Организация дорожного движения

 

5.2 Предлагаемые схемы  регулирования движения на перекрестке

 

Вводят светофорное  регулирование в общем случае в двух целях:

• снижения задержек транспортных и пешеходных потоков;
• уменьшения числа конфликтных ситуаций на пересечении.

Поэтому количество фаз  регулирования и количество выделенных групп транспортных и пешеходных потоков зависят от характера  конфликтных точек на перекрестке и объемов движения в каждом направлении. С точки зрения безопасности движения количество фаз должно быть максимальным, так как  чем больше фаз, тем меньше точек конфликта. Однако увеличение числа фаз ведет к увеличению транспортных задержек. Поэтому важно найти компромиссное решение.

 Для данного перекрестка  разработаны  две схемы пофазного  разъезда транспортных и пешеходных  потоков наиболее вероятных в  заданных условиях. Путем дальнейших  расчетов необходимо будет выбрать  одну, наиболее эффективную схему регулирования движения на перекрестке.

Подходы к разработке схем регулирования движения в каждом конкретном случае могут быть различными, однако, как правило, рекомендуют  соблюдать следующие основные принципы пофазного разъезда:

 

       

 

          1) стремиться к минимальному числу  фаз в цикле регулирования;

2) учитывать, что рекомендуют  совмещать в одной фазе:

• пешеходный и конфликтующие с ним поворотные транспортные потоки, если пешеходный поток не превышает 900 чел/ч, а поворотные транспортные потоки не превышают 120 авт/ч;
• левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фазы встречным потоком прямого направления, если левоповоротный поток на превышает 120 авт/ч;

3) не выпускать из  одной и той же полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах;

4) стремиться к равномерной загрузке  полос. Интенсивность движения, в  среднем приходящаяся на одну  полосу, не должна превышать диапазон 600-700 прив.авт/ч;

5) при широкой проезжей части  (три и более полосы движения в одном направлении) следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы в течение двух следующих друг за другом фаз регулирования.

Разработанные таким  образом схемы пофазного разъезда представлены на  рисунке 5.1. При этом те транспортные потоки, которые не имеют преимущества перед другими участниками дорожного движения, обозначают пунктирной линией.

                                                                  

 

 

 

                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 – Светофорное  регулирование.

5.3 Оценка улучшений  условий движения после введения 

светофорного регулирования

 

При введении светофорного регулирования уменьшаются количество и степень опасности конфликтных точек на пересечении. Для количественной оценки улучшения безопасности движения необходимо выполнить следующие этапы:

• в каждой предлагаемой схеме регулирования дорожного движения на перекрестке для каждой фазы отдельно необходимо определить совокупность конфликтных точек;
• по формуле (3.1) определяют условную опасность перекрестка отдельно в каждой фазе;

Для I схемы пофазного  разъезда:

М1 =0,

М2 = 0,

М3 = 4+3∙0+5∙2 = 14,

где М1, М2 , М3  - условная опасность перекрестка соответственно для первой, второй и третьей фаз.

Для II схемы пофазного  разъезда:

М1 = 4+3∙0+5∙2 = 14,

М2 = 0,

М3 = 0.

• Суммируя полученные значения по соответствующим фазам, получаем  общую условную опасность перекрестка для каждой схемы регулирования движения – Мобщ,

Для I схемы пофазного разъезда:

Мобщ Ι =  14.

Для II схемы пофазного  разъезда:

Мобщ II = 14.

• Для каждой из фаз предлагаемых схем регулирования движения  находится максимально возможное число конфликтов;

 В I схеме для  фазы максимально возможное число  конфликтов определяется следующим образом:

Для I фазы: конфликтные точки отсутствуют.

Для  II фазы: конфликтные точки отсутствуют.

Для III фазы: точка 1 - 35, 2 - 90 , 3 - 40, 4 - 75 , 5 - 35, 6 – 40 конфликтных ситуаций. Сумма  для данной фазы составляет 315 конфликтных ситуаций в час.

В I схеме общее количество возможных  конфликтных ситуаций на перекрестке  равно 315.

Во II схеме для фазы максимально возможное число конфликтов определяется следующим образом:

 Для I фазы : точка 1 - 35, 2 - 90 , 3 - 40, 4 - 75 , 5 - 35, 6 – 40 конфликтных ситуаций. Сумма для данной фазы составляет 315 конфликтных ситуаций в час.

Для  II и III фазы :конфликтные точки отсутствуют.

Во IІ схеме общее  количество возможных конфликтных  ситуаций на перекрестке составляет 315.

- для получения общего количества возможных конфликтных ситуаций на перекрестке в каждой схеме регулирования движения суммируют полученные значения по соответствующим фазам;

  Значения условной  опасности пересечения, а также  максимально возможное количество конфликтных ситуаций, полученных до и после введения светофорного регулирования в первой и второй схеме   пофазного разъезда абсолютно одинаковы, поэтому можно считать, что все представленные варианты отвечают уровню безопасности движения на пересечении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6  РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ  ЦИКЛА И ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ

 

Определение длительности циклов и его элементов основано на сопоставлении фактической интенсивности  движения на подходах к перекрестку  и пропускной способности этих подходов, а также зависит от планировочной характеристики пересечения и скорости движения транспортных средств в его зоне. Поэтому эти параметры следует рассматривать в качестве основных исходных данных расчета. Примерная последовательность данного расчета представлена на рисунке 6.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6.1 -  Последовательность расчета длительности

цикла и его элементов.

 

Число фаз регулирования  определяет количество основных и промежуточных  тактов, поэтому расчеты производят несколько раз. Необходимо выполнять данную последовательность расчета параллельно для каждой разработанной схемы пофазного разъезда с тем, чтобы можно было сразу сравнивать получаемые величины.

 

 

6.1Определение потоков насыщения

 

Поток насыщения М_нij – это интенсивность движения в определенном j-м направлении при условии полностью насыщенной i-й фазы. Он представляет собой величину, определяющую пропускную способность данного направления. Как правило, поток насыщения для каждого направления определяют путем натурных исследований, когда на подходе к перекрестку формируются достаточно большие очереди транспортных средств. Однако методика экспериментального определения  потока насыщения громоздка, требует существенных затрат времени, а также не применима для вновь проектируемых перекрестков. Поэтому используют приближенный эмпирический метод по определению потока насыщения.

Так как  В_п < 5,4 м ( В_п = 3,75 м, а крайняя правая ширина проезжей части равна 4, 25 м ), то  для расчета используют данные, приведенные в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Поток насыщения.

Вп, м	3,0	3,3	3,6	4,2	4,8	5,1
Мнij, прив.авт/ч	1850	1875	1950	2075	2475	2700

 

 Промежуточные значения  определяют интерполяцией ( для  В_п = 3,75 м,  М_нij = 1981 прив.авт/ч , а для В_п = 4,25 м, М_нij = 2108 прив.авт/ч ). Так как перед перекрестком полосы движения обозначены дорожной разметкой, то поток насыщения определяют отдельно для каждой полосы по таблице 6.1.

 В зависимости от  продольного уклона дороги на  подходе к перекрестку изменяется  расчетное значение М_нij. Каждый процент уклона на подъеме снижает (на спуске – увеличивает) поток насыщения на 3% (расчетный уклон – это средний уклон дороги на участке от стоп-линии до точки, расположенной от неё на расстоянии 60 м на подходе к перекрестку).

Для движения транспортных средств прямо, налево и (или) направо по одним и тем же полосам поток насыщения М_нij , прив.авт/ч,  определяют:

                       (6.1)

где а, в, с – интенсивность  движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности, в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования;

В_п – ширина проезжей части в данном направлении данной фазы, м.

 Сумма коэффициентов,  входящих в знаменатель формулы  (6.1), в любом случае должна составлять 100%.

 

 

 

Для право- и левоповоротных потоков, движущихся по специально выделенным полосам, поток насыщения определяют в зависимости от радиуса поворота R. Для однорядного движения:

 (6.2)

 

Остальные факторы, характеризующие условия движения (освещение проезжей части, состояние дорожного покрытия), учитывают с помощью поправочных коэффициентов К_усл. В данном случае условия движения на перекрестке принимают как хорошие, тогда К_усл =1,2. Для учета условий движения значения потоков насыщения, определенные по формуле (6.1) и (6.2), должны быть умножены на поправочный коэффициент.

Для третьей фазы (первой схемы пофазного разъезда), где транспортный поток одновременно движется прямо, налево и направо М_н, прив.авт/ч, определяется следующим образом:

 

 

 

 

Для остальных фаз  М_нij и М_нijпов определяется аналогичным образом и сводится в таблицу 6.2

Таблица 6.2 – Поток  насыщения.

Поток насыщения по направлению  транспортных потоков, прив.авт/ч
I	II			III	IV
2335	2129	2485	1958	2184	1970	2285	1801

 

 

 

6.2 Определение фазовых коэффициентов

 

Фазовые коэффициенты y_ij  характеризуют загрузку перекрестка в данной фазе регулирования. Их определяют для каждого из направлений движения на перекрестке в данной фазе регулирования:

                                             (6.3)

где q_ij и М_нij – соответственно интенсивность движения для рассматриваемого периода суток и поток насыщения в данном направлении движения и данной фазы регулирования, прив.авт/ч.

 

За расчетный (определяющий длительность основного такта) фазовый  коэффициент y_i принимают наибольшее значение y_ij в данной фазе.

Для третьей фазы (первой схемы пофазного разъезда) y_ij определяется следующим образом:

Для первого направления, где транспортный поток одновременно движется прямо, налево и направо:

Для третьего направления, где транспортный поток одновременно движется прямо, налево и  направо:

       

В данной фазе за расчетный  фазовый коэффициент принимаем y_ij = 0,304.

Для остальных фаз y_ij  определяется аналогичным образом и сводится в таблицу 6.3.

Таблицу 6.3 – Фазовые  коэффициенты.

Фазовые коэффициенты	I фаза	II фаза	III фаза
y1	0.290	0.262	0.304
y2	0.304	0.262	0.290

y₁ - для I схемы пофазного разъезда транспортных потоков,

y₂  -для II схемы пофазного разъезда транспортных потоков.