Организация дорожного движения

3. Определение длительности промежуточных тактов

 

Длительность промежуточных  тактов должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый  сигнал со скоростью свободного движения, при смене сигнала с зеленого на желтый смог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть освободить перекресток. Остановиться у стоп-линии автомобиль сможет только в том случае, если расстояние от него до стоп-линии на проезжей части будет больше остановочного пути. При этом необходимо помнить, что автомобилю, начинающему движение в следующей фазе, также необходимо определенное время, чтобы достигнуть точки конфликта с автомобилем предыдущей фазы. Это способствует уменьшению длительности промежуточного такта.

  Длительности промежуточного  такта t_пi , с, определяют по следующей формуле:

 (6.4)

где V_а – средняя скорость транспортных средств при движении в зоне перекрестка без торможения (с ходу), км/ч;

а_т – среднее замедление транспортного средства при включении запрещающего сигнала (для практических расчетов принимаем а_т = 4 м/с²), м/с²;

 ℓ_i – расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки, м (все значения ℓ_i – сведены в таблицу 6.4);

ℓ_а – длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, м (принимаем ℓ_а = 5 м).

  Значения V_а зависят от характера маневра транспортного средства на перекрестке. Для практических расчетов принимаем при движении в прямом направлении V_а = 60 км/ч, при  движении в поворотном направлении

V_а = 30 км/ч.

Длительность промежуточного такта для первой и второй фаз  регулирования (первая схема пофазного  разъезда) определяется:

 

Аналогичным  образом  рассчитывается t_пi , с,  для остальных фаз и заносится в таблицу 6.4.

Таблица 6.4 - Длительности промежуточного такта.

Показатели	1 схема
	I и II фаза	II и III Фаза	III и I фаза
ℓi , м	17,37	21,82	33,50
tпi  , с	4	5	5

 

 

Продолжение таблицы 6.4

Показатели	2 схема
	I и II фаза	II и III Фаза	III и I фаза
ℓi , м	33,50	21,82	21,82
tпi  , с	5	5	5

 

В период промежуточного такта заканчивают движение пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий  сигнал светофора. Максимальное время, которое потребуется пешеходу, чтобы  освободить проезжую часть t_пi(пш), с,  определяют следующим образом:

 (6.5)

где  В_пш – ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i-й фазе регулирования, м;

 

 

 V_пш – расчетная скорость движения пешеходов (как правило, принимают V_пш= 1,4 м/с).

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

    Максимальное  время, которое потребуется пешеходу, чтобы освободить проезжую часть t_пi(пш), с, для первой и второй фаз регулирования (первая схема пофазного разъезда) определяется:

 

Аналогичным  образом  рассчитывается t_пi   для остальных фаз, а та как по условиям безопасности длительность промежуточного такта не должна быть меньше 3 с, при расчетах для остальных фаз получили t_пi(пш) = 3 с.

 

 

4. Эффективное и потерянное время в цикле регулирования

 

 Эффективное время  – это время, в течение которого  фактически осуществляется движение  в данной фазе.

 Потерянное время  – это время в данной фазе, в течение которого отсутствует  движение через стоп-линию.

 В общем случае моменты начала и окончания эффективного времени не совпадают с моментами включения и выключения зеленого сигнала. При этом должны быть учтены следующие отрезки времени:

• задержка движения при включении зеленого сигнала (задержка старта);
• движение транспортных средств в определенный период желтого сигнала (время разъезда очереди).

Потерянное время в  цикле регулирования Т_пт , с, определяют:

 (6.6)

где t_cтi – задержка старта в i-й фазе регулирования, с;

t_рi – время разъезда очереди в i-й фазе регулирования, с.

Для практических расчетов принимают t_cтi = 2 c, t_pi = 3 c.

Для I схемы пофазного  разъезда:.

Т_пт   = (2 + 5 -3) + (2 + 5 - 3) + (2 + 4 - 3) = 11 с.

Для II схемы пофазного  разъезда:

Т_пт  = (2 + 5-3) + (2 + 5 - 3) + (2 + 5– 3) = 12 с.

 

    

 

 

 

6.5      Определение  длительности цикла регулирования

без выделенной пешеходной фазы

 

При определении длительности цикла регулирования Т_ц, с, необходимо исходить из предположения, что транспортные средства прибывают к перекрестку случайным образом.

Наибольшее распространение  для инженерных расчетов длительности цикла на основе минимизации транспортной задержки получила формула Вебстера:

 (6.7)

                                                                                                               (6.8)

Для первой схемы пофазного  разъезда транспортных потоков:

Y1 =0,304 + 0,262 + 0,290= 0,856.

Для второй схемы пофазного  разъезда транспортных потоков:

Y2  = 0,290 + 0,262 + 0,304 = 0,856.

В целях безопасности движения длительность цикла не превышает 120 с.

Для первой схемы пофазного  разъезда транспортных потоков:

Для второй схемы пофазного разъезда транспортных потоков:

Если расчетное значение Т_ц превышает 120 с, необходимо добиться снижения длительности цикла путем:

• увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку;
• запрещения отдельных маневров;
• снижения числа фаз регулирования;
• организации пропусков интенсивных потоков в течение двух и более фаз.

Добиваемся  снижения длительности цикла путем запрещения грузового движения.

  Интенсивность движения в условных приведенных единицах приведена в таблице 6.5                        

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.5 – Интенсивность  движения в условных приведенных  единицах.

Тип транспортного средства	Интенсивность движения по направлениям, прив.авт./ч.
	I			II			III			IV
Легковые	22	201	57	177	190	134	25	179	48	186	214	190
Автобусы	12	108	32	81	85	60	14	97	25	85	97	85
Сочлененные автобусы	4	12	4	36	36	28	4	12	4	36	40	36
Автопоезда	4	52	16	44	48	36	8	44	12	48	56	48
Троллейбусы	6	57	15	69	75	54	6	51	15	72	84	75
∑ qпр	48	430	124	407	434	312	57	383	104	427	491	434

 

Принимаем значения потоков  насыщения такими же , как в первоначальных расчетах.

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 = 0,258.

Для остальных фаз y_ij  определяется аналогичным образом и сводится в таблицу 6.6.

Таблицу 6.6 – Фазовые  коэффициенты.

Фазовые коэффициенты	I фаза	II фаза	III фаза
y1	0.241	0.217	0.258
y2	0.258	0.193	0.241

y₁ - для I схемы пофазного разъезда транспортных потоков,

y₂  -для II схемы пофазного разъезда транспортных потоков.

                                                                                                               (6.9)

Для первой схемы пофазного  разъезда транспортных потоков:

Y1 =0,241 + 0,217 + 0,258= 0,716.

Для второй схемы пофазного  разъезда транспортных потоков:

Y2  = 0,258 + 0,193 + 0,241 = 0,692.

Для первой схемы пофазного разъезда транспортных потоков:

Для второй схемы пофазного  разъезда транспортных потоков:

По соображениям безопасности движения длительность цикла больше 120 с считается недопустимой.

 

 

6.6 Определение длительности основных тактов

 

Длительность основного  такта t_oi с, в i-й фазе регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы. При этом предварительно необходимо определить эффективное время i-й фазы t_эфi , с, по формуле

 (6.10)

Определяем эффективное  время первой  фазы для первой схемы пофазного разъезда: 

Аналогичным  образом  рассчитывается t_эфi для остальных фаз и заносится в таблицу 6.7.

 

Тогда длительность основного  такта t_oi , с, в i-й фазе регулирования определяется:

                                    (6.11)

Определяем продолжительность  основного такта первой  фазы для первой схемы пофазного разъезда: 

t_o1 = 22 + 2 – 3 = 21 с.

Аналогичным  образом  рассчитывается t_oi, с,  для остальных фаз и заносится в таблицу 6.7.

Время, необходимое для  пропуска пешеходов по какому-либо направлению t_пш, с,  рассчитывают по формуле: 

                                              

                                          (6.12)

 

Полученные значения t_oi отвечают условиям безопасности движения  и равны не менее 7 с. Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение ими пропуска в соответствующих направлениях пешеходов.

Рассчитанные по формуле значения t_пш сведены в таблицу 6.7.

 

Таблица 6.7 – Длительность основных тактов.

Показатели	1 схема			2 схема
	I фаза	II  фаза	III фаза	I фаза	II  фаза	III фаза
tэфi, с	22	20	23	23	18	22
tпш, с	14	14	12	12	14	14
toi , с	21	19	22	22	17	21

 

Проверка:  T_ц1= t_п1 + t_o1 + t_п2 + t_o2 + t_п3 + t_o3= 21+4+19+5+22+5=76с

                    T_ц2= t_п1 + t_o1 + t_п2 + t_o2 + t_п3 + t_o3= 22+5+17+5+21+5=75с

 

6.7  Построение диаграммы  светофорного регулирования

 

Порядок чередования  и длительность сигналов для каждого  светофора, установленного на перекрестке, отражает график режима светофорной сигнализации.

Диаграмма светофорного регулирования – это графическое  изображение чередования сигналов светофоров. Диаграмму выполняют  в масштабе, который выбирают произвольно  исходя из наилучшей видимости.

Для каждой разработанной  схемы регулирования движения на перекрестке с учетом рассчитанных величин элементов цикла регулирования  строят диаграмму светофорного управления -  рисунок 6.2.