та не менша ніж 3,0 м у разі встановлення збоку від проїзної частини. Використовуючи світлофори типу 3, відстань у горизонтальній площині від транспортного світлофору, встановленого збоку від проїзної частини до стоп-лінії на підході до регульованої ділянки можна зменшувати до 1,0 м.

Рис. 2.9. Розміщення світлофорних об’єктів відносно стоп-лінії

За відсутності на регульованому пішохідному переході розмітки 1.14.3 пішохідні світлофори повинні бути установлені так, щоб відносно транспортних засобів, що наближаються до переходу, пішохідний світлофор з правої сторони проїзної частини містився на ближній межі переходу, а з лівої сторони - на дальній. За наявності дорожньої розмітки 1.14.3 дозволяється установлювати пішохідні світлофори на одному перетині дороги.

Якщо вводити в режим світлофорного регулювання складний перехідний інтервал або окрему фазу регулювання з "раннім відсіканням", то дублюючі світлофори для напрямку, який "відсікають" встановлювати не потрібно.

Під час регулювання руху транспортними світлофорами виконань Т1.4 - Т1.15 не можна допускати постійної дії якої-небудь комбінації сигналів (наприклад, червоного з сигналом додаткової секції).

ВИСНОВОК ДО РОЗДІЛУ 2

Провівши дослідження на Т- подібному нерегульованому пересіченні Личаківська - Мечнікова, а також на регульованому пересіченні Личаківська - Чернігівська - Солодова, слід зауважити на таке: дорожнім покриттям на даних пересіченнях є бруківка; дорожні знаки відповідають ДСТУ 4100 - 2002 «Знаки дорожні», і ефективно діють на рух транспортних потоків. Їхній опис, а також характеристики вказані в таблиці 2.2. Але в свою чергу, майже повна відсутність розмітки (окрім розмітки 1.14.1 та1.17) значно знижує безпеку руху і, відповідно, пропускну здатність дороги.

Примикання вулиць Личаківська - Мечнікова:

·        дорожні знаки: 2.1 дати дорогу; 5.35.1 пішохідний перехід;5.41 місце зупинки автобуса; 5.42 місце зупинки трамвая.

·        дорожня розмітка: 1.14.1 позначення нерегульованого пішохідного переходу;1.17 місце зупинки маршрутного транспорту.

·        світлофорна сигналізація: відсутня так як примикання є нерегульоване.

Примикання вулиць Личаківська - Мечнікова:

·        дорожні знаки: 2.1 дати дорогу; 5.35.1 пішохідний перехід; 1.33 увага діти; 3.34 зупинку заборонено.

·        світлофорна сигналізація: пішохідні світлофори та транспортні світлофори типу 2 та 3.

Слід відмітити що усі знаки на даних пересіченнях встановлено згідно даного ДСТУ 4100-2002 «Знаки дорожні. Загальні технічні вимоги. Правила застосування», а їхні геометричні параметри відповідають стандартам II типорозміру. Тло всіх знаків вкрите фарбами, які містять в собі світловідбиваючі елементи, що дозволяє забезпечити безпеку руху транспортних засобів у темну пору доби

3. КОНФЛІКТОЛОГІЯ НА ВУЛИЧНО-ДОРОЖНІХ МЕРЕЖАХ

.1 Види та аналіз конфліктних точок

Істотним недоліком виявлення небезпечних місць на вулично-дорожній мережі є можливість робити висновки тільки по тих ДТП, що вже трапилися, тоді як головним завданням ОДР є їх попередження. Багато досліджень показали, що події частіше за все відбуваються в так званих «конфліктних» точках, тобто в місцях, де має місце специфічна дія між собою учасників дорожнього руху. Таким чином, виявлення потенційних конфліктних точок і подальша їх ліквідація або зниження ступеня небезпеки дозволяють, не чекаючи виникнення ДТП, підвищити безпеку умов руху.

Для перехресть характерний розділення потоків за різними напрямками, а також злиття або перетин траєкторій руху (рис. 3.1). Місця вулично-дорожньої мережі, де здійснюється ця взаємодія потоків, називають точками розділення (відхилення), злиття і перетину, або в цілому конфліктними точками. Маневри здійснюються також і на перегонах вулиць і доріг при зміні рядів руху і інших перестроюваннях, проте вони найбільш характерні саме для вузлових пунктів вулично-дорожньої мережі (транспортних вузлів).

Рис. 3.1. Види і умовні позначення маневрів та конфліктних точок

Характерною особливістю кожної конфліктної точки є не тільки потенційна небезпека зіткнення транспортних засобів, що рухаються по конфліктуючих напрямках, але і вірогідність затримки транспортних засобів.

Число конфліктних точок визначається існуючими або дозволеними напрямами руху і кількістю дозволених рядів руху транспортних засобів. Крім того, слід окремо розглядати також і перетини траєкторій руху транспортних засобів і пішоходів.

Окрім названих трьох найхарактерніших маневрів при розгляді схем і траєкторій руху транспортних засобів, часто виділяють також маневр переплетення. Цей маневр характерний для перестроювання в рядах руху, зокрема, на розв'язках з круговим рухом. По суті переплетення - це поєднання двох маневрів: злиття і подальшого відгалуження потоків. Існує ряд емпіричних формул для визначення довжини ділянки переплетення. Проте вони не є достатньо обґрунтованими.

Слід також вказати на таку типову конфліктну точку як точка можливого попутного зіткнення. Вона виникає в усіх випадках при зупинці на смузі руху транспортного засобу (особливо вночі), а також в транспортному потоці, коли водії витримують недостатню дистанцію між автомобілями. По своєму характеру ця точка близька до точки відхилення.

На основі аналізу сучасних тенденцій досліджень дорожнього руху можна стверджувати, що подальший прогрес в цих методах забезпечить можливість повністю перейти від виявлення небезпечних (конфліктних) точок за фактом здійснення ДТП до методів виявлення і ліквідації місць виникнення конфліктних ситуацій.

3.2 Розрахунок небезпеки пересічення за п’ятибальною системою оцінки конфліктних точок

Даний метод пропонує оцінку за показником складності транспортного вузла виходячи з того, що відхилення оцінюють 1, злиття - 3 і перетин - 5 балами:

, (3.1)

де - кількість точок відхилення, - кількість точок злиття, - кількість точок пересічення.

При цьому транспортний вузол вважається:

простим, якщо ;

середньої складності, якщо;

складним - з показником;

дуже складним - при.

Рис. 3.2. Схема конфліктних точок на перехресті вулиць Личаківська - Мечнікова

Використовуючи формулу 3.1 встановимо небезпеку перехрестя:

;;


Отже, при транспортний вузол за складністю є простим.

.3 Розрахунок небезпеки пересічення за індексом інтенсивності транспортних потоків

.3.1 Визначення нерівномірності руху транспортного потоку

Для розрахунків, пов’язаних з оцінкою пропускної здатності, рівня завантаження вуличної мережі, необхідна характеристика годинної інтенсивності руху.

На протязі доби можна виділити два яскраво виражених періоди збільшення інтенсивності руху: внутрішній на початку робочого дня і вечірній в кінці дня. Ці періоди носять назву «година-пік», і на них припадає 10-12 % добового об’єму руху. Основне навантаження на вулично-дорожню мережу міста припадає з 8 до 20 год., в цей період припадає більше 80 % добового об’єму руху.

Коефіцієнт годинної нерівномірності визначається:

, (3.2)

де  - інтенсивність транспортного потоку, що встановлена в результаті разового експерименту (таблиця 3.3.2, колонка 3), авто/год.,

 - середньогодинна інтенсивність транспортного потоку на даній ділянці, авто/год.

Для кожного з напрямків, що досліджуються, визначимо середньогодинну інтенсивність транспортного потоку.

Годинний коефіцієнт нерівномірності приймаємо рівним:

для потоків №1, 2, 3, 6 - ;

для потоку №4 - ;

для потоку №5 - ;

Для кожного з напрямків, що досліджуються, визначимо середньогодинну інтенсивність транспортного потоку.

. (3.3)


Для кожного з напрямків, що досліджуються, визначимо середньодобову інтенсивність транспортного потоку. Вона становитиме:

 (3.4)


Остаточні дані зводимо у таблицю 3.1.

Таблиця 3.1.

Характеристика добової нерівномірності руху на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

№ потоку

Фактична інтенсивність транспортного потоку авто/год. ()Зведена інтенсивність транспортного потоку авто/год. ()Середньогодинна інтенсивність транспортного потоку авто/год. (год)Середньодобова інтенсивність транспортного потоку( доб)




1

354

546

497

6680

2

69

114

104

1398

3

246

315

287

3858

4

216

225

250

3360

5

378

504

504

6774

6

186

234

213

2863


Потенційна небезпека зіткнень транспортних засобів при маневрах пропорційна інтенсивності руху взаємодіючих транспортних потоків. Для обліку цього можна ввести у визначення показника складності т дані, що характеризують інтенсивність взаємодіючих потоків в кожній конфліктній точці. Такий показник  (індекс інтенсивності транспортних потоків) для окремої конфліктної точки можна підрахувати за формулою:

, (3.5)

де  і  - інтенсивності потоків, що взаємодіють в даній точці.

Для транспортного вузла в цілому формула показника складності з урахуванням індексу інтенсивності  прийме вигляд:

, (3.6)

де - множина номерів потоків, які відповідають п-му типу конфліктної точки: А1 = пв; А2=3пз; А3=5пП.

Визначаємо кількість, тип конфліктних точок на розрахунковій схемі, а також інтенсивності потоків, що їх утворюють (рис.3.2).

Встановлюємо характеристики кожної конфліктної точки (таблиця 3.2)

 

 

Таблиця 3.2.

Основні характеристики конфліктних точок на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

№ КТ

Характеристика точки

Потоки, що утворюють КТ

Інтенсивності потоків

Сумарні інтенсивності потоків для КТ

1

Злиття

1-3

497+287

784

2

Розділення

5-6

504+213

717

3

Злиття

2-6

104+213

317

4

Пересічення

2-3

104+287

391

5

Пересічення

2-5

104+504

608

Пересічення

3-5

287+504

791

7

Розділення

1-2

497+104

601

8

Злиття

4-5

250+504

754

9

Розділення

3-4

287+250

537


.4 Розрахунок небезпеки пересічення за кількістю конфліктних ситуацій за годину

Так, для перетину вул. Личаківська - Мечнікова загальна кількість потенційно можливих конфліктних ситуацій підраховується, виходячи з найменшої інтенсивності (у фактичних одиницях) двох конфліктуючих потоків. Проаналізуємо кожну конфліктну точку (табл. 3.4).

Таблиця 3.4

Характеристика конфліктних ситуацій за годину на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

№ КТ

Характеристика точки

Потоки, що утворюють КТ

Інтенсивності потоків

Кількість конфліктних ситуацій

1

Злиття

1-3

345-246

246

2

Розділення

5-6

378-186

186

3

Злиття

2-6

69-186

69

4

Пересічення

2-3

69-246

69

5

Пересічення

2-5

69-378

69

6

Пересічення

3-5

246-378

246

7

Розділення

1-2

354-69

69

8

Злиття

4-5

216-378

216

9

Розділення

3-4

246-216

216


Отже небезпека даного пересічення за цим методом складе

 конфліктних ситуацій/год.;

.5 Розрахунок небезпеки пересічення за коефіцієнтом відносної аварійності

.5.1 Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на нерегульованому пересіченні

Для оцінки безпеки руху на пересіченнях застосовується метод, побудований на використанні даних статистики ДТП. Метод побудований на тому, що кожна із конфліктних точок на пересіченні представляє для руху тим більшу небезпеку, чим більша інтенсивність потоків, що перетинаються в цій точці. Небезпеку кожної конфліктної точки визначають:

, (3.7)

де - відносна аварійність (небезпека) конфліктної точки, ДТП на 10 млн. автомобілів;  - інтенсивність транспортних потоків, що перетинаються в конфліктній точці, авто/год., - коефіцієнт річної нерівномірності.

Вони можуть бути використані і для багато смугових вулиць та доріг. Для цього відносну аварійність для прямого пересічення і лівого повороту потрібно помножити: на 3,5, якщо головний напрямок має чотирьох смугову проїжджу частину з роздільною смугою, і на 4,5, якщо такої роздільної смуги немає.

Загальна небезпека пересічення складатиме:

, (3.8)

де n - кількість конфліктних точок на перехресті.

Для подальшого розрахунку небезпеки пересічення за коефіцієнтом відносної аварійності на необхідні його геометричні параметри (табл. 3.5)

Таблиця 3.5

Характеристики проектних параметрів нерегульованого пересічення вул. Личаківська - Мечнікова

Взаємодія потоків

Характеристика пересічення

Злиття (правий поворот)

R<15 м

Злиття (лівий поворот)

10 м < R < 25 м

Пересічення

Згідно кутів перетину потоків у конфліктній точці

Розділення (правий поворот)

R<15 м

Розділення (лівий поворот)

R < 10 м


Таблиця 3.6

Відносна аварійність конфліктних точок

Взаємодія потоків

Схема руху

Характеристика пересічення

Відносна аварійність, ДТП на 10 млн. автомобілів

Злиття     правий поворот                R<15 м

, перехідні криві

, перехідні криві, перехідно-швидкісні смуги0,0250

,0040

,0008

,00030,0200

,0020

,0008

0,0003



 


лівий поворот

10 м 10 м < R < 25 м 10 м < R < 25 м, перехідно-швидкісні смуги

0,0320* 0,0025* 0,0005

0,0022* 0,0017* 0,0005

Пересічення         

0,0080

,0050

,0036

,0056

,0120

,0210

,03500,00Е0

,0025

,0018

,0028

,0060

,0105

0,0175



Розділення             на правому повороті      R<15 м

, перехідні криві

, перехідні криві, перехідно-швидкісні смуги0,200

,0060

,0005

,00010,0200

,0060

,0005

0,0001



 


на лівому повороті

R < 10 м 10 м < R < 25 м 10 м < R < 25 м, перехідно-швидкісні смуги

0,0300 0,0040 0,0010

0,0300 0,0025 0,0010

Два потоки, що повертають

 Розділення двох потоків  Пересічення двох лівоповоротних потоків  Злиття двох потоків

 0,0015  0,0020  0,0025

 0,0010  0,0005  0,0012


Для визначення дані таблиці, позначені зірочкою, потрібно помножити на коефіцієнт , враховуючи кут перетину доріг (табл. 3.7).

Таблиця 3.7

Коефіцієнт, що враховує кут перетину доріг

, граддо 304050-7590120150







1,81,21,01,21,92,1








Враховуючи для точки злиття на лівому повороті,  набуде вигляду:

. (3.9)

Враховуючи, що головний напрямок на перехресті є двосмуговою проїзною частиною без роздільної смуги,  набуде вигляду: .

Результати запишемо у вигляді таблиці 3.8.

Таблиця 3.8.

Аналіз конфліктних точок на нерегульованому перехресті

вул. Личаківська - Мечнікова

№КТ

Класифікація точки

Потоки що утворюють КТ

Кут взаємодії

Зведені інтенсивності

1

Злиття (ЛП)

1-3

0,0135497+287

784

0,0048



2

Розділення (ПП)

5-6

-

0,2

504+213

717

0,0542

3

Злиття (2П)

2-6

-

0,0113

104+213

317

0,0006

4

Пересічення (2ЛП)

2-3

-

0,009

104+287

391

0,0006

5

Пересічення

2-5

0,0945104+504

608

0,0125



6

Пересічення

3-5

0,0945287+504

791

0,0345



7

Розділення (ЛП)

1-2

-

0,135

497+104

601

0,0176

8

Злиття (ПП)

5-6

-

0,025

250+504

754

0,0079

9

Розділення(2П)

4-1

-

0,0067

287+250

537

0,0012


Визначимо відносну аварійність кожної конфліктної точки на перехресті

Визначимо небезпеку кожної конфліктної точки, вважаючи що коефіцієнт річної нерівномірності

Отже, загальна небезпека пересічення складе:

Рівень забезпечення безпеки руху на пересіченнях оцінюють показниками аварійності:

 (3.10)


В залежності від показника аварійності наступні заходи із підвищення безпеки руху:

< 8 - забезпечення оглядовості на пересіченні, розставлення дорожніх знаків;

=8-12 - забезпечення оглядовості на пересіченні, розставлення дорожніх знаків, розмітка проїжджої частини, освітлення поверхні пересічення;

=12-16 - забезпечення оглядовості на пересіченні, розставлення дорожніх знаків, розмітка проїжджої частини, освітлення поверхні пересічення, часткова каналізація руху;

>16 - побудова повністю каналізованого пересічення, заміна Х - подібного пересічення кільцевим або введення світлофорного регулювання.

При значенні  пересічення є безпечним і не потребує змін в організації дорожнього руху.

3.5.2 Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на регульованому пересіченні вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова

Безпека руху на пересіченнях із світлофорним регулюванням оцінюють також за небезпекою конфліктних точок. На відміну від нерегульованих пересічень на регульованих виділяють шість конфліктних точок (табл. 3.9).

Таблиця 3.9

Відносна аварійність конфліктних точок на регульованому пересіченні

Взаємодія потоків

Схема руху

Небезпека конфліктної точки, ДТП на 10 млн. автомобілів

Розділення: повороти без перешкод із смуги прямого або поворотного руху

0,000100


Лівий поворот при наявності перешкод з інших смуг

0,000102


Пересічення лівоповоротного потоку з прямим

0,000048


Пересічення автомобільних потоків з трамвайним рухом

0,000207


Злиття на одній смузі

0,000968


Наїзд на автомобілі при підході до стоп-лінії

0,012425*



Найбільш небезпечними конфліктними точками є наїзди біля стоп-лінії і злиття на одній смузі. При вдосконаленні організації дорожнього руху за рахунок планувальних рішень ці конфліктні точки підлягають усуненню в першу чергу.

Небезпеку конфліктних точок (за виключенням наїздів) на пересіченнях зі світлофорним регулюванням визначають:

, (3.11)

де  - інтенсивність транспортних потоків, що перетинаються в конфліктній точці, авто/год.

Кількість наїздів:

, (3.12)

де - небезпека наїзду, ДТП на 10 млн. автомобілів,  - сумарні інтенсивності руху на пересіченні, авто/год.

Можливу аварійність на пересіченні можна визначити за емпіричною формулою:

, (3.13)

де - аварійність на регульованому пересіченні, ДТП/год.; n - кількість конфліктних точок.

Для оцінки безпеки руху пішоходів на регульованому пересіченні користуються емпіричною формулою:

, (3.14)

де - кількість ДТП з пішоходами в рік; ІП - інтенсивність руху пішоходів, кількість пішоходів за годину; ІТ - сумарна інтенсивність транспортних потоків через перехід, авто/год.; n - кількість пішохідних переходів на пересіченні.

Загальну кількість ДТП за 1 рік на регульованому пересіченні слід визначати з урахуванням руху пішоходів:

 (3.15)

Рівень забезпечення безпеки руху на пересіченнях оцінюють показниками аварійності:

. (3.16)

де - інтенсивності руху на дорогах, що пересікаються, авто/год.

Розглянемо утворення конфліктних точок при роз’їзді транспортних засобів у двох фазах на регульованому перехресті вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова на рисунку 3.3.

Рис. 3.3. Схема конфліктних точок на пересіченні вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова

Розглянемо нерівномірність руху на заданому пересіченні, а дані розрахунку занесемо в таблицю 3.10.

Таблиця 3.10

Характеристика добової нерівномірності руху на регульованому перехресті вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

№ потоку

Фактична інтенсивність транспортного потоку авто/год. ()Зведена інтенсивність транспортного потоку авто/год. ()Середньогодинна інтенсивність транспортного потоку авто/год. (год)Середньодобова інтенсивність транспортного потоку( доб)




1

180

240

240

3226

2

960

1200

1200

16128

3

180

420

420

5645

4

420

480

480

6452

5

60

120

120

1613

6

60

120

120

1613

7

60

60

807

8

600

900

900

12096

9

120

180

180

2420

10

60

60

60

807

11

60

60

60

807

12

600

60

60

807

13

60

75

75

1008

14

280

340

340

4570

15

6

18

18

242

16

10

30

30

404


Приймаємо , таким чином ,а коефіцієнт добової нерівномірності .

 

 

 

 

 

 

 

 

В результаті аналізу пересічення виявлено наступні конфліктні точки (табл. 3.11).

Таблиця 3.11

Аналіз конфліктних точок на регульованому перехресті

вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

№КТ

Класифікація точки

Потоки що утворюють КТ

Зведені інтенсивності

1

Злиття на одній смузі

1-9

0,000968

240+180

420

0,4181

2

Пересічення лівого повороту з прямим

2-9

0,000048

1200+180

1380

0,1037

3

Розділення:поворот без перешкод

1-2

0,0001

240+1200

1440

0,288

4

Лівий поворот при наявності перешкод з інших смуг

2-3

0,000102

1200+420

1620

0,5141

5

Пересічення автомобільного потоку з трамвайним рухом

5-15

0,000207

120+18

138

0,0045

6

Пересічення автомобільного потоку з трамвайним рухом

3-15

0,000207

420+30

450

0,0261

7

Пересічення автомобільного потоку з трамвайним рухом

9-16

0,000207

180+30

210

0,0112

8

Пересічення автомобільного потоку з трамвайним рухом

3-16

0,000207

420+30

450

0,2608

9

Розділення: поворот без перешкод

7-8

0,0001

60+900

960

0,054

10

Лівий поворот при наявності перешкод з інших смуг

8-9

0,000102

900+180

1080

0,1652

11

Пересічення лівого повороту з прямим

3-8

0,000048

420+900

1320

0,1814

12

Злиття на одній смузі

3-7

0,000968

420+60

480

0,2439

13

Злиття на одній смузі

13-14

0,000968

75+340

415

0,2468

14

Пересічення лівого повороту з прямим

2-13

0,000048

1200+75

1275

0,0432

15

Розділення:поворот без перешкод

2-14

0,0001

1200+340

1540

0,408

16

Пересічення автомобільного потоку з трамвайним рухом

13-15

0,000207

75+18

93

0,00208

17

Пересічення автомобільного потоку з трамвайним рухом

13-16

0,000207

75+30

105

0,0046

18

Лівий поворот при наявності перешкод з інших смуг

13-(9,8,7)

0,000102

75+1140

1215

0,0872

19

Розділення: поворот без перешкод

10-11

0,0001

60+60

120

0,0036

20

Лівий поворот при наявності перешкод з інших смуг

11-12

0,000102

60+60

120

0,0037

21

Злиття на одній смузі

6-10

0,000968

120+60

180

0,0697

22

Пересічення лівого повороту з прямим

5-12

0,000048

120+60

180

0,0035

23

Пересічення лівого повороту з прямим

6-11

0,000048

120+60

180

0,0035

24

Злиття на одній смузі

4-12

0,000968

480+60

540

0,2787

25

Лівий поворот при наявності перешкод з інших смуг

5-6

0,000102

120+120

240

0,0147

26

Розділення:поворот без перешкод

4-5

0,0001

480+120

600

0,0576

27

Розділення:поворот без перешкод

(6,10)-14

0,0001

180+340

520

0,612


Визначаємо небезпеку конфліктних точок (крім точок наїздів) на регульованому пересіченні:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розраховуємо кількість наїздів:

Визначаємо можливу аварійність на пересіченні:

Таким чином рівень забезпечення безпеки руху на даному пересічення:


ВИСНОВОК ДО РОЗДІЛУ 3

Розрахунок небезпеки примикань вулиць Личаківська - Мечнікова та Личаківська - Чернігівська - Солодова проводились за наступними методами розрахунку конфліктних точок:

·        розрахунок небезпеки пересічення за п’ятибальною системою оцінки конфліктних точок;

·        розрахунок небезпеки пересічення за індексом інтенсивності;

·        розрахунок небезпеки пересічення за кількістю конфліктних ситуацій за годину;

·        розрахунок небезпеки пересічення за коефіцієнтом відносної аварійності.

Оцінивши безпеку руху на заданих пересіченнях слід відмітити таке: рух на нерегульованому пересіченні Личаківська - Мечнікова здійснюється в оптимальному режиму (=2,13). На цьому примиканні є дев’ять конфліктних точок: 3 - відхилення; 3 - злиття; 3 - пересічення.

Натомість перехрестя вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова - М.Заньковецької є небезпечним (=28,25), і потребує негайного перепланування і зміни в організації руху. Висока небезпека даного пересічення зумовлена великою кількістю маневрів, що дозволені на перехресті. Значний вплив має також рух трамвайних вагонів, колії яких пролягають, посередині проїзної частини. Таким чином на перехресті нараховується 27 конфліктних точок які і надають цьому перехрестю високої небезпеки, що і підтверджують результати розрахунку.

4. СВІТЛОФОРНЕ РЕГУЛЮВАННЯ

.1 Структура світлофорного циклу та розрахунок його елементів

Почергове надання права на рух передбачає періодичність або циклічність роботи світлофорного об’єкта . Для якісної характеристики його роботи існують поняття такту, фази і циклу регулювання.

Тактом регулювання називають - період дії визначеної координації світлофорних сигналів .

Такти бувають основні та проміжні . У період основного такту дозволено, а у конфліктному напрямку заборонено рух визначеної групи транспортних та пішохідних потоків. За час проміжного такту виїзд на перехрестя заборонений, за винятком транспортних засобів , водії яких не змогли одночасно зупинитися біля стоп лінії. За цей час іде підготовка перехрестя до передачі права на рух наступній групі потоків . Вказана підготовка означає звільнення перехрестя від транспортних засобів, які мали право на рух у попередньому такті. Метою застосування проміжного такту є забезпечення безпеки руху в перехідний період, коли рух попередньої групи уже заборонений, а наступна група дозволу на проїзд перехрестя ще не одержала.

Фазою регулювання називають сукупність основного і послідуючого за ним проміжного такту . Мінімальна кількість фаз рівна двом (в іншому випадку відсутні конфліктуючі точки і немає необхідність вводити світлофорне регулювання). Зазвичай, кількість фаз регулювання відповідає кількості найбільш завантажених напрямків на перехресті .

Циклом регулювання називають сукупність всіх фаз, що повторюються періодично .

Під режимом світлофорного регулювання (світлофорної сигналізації) розуміють тривалість циклу, а також кількість, порядок чергування і тривалість тактів та фаз, що утворюють цикл. В аналітичному вигляді режими світлофорного регулювання можна представити у формі виразу

 (4.1)

- тривалість циклу регулювання (с.)

- тривалість основного такту (с.)

- тривалість основного такту (с.)- кількість фаз.

Зазвичай новий такт позначається жовтим сигналом в напрямку, де раніше (під час основного такту) здійснювався рух (рис 4.1)

Враховуючи, що в період його дії можливий рух транспортних засобів, водії яких, знаходячись близько до стоп-лінії, не змогли своєчасно зупинитися у момент його ввімкнення, тривалість жовтого сигналу  не повинна становити менше 3с. З позиції безпеки руху (для запобігання зловживання збоку водіїв правом проїзду на жовтий сигнал) його тривалість не слід збільшувати понад 3с. Таким чином тривалість жовтого сигналу в усіх випадках повинна становити 3с.

Разом з тим, зустрічається випадок коли транспортному засобу, який проїхав стоп-лінію в момент виключення дозвільного сигналу потрібно для звільнення зони перехрестя більше 3с. Це пов’язано з широкою проїзною частиною в зоні перехрестя або низькою швидкістю транспортного засобу. У таких випадках після основного такту, як правило, вмикається послідовно два або більше проміжних: після закінчення трьох секунд на розглянутому напрямі жовтий сигнал змінюється на червоний . У поперечному (конфліктуючому) продовжує діяти червоний сигнал, який змінюється на червоний з жовтим безпосередньо перед ввімкненням зеленого сигналу (1-2с.) Таким чином на перехресті протягом визначеного часу може за всіма напрямками діяти червоний сигнал (рис 4.1 Б), що сприяє підвищенню безпеки руху.

Рис . 4.1. Структура світлофорного циклу

А - з одним проміжним тактом в кожні фазі

Б - з трьома проміжними тактами першій фазі

-6 - номери тактів.

Проміжні такти, що утворені описаними вище методами, отримали назву перехідних інтервалів. З метою зниження транспортних затримок тривалість перехідних інтервалів не призначають більше 8с. При більших значеннях перехідних інтервалів слід розглядати можливість влаштування проміжних стоп-ліній.

Визначення тривалості циклу і основних тактів регулювання ґрунтується на підходах до перехрестя і пропускної здатності (потоку насичення) цих відходів. Тому ці параметри слід розглядати в якості основних вихідних даних розрахунку (рис. 4.2).

Як інтенсивність, так і потоки насичення розглядають для кожного напрямку руху даної фази. Відповідно розрахунку режиму регулювання передує формування схем організації руху на перехресті (проект по фазного роз'їзду транспортних засобів).

Кількість фаз регулювання визначає кількість основних і проміжних тактів. Основний такт є частиною циклу регулювання, пропорційно фазовому коефіцієнту розрахункове значення якого відповідає максимальному визначенню інтенсивності, до потоку насичення для різних підходів до перехрестя в даній фазі. Проміжний такт враховуючи його призначення, мало залежить від інтенсивності руху, визначається планувальною характеристикою перехрестя і швидкістю руху транспортних засобів в його зоні.

Рис. 4.2. Послідовність розрахунку тривалості циклу та його елементів

Кількість фаз регулювання визначає кількість основних і проміжних тактів. Основний такт є частиною циклу регулювання, пропорційно фазовому коефіцієнту розрахункове значення якого відповідає максимальному визначенню інтенсивності, до потоку насичення для різних підходів до перехрестя в даній фазі. Проміжний такт враховуючи його призначення, мало залежить від інтенсивності руху, визначається планувальною характеристикою перехрестя і швидкістю руху транспортних засобів в його зоні.

Дані про проміжні такти (втрачений час) і фазові коефіцієнти лежать в основі розрахунку тривалості циклу регулювання. Цей розрахунок може коректуватися з урахуванням вимог пішохідного або трамвайного руху. Завершальним етапом роботи є побудова графіка режиму роботи світлофорної сигналізації, на якому відображається тривалість і порядок чергування сигналів.

.2 Потік насичення. Розрахунок потоків насичення та встановлення тривалості циклу. Розрахунок тривалості пішохідної фази в циклі регулювання

Для кожного напрямку даної фази регулювання потік насичення визначають шляхом наступних спостережень в періоди, коли на підході до перехрестя формуються достатньо великі черги транспортних засобів. Порядок визначення потоку насичення повинен бути наступним:

)        одночасно із увімкненням зеленого сигналу (при відсутності світлофорної сигналізації на перехресті потрібно користуватися сигналом регулювальника) ввімкнути секундомір і реєструвати за видами транспортні засоби, що перетинають стоп - лінію і рухаються по одній із смуг;

)        вимкнути секундомір в момент перетину стоп - лінії останнім авто в черзі;

)        записати дані секундоміра і підрахувати кількість приведених транспортних одиниць, які пройшли за цей час;

)        повторити заміри 10 раз (при достатньо великій черзі на смузі(10-15авто і більше), можливо обмежитися 3-5 замірами)

)        визначити потік насичення для даної смуги руху в дані фазі і даному напрямку руху:

 (4.2)

де n - кількість замірів;кількість приведених транспортних одиниць, що пройшли через стоп - лінію за час t

- покази секундоміра;

)        повторити операції перелічені в пунктах 1-5 для всіх інших смуг напрямку, що розглядається в даній фази регулювання. Просумувавши одержані результати одержують показник - потік насичення для одного з напрямків даної фази.

)        Визначаємо потік насичення  у відповідності з методикою викладену в пунктах 1-6, для інших напрямків фази, що розглядаються, а також для всіх напрямків руху інших фаз регулювання.

Потік насичення є показником, який належить від багатьох факторів: ширини проїзної частини (смуги руху), поздовжнього ухилу на підході до перехрестя, стану дорожнього покриття, складу транспортного потоку, видимості перехрестя водієм, наявність в зоні перехрестя пішоходів і автомобілів, які зупинилися. Тому для кожного перехрестя ( і навіть для кожної характерної години доби і періоду року, для яких проводиться розрахунок програм регулювання), він повинен визначатися експериментально за приведеною методикою.

Разом з тим методика експериментального вивчення потоку насичення  потребує суттєвих затрат часу. Крім цього вона не може застосовуватись для перехресть, які лише проектуються. Для орієнтовних розрахунків можна використовувати наближений емпіричний метод визначення потоків насичення, суть якого полягає в наступному.

Для випадку руху в прямому напрямку по дорозі без поздовжніх ухилів потік насичення розраховується за емпіричною формулою, яка пов’язує цей показник з шириною проїзної частини, яка використовується для руху транспортних засобів даному напрямку даної фази регулювання:

 (4.3)

 при умові . Якщо ширина проїзної частини менше за 5,4 для розрахунку можна використовувати дані приведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4. 1.

 

1850

1920

1970

2075

2475

2700

3,0

3,5

3,75

4,2

4,8

5,1


Якщо перед перехрестям смуги позначені дорожньою розміткою, потік насичення можна визначити у відповідності приведеними даними окремо для кожної смуги руху.

Залежно від поздовжнього ухилу дороги на підході до перехрестя змінюється розрахункове значення потоку насичення. Кожен процент ухилу підйому знижує, а (на спуску збільшує) потік насичення  на 3% :

 (4.4)

При цьому розрахунковим ухилом вважають середній ухил дороги на ділянці від стоп - лінії до точки розміщеної від неї на відстані 60 м на підході до перехрестя. Відповідно потік насичення для смуг, які призначені для руху прямо буде розраховуватись за наступною формулою:

 (4.5)

У випадку руху транспортних засобів прямо, а також ліворуч і праворуч одними і тими смугами руху, якщо інтенсивність ліво і право поворотних потоків складає більше ніж 10% від загальної інтенсивності руху даного напрямку даної фази потік насичення одержується за формулою 4.6, або з приведених даних в таблиці 4.1:

 (4.7)

а,в,с- відповідно відсотки прямоїдучих, ліво та правоповоротних транспортних засобів від загальної інтенсивності даного напрямку даної фази світлофорного регулювання.

Відповідно, якщо на смузі руху їдуть різні за напрямками транспортні засоби і на проїзній частині присутні ухил, формула 11.3 набуде вигляду:

 (4.8)

Необхідність корекції пов’язана з зменшенням потоку насичення, оскільки автомобілі, що повертають праворуч або ліворуч із спільної смуги руху, затримують основний потік прямого напрямку.

Необхідність корекції пов’язана із зменшенням потоку насичення, оскільки автомобілі, що повертають праворуч або ліворуч із спільної смуги руху, затримують основний потік прямого напрямку.

Для право і ліво поворотних потоків, які рухаються спеціально визначеними смугами потік насичення визначається залежно від радіусу повороту R:

Для   однорядного руху: (4.9)

Для   двохрядного руху: (4.10)

Радіус повороту може визначатися за планом перехрестя, викресленого в масштабі. При 2-х рядному русі у формулу 4.10 підставляють середнє значення радіусу.

Інші перелічені фактори, що впливають на потік насичення, враховуються за допомогою поправочних коефіцієнтів. Ці коефіцієнти відображають умови руху на перехресті (табл. 4.2), які можна розділити на три групи: добрі, середні і погані. Віднесення умов на даному напрямку руху через перехрестя до однієї з груп приводить до зміни потоку насичення. Його значення, визначене за формулами 4.2-4.10 або за даними таблиці 4.2 повинно перемножуватись на відповідний уточнюючий коефіцієнт з табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Добрі

Відсутній вплив пішоходів і авто, що припарковані. Хороша оглядовість, достатня ширина проїзної частини на виході з перехрестя. У темну пору доби освітлення перехрестя в межах норми.

1,2

Середні

Наявність характеристик із груп добрі і погані умови.

1,0

Погані

Низька середня швидкість руху. Недостатня рівність покриття, низький коефіцієнт щеплення. Існує вплив припаркованих авто, конфлікт з транспортними потоками при поворотному русі, а також і з пішохідним. Погані оглядовість і освітлення перехрестя.

0,85


У найпростішому випадку при рівномірному прибутті транспортних засобів до перехрестя (через рівні інтервали часу) мінімальна тривалість циклу може визначатись із наступних міркувань. Транспортні засоби, які прибувають до перехрестя у j-му напрямку за період рівний циклу регулювання , покидають перехрестя на протязі основного такту і-ї фази з інтенсивністю, що дорівнює потоку насичення .

Тоді справедливе співвідношення

.

Звідси тривалість основного такту

 (4.11)

Оскільки в даному випадку фаза буде повністю насиченою, . З урахуванням цієї замітки, значення , визначене за формулою (4.11), отримаємо:

 (4.12)

Позначивши  і , формула (4.12) набуде вигляду

 (4.13)

На практиці рівномірне прибуття транспортних засобів до перехрестя є рідкісним випадком. Частіше для ізольованого перехрестя характерним є випадкове прибуття (інтервали між автомобілями, що прибувають неоднакові).

Випадковому прибуттю транспортних засобів відповідає формула циклу

 (4.14)

Вона була запропонована англійським дослідником Ф. Вебстером на основі мінімізації транспортної затримки.

При високій інтенсивності руху і недостатній пропускній здатності перехрестя (низькі значення ) сума розрахункових фазових коефіцієнтів Y прямує до одиниці, а тривалість циклу до безмежності.

Виходячи з точки зору безпеки руху тривалість циклу більше 120 с вважається недопустимою, оскільки водії при тривалому очікування дозволяючого сигналу можуть прийняти світлофор несправним і почати рух на заборонний сигнал. Якщо розрахункове значення  перевищує 120 с, необхідно понизити тривалість циклу шляхом збільшення кількості смуг руху на підході до перехрестя, заборонити окремі маневри, зменшити кількість фаз регулювання, організувати пропуск інтенсивних потоків на протязі двох фаз і більше. Із цих же міркувань недоцільно приймати тривалість циклу менше 25 с.

Тривалість основного такту  в і-й фазі регулювання пропорційна розрахунковому фазовому коефіцієнту цієї фази. Тому, якщо сума основних тактів рівна , то

 (4.15)

З міркувань безпеки руху  зазвичай приймають не менше 7 с. У іншому випадку підвищується кількість ДТП при роз’їзді черги на дозволяючий сигнал світлофора. Тому, якщо тривалість основного такту, розрахована за формулою (4.15), є меншою за 7 с, її слід збільшити до мінімально допустимої. Розрахункову тривалість основних тактів необхідно перевірити на забезпечення ними пропуску у відповідних напрямках пішоходів і трамвайних вагонів.

Час, необхідний для пропуску пішоходів на будь-якому визначеному напрямку , розраховують за емпіричною формулою:

 (4.16)

Час, необхідний для пропуску трамваю через перехрестя, залежить від шляху, що проходить трамвай від стоп-лінії до ДКТ перехрестя, а також його швидкості:

 (4.17)

де  - тривалість такту регулювання, за час якого забезпечується пропуск трамваю, с;

 - шлях руху трамваю від стоп-лінії до ДКТ з транспортними засобами, що розпочинають рух у наступній фазі, м;

 - довжина трамвайного поїзда, м;

 - швидкість руху трамваю в зоні перехрестя (для розрахунків приймають 20 км/год.)

Якщо будь-яке значення  і (або)  є більшим за значення тривалості відповідних основних тактів, що розраховані за формулою (4.15), то в кінцевому випадку приймають нову уточнену тривалість цих тактів, що рівна найбільшому значенню  або . При цьому не буде оптимального співвідношення фаз в циклі регулювання, оскільки порушується умова пропорційності між  і . При більшому значенні  в конфліктуючому напрямку зростає кількість очікуючих транспортних засобів, котрі отримують право на рух в інших фазах, де основні такти могли залишитись без змін.

Таке порушення пропорційності не приводить до зростання транспортних затримок, якщо  і  (або ) незначно відрізняються один від одного (на 4-5 с). У цьому випадку можна  збільшити до  (або ) і, відповідно, збільшити тривалість циклу.

При суттєвій різниці вказаних параметрів потрібно відновити оптимальне співвідношення тривалості фаз у циклі. Для цього потрібно змінити також і тривалість основних тактів, що не уточнялися за умовами пішохідного і трамвайного руху, тобто скоректувати структуру циклу.

Для цього у формулу циклу вводять нові фазові коефіцієнти для тих фаз, основні такти яких уточнюються за умовами пішохідного і трамвайного руху.

Якість різних варіантів схем організації руху на перехресті оцінюють середньою затримкою транспортних засобів. З цим показником безпосередньо пов’язана степінь насичення напрямку руху х, яка представляє собою відношення середньої кількості транспортних засобів, які прибувають у даному напрямку до перехрестя протягом циклу до максимальної кількості транспортних засобів, які проїхали перехрестя у цьому ж напрямку за час дозволяючого сигналу:

 (4.18)

де  і  - відповідно інтенсивність руху і потік насичення в даному напрямку, од./год.;

 - тривалість основного такту у цьому ж напрямку, с;

 - номер напрямку.

Заторовий стан у даному напрямку виникає при . Для забезпечення деякого резерву пропускної здатності слід досягати значення =0,85 - 0,90 (не більше). Важливим з точки зору максимального використання пропускної здатності перехрестя є відсутність мало насичених напрямків і їх рівномірне завантаження.

Час, необхідний пішоходу для перетину проїжджої частини після включення зеленого сигналу, визначають з урахуванням швидкості руху пішоходів і часу запізнення:

. (4.19)

Для переходу і пішоходів тривалість зеленого сигналу:

 (4.20)

при =0,9-1,5 (для щільного потоку приймають =1,2 с.).

При заданій тривалості і пропускна здатність однієї смуги переходу:

 (4.21)

Ширину пішохідного переходу визначають по формулі:

 (4.22)

.3 Розрахунок циклу світлофорної сигналізації на нерегульованому примиканні вул. Личаківська - Мечнікова

Ширина проїзних частин дозволяє організувати рух по цих вулицях вулиці в 2 ряди при ширині смуги руху 3,5 м.

Проаналізувавши епюру інтенсивності (рис. 1.4), рух на пересічені буде організовано в дві фази (рис. 4.3) з пропуском: в 1-й фазі пропускаємо всі транспортні потоки по вулиці Личаківська, так як інтенсивність лівоповоротніх не перевищує 120 авто/год., а в 2-й фазі дозволяємо рух транспортному потоку з вулиці Мечнікова.

Рис. 4.3. По фазний роз’їзд транспортних потоків (1-10 номери світлофорів)

Після визначення кількості фаз і порядку роз’їзду транспортних засобів, розраховують потоки насичення та фазові коефіцієнти для кожного напрямку в кожній фазі регулювання. Номери фаз і напрямки руху позначенні відповідними індексами (див. рис. 4.3). В розрахунках для відмінності індексів фаз від індексів напрямків останні взяті в дужки.

Для руху транспортних потоків при ширині смуги 3,5м потік насичення приймаємо рівним 1920авто/год., (див. табл. 4.1).

В розрахунках потоки насичення, тривалість циклів і тактів регулювання заокругленні до цілих значень, фазові коефіцієнти та ступені насичення напрямків - до другого знаку після коми.

Таким чином:

фаза :

правоповоротних: ; прямоїдучих: , тоді

;

лівоповоротних: ; прямоїдучих: , тоді

;

фаза:

Розрахунковими для кожної фази вибрані найбільші фазові коефіцієнти,  . Їх сума .

Тривалість циклу та основних тактів регулювання розраховані за формулами (4.14) і (4.15):

 

.

Перевіримо розрахункові значення основних тактів на умови пішохідного руху:

;

Перевіримо розрахункові значення основних тактів на умови трамвайного руху

В першій фазі В другій фазі

 

 

 

Отже, трамвайний і пішохідний рух на даному пересіченні не буде впливати на тривалість основних тактів в циклі регулювання. За цей час пішоходи і трамвайні вагони встигнуть покинути зону перехрестя до початку другої фази.

Відповідно до загальноприйнятих позначень на плані перехрестя транспортні світлофори типу 1 показані у вигляді півкола, додаткові секції позначені стрілками, які вказують напрям їх дії, пішохідні світлофори зображені у вигляді прямокутника. Всім їм присвоєні номери, які відображені на графіку режиму роботи світлофорної сигналізації (рис. 4.4). В середній частині графіка показано чергування сигналів світлофорів, наведених зліва, в правій частині тривалості цих сигналів.

 

Рис. 4.4. Циклограма роботи світлофорної сигналізації на нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

4.4 Розрахунок циклу світлофорної сигналізації на регульованому примиканні вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

Ширина проїзних частин в зоні цього перехрестя дозволяє нам зробити рух в 2 ряди з пропуском трамвайних вагонів колії яких пролягають по середині проїзної частини.

Проаналізувавши епюру інтенсивності (рис. 1.7), рух на пересічені буде організовано в дві фази (рис. 4.5) з пропуском: в 1-й фазі пропускаємо всі транспортні потоки по вулиці Личаківська, так як інтенсивність лівоповоротних не перевищує 120 авто/год., а в 2-й фазі дозволяємо рух транспортним потокам по вул. Чернігівській та Солодова.

Рис. 4.5. Схема конфліктних точок при по фазному роз’їзді на пересіченні вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова

Для руху транспортних потоків при ширині смуги 3,5м потік насичення приймаємо рівним 1920авто/год., (див. табл. 4.1).

Таким чином:

фаза :

правоповоротних:; лівоповоротних:

прямоїдучих: , тоді:

;

правоповоротних:; лівоповоротних:

прямоїдучих: , тоді

;

фаза:

правоповоротних:; лівоповоротних:

прямоїдучих: , тоді

;

правоповоротних:; лівоповоротних:

прямоїдучих: , тоді

;

Розрахунковими для кожної фази є вибрані найбільші фазові коефіцієнти,  . Їх сума .

Оскільки сума фазових коефіцієнтів більше 1 і неможливо виконати наступні умови:

1.      збільшити кількість смуг руху на підході до перехрестя;

.        заборонити окремі маневри на перехресті;

.        організувати пропуск інтенсивних потоків на протязі двох і більше фаз, пропорційно зменшимо фазові коефіцієнти в 1,5 рази.

 . Їх сума

Тривалість циклу та основних тактів регулювання розрахуємо за допомогою формул (4.14) і (4.15):

.

Перевіримо розрахункові значення основних тактів на умови пішохідного руху:

 ; ;

Перевіримо розрахункові значення основних тактів на умови трамвайного руху:

 

 

Таким чином розрахункова тривалість основних тактів задовольняє умови пішохідного і трамвайного руху.

Рис. 4.5. Циклограма роботи світлофорної сигналізації на регульованому перехресті вул. Личаківська - Чернігівська - Солодова

ВИСНОВОК ДО РОЗДІЛУ 4

В четвертому розділі проведено розрахунок структури світлофорного циклу та його елементів на регульованому примиканні та розглядається варіант введення світлофорної сигналізації на нерегульованому.

На примиканні вулиць Личаківська - Чернігівська - Солодова, виходячи з заданих інтенсивностей, сума фазових коефіцієнтів становить 1,19, що більше 1. Тому для розрахунку світлофорної сигналізації їх було пропорційно зменшено в 1,5 рази. В результаті тривалість циклу після розрахунку становить 85 с., з урахуванням пішохідного і трамвайного руху.

Аналогічно проводився розрахунок світлофорного циклу нв нерегульованому перехресті вул. Личаківська - Мечнікова

Виходячи з принципів по фазного роз’їзду допускається суміщати лівоповоротній потік, що конфліктує з зустрічним потоком прямого напрямку, який визначає тривалість фази, якщо інтенсивність лівоповоротного потоку не перевищує 120 авто/год., а також не випускаються з однієї смуги транспортні засоби, рух яких передбачено в різних фазах, тобто смуги руху закріплені за окремими фазами. Виходячи з вище вказаного, пропонуємо двох фазне регулювання, так як ці дві умови виконуються. За таким розподілом фаз, та врахуванні руху трамвайних вагонів і пішохідного руху тривалість циклу буде становити 58 с., що є оптимальним для Т-подібних перехресть з 1х1 смугами руху.

Проте введення світлофорної сигналізації на цьому перехресті недоцільне. Інтенсивності транспортних потоків дозволяють не є критичними і дозволяють роз’їзд за напрямками без утворення черг на підході до пересічення. Це підтверджує і розрахунок небезпеки перехрестя за допомогою індексу інтенсивності. За результатами розрахунку примикання вул. Личаківська - Мечнікова є безпечним і не потребує змін в організації дорожнього руху.

Література

1. Вікович І.А., Жук М.М., Ройко Ю.Я. «Організація дорожнього руху». Л.: «НУ «Львівська політехніка», 2006р.

.     Бабков В.Н. Дорожные условия и безопасность движения.

.     Гохман, В.М. Визгалов, М.П. Поляков “Пересечение и примыкания автомобильных дорог”. М.: “Высшая школа”, 1989г.

.     Хом’як Я.В., Гончаренко Ф.П., Конелевич Р.И. Инженерное оборудование автомобильных дорог.

.     Аленич М.Д., Савенко В.Я., Титаренко О.М. Інженерне обладнання автомобільних доріг: Навчальний посібник - К.:УТУ, 1998р.-128с.

.     Черепанов В.И. Транспорт в планировке городов. - М.: Высшая школа. 1981.

.     Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. - М.: Транспорт. 1990.

.     Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения. - М.: Транспорт. 1997.

Похожие работы на - Створення безпечних умов дорожнього руху

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!