Обоснование параметров и эффективности светофорного регулирования на перекрестке

где – приведенная интенсивность движения в i-м направлении, обслуживаемом в данной фазе;

      – поток насыщения, количественно представляющий собой макси-

           мальную интенсивность  движения в данном направлении при 

           включенном зеленом сигнале светофора.

    Аналитически  поток насыщения определяется следующим  образом:

– для случаев движения транспортных средств прямо, а также налево и (или) направо по одним и тем же полосам движения, если интенсивность лево- и правоповоротного потоков составляет более 10% от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, то приближенная оценка потока насыщения может быть найдена следующим образом: 

     ,                          ( 5.5)

где – интенсивность движения транспортных средств, соот-

ветственно, прямо, налево и направо.

– для  случаев движения транспортных средств  только налево или направо по специально выделенным полосам:

     ,                                             ( 5.6)

где – радиус поворота, м;

– для случаев движения в прямом направлении по дороге без продольных уклонов если выполняется равенство 5,4 В_пч 18 м:

                                             _{Мнiпрямо =525Впч,                                            (5.7)}

где _Впч – ширина проезжей части в данном направлении движения, м;

_{- для случаев движения  в прямом направлении,  если  Впч<5,4  тогда используется таблица зависимости потока насыщения от ширины проезжей части [1, c. 11].}

    После расчета длительности светофорного цикла определяется длительность основных тактов всех фаз по следующей формуле:

     .                                     ( 5.8)

      По соображениям безопасности длительность основных тактов должна быть не менее 7 секунд. Основные такты необходимо проверить на возможность пропуска пешеходов. Время необходимое для пересечения пешеходами проезжей части рассчитывается по следующей формуле:

     ,                                             ( 5.9)

    Произведем  расчет потоков насыщения:

     - фаза 1

    

ед./ч;

    

ед./ч;

    

ед./ч;

    - фаза 2

    

ед./ч;

    

ед./ч;

    - фаза 3

    

ед./ч;

    

ед./ч;

    

ед./с

    

ед./ч;

    

ед./ч.

    В приведенных расчетах число 1981 –  поток насыщения одной полосы шириной 3,75м при движении только прямо, полученный путем интерполяции из таблицы зависимости потока насыщения от ширины проезжей части [1, с. 11].

    Рассчитаем  фазовые коэффициенты:

    - фаза 1

    

;

    

;

    

;

    - фаза 2

    

;

    

;

    - фаза 3

    

;

    

;

    

;

    

;

    

.

    Таким образом, фазовый коэффициент для  первой фазы принимаем равным 0,146, для второй – 0,115, для третьей – 0,146.

    Рассчитаем  длительность промежуточного такта:

    - фаза 1

    

с;      с;

    - фаза 2

    

с;      с;

    - фаза 3

    

с;      с; 

    Так как и то корректировка значений требуется. В результате принимаем длительность промежуточного такта первой и третьей фаз регулирования составляет 3,6 с., а длительность промежуточного такта второй фазы составляет 3,15 с.

    

 с.

    

.

    Рассчитаем  длительность цикла светофорного регулирования:

    

с.

    Произведем  расчет длительности  основных тактов и времени необходимого для пропуска пешеходов:

    - фаза 1

    

с;

    

с;

    - фаза 2

    

с;

    

с;

    - фаза 3

    

с;

    

с.

    Так как длительность основного такта  в первой и третьей фазах существенно меньше соответствующего времени пропуска пешеходов, то необходимо произвести корректировку цикла.

    Скорректируем время цикла регулирования по следующей формуле:

     ,                                 ( 5.12 )

где  В = 2,5Т_п – Т_пу_н + Т_о^*+5;

    А = 1 – у_н;

    С = (Т_п – Т_о^*)(1,5Т_п+5).

    Далее определяют скорректированный суммарный  фазовый коэффициент:

     .                                     ( 5.13 )

    Произведем  корректировку:

    

с;

    А=1 – 0,407=0,593;

    

;

    С=(10,35+55)(1,5·10,35+5)=1341,309;

    

с;

    

 

    Произведем  поправки фазовых коэффициентов:

    

;

    

;

    

.

    Произведем  поправки времени основных тактов:

    

с;

    

с;

    

с.

    Результаты  расчетов оформляются в виде схемы  пофазного разъезда (рисунок 5.2) и графика режима светофорной сигнализации (рисунок 5.3).

    На  рисунке 5.1 приведен пример применения средств светофорного регулирования. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

ул. Косарева 
 
 
 

       ул. Речицкое Шоссе

Рисунок 5.1 – Пример применения средств светофорного регулирования

 
 
 
 
 
 
 

ул. Коварева  
 
 
 
 

      

ул. Речицкое Шоссе

    Рисунок 5.2 – Схема пофазного разъезда

    Условные  обозначения:

    1п,2п,5п,6п,3п,4п,7п,8п – пешеходные светофоры;

    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 – транспортные светофоры.

    

Рисунок 5.3 – График режима работы светофорной сигнализации на

пересечении улицы Косарева и улицы Речицкое Шоссе  
 
 
 
 
 
 
 

 

     6 Обоснование экономической  эффективности введения  светофорного регулирования

      на перекрестке 

6.1 Определение затрат, связанных с потерей  времени

транспортными средствами на

нерегулируемом перекрестке 

    Стоимость потерь времени транспортными средствами на нерегулируемом перекрестке определяется по формуле:

     ,                                         ( 6.1)

где – потери времени за год транспортными средствами на нерегулируемом перекрестке, ч;

     – стоимость часа простоя автомобиля i-ой категории;

      – доля автомобилей i-ой категории в транспортном потоке.

    Потери  времени автомобилем за год на нерегулируемом перекрестке:

     ,                                           ( 6.2)

где – интенсивность движения в час пик по второстепенной дороге (в обоих направлениях), /ч;

   – средняя задержка  одного автомобиля, с;

  – коэффициент неравномерности  движения в течение суток.

    Средняя задержка одного автомобиля проверяется  по формуле:

     ,                             ( 6.3)

где – интенсивность движения по главной дороге в обоих направлениях в физических единицах, авт/с;

   – граничный интервал  между следующими в попутном  направлении по главной дороге автомобилями, за который автомобиль, следующий по второстепенной дороге, может проехать перекресток ( принимаем 9 с);

  – интенсивность движения (в среднем на одну полосу) в  физических единицах по второстепенной дороге, авт/с. 

    Произведем  расчет затрат, связанных с потерей  времени транспортных средств на нерегулируемом перекрестке:

     с,

      ч,

     э.д.е. 

6.2 Определение затрат, связанных с потерей  времени 

транспортными средствами

на  регулируемом перекрестке 

    Стоимость потерь времени транспортными средствами на регулируемом перекрестке определяется по формуле:

     ,                                         ( 6.4)

где – потери времени за год транспортными средствами на регулируемом перекрестке, ч.

    Потери времени автомобилем за год на регулируемом перекрестке: