Организация безопасности движения на автомобильном транспорте
Момент насыщения — максимальная интенсивность при полностью заполненной фазе. На момент насыщения оказывают влияние условия дороги: освещенность, состояние дорожного покрытия, боковая видимость и т. д. Принимаем, что условия средние, значит,. Момент насыщения корректируется в зависимости от расчетного приведенного уклона перед перекрестком. На спуске момент насыщения увеличивается на 3… Читать ещё >
Организация безопасности движения на автомобильном транспорте (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
- Исходные данные
- 1. Исследование интенсивности движения
- 1.1 Расчет интенсивности по направлениям
- 1.2 Схема перекрестка и выводы по соответствию геометрических размеров перекрестка
- 1.3 Построение картограмм интенсивности транспортных потоков
- 1.4 Расчет необходимого количества полос
- 2. Анализ сложности условий движения
- 2.1 Построение карты маневров
- 2.2 Определение степени сложности перекрестка и количества максимальных столкновений
- 3. Обоснование введения светофорного регулирования
- 3.1 Распределение транспортных потоков по направлению
- 3.2 Обоснование введения светофорного регулирования
- 3.3 Разработка схем пофазного регулирования
- 3.4 Условия улучшения движения на перекрестке
- 4. Расчет длительности цикла работы светофора
- 4.1 Определение потоков насыщения
- 4.2 Определение фазовых коэффициентов
- 4.3 Определение длительности промежуточных тактов
- 4.4 Определение длительности цикла регулирования
- 4.5 Корректировка длительности цикла регулирования
- 5. Оценка качества схемы движения
- 5.1 Определение степени насыщения направления движения
- 5.2 Определение продолжительности задержки транспортного средства на перекрестке
- Заключение
- Исходные данные
- Таблица 1. Интенсивность движения транспортных потоков
- Таблица 2. Интенсивность движения пешеходных потоков и дорожные условия
- I
- III
- IV
- Таблица 3. Состав транспортных потоков
- Сочлененные
- Сочлененные
Интенсивность движения по направлениям, авт/ч | ||||||||||||
I | II | III | IV | |||||||||
A | B | C | A | B | C | A | B | C | A | B | C | |
qпеш I, чел/ч | qпеш II, чел/ч | qпеш III, чел/ч | qпеш IV, чел/ч | Число полос | Уклон проезжей части по направлениям, % | |||||||
(I') | II (II') | (III') | (IV') | I | II | III | IV | |||||
+1.0 | +0.4 | — 1.2 | +0.3 | |||||||||
Состав потока по видам транспортных средств, % | ||||||||||||
I и III направления | II и IV направления | |||||||||||
легковые | автобусы | автобусы | грузовые | автопоезда | троллейбусы | легковые | автобусы | автобусы | грузовые | автопоезда | троллейбусы | |
1. Исследование интенсивности движения
1.1 Расчет интенсивности по направлениям
Интенсивность движения смешанного потока определяется по формуле:
где Иij — входящий транспортный поток по i-му направлению j-ой составляющей,
%к — процент к-го вида транспорта, входящего в расчетный поток,
Кпрк — коэффициент приведения к-го вида транспорта, входящего в расчетный поток:
Кпр | Автомобили | |
легковые | ||
1,5 — 3,5 | грузовые | |
2 — 3,5 | автобусы | |
сочлененные автобусы | ||
2,0−6,0 | автопоезд | |
3,5 | троллейбус | |
I направление:
;
;
;
II направление:
;
;
;
III направление:
;
;
;
IV направление:
;
;
.
Определение интенсивности движения по полосам:
Ипрi=У ИпрАi+ У ИпрВi+ У ИпрСi
ИпрI = 42,79+131,5+95,1=269,39 ;
ИпрII = 106,47+461,37+185,9=753,74 ;
ИпрIII = 36,45+169,59+106,19=312,23 ;
ИпрIV = 135,2+535,73+89,5=760,43 .
1.2 Схема перекрестка и выводы по соответствию геометрических размеров перекрестка
Рисунок 1 — Схема перекрестка
Исходя из расчета интенсивности движения по полосам, дороги, входящие в перекресток можно причислить к типу магистральных улиц общегородского значения с регулируемым движением УРД.
Таблица 1 — Параметры магистральных улиц общегородского значения с регулируемым движением
Расчетная скорость движения, км/ч | Скорость движения транспортного потока, км/ч | Расчетная интенсивность движения, прв. ед/ч на полосу | Ширина полосы движения, м | Всего полос движения | Наименьшая ширина пешеходной части тротуара, м | |
3,50 | 2−6 | 3,00 | ||||
1.3 Построение картограмм интенсивности транспортных потоков
На основе полученных данных строим немасштабную картограмму интенсивности транспортных и пешеходных потоков.
Немасштабная картограмма интенсивности движения представлена в Приложении А.
1.4 Расчет необходимого количества полос
In=269/500=1 полоса
I’n=453/500=1 полоса
IIn=753/500=2 полосы
II’n=610/500=2 полосы
IIIn=312/500=1 полоса
III’n=356/500=1 полоса
IVn=760/500=2 полосы
IV’n=667/500=2 полосы
2. Анализ сложности условий движения
2.1 Построение карты маневров
Карта маневров строится для выявления критических точек.
Критическая точка — это место, где в одном уровне пересекаются, сливаются или отклоняются транспортные потоки или пересекаются транспортные и пешеходные потоки.
Карта маневров представлена в Приложении Б.
О — отклонение; С — слияние; П — пересечение.
2.2 Определение степени сложности перекрестка и количества максимальных столкновений
Количество максимальных столкновений в точке равно минимальной интенсивности двух конфликтующих потоков.
Расчет ведем в табличной форме.
Таблица 2 — Расчет максимального количества столкновений
№ точки | Конфликтующие потоки | Количество max столкновений | |
П1 | BIВII | ||
П2 | BII BIII | ||
П3 | ВIII BIV | ||
П4 | BIV BI | ||
С5 | BI CI | ||
С6 | BIV CI | ||
О7 | BII CII | ||
С8 | BI CII | ||
О9 | BIII CIII | ||
С10 | BII CIII | ||
О11 | BIV CIV | ||
С12 | BIII CIV | ||
О13 | BI AI | ||
П14 | BIV AI | ||
П15 | AI BIII | ||
С16 | AI BII | ||
О17 | BI AII | ||
П18 | AII BI | ||
П19 | AII AI | ||
П20 | AII BIV | ||
С21 | AII BIII | ||
О22 | AIIIBIII | ||
П23 | AIII BII | ||
П24 | AIII AI | ||
П25 | AIII AII | ||
П26 | AIII AI | ||
П27 | AIIIBI | ||
С28 | AIII BIV | ||
О29 | AII AIV | ||
П30 | AIV BIII | ||
П31 | AIV AII | ||
П32 | AIV AIII | ||
П33 | AIV AI | ||
П34 | AIV AII | ||
П35 | AIV BII | ||
С36 | AIV BI | ||
Таблица 3 — Расчет максимального количества конфликтов с пешеходным потоком
№ точки | Конфликтующие потоки | Количество max столкновений | |
qпешI III' | |||
qпешI I | |||
qпешII IV' | |||
qпешII II | |||
qпешIII I' | |||
qпешIII III | |||
qпешIV II' | |||
qпешIV IV | |||
?=4189 | |||
Степень конфликтности перекрестка:
m=1О+3С+5П балл
где 1; 3; 5 — балл опасности;
О, С, П — количество конфликтных точек.
О — 8; С — 8; П — 20.
баллов
Т. к. степень конфликтности m лежит в пределах 80< m?150, то данный перекресток считается сложным.
3. Обоснование введения светофорного регулирования
3.1 Распределение транспортных потоков по направлению
а) б)
Рисунок 3 — Распределение потоков по полосам движения.
а) для направления I, III б) для направления II, IV
Схема перекрестка после распределения транспортных потоков по полосам представлена в приложении В.
Определяем степень сложности перекрестка и количество максимальных столкновений.
Таблица 4 — Расчет максимального количества столкновений
№ точки | Конфликтующие потоки | Количество max столкновений | |
П1 | BIВII | ||
П2 | BII BIII | ||
П3 | ВIII BIV | ||
П4 | BIV BI | ||
С5 | BI CI | ||
С6 | BIV CI | ||
О7 | BII CII | ||
С8 | BI CII | ||
О9 | BIII CIII | ||
С10 | BII CIII | ||
О11 | BIV CIV | ||
С12 | BIII CIV | ||
О13 | BI AI | ||
П14 | BIV AI | ||
П15 | AI BIII | ||
С16 | AI BII | ||
О17 | BI AII | ||
П18 | AII BI | ||
П19 | AII AI | ||
П20 | AII BIV | ||
С21 | AII BIII | ||
О22 | AIIIBIII | ||
П23 | AIII BII | ||
П24 | AIII AI | ||
П25 | AIII AII | ||
П26 | AIII AI | ||
П27 | AIIIBI | ||
С28 | AIII BIV | ||
О29 | AII AIV | ||
П30 | AIV BIII | ||
П31 | AIV AII | ||
П32 | AIV AIII | ||
П33 | AIV AI | ||
П34 | AIV AII | ||
П35 | AIV BII | ||
С36 | AIV BI | ||
П37 | AIVBIII | ||
П38 | AIVAII | ||
П39 | AIVAIII | ||
П40 | AIVAI | ||
П41 | AIVBII | ||
П42 | AIVAII | ||
П43 | AIVBII | ||
С44 | AIVBI | ||
Степень конфликтности перекрестка:
m=1О+3С+5П балл
где 1; 3; 5 — балл опасности;
О, С, П — количество конфликтных точек.
О — 8; С — 8; П — 21.
баллов
Т. к. степень конфликтности m лежит в пределах 80< m?150, то данный перекресток считается сложным.
В приложении Г представлены сечения перекрестка с распределением транспортных средств по полосам.
3.2 Обоснование введения светофорного регулирования
Для введения светофорного регулирования необходимо выбрать совокупность критериев.
1. Сочетание интенсивности по главной и второстепенной дороге.
За главную дорогу принимается дорога с большим количеством полос. В случае если количество полос одинаковое то за главное принимается максимальное. Я принимаю за главное направление II-IV.
Следовательно, принимаем второстепенную дорогу по направлению I-III.
Так как интенсивность по главной и второстепенной дорогам больше табличных данных, т. е. 1161 пр. авт./час > 900 пр. авт./час; 1271 пр. авт./час > 100 пр. авт./час, следовательно, введение светофорного регулирования оправдано.
2. Сочетание интенсивностей конфликтующих транспортных и пешеходных потоков.
Так как по дороге в двух направлениях движется более 1000 пр. авт./час), а улицу переходят в одном наиболее загруженном направлении более 150 чел. в час, следовательно, введение светофорного регулирования оправдано.
3.3 Разработка схем пофазного регулирования
Введение
светофорного регулирования преследует 2 цели:
1. Уменьшение числа конфликтов.
2. Уменьшение числа задержек транспортных средств.
Выбор фаз регулирования зависит от удачного сочетания времени задержек и количества конфликтов.
Рекомендации по совмещению потоков в фазе:
1. Не выпускать с одной полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах, т. е. закрепить полосы за определенным характером движения;
2. Стремиться к равномерной загрузке полос (примерно 600−700 авт/ч на 1 полосу);
3. При количестве полос 3 и более рассмотреть возможность поэтапного перехода пешеходов через перекресток;
4. Совмещать в одной фазе левоповоротный поток не более 120 авт/ч и конфликтующий встречный ему прямой поток;
5. Совмещать в одной фазе поворотные потоки не превышающие 120 авт/ч и пешеходные потоки — 900 чел/ч;
6. Стремиться к наименьшему количеству фаз в цикле.
Т. к. в нашем случае количество пешеходов больше 900 чел/час, то принимаем 3-х фазный цикл (с выделенной пешеходной фазой).
Схема 3-х фазного цикла работы светофора с выделенной пешеходной фазой представлена в Приложении Б.
3.4 Условия улучшения движения на перекрестке
Оценка конфликтности перекрестка при введении светофорного регулирования
I фаза:
О=4; П=4; С=2.
Таблица 5. Максимальное количество столкновений:
№ точки | Конфликтующие потоки | Количество max столкновений | |
О1 | ВII СII | ||
С2 | АII AIV | ||
П3 | BII AIV | ||
О4 | ВII AII | ||
П5 | ВII AIV | ||
П6 | ВIV AII | ||
О7 | ВIV AIV | ||
П8 | ВIV AII | ||
О9 | BIV CIV | ||
С10 | CIVAII | ||
II фаза:
О=4; П=2; С=0.
Таблица 6. Максимальное количество столкновений:
№ точки | Конфликтующие потоки | Количество max столкновений | |
O1 | BI CI | ||
O2 | BI AI | ||
П3 | АI BIII | ||
П4 | BI AIII | ||
O5 | ВIII CIII | ||
О6 | BIII AIII | ||
Вывод: При введении пофазного светофорного регулирования число столкновений уменьшилось с 4027 до 359 и степень опасности перекрестка стала простой, т.к. в обеих фазах < 40 баллов.
4. Расчет длительности цикла работы светофора
транспортный поток перектресток светофорный
4.1 Определение потоков насыщения
Момент насыщения — максимальная интенсивность при полностью заполненной фазе. На момент насыщения оказывают влияние условия дороги: освещенность, состояние дорожного покрытия, боковая видимость и т. д. Принимаем, что условия средние, значит, .
Считается отдельно для прямого и для смешанного направлений.
Момент насыщения корректируется в зависимости от расчетного приведенного уклона перед перекрестком. На спуске момент насыщения увеличивается на 3% на каждый 1% уклона. На подъеме момент насыщения уменьшается на 3% на каждый 1% уклона.
Для смешанного потока:
где а, в, с — левоповоротный, прямой и правоповоротный поток в % от общей интенсивности по расчетному направлению.
I фаза:
aIV = 0,33;
b'IV = 0,66;
b''IV = 0,75;
cIV = 0,24.
aII = 0,31;
b'II = 0,68;
b"II=0,55
cII=0,44
Поправка на уклон:
II фаза:
aI=0,15
bI = 0,5;
cI = 0,35.
aIII=0,11
bIII=0,54
cIII=0,33
Поправка на уклон:
4.2 Определение фазовых коэффициентов
Фазовый коэффициент характеризует загрузку перекрестка в данной фазе регулирования, он определяется по формуле:
где — расчетная интенсивность по направлению;
— соответствующий момент насыщения.
I фаза:
II фаза:
За расчетный фазовый коэффициент принимаем максимальный коэффициент фазы:, .
.
4.3 Определение длительности промежуточных тактов
Длительность промежуточного такта должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку со скоростью свободного движения при смене сигнала с зеленого на желтый мог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть пересечь перекресток. Остановиться у стоп-линии автомобиль может только в том случае, если расстояние от него до стоп-линии будет больше расстояния видимости дороги.
В ситуации промежуточного такта необходимо учитывать, что автомобиль, находящийся в противофазе также может начать движение, следовательно, учитывается ситуация возможности предотвращения конфликта между автомобилями заканчивающими движение. Точка пересечения траекторий образует дальнюю конфликтную точку (ДКТ).
где — среднее замедление автомобиля на перекрестке, м/с2, принимаем м/с2;
— длина автомобиля, для данного транспортного потока м;
— скорость движения автомобиля, км/ч,
— расстояние от стоп-линии до ДКТ.
Расчет ДКТ представлен в приложении Е.
м
м
Время потерь в фазе считаем по формуле:
где — время задержки старта на зеленый сигнал светофора в i-ой фазе, ;
— время разъезда автомобилей на желтый сигнал светофора, ;
Потерянное время в цикле определяем по формуле:
4.4 Определение длительности цикла регулирования
Время цикла с выделенной пешеходной фазой определяем по формуле:
где
где — фазовый коэффициент некорректируемой транспортной фазы;
Эффективное время определяем по формуле:
Время основного такта в i-ой фазе определяем по формуле:
5. Оценка качества схемы движения
Критерием оценки качества различных вариантов схем регулирования на перекрестке служат следующие показатели:
1. Среднее время задержки транспортных средств
2. Максимальная длина очереди
3. Вероятность возникновения ДТП
4. Степень насыщения направления движения
5.1 Определение степени насыщения направления движения
Степень насыщения определяем по формуле:
Фаза I:
Фаза II:
5.2 Определение продолжительности задержки транспортного средства на перекрестке
Величину транспортной задержки по i-му направлению определяем по формуле:
где — эффективная доля в данной фазе цикла регулирования;
Фаза I:
Фаза II:
Заключение
При введении пофазного светофорного регулирования число столкновений уменьшилось с 4027 до 1196 и степень опасности перекрестка стала простой m=34.
По результатам расчетов степени насыщения и продолжительности задержки транспортных средств на перекрестке было выявлено, что средняя задержка транспортных средств больше чем длительность основного такта, значит все транспортные средства не смогут покинуть перекресток. В этом случае считаем, перекресток является неоптимальным и следует увеличить количество полос, запретить проезд грузовому транспорту либо построить подземный пешеходный переход.