Обоснование параметров и эффективности светофорного регулирования на перекрестке

1 Анализ условий  и организации  движения на 

объекте улично-дорожной сети 

    Объектом  анализа условий и организации  движения выбрана улица Речицкое Шоссе, которая пересекает улицу Косарева.

    Данный  участок дорожной сети проходит в  месте жилой застройки. Дорога на этой улице имеет длину – 1080 метров, ширина которой – 15 метров (вблизи перекрестка 18,25 метров).

    Движение  по данной дороге двухстороннее, каждое направление имеет по две полосе движения (вблизи перекрестков – две полосы движения в одном направлении и три полосы движения в противоположном направлении). Проезжая часть находится в удовлетворительном состоянии.

    Тротуары  находятся по обе стороны проезжей части, и их ширина составляет 3 метра. Состояние тротуаров и бордюрного камня можно охарактеризовать как хорошее.

    Для разделения потоков движения используется горизонтальная разметка 1.3 и 1.5. Для обозначения пешеходных переходов используется горизонтальная разметка 1.14.1 и 1.14.3. На данном участке улицы установлено 44 дорожных знака.

    Для посадки-высадки пассажиров имеются остановочные пункты (4 остановочных пункта), которые не создают помех движению.

    Для повышения безопасности перевозочного  процесса и улучшения технического состояния дороги необходимо:

• постоянно поддерживать горизонтальную разметку в надлежащем состоянии;
• на перекрестке с улицей Косарева оборудовать светофорное регулирование;
• укрепить дорожное полотно в районе остановок транспортных средств общего пользования и у границ перекрестков, т.к. регулярное движение транспортных средств общего пользования вызывает в этих местах образование «колеи»;

    План  участка дороги по улице Речицкое Шоссе изображен на рисунке в Приложении А.

 

2 Анализ интенсивности  и состава 

транспортного потока

    Под интенсивностью транспортного потока понимается число транспортных средств, проходящих через сечение дороги в единицу времени. Интенсивность движения – величина неравномерная и в пространстве (на различных дорогах или на различных участках одной и той же дороги), и во времени.

    Для обоснования мероприятий по совершенствованию организации дорожного движения необходимо выявить интенсивность транспортных потоков в наиболее напряженные периоды суток.

    Возможные направления движения автомобилей  и пешеходов на перекрестке ул. Речицкое Шоссе – ул. Косарева представлены на рисунке 2.1

                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ул.Косарева 
 
 
 
 

     ул.Речицкое Шоссе 
 
 
 

Рисунок 2.1 – Возможные направления движения автомобилей и пешеходов на перекрестке ул. Речицкое Шоссе – ул. Косарева 

    На  этом рисунке арабскими цифрами  указаны посты наблюдения на перекрестке ул. Речицкое Шоссе – ул.Косарева, на каждом из них были проведены хронометражные измерения в течении 10 минут с пятиминут

ным перерывом  в утренний час пик. Все полученные данные сведены в таблицы 2.1 – 2.2.

Таблица 2.1 – Протокол наблюдения интенсивности транспортных потоков

 

Таблица 2.2 – Протокол наблюдения интенсивности пешеходных потоков

      

    Интенсивность транспортного потока:

    – по главной дороге – 1221 ед/ч;

    – по второстепенной дороге – 624 ед/ч.

    Интенсивность пешеходного потока:

    – по главной дороге – 522 чел/ч;

    – по второстепенной дороге – 192 чел/ч.

    Состав  транспортного потока характеризуется  отношением в нем транспортных средств  различного типа. Так как в транспортном потоке преобладают легковые транспортные средства (78 %), то данный транспортный поток относится к группе – преимущественно легковой поток. 
 

 

     3 Исследование и  расчет задержек  подвижного состава  на перекрестке 

    На  основе выполненных наблюдений составим таблицу задержек подвижного состава на перекрестке. 

Таблица 3.1 – Протокол измерений продолжительности задержек

транспортных    средств

      

    На  основании данной таблицы определяется средняя задержка одного остановившегося автомобиля и условная задержка каждого проехавшего через пересечение автомобиля. Для этого рассчитываются суммарные автомобиле-секунды задержек транспортных средств на перекрестке по формуле 3.1:

                                                                               (3.1 )

где – общее число автомобилей, находившихся в очереди на проезд;

     – интервал, через  который фиксируются автомобили, стоящие в очереди на проезд.

    Тогда суммарные автомобиле-секунды будут  равны:

    

    Средняя величина задержки одного остановившегося  автомобиля определяется по формуле 3.2:

                                                                                       ( 3.2 )

где – суммарное количество остановившихся на перекрестке автомобилей за весь период наблюдений.

    

с. 

    Условная  задержка каждого проехавшего через  пересечение автомобиля определяется по формуле 3.3:

                                                                        ( 3.3 )

где – количество автомобилей, проехавших перекресток без остановки.

    

с.

    Полученные  результаты исследований используются для обоснования эффективности введения светофорного регулирования на перекрестке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4 Выбор типа светофорного  регулирования 

    По  полученным в предыдущих пунктах  значениям интенсивности движения транспортных средств и пешеходов  проверяется необходимость введения светофорного регулирования. Светофор на перекрестке необходимо установить т.к. выполняются следующие условия:

– в течение любых 8 ч. рабочего дня недели интенсивность движения по главной дороге в двух направлениях – 1221 ед/ч, по второстепенной дороге – 372 ед/ч (по нормативу по главной дороге – 900 ед/ч, по второстепенной дороге – 100 ед/ч);

– в течение  любых 8 ч. рабочего дня недели интенсивность  движения составляет по главной дороге в двух направлениях 1239 ед/час (по нормативу по главной дороге – 900 ед/ч) и 330 пешеходов пересекают проезжую часть в одном, наиболее загруженном направлении (по нормативу 150 пешеходов) в каждый из тех же 8 ч. 

– определяется числом ДТП. За последние 12 месяцев  на перекрестке произошло 4 ДТП, число погибших в ДТП – 1 человек, количество человек, получивших ранения в ДТП – 3 человека.

    На  данном перекрестке необходимо применить  трех фазное светофорное регулирование (рисунок 4.1 – 4.2), т. к. интенсивность левоповоротного потока более 120 авт./ч ( ед./ч).

    

      
 
 
 

    Фаза  I 

ул.Косарева 
 
 
 

ул. Речицкое Шоссе

    Рисунок 4.1 – Схема светофорного регулирования (фаза I)

      
 
 
 

    Фаза  II 

    ул. Косарева 
 
 
 

                                                        ул. Речицкое Шоссе

      
 

    Фаза  III 

    ул. Косарева 
 
 
 
 
 

                                                         ул. Речицкое Шоссе

Рисунок 4.2 – Схема светофорного регулирования (фаза II и фаза III)

    Условные  обозначения:

                    

                     – зеленый сигнал светофора; 

                     – красный сигнал светофора. 
 
 
 

    5 Расчет длительности цикла

    светофорного регулирования 

    В случае неравномерного прибытия транспортных средств к перекрестку длительность цикла регулирования можно рассчитать по формуле Вебстера:

                     

,                                                   (5.1)

    где – величина промежуточного такта в i-ой фазе, с;

     – количество фаз светофорного регулирования;

      – фазовый коэффициент i-ой фазы.

    По  соображениям безопасности длительность цикла более 120 секунд считается  недопустимой. В этом случае необходимо добиться снижения длительности цикла путем увеличения числа полос, запрещения отдельных маневров, снижение количества фаз регулирования. Также нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25 секунд.

    Длительность  промежуточного такта должна быть достаточной, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый сигнал, при смене сигнала мог либо остановиться у стоп-линии, либо покинуть пределы перекрестка. Величина промежуточного такта определяется по формуле:

                                                                               ( 5.2 )

где – скорость автомобиля на подходе к перекрестку, км/ч;

       _aT – среднее замедление транспортного средства при включении

        запрещающего сигнала, принимается равным 3,5 м/с²;

      – расстояние от стоп-линии  до самой дальней конфликтной точки, м;

        – габаритная длина автомобиля, принимается равной 6 м;

    Длительность  переходного такта проверяется  на обеспечение возможности пешеходам пересечь ¼ ширины проезжей части:

                                                                                               ( 5.3)

  где – ширина проезжей части, м;

       – скорость пешеходного потока (1,3 м/с).

    В качестве промежуточного такта выбирают наибольшее значение из t_пi и t_пi(пш).  

    Фазовый коэффициент i-ой фазы регулирования равен:

     ,                                                  ( 5.4)