Організація дорожнього руху на перехресті вул Карла Маркса та вул 10 років Незалежності Казахстану

Введення

Зростання автомобільного парку й обсягу перевезень веде до збільшення інтенсивності руху, що в умовах міст з історично сформованої забудовою приводить до виникнення транспортної проблеми. Особливо гостро вона проявляється у вузлових пунктах вулично-дорожньої мережі. Тут збільшуються транспортні затримки, утворяться черги і затори, що викликає зниження швидкості повідомлення, невиправданий перевитрата палива і підвищене зношування вузлів і агрегатів транспортних засобів. Змінний режим руху, часті зупинки і скупчення автомобілів на перехрестях є причинами підвищеного забруднення повітряного басейну міста продуктами неповного згоряння палива. Міське населення постійно піддається впливу транспортного шуму і відпрацьованих газів. Зростання інтенсивності транспортних і пішохідних потоків безпосередньо позначається також на безпеці дорожнього руху. Понад 60% всіх дорожньо-транспортних пригод (ДТП) припадає на міста та інші населені пункти. При цьому на перехрестях, що займають незначну частина території міста, концентрується більш 30% усіх ДТП. Забезпечення швидкого і безпечного руху в сучасних містах вимагає застосування комплексу заходів архітектурно-планувального й організаційного характеру. До числа архітектурно-планувальних заходів відносяться будівництво нових і реконструкція існуючих вулиць, проїздів і магістралей, будівництво транспортних перетинань у різних рівнях, пішохідних тунелів, об'їзних доріг навколо міст для відводу транзитних транспортних потоків і так далі.

Організаційні заходи сприяють упорядкуванню руху на вже існуючій (що склалася) вулично-дорожньої мережі. До числа таких заходів відносяться введення одностороннього руху, кругового руху на перехрестях, організація пішохідних переходів і пішохідних зон, автомобільних стоянок, зупинок громадського транспорту та інші. У той час як реалізація заходів архітектурно-планувального характеру вимагає, крім значних капіталовкладень, досить великого періоду часу, організаційні заходи способи провести хоча і до тимчасового, але порівняно швидкому ефекту. У ряді випадків організаційні заходи виступають у ролі єдиного засобу для вирішення транспортної проблеми. Мова йде про організацію руху в історично сформованих кварталах старих міст, які чисто є пам'ятками архітектури та не підлягають реконструкції. Крім того, розвиток вулично-дорожньої мережі нерідко пов'язано з ліквідацією зелених насаджень, що не завжди є доцільним. При реалізації заходів з організації руху особлива роль належить впровадженню технічних засобів: дорожніх знаків і дорожньої розмітки, засобів світлофорного регулювання, дорожніх організацій і направляючих пристроїв. При цьому світлофорне регулювання є одним з основних засобів забезпечення безпеки руху на перехрестях. Кількість перехресть, обладнаних світлофорами, у найбільших містах з високим рівнем автомобілізації безупинно зростає і досягає в деяких випадках співвідношення: один світлофорний об'єкт на 1,5-2 тис. жителів міста. За останні роки в нашій країні і за кордоном інтенсивно ведуться роботи зі створення складних автоматизованих систем з застосуванням керуючих ЕОМ, засобів автоматики, телемеханіки, диспетчерського зв'язку і телебачення для управління рухом у масштабах великого району або цілого міста. Досвід експлуатації таких систем переконливо свідчить про їхню ефективність у вирішенні транспортної проблеми.

1. Огляд стану організації дорожнього руху на перехресті вул. Карла Маркса та вул. 10 років Незалежності Казахстану

Дорожній рух є складною динамічною системою. Основними показниками ефективності дорожнього руху є швидкості та безпеку. Щоб забезпечити ефективність дорожнього руху, необхідна сумісна діяльність фахівців і організацій різного профілю. За сформованою термінології під організацією дорожнього руху розуміють весь комплекс діяльності, спрямований на забезпечення оптимальної швидкості та безпеки дорожнього руху на об'єктах УДС.

Місця УДС, де перетинаються в одному рівні дороги, а отже, транспортні і пішохідні потоки називають перехрестями. Існують і інші терміни для визначення цих місць: транспортні вузли, розвилки, перетину і т.д. ці три терміни охоплюють і перетину в різних рівнях, тому мають більш широке значення.

Перехрестя є місцями, де, зазвичай, найбільш часто виникають ДТП і затримки руху. Тому саме в цих місцях в першу чергу потрібно застосування заходів з організації руху і, зокрема, запровадження примусового регулювання.

Залежно від наявності та характеру управління рухом, перехрестя поділяють на регульовані і нерегульовані.

До регульованих відносять такі перехрестя (і перетину), де передбачено світлофорне регулювання, що розділяє в часі рух транспортних засобів і пішоходів по конфліктуючим напрямками.

За умовами руху нерегульовані перехрестя істотно розрізняють залежно від застосовуваних заходів організації руху. Нерегульовані перехрестя можна розділити на наступні групи: з неорганізованим рухом; з позначеним пріоритетом для транспортних засобів; з круговою схемою руху.

В умовах сучасної організації руху перехрестя з неорганізованим рухом допускаються лише на другорядних вулицях і дорогах, де інтенсивність руху незначна. У цих місцях порядок роз'їзду регламентується Правилами дорожнього руху.

1.1 Вивчення схеми організації руху на перехресті вул. Карла Маркса - вул. 10 років незалежності Казахстану

Вивчення схеми організації руху починається зі складання планувальної схеми перехрестя. Далі вивчається схема руху, тобто дозволені напрямки руху транспортних засобів і пішоходів. На схемі наводимо схему організації руху транспортних засобів і пішоходів, а також дорожні знаки та розмітку, що застосовуються на перехресті.

Складність перехрестя визначається числом і ступенем небезпеки конфліктних точок. Конфліктними точками називають місця УДС, де проходить взаємодія траєкторій руху транспортних засобів між собою або транспортних засобів і пішоходів. Конфліктні точки на перехресті поділяються на точки відхилення, точки злиття і точки перетину траєкторій руху.

Характерною особливістю кожної конфліктної точки є не тільки потенційна небезпека зіткнення транспортних засобів, а й імовірність затримки транспортних засобів.

Складність перекреста визначається за формулою:

m = n ₀ + 3n _c + 5n _n,

де, m - показник складності перехрестя;

n ₀ - конфліктна точка відхилення;

n _c - конфліктна точка злиття;

_n n - конфліктна точка перетину.

m = 8 + 3 * 8 + 5 * 16 = 112

Кожна конфліктна точка в залежності від ступеня складності оцінюється певним балом. Так кожна конфліктна точка відхилення оцінюється в 1 бал, злиття - в три бали, а перетину - у п'ять балів.

Якщо число m <40, то перехрестя вважається простим. При 80> m> 40 перехрестя вважається середньої складності, при 150> m> 80 - перехрестя складний, а при m> 150 перехрестя відноситься до дуже складним.

Так як розглянутий перехрестя є чотиристоронньою, з усіма дозволеними маневрами для однорядних потоків транспортних засобів зустрічного напрямку, ми виявили 32 конфліктні точки. А перехрестя має 32 конфліктні точки, і характеризується m * 112, відноситься до складного.

1.2 Обгрунтування необхідності введення світлофорного регулювання

Введення світлофорного регулювання ліквідує найбільш конфліктні точки, що сприяє підвищенню безпеки руху. Разом з тим поява світлофора на перехресті викликає транспортні затримки навіть на головній дорозі, часом досить значні через характерною для цієї дороги високої інтенсивності руху та пануючого в даний час жорсткого і програмного регулювання. Таким чином, введення світлофорного регулювання є не завжди виправданим і залежить насамперед від інтенсивності конфліктуючих потоків і від числа і тяжкості ДТП.

Відповідно до ГОСТ-23457-86 "Технологічні засоби організації дорожнього руху, Правила застосування" транспортні світлофори, а також пішохідні світлофори слід встановлювати на перехрестях і пішохідних переходах за наявності хоча б однієї з таких умов:

Умова 1. Заданий у вигляді поєднань критичних інтенсивностей руху на головній і другорядній дорогах. Введення світлофорного регулювання вважається виправданим, якщо спостерігається на перехресті інтенсивність конфліктуючих транспортних потоків у перебігу кожного з будь-яких 8 год звичайного робочого дня не менш заданих сполучень.

Умова 2. Заданий у вигляді поєднань критичних інтенсивностей конфліктуючих транспортного та пішохідного потоків. Введення світлофорного регулювання вважається виправданим, якщо протягом кожного з будь-яких 8 год звичайного робочого дня по дорозі в двох напрямках рухається не менше 600 од / год транспортних засобів і в той же час цю вулицю на одному, найбільш завантаженому напрямку не менше 150 чол / ч.

Умова 3. Полягає в тому, що світлофорне регулювання вводиться, коли умова 1 і 2 цілком не виконується, але обидва не виконуються не менше ніж на 80%.

Умова 4. Визнач певним числом ДТП. Введення світлофорного регулювання вважається виправданим, якщо за останні 12 міс. На перехресті сталося не менш 3 ДТП (які могли бути попереджені при наявності світлофорної сигналізації) і хоча б одна з умов 1 і 2 виконується не менше ніж на 80%.

За даними УДП ГУВС Карагандинської області по місту Абаю за перші три місяці 2004 року на даному перехресті було скоєно 3 великих ДТП із заподіянням матеріальної шкоди та пораненням людей. Таким чином, у даному випадку присутній умова 4. І введення світлофорного регулювання є обгрунтованим.

2. Дослідження дорожнього руху та розробка заходів щодо вдосконалення ОДР на перехресті вул. Карла Маркса та вул. 10 років Незалежності Казахстану

2.1 Класифікація та характеристика методів

У вітчизняній і зарубіжній практиці досліджень дорожнього руху відомо багато способів, починаючи від найпростіших, виконання яких є одній людині без спеціального оснащення, і закінчуючи складними і трудомісткими, виконання яких можливе лише при застосуванні електронно-обчислювальної техніки. Різноманіття методів пояснюється, з одного боку, великою кількістю завдань, що входять в організацію руху, і параметрів, що впливають на характеристики руху, а з іншого боку, постійним вдосконаленням апаратури, що застосовується як для отримання первинних даних, так і для подальшої їх обробки. Корінні зміни в практику досліджень параметрів дорожнього руху та їх використання вносить застосування кібернетичних систем управління рухом, основою яких є постійний автоматичний збір і аналіз інформації про стан транспортних потоків. Однак для вирішення окремих оперативних завдань організації руху навіть на територіях включених в систему автоматизованого управління, необхідні і більш прості способи дослідження, що передбачають безпосередню участь людини.

На рис. 1 представлена ​​класифікація найбільш поширених методів дослідження характеристик та умов дорожнього руху, в основу якої покладено спосіб отримання необхідної інформації. За цією ознакою методи можна підрозділити на три основні групи:

1) документальне вивчення, 2) натурні дослідження і 3) моделювання.

Рисунок 3 - Структурна схема класифікації основних методів дослідження дорожнього руху

2.2 Документальне вивчення

Основною ознакою цього методу є вивчення матеріалу в кабінетних умовах, тому цей метод іноді називають камеральним. Документальне вивчення можна здійснювати як на базі спеціально зібраних даних, так і обробкою існуючих та призначених для інших цілей матеріалів. Так, досить докладні відомості про очікувані транспортних потоках в зонах передбачуваного великого будівництва можуть бути складені на основі вивчення проектних і планових матеріалів у відповідних організаціях. Іншим прикладом може служити аналіз документів, що характеризують роботу маршрутного пасажирського транспортна, які можна отримати у відповідному транспортному підприємстві. При цьому можна скласти характеристики руху рухомого складу в різні періоди доби, не підводячи безпосереднього спостереження. Спеціальний збір матеріалів про розміри і напрямах перевезень (і з інших питань) часто здійснюють організацією анкетного обстеження. Типовим прикладом анкетного обстеження є опитування власників особистих автомобілів у місті про величину скоєних ними пробігів і найбільш характерних маршрутах поїздок по днях тижня, місяців і протягом року. Основним елементом такого обстеження є анкета, що містить необхідний мінімум питань. У сучасних умовах анкета, як правило, розробляється так, щоб її дані могли бути перенесені на перфокарти для подальшої машинної обробки.

Анкета обстеження промислових підприємств для встановлення очікуваного вантажообігу, а отже, і розмірів руху може містити питання про кількість продукції, що випускається, споживають сировину, паливі, напівфабрикатах, що намічається будівництво і його потреби.

Відомості мають запитуватися, природно, тільки по тих вантажів, які перевозяться автомобільним та міським електричним транспортом подобово, місячним і квартальним планом. Один з можливих варіантів анкети для збору такого роду матеріалу представлений у формі 1.

При заповненні анкети рекомендується всіх відправників та одержувачів вантажів підрозділити на три групи: а). розташовані на міській території, б). приміські та в). іногородні. Відстань перевезень вантажів визначається за фактичними маршрутами, відповідним наявної вулично-дорожньої мережі. Анкетне опитування може бути використаний також для організації руху або дорожніх умов, які характерні для конкретного маршруту або ділянки вулично-дорожньої мережі.

Форма 1

Анкета

Вивчення вантажних автомобільних перевезень

Найменування предпріятія______________________

Відомості по вантажообігу на 20__р. Адрес_______________________________

Важливим розділом камеральних досліджень є прогнозування розмірів руху. Такий розрахунок грунтується на гіпотезі пропорційності зростання розмірів руху та парку автомобілів. Відповідне вивчення картотеки обліку ДТП в апаратах ДАІ дозволяє виконати їх всебічний аналіз і дати узагальнену характеристику причин та факторів, що сприяють виникненню ДТП без виїзду на місця подій.

Аналіз наявної проектної документації на вулично-огрядною мережі дозволяє підготувати попередню характеристику доріг (загальної ширини, числа смуг, радіусів заокруглень і того типу), необхідних для розроблення рішень з організації руху. У міру необхідності ці документальні дані можуть уточнюватися натурним обстеженням.

2.3 Натурні дослідження

Натурні дослідження полягають у фіксації конкретних умов і показників дорожнього руху, фактично відбувається протягом заданого періоду часу. Ця група методів в даний час найбільш поширена і відрізняється великим різноманіттям. Натурні дослідження є єдиним способом отримання достовірної інформації про стан доріг і дозволяють дати точну характеристику існуючих транспортних і пішохідних потоків.

Натурні дослідження характеристик дорожнього руху можуть бути з точки зору методу отримання та характеру одержуваної інформації поділені на дві підгрупи: 1) вивчення на стаціонарних постах, що дозволяють отримати багато характеристик та їх зміну в часі, проте тільки в тих перерізах вулично-дорожньої мережі, де вони розташовані; 2) вивчення за допомогою рухомих засобів, що дозволяє отримати просторову і просторово-часову характеристику різних факторів дорожнього руху.

Дослідження, що відносяться до 2-й групі, найчастіше здійснюють за допомогою автомобіля-лабораторії або так званого автомобіля, "плаваючого" в потоці. Загальною умовою для всіх натурних досліджень є необхідність присутності спостерігача (або автоматичного датчика) в обстежуваній точці вулично-дорожньої мережі. Натурні дослідження дорожнього руху можуть здійснюватися пасивними або активними методами.

При пасивному методі (простому спостереженні) фіксуються лише фактично сформовані режими руху, і експериментатор не втручається і не змінює їх, тобто отримує "фотографію" існуючого становища. Разом з тим у багатьох випадках певні показники транспортного та пішохідного потоку можуть істотно змінюватися навіть при відносно невеликому поліпшення організації руху, наприклад, при введенні необхідної інформації для учасників руху. Тому в багатьох випадках необхідне проведення активного експерименту, тобто не тільки обмежується фіксацією існуючого положення, а й забезпечує перевірку варіантів при часткову зміну умов руху.

Ефективність натурних досліджень може бути істотно підвищена шляхом застосування методів планування експерименту.

2.4 Моделювання руху

Моделювання руху полягає в штучному відтворенні процесу руху фізичними або математичними методами, наприклад, за допомогою ЕОМ.

В якості прикладів фізичних методів моделювання можуть бути названі дослідження руху на різних макетах елементів дороги або полігонні випробування, де створюються штучні умови імітують реальний рух транспортних засобів. Найпростішим прикладом фізичного моделювання може служити поширений метод перевірки можливостей маневрування та постановки на стоянку різних транспортних засобів за допомогою їхніх моделей на заданій площі, зображеної в зменшеному масштабі.

Найбільше значення має математичне моделювання (обчислювальний експеримент), що грунтується на математичному описі транспортних потоків. Завдяки швидкодії ЕОМ, на яких здійснюється таке моделювання, вдається в мінімальний час провести дослідження впливу численних факторів на зміни різних параметрів і їх поєднання і отримати дані для оптимізації управління рухом (наприклад, для регулювання на перетині), які неможливо забезпечити натурними дослідженнями.

В основу обчислювального експерименту з застосуванням ЕОМ лягло поняття моделі об'єкта, тобто математичний опис, що відповідає даній конкретній системі і що відбиває з необхідною точністю поведінку її в реальних умовах. Обчислювальний експеримент дешевше, простіше натурного, легко керувати. Він відкриває шлях до вирішення великих комплексних проблем та оптимальному розрахунку транспортних систем, науково обгрунтованого планування досліджень. Недолік обчислювального експерименту полягає в тому, що застосовність його результатів обмежена рамками прийнятої математичної моделі, побудованої на основі закономірностей, виявлених за допомогою натурного експерименту.

Вивчення результатів натурного експерименту дозволяє отримати функціональні співвідношення і теоретичні розподілу, виходячи з яких будується математична модель. Математичне моделювання в обчислювальному експерименті доцільно розділити на аналітичне та імітаційне. Процеси функціонування систем при аналітичному моделюванні описуються за допомогою деяких функціональних відносин або логічних умов. Враховуючи складність процесу дорожнього руху, для спрощення доводиться вдаватися до серйозних обмежень. Однак, незважаючи на це, аналітична модель дозволяє знаходити наближене рішення задачі. При неможливості одержання рішення аналітичним шляхом модель може досліджуватися із застосуванням чисельних методів, що дозволяють знаходити результати при конкретних початкових даних. У цьому випадку доцільно використовувати імітаційне моделювання, що припускає застосування ЕОМ і алгоритмічний опис процесу замість аналітичного.

Широке застосування імітаційне моделювання може знайти для оцінки якості організації руху, а також при вирішенні різних завдань, пов'язаних з проектуванням автоматизованих систем управління дорожнім рухом, наприклад, при вирішенні питання про оптимальну структуру системи. До числа недоліків імітаційного моделювання відносять приватний характер одержуваних рішень, а також великі витрати машинного часу для отримання статично достовірного рішення.

Слід зазначити, що в даний час область моделювання транспортних потоків знаходиться в стадії формування. Різні аспекти моделювання досліджуються в МАДІ, ВНІІБД, НИИАТ та інших організаціях.

2.5 Організаційні та методичні завдання

Організаційні та методичні завдання досліджень, які необхідно вирішувати для того, щоб отримати достатній обсяг достовірних даних, залежать від мети, масштабів і можливостей інструментального оснащення проводяться дослідних робіт. Однак у всіх випадках слід дотримуватися деяких загальних принципів при підготовці і проведенні дослідження.

Кожне дослідження, як правило, складається з чотирьох основних етапів:

1-й етап - Розробка проекту програми та методики дослідження (обстеження);

2-й етап - Підготовка дослідження;

3-й етап - Безпосереднє проведення дослідження;

4-й етап - Обробка отриманих даних і складання звіту.

На 1-му етапі формуються цілі і завдання дослідження, визначаються місце, час і обсяг спостережень, необхідне обладнання та апаратура, кількість виконавців роботи.

На 2-му етапі проводиться підготовка апаратури і виконавців роботи, а також проводяться пробні обстеження (репетиції).

Загальний успіх дослідження багато в чому залежить від старанності виконання 1 і 2-го етапів, тобто детальності розробки програми і достатньої попередньої підготовки всіх ділянок роботи.

При розробці програми дослідження важливо визначити не тільки методи отримання досліджуваних показників, а й форми для їх реєстрації, які повинні бути заздалегідь заготовлені. При підготовці натуральних досліджень особливості умов і режимів руху і відповідно методику роботи в усіх деталях важко передбачити, особливо якщо такого роду дослідження проводиться вперше. Тому остаточно уточнювати програму і методику слід після попереднього експерименту, в процесі якого здійснюється і тренування учасників майбутньої роботи. При визначенні обсягу інформації, яку намічається зібрати в ході дослідження, обов'язково слід також враховувати реальні можливості подальшої обробки матеріалу в прийнятні терміни з урахуванням застосування машинних методів.

Типове натурне дослідження, проведене з метою одержання вихідних даних для поліпшення організації руху, має дати наступний мінімум даних з досліджуваної магістралі, району чи місту: інтенсивність і склад транспортних потоків у характерних перерізах і вузлових пунктах по годинах доби в будні та недільні дні; пікові періоди руху; розподіл транспортних потоків у вузлах за напрямками; характеристики швидкісних режимів і затримок з найважливіших магістралях і напрямами у вільних умовах руху і в години пік.

Ці результати обстеження мають бути доповнені також характеристикою аварійності одержуваної на основі топографічного і якісного аналізу статистики ДТП.

2.6 Транспортний потік

Розробка інженерних заходів щодо організації дорожнього руху можлива лише за інформації про характер транспортних і пішохідних потоків та умови, у яких відбувається рух.

На основі досліджень дорожнього руху і практики його організації вироблені численні вимірювачі та критерії для його опису, проте до цих пір ще немає загальновизнаного єдиного комплексу характеристик. Більше того, у зв'язку з численними теоретичними та експериментальними дослідженнями постійно пропонуються нові показники для формування інформації по окремим аспектам дорожнього руху, що, зокрема, пов'язано з удосконаленням методів вивчення дорожнього руху.

При розгляді показників дорожнього руху слід виділити ті з них, які є первинними. До них слід віднести показники, що визначаються потребами в перевезеннях пасажирів і вантажів, а також в пішохідних повідомленнях. На відміну від них всі інші показники є вторинними або похідними, тому що вони відображають не потреби народного господарства і населення в транспортному сполученні і пересування, а фактично умови дорожнього руху. До первинних показників відносяться сумарна інтенсивність руху транспортних засобів і пішоходів за відносно тривалий відрізок часу і склад транспортного потоку. Деякі автори називають цей показник обсягом руху. Саме цей показник визначається розмірами здійснюваних з того чи іншого напряму автомобільних перевезень. Всі інші показники можна вважати похідними, так як вони будуть в основному визначатися цим первинним параметром і сукупністю умов дорожнього руху. До найбільш часто вживаних для характеристики дорожнього руху показників відносяться: інтенсивність руху; склад транспортного потоку; щільність потоку транспортних засобів; швидкість руху; тривалість затримок руху.

Інтенсивність руху N _а - це кількість транспортних засобів, що проходять через перетин дороги за одиницю часу. В якості розрахункового періоду часу для визначення інтенсивності руху приймають рік, місяць, добу, годину і більш короткі проміжки часу (хвилини, секунди) залежно від поставленого завдання спостереження. На дорожньо-вуличної мережі можна виділити окремі ділянки та зони, де рух досягає максимальних розмірів, в той час як на інших ділянках воно в кілька разів менше. Така просторова нерівномірність відображає, перш за все, нерівномірність розміщення вантажо - і пасажироутворюючих пунктів та їх функціонування.

Найбільш часто інтенсивність руху транспортних засобів і пішоходів у практиці організації руху характеризують її годинним значенням. При цьому найбільше значення має показник інтенсивності в години пік, так як саме в цей період виникають найбільш складні завдання організації руху. Необхідно, однак, мати на увазі, що інтенсивність (обсяг руху) в години пік у різні дні тижня, місяця й року може мати неоднакове значення.

На дорогах з більш високим рівнем інтенсивності руху транспортних засобів менше нерівномірність руху і стабільніше значення інтенсивності пікового години.

Для двосмугових доріг із зустрічним рухом зазвичай інтенсивність руху характеризують сумарною величиною зустрічних потоків, так як умови руху і, зокрема, можливість обгонів визначаються завантаженням обох смуг. Якщо ж дорога має роздільну смугу і зустрічні потоки ізольовані один від одного, то сумарна інтенсивність зустрічних напрямків не визначає умови руху, а характеризує лише сумарну роботу дороги як споруди. Для таких доріг самостійне значення має інтенсивність руху в кожному напрямку.

У багатьох випадках, особливо при вирішенні питань регулювання руху в міських умовах, має значення не сумарна інтенсивність потоку з даного напрямку, а інтенсивність, що приходить на смугу, або так звана питома інтенсивність руху, яку можна позначити як М _а. Величина М _а характеризує, зокрема, час, який необхідно потоку транспортних засобів з інтенсивністю руху N _а для проходження зони перехрестя при наявності декількох смуг руху. Якщо відомо конкретний розподіл інтенсивності руху по смугах і вона суттєво нерівномірно, то в якості питомої інтенсивності М _а слід приймати величину інтенсивності руху по найбільш завантаженій смузі. Величиною, зворотною інтенсивності руху, є часовий інтервал між наступними один за одним по одній смузі транспортними засобами t _i.

Склад транспортного потоку характеризується співвідношенням у ньому транспортних засобів різного роду. Склад транспортного потоку значно впливає на всі параметри, що характеризують дорожній рух.

Склад транспортного потоку впливає на завантаження доріг, що пояснюється перш за все істотною різницею в габаритних розмірах автомобілів. Якщо довжина вітчизняних легкових автомобілів масового виробництва становить 4-5м, вантажних 6-8, то довжина автобусів сягає 11, а автопоїздів 24 м. зчленований автобус Ікарус має довжину 16,5 м. Однак різниця в габаритних розмірах не є єдиною причиною необхідності спеціального обліку складу потоку при аналізі інтенсивності руху.

При русі в транспортному потоці важлива не тільки різниця в статичному розмірі, але також у динамічному габариті довжини автомобіля, який залежить в основному від часу реакції водія і гальмівної динаміки транспортних засобів. Під динамічним габаритом L _д мається на увазі відрізок смуги дороги, мінімально необхідний для безпеки руху автомобіля із заданою швидкістю, довжина якого включає довжину автомобіля l _а і дистанцію d, звану дистанцією безпеки.

Формули для визначення гальмівного шляху.

Таблиця 1

Фактичний динамічний габарит автомобіля залежить також від оглядовості, легкості управління, маневреності автомобіля, які впливають на величину дистанції, що обирається водієм. При цьому слід звернути увагу на таку обставину. При русі колони легкових автомобілів кожний водій завдяки великій поверхні скління, а також невеликим габаритним розмірам попереду автомобілів, що йдуть може досить добре бачити і прогнозувати обстановку попереду декількох автомобілів. У той же час, якщо перед легковим автомобілем рухається вантажний автомобіль чи автобус, то водій позбавлений можливості оцінювати і прогнозувати обстановку попереду цього транспортного засобу та його дії з управління стають менш впевненими. У цьому випадку через неможливість достатнього прогнозування обстановки попереду різко зростає небезпека при обгоні, а також у разі екстреної обстановки колони автомобілів.

Особливий вплив на формування потоку в місті надають тролейбуси, які, крім названих мають ще одне специфічне властивість - зв'язок з контактною лінією.

2.7 Розрахунок інтенсивності руху та складу транспортного потоку на перехресті вул. Карла Маркса та вул. 10 років Незалежності Казахстану

Розробка інженерних заходів щодо організації дорожнього руху можлива лише за інформації про характер транспортних і пішохідних потоків та умови, у яких відбувається рух. На основі досліджень дорожнього руху і практики його організації вироблені численні вимірювачі та критерії для його опису. При розгляді показника дорожнього руху слід виділити ті з них, які є первинними. До них відносяться інтенсивність руху і склад транспортного потоку, а також щільність потоку транспортних засобів, тривалість затримок руху. Інтенсивність руху N а - це кількість транспортних засобів, що проходять через перетин дороги за одиницю часу. В якості розрахункового періоду часу для визначення інтенсивності руху приймають рік, місяць, добу, годину і більш короткі проміжки часу в залежності від поставленого завдання спостереження. Склад транспортного потоку характеризується співвідношенням у ньому транспортних засобів різних типів, відображає загальний склад парку і має великий вплив на всі параметри, що характеризують дорожній рух. Методом суцільного спостереження за всіма напрямками руху одночасно протягом однієї години. Що відноситься до періоду найбільш інтенсивного руху, збирається вихідна інформація і заноситься в "Картку обліку інтенсивності руху". На основі зібраної інформації проводиться розрахунок часовий інтенсивності руху транспортних засобів по напрямках.

N пр = N ЛКЛ + N грКгр + N авКав + N трКтр,

де, N пр - приведена інтенсивність руху за 60 хв. од / год; N с, N гр, N ав, N тр - відповідно кількість легкових, вантажних автомобілів, автобусів, тролейбусів у транспортному потоці за час спостереження, авт.; Кл, Кгр, Кав, Ктр - коефіцієнти приведення змішаного транспортного потоку до однорідного потоку легкових автомобілів відповідно для легкових автомобілів, вантажних автомобілів, автобусів і тролейбусів (Кл = 1; Кгр = 2; Кав = 3; Ктр = 4)

Картка обліку інтенсивності руху. По вул. Карла Маркса в напрямку "з міста"

Картка обліку інтенсивності руху.

По вул. Карла Маркса в напрямку "в місто"

Картка обліку інтенсивності руху.

По вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "з міста"

Картка обліку інтенсивності руху.

По вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "в місто"

Виконуємо розрахунок інтенсивності руху за напрямками за вищевказаною формулою: По вул. Карла Маркса в напрямку "з міста"

N _{1.1 наліво} = 87 + 3 * 1 = 90 од / год

N _{1.2 прямо} = 168 + 3 * 8 = 192 од / год

N _{1.3 направо} = 164 + 3 * 4 = 176 од / год

По вул. Карла Маркса в напрямку "в місто"

N _{3.1 наліво} = 99 + 3 * 6 = 117 од / год

N _{3.2 прямо} = 162 + 3 * 4 = 174 од / год

N _{3.3 направо} = 76 + 3 * 7 = 97 од / год

По вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "з міста"

N _{2.1 наліво} = 144 + 3 * 8 = 168 од / год

N _{2.2 прямо} = 176 + 2 * 6 + 3 * 4 = 200 од / год

N _{2.3 направо} = 148 + 3 * 1 = 151 од / год

По вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "в місто"

N _{4.1 наліво} = 136 + 3 * 3 = 145 од / год

N _{4.2 прямо} = 178 + 2 * 13 + 3 * 5 = 219 од / год

N _{4.3 направо} = 104 + 3 * 14 = 146 од / год

Далі виробляємо розрахунок загальної часовий інтенсивності руху по загальному напрямку:

N _I = 419 + 3 * 13 = 458 од / год

N _II = 337 + 3 * 17 = 388 од / год

N _III = 468 + 2 * 6 + 3 * 13 = 519 од / год

N _IV = 418 2 * 13 + 3 * 22 = 510 од / год

де, N _I - інтенсивність руху по вул. Карла Маркса в напрямку "з міста"

N _II - Інтенсивність руху по вул. Карла Маркса в напрямку "в місто"

N _III - інтенсивність руху по вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "з міста"

N _IV - інтенсивність руху по вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "в місто"

Важливе значення у проблемі організації дорожнього руху має нерівномірність розподілу інтенсивності руху в просторі і в часі. Нерівномірність розподілу інтенсивності руху в просторі оцінюється на основі аналізу картограми інтенсивності руху.

Типову криву розподілу інтенсивності руху на протязі доби на заданому перехресті ми показуємо на малюнку:

Внутрічасовая нерівномірність розподілу інтенсивності руху оцінюється коефіцієнтом тимчасової нерівномірності К _в, що характеризує коливання інтенсивності руху для даного напрямку в цілому на протязі години. Він визначаться як відношення спостерігається інтенсивності руху за розглянутий проміжок часу (5 хв., 20 хв., 40 хв.) Для кожного напрямку до часовий інтенсивності руху.

К _в (t) = N пр (T) / N пр (60)

I. По вул. Карла Маркса в напрямку "з міста"

К _в (5) = 46 / 458 = 0,1

К _в (20) = 135 / 458 = 0,29

К _в (40) = 317 / 458 = 0,69

II. По вул. Карла Маркса в напрямку "в місто"

К _в (5) = 51 / 388 = 0,13

К _в (20) = 179 / 988 = 0,46

К _в (40) = 256 / 388 = 0,66

III. По вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "з міста"

К _в (5) = 59 / 519 = 0,11

К _в (20) = 183 / 519 = 0,35

К _в (40) = 347 / 519 = 0,67

IV. По вул. 10 років Незалежності Казахстану в напрямку "в місто"

К _в (5) = 53 / 510 = 0,1

К _в (20) = 168 / 510 = 0,33

К _в (40) = 313 / 510 = 0,61

Результати розрахунку заносимо в таблицю 2

Таблиця 2

2.8 Щільність транспортного потоку

Щільність транспортного потоку q _а є просторовою характеристикою, що визначає ступінь обмеженості руху (завантаження смуги дороги). Її вимірюють кількістю транспортних засобів, що припадають на 1 км довжини смуги дороги. Гранична щільність може спостерігатися при нерухомому стані колони автомобілів, розташованих впритул один до одного на смузі дороги. Для сучасних легкових автомобілів така гранична величина становить близько 200 авт / км. Природно, що при такій щільності рух неможливо навіть при автоматичному управлінні автомобілями, так як відсутня дистанція безпеки. Тому зазначена величина щільності потоку має суто теоретичне значення. Спостереження показують, що для малолітражних легкових автомобілів при колонній русі з малою швидкістю щільність потоку може досягати 100 авт / км, що і слід приймати як максимально можливу щільність потоку в русі (q _{a max).} При використанні показника густини потоку необхідно враховувати коефіцієнт приведення для різних типів транспортних засобів, розглянутих в попередньому параграфі, тому що в противному випадку результати порівняння q _a для різного за складом потоку можуть призвести до непорівнянним результатами. Так, якщо прийняти, що по дорозі рухається колона автобусів з щільністю 100 авт / км (можливої, як зазначено вище, для легкових автомобілів), то довжина такої колони замість кілометра практично складе 2.0-2.5 км. Якщо ж врахувати мінімальний з рекомендованих До _ін для автобусів, рівний 3, то максимальна щільність колони автобусів у фізичних одиницях може становити 33 автобуси на кілометр, що є реальним.

Чим менше щільність потоку на смузі дороги, тим вільніше себе почувають водії, тим вище швидкість, яку вони розвивають. Навпаки, у міру підвищення q _a, тобто обмеженості руху, від водіїв потрібно підвищення уважності, точності дій, а отже, і психологічного напруження. Одночасно збільшується ймовірність ДТП у випадку помилки, допущеної одним з водіїв, або відмови механізмів автомобіля.

У залежності від щільності потоку можна умовно підрозділити умови руху за ступенем обмеженості на наступні: вільний рух, частково пов'язане рух, насичене рух, колонне рух, перенасичене рух.

Чисельні величини q _a у фізичних одиницях транспортних засобів, характерні для кожного з умов, дуже істотно залежать від характеристики дорого і, в першу чергу від плану і профілю дороги, швидкостей руху та складу потоку транспортних засобів на ній.

2.9 Швидкість руху

Швидкість руху є найважливішим показником дорожнього руху, так як характеризує його цільову функцію. Найбільш об'єктивною характеристикою швидкості транспортного засобу на дорозі може служити крива, що характеризує її зміна протягом всього маршруту руху.

Однак отримання таких просторових характеристик для безлічі рухомих автомобілів є складним. У практиці організації руху прийнято характеризувати швидкість руху транспортних засобів миттєвими її значеннями v _a, зафіксованими в окремих типових точках дороги. Вимірювачем швидкості доставки вантажів і пасажирів є швидкість повідомлення v _c, яка визначається як відношення відстані між точками повідомлення до часу знаходження транспортного засобу в дорозі. Величиною, зворотної швидкості повідомлення, є темп руху, який вимірюється часом, що витрачається на подолання одиниці довжини шляху (хв / км). Цей виміряти досить зручний для розрахунків часу доставки пасажирів та вантажів на різні відстані. Миттєва швидкість транспортного засобу і відповідно швидкість повідомлення залежать від багатьох факторів і піддані значним коливанням.

Швидкість транспортного засобу в межах його тягових можливостей і сучасному дорожньому русі визначає водій, що є керує ланкою в системі АВД. Водій постійно прагне вибрати найбільш доцільний режим швидкості, виходячи з двох головних критеріїв: 1) мінімально можливої ​​витрати часу і 2) забезпечення безпеки руху. У кожному випадку на ухвалення рішення надає характеристика водія: його кваліфікація, психофізіологічний стан, мета руху. Так, дослідження, проведені в однакових умовах на типі автомобілів, показали, що швидкість руху автомобіля для різних водіїв високої кваліфікації може коливатися в межах ± 10% від середнього значення, для малодосвідчених водіїв ця різниця набагато більше.

Розглянемо вплив параметрів транспортних засобів та дороги на швидкість руху. Верхня межа швидкості визначається його максимальної конструктивної швидкістю v _max, яка залежить головним чином від питомої потужності двигуна. Максимальна швидкість v _max сучасних автомобілів коливається в широких межах залежно від їх типу. Вона становить (приблизно): 200 км / год для легкових автомобілів великого та середнього класу; 150-для легкових автомобілів малого класу; 100-для вантажних автомобілів середньої вантажопідйомності; 85-для вантажних автомобілів великої вантажопідйомності і 75 км / год-для важких автопоїздів .

Досвід показує, що водій керує автомобілем з оптимальною швидкістю лише у виняткових випадках і короткочасно, оскільки це пов'язане з надмірно напруженим режимом роботи агрегатів автомобіля; крім того, наявні на дорозі навіть незначні підйоми вимагають для підтримки стабільної швидкості запасу потужності. Тому навіть при сприятливих дорожніх умовах водій керує автомобілем з максимальною швидкістю тривалого руху або крейсерською швидкістю. Крейсерська швидкість для більшості автомобілів складає 0.7 - 0.85 v _max. Таким чином, на прямолінійних і горизонтальних ділянках упорядкованих доріг очікуваних діапазон миттєвих швидкостей для різних типів сучасних автомобілів при їх вільному русі становить 60-160 км / ч.

Проте реальні дорожні умови вносять істотні поправки у фактичний діапазон спостережуваних швидкостей руху. Ухили, криволінійні ділянки і нерівності покриття дороги зазвичай викликають зниження швидкості як внаслідок великої витрати потужності та обмеженості динамічних властивостей автомобілів, так і у зв'язку з необхідністю забезпечення стійкого руху транспортних засобів. Ці об'єктивні фактори особливо позначаються на швидкості найбільш швидкохідних автомобілів. У зв'язку з цим фактичний діапазон миттєвих швидкостей вільного руху автомобілів на горизонтальних ділянках магістральних вулиць і доріг нашої країни становить 50-120 км / ч. Ці цифри не відносяться до доріг, які не мають належного покриття або зі зруйнованим покриттям, де швидкість може знизитися до 10-15 км / год і навіть досягти ще меншого значення.

Істотний вплив на швидкість руху надають ті елементи дорожніх умов, які пов'язані з особливостями психофізичного сприйняття водія і впевненістю управління. Тут знову необхідно підкреслити нерозривність елементів системи АВД і вирішальний вплив водіїв на характеристики сучасного дорожнього руху.

Найважливішим фактором, який впливає на режими руху через сприйняття водія, є відстань видимості S _B на дорозі і ширина смуги руху В. Під відстанню видимості розуміється протяжність ділянки дороги перед автомобілем видимого водієм. Величина S _B визначає можливість для водія завчасно оцінити умови руху і прогнозувати обстановку. Обов'язковою умовою безпеки руху є перевищення величини S _B над величиною зупинного шляху S _про даного транспортного засобу у конкретних дорожніх умовах, тобто умова S _B > S _0.

При малої дальності видимості водій позбавляється можливості прогнозувати обстановку, відчуває невпевненість і знижує швидкість автомобіля. У таблиці 2 дані приблизні величини зниження швидкості руху в порівнянні зі швидкістю, яка забезпечується при дальності видимості 700 м і більше.

Величина зниження швидкості руху при відстані видимості дороги.

Таблиця 3

Ширина смуги руху, призначена для руху одного ряду автомобілів і виділена зазвичай поздовжньої розміткою, визначає вимоги до точності траєкторії руху автомобіля. Чим менше ширина смуги, тим жорсткіші вимоги пред'являються до водія і тим більше його психічну напругу із забезпеченням точного положення автомобіля на дорозі. Тому при малій ширині смуги, а також при зустрічному роз'їзді на вузькій дорозі водій підсвідомо знижує швидкість.

3. Розрахунок запропонованих заходів щодо вдосконалення ОДР на перехресті вул. Карла Маркса та вул. 10 років Незалежності Казахстану

3.1 Основи жорсткого програмного керування

Структура світлофорного циклу. Почергове надання права на рух прелагаєт періодичність або циклічність роботи світлофорного об'єкта. Для кількісної та якісної характеристики його роботи існують поняття такту, фази і циклу регулювання. Тактом регулювання називається період дії певної комбінації світлофорних сигналів. Такти бувають основні і проміжні. У період основного такту дозволено (а в конфлікті напрямку заборонено) рух певної групи транспортних і пішохідних потоків. Під час проміжного такту виїзд на перехрестях заборонено, за винятком транспортних засобів, водії яких не змогли вчасно зупинитися у стоп - лінії. Йде підготовка перехрестя до передачі права на рух наступної групи потоків. Зазначена підготовка означає звільнення перехрестя від транспортних засобів і пішоходів, що мали право на рух під час попереднього такту. Метою застосування проміжного такту є забезпечення безпеки руху в пішохідний період, коли рух попередньої групи потоків вже заборонено, а наступна група дозвіл на рух через перехрестя ще не отримала. Фазою регулювання називається сукупність основного і наступного за ним проміжного такту. Мінімальне число дорівнює двом (в іншому випадку відсутні конфліктуючі потоки, і необхідність у застосуванні світлофорів відпадає). Звичайно число фаз регулювання відповідає числа найбільш завантажених конфліктних напрямків руху на перехресті. Циклом регулювання називається періодично повторюється сукупність усіх фаз. Під режимом світлофорного регулювання (світлофорної сигналізації рис.1) розуміється тривалість циклу, а також число, порядок чергування і тривалість складових цикл тактів і фаз.

3.2 Розрахунок тривалості циклу світлофорного регулювання та його елементів

Визначення тривалості циклу та основних тактів регулювання основного на зіставленні фактичної інтенсивності руху на підходах до перехрестя і пропускної здатності (потокам насичення) цих підходів. Тому ці параметри слід розглядати в якості основних вихідних даних для розрахунку.

Рисунок 8 - Послідовність розрахунку тривалості циклу і його елементів.

3.3 Розрахунок потоків насичення

Потік насичення для кожного напрямку даної фази регулювання визначають шляхом натурних спостережень в періоди, коли на підході до перехрестя формуються досить великі черги транспортних засобів.

Потік насичення є показником, що залежать від багатьох факторів: ширини проїжджої частини, стан дорожнього покриття, видимості перехрестя водієм і т.д. Тому для кожного перехрестя потік насичення ми визначаємо експериментально за наведеною методикою.

Для орієнтовних розрахунків ми використовуємо наближений емпіричний метод визначення потоків насичення, сутність якого полягає в наступному.

Для випадку руху в прямому напрямку по дорозі без поздовжніх ухилів потік насичення розраховуємо за емпіричною формулою, яка пов'язує цей показник з шириною проїзної частини, що використовується для руху транспортних засобів у даному напрямку аналізованої фази регулювання.

М _{н ij} прямо = 525 В _пч

де, М _{н ij} - Потік насичення, од / год

У _пч - ширина проїзної частини в даному напрямку даної фази, м.

М _{н 1.2} прямо = 525 * 6 = 3150 од / год

М _{н 3.2} прямо = 525 * 6 = 3150 од / год

М _{н 2.2} прямо = 525 * 6 = 3150 од / год

М _{н 4.2} прямо = 525 * 6 = 3150 од / год

Так, як на даному перехресті рух транспортних засобів прямо, а також наліво і направо здійснюється за одним і тим же смугах руху та інтенсивність ліво-і правостороннього потоків становить більше 10% від загальної інтенсивності руху у цьому напрямку даної фази, потік насичення, отриманий за вищевказаної формулою, ми коригуємо:

де, а, в, с - інтенсивність руху транспортних засобів відповідно прямо, наліво і направо у% від загальної інтенсивності у цьому напрямку даної фази регулювання.

Для право-і лівосторонніх потоків потік насичення М _{н ij пов} визначається в залежності від процентного співвідношення до загальної інтенсивності розглянутого напрямку даної фази регулювання

Так як умови на даному перехресті відносяться до середніх, поправочний коефіцієнт дорівнює 1,0. При множенні значень потоку насичення на 1,0, вони не змінюються.

3.4 Розрахунок фазових коефіцієнтів

Фазові коефіцієнти визначають для кожного з напрямів рух на перехресті в даній фазі регулювання

у _ij = N _ij / M _ij;

де, у _ij - фазової коефіцієнт даного напрямку;

N _ij і M _ij - відповідно інтенсивність руху для розглянутого періоду доби і потік насичення в даному напрямку даної фази регулювання, од / год

Фаза № 1

у _1.1 = 90 / 1058 = 0,09

у _1.2 = 192 / 2520 = 0,08

у _1.3 = 176 / 958 = 0,18

у _3.1 = 117 / 1092 = 0,11

у _3.2 = 174 / 2426 = 0,07

у _3.3 = 97 / 607 = 0,16

Фаза № 2

у _2.1 = 168 / 934 = 0,18

у _2.2 = 200 / 2394 = 0,08

у _2.3 = 151 / 694 = 0,22

_у 4,1 = 145 / 1057 = 0,14

у _4.2 = 219 / 2457 = 0,09

у _4.3 = 146 / 713 = 0,20

3.5 Розрахунок проміжного такту

Відповідно до призначення проміжного такту його тривалість повинна бути такою, щоб автомобіль, що підходить до перехрестя на зелений сигнал зі швидкістю вільно руху, при зміні сигналу із зеленого на жовтий зміг або зупинитися у стопі - лінії, або встигнути звільнити перехрестя.

Зупиниться у стоп - лінії автомобіль зможе тільки в тому випадку, якщо відстань від нього до стоп - лінії на проїжджій частині буде рівно або більше зупинкового шляху.

Таким чином, якщо розглядати крайній випадок, коли автомобіль у момент зміни сигналів знаходився від стоп - лінії на відстані зупинного шляху, то тривалості проміжного такту повинна включити в себе не тільки час, необхідний для звільнення автомобілем перехрестя, але і час його руху в межах відстані , рівного остановочному шляху. З іншого боку, автомобілю, починаючому рух у наступній фазі також необхідно певний час, щоб досягти точки конфлікту з автомобілем попередньої фази. Це сприяє зменшенню тривалості проміжного такту. Враховуючи, що час проїзду відстані, рівного остановочному шляху, складається з часу реакції водія на зміну сигналів світлофора і часу гальмування, можна в загальному вигляді представити формулу проміжного такту

,

де, - Тривалість проміжного такту у цій фазі регулювання, с;

- Час реакції водія на зміну сигналів світлофора, с;

- Час, необхідний автомобілю для проїзду відстані, рівного гальмівному шляху, с;

- Час руху автомобіля до найдальшої конфліктної точки, ДКТ, с;

- Час, необхідний для проїзду від стоп - лінії до ДКТ автомобілю, починаючому рух у наступній фазі.

Так як складові і в більшості випадків за значенням близькі один до одного, на практиці зазвичай їх виключають з розрахунку. З урахуванням цієї обставини, формулу для визначення тривалості проміжного такту можна представити в наступному вигляді:

,

де, - Середня швидкість транспортних засобів при русі на підході до перехрестя і зоні перехрестя без гальмування (з ходу), км / год;

-Середнє уповільнення транспортного засобу при включенні заборонного сигналу (для практичних розрахунків = 3 4 м / с ^2);

- Відстань від стоп - лінії до самої ДКТ, м;

-Довжина транспортного засобу, найбільш часто зустрічається в потоці, м.

,

Також обчислюємо максимальний час, який буде потрібно для цього пішоходу:

_(Пш) = В _пш / (4 * u _пш),

де, У _пш - ширина проїзної частини, що перетинається пішоходами в i - фазі регулювання, м;

u _пш - розрахункова швидкість руху пішоходів (звичайно приймається 1.3 м / с)

(Пш) = 6 / (4 * 1.3) »2 з

Зазвичай проміжний такт позначається жовтим сигналом у напрямку, де раніше (під час основного такту) здійснювалося рух. Враховуючи, що в період його дії можливий рух транспортних засобів, водії яких, перебуваючи в безпосередній близькості від стоп - лінії, не змогли вчасно зупинитися в момент його включення, тривалість жовтого сигналу t _ж не повинен бути менше 3с. З іншого боку, з позиції безпеки руху (для запобігання зловживання водіями правом проїзду на жовтий сигнал) його тривалість не роблять 4с.

В якості проміжного такту вибирають найбільше значення з

t _n = 4 з

Рисунок 9 - Складові проміжного такту.

3.6 Розрахунок циклу регулювання

У найпростішому випадку при рівномірному прибуття транспортних засобів до перехрестя (через рівні інтервали часу) мінімальна тривалість циклу може бути визначена з таких міркувань. Транспортні засоби, які прибувають до перехрестя в j-му напрямку за період, що дорівнює циклу регулювання Т _Ц, залишають перехрестя протягом основного такту i-ої фази з інтенсивністю, рівної потоку насичення М _Hij.

На практиці рівномірний прибуття транспортних засобів до перехрестя є досить рідкісним випадком. Частіше для ізольованого перехрестя характерним є випадкове прибуття. Випадковій прибуттю транспортних засобів відповідає формула циклу:

Т _Ц = (1.5 * Т _п +5) / (1 ​​- Y),

Сумарний фазовий коефіцієнт знаходимо за формулою:

Y = S у _{ij мах}

Y = 0,18 + 0,22 = 0,4

Визначаємо сумарну тривалість проміжних тактів:

Т _n = S t _ni

Т _n = 4 + 3 + 2 = 9c

T ц = (1,5 * 9 + 5) / (1 ​​- 0,4) = 31с

З міркувань безпеки руху тривалість циклу більше 120с вважається неприпустимою, оскільки водії при тривалому очікуванні дозволить сигналу можуть порахувати світлофор несправним і почати рух на заборонний сигнал. Якщо розрахункове значення Т _Ц перевищує 120с, необхідно домогтися зниження тривалості циклу шляхом збільшення кількості смуг руху на підході до перехрестя, заборона окремих маневрів, зниження числа фаз регулювання, організації пропуску інтенсивності потоків протягом двох і більше фаз. З тих же міркувань недоцільно приймати тривалість циклу менше 25с.

3.7 Розрахунок основних тактів

Тривалість основного такту t _a у i-й фазі регулювання пропорційна розрахунковому фазовому коефіцієнту цієї фази. Тому, якщо сума основних тактів дорівнює Т _Ц - Т _п, то

T _0i = [(Т _Ц - Т _п) Yi] / Y = с;

t ₀₁ = [(31 - 9) * 0,18] / 0,4 = 10с

t _{0 2} = [(31 - 9) * 0, 22] / 0,4 = 13с

Таким чином структура циклу має вигляд:

Тц = 10 + 4 + 13 + 4 = 31с

З міркувань безпеки руху t _{0 i} зазвичай приймають не менш 7с. В іншому випадку підвищується ймовірність ланцюгових ДТП при роз'їзді черзі на дозволяючий сигнал світлофора. Тому, якщо тривалість основного такту, розрахована за формулою, виходить менш 7с, її слід збільшити до мінімально припустимої.

На основі виконаних розрахунків розробляється графік рефіма роботи світлофорної сигналізації.

3.8 Ступінь насичення напрямку руху

Якість різних варіантів схем організації руху на перехресті оцінюють середньої затримкою транспортних засобів. З цим показником безпосередньо пов'язана ступінь насичення напрямку руху Х, що представляє собою відношення середнього числа прибуваючих в даному напрямку до перехрестя протягом циклу транспортних засобів до максимального числа залишили перехрестя в тому ж напрямку протягом дозволить сигналу:

Х = N _j Т _Ц / (М _Hj t _{0 j),}

Де, N _j і М _Hj - відповідно інтенсивність руху і потік насичення в даному напрямку, од / год; t _{0 j} - тривалість основного такту в тому ж напрямку

j - номер направлення.

Фаза № 1

Х _1.1 = 90 * 31 / 1058 * 10 = 0.26

Х _1.2 = 192 * 31 / 2520 * 10 = 0.24

Х _1.3 = 176 * 31 / 958 * 10 = 0.57

Х _3.1 = 117 * 31 / 1092 * 10 = 0.33

Х _3.2 = 174 * 31 / 2426 * 10 = 0.22

Х _3.3 = 97 * 31 / 607 * 10 = 0.5

Фаза № 2

Х _2.1 = 168 * 31 / 934 * 13 = 0.43

Х _2.2 = 200 * 31 / 2394 * 13 = 0.2

Х _2.3 = 151 * 31 / 694 * 13 = 0.52

Х _4.1 = 145 * 31 / 1057 * 13 = 0.33

Х _4.2 = 219 * 31 / 2457 * 13 = 0.21

Х _.4.3 = 146 * 31 / 713 * 13 = 0.49

Заторових стан у цьому напрямку виникає при Х> 1. Для забезпечення деякого резерву пропускної здатності слід прагнути до значення Х, що не перевищує 0.85-0.90. Важливим з точки зору максимального використання пропускної здатності перехрестя є відсутність малонасиченим напрямків і їх рівномірна навантаження.

3.9 Основні вимоги до планування та обладнанням зупинок на перехресті вул. Карла Маркса та вул. 10 років Незалежності Казахстану

При проектуванні автобусної зупинки перш за все повинна бути виконана вертикальне планування, призначена забезпечити водовідведення і максимально пов'язати її з навколишньою місцевістю. При вертикальному плануванні передбачають укладання водопропускних труб, влаштування сходів на укосах. Контури розширеного земляного полотна повинні плавно поєднуватися з земним полотном дороги. Укоси по можливості влаштовують пологими із закладенням не більше 1:3.

Кожна автобусна зупинка є комплексом обслуговування пасажирських перевезень і повинна включати три зони: транспортну, посадочну і обслуговування пасажирів. Кожна зона відрізняється відповідної планувальною структурою та обладнанням.

В транспортну зону повинні входити зупиночна майданчик для автобусів, перехідно-швидкісні смуги для гальмування і розгону автобусів, елементи з ізоляції автобусних зупинок від основних смуг руху.

Зупинкові майданчики на автомобільних дорогах категорії 1-а розміщують поза межами земляного полотна і відокремлюють від проїжджої частини. На автомобільних дорогах категорій 1-6, II і III зупинкові майданчики відокремлюються від основних смуг руху розділювальною смугою завширшки 0,75 м по довжині майданчиків і не менш ніж по 20 м за їх межами. На дорогах IV та V категорій зупинкові майданчики відокремлюють від основних смуг руху суцільною лінією розмітки.

Перехідно-швидкісна смуга складається з чотирьох елементів:

• смуги для гальмування автобуса;

• смуги для розгону;

• відгону на смузі гальмування;

• відгону на смузі розгону.

Довжина кожного елемента перехідно-швидкісних смуг залежить від категорії дороги і подовжнього ухилу. Смуги для гальмування і розгону примикають до зупиночної майданчику. Їх ширину приймають рівною, ширині основних смуг руху автомобільної дороги. На початку відгону смуги гальмування в плані влаштовують уступ шириною 0,5 м для фіксування уваги водія автобуса 1 на початку смуги гальмування.

У південних безсніжних районах розділові смуги можна, влаштовувати у вигляді розділових острівців, покритих газонами, квітниками, низьким чагарником. У цих випадках при встановленні бордюрів по кромці острівців слід по всій довжині розділового острівця розширюючись проїжджу частину. Розширення, має дорівнювати двом височин бордюру. При відділенні проїжджої частини бордюрами від перехідно-швидкісних смуг розширення становить два піднесення бордюру над проїжджою частиною, а при установці бордюрів також з боку узбіч - п'ять підвищень бордюру. Такі поширення допускається влаштовувати протягом 25 м від зупинкового майданчика на смузі гальмування і 75 м на смузі розгону. В інших районах, враховуючи умови утримання доріг, розділові та перехідно-швидкісні смуги слід виділяти розміткою.

Транспортно-експлуатаційні показники перехідно-швидкісних смуг (міцність, рівність) повинні бути такими ж, як і проїзної частини дороги. При цьому коефіцієнти зчеплення шин автомобіля з поверхнею покриття перехідно-швидкісних смуг приймають не менше 0,6 на дорогах I та II категорій і не менше 0,5 на дорогах інших категорій.

Ширину узбіччя, прилеглих до перехідно-швидкісних смугах, приймають відповідно до норм. На цих ділянках допускається зменшувати ширину узбіч до 1,5 м для доріг 1-6 та II категорій і 1 м для доріг III-V категорій. У крайок перехідно-швидкісних смуг з боку узбіч влаштовують укріплювальні смуги шириною 0,75 м для доріг I і II категорій і 0,5 м для доріг III категорії. На дорогах IV та V категорій наносять суцільну лінію розмітки.

До посадочної зону автобусної зупинки входять перон (посадковий майданчик) і пости посадки (висадки) пасажирів. Довжина перону залежить від кількості постів посадки і визначається кількістю одночасно зупинених. На один пост посадки довжина перону призначається не менше 10 м, ширина - не менше 2 м. Перон повинен бути піднятий над поверхнею зупинкового майданчика на 0,2 м і огороджений від неї бордюром. Перони повинні мати тверді покриття.

До зони обслуговування пасажирів автобусної зупинки входить площадка очікування автобуса з автопавільйони або без нього, санітарна частина і підходи (тротуари і пішохідні доріжки). Розміри зони обслуговування визначаються місцевими умовами, вимогами безпечного руху пасажирів, санітарними та пожежними нормами.

Планування автобусних зупинок залежить від наявності автопавільйони та пішохідного переходу в різних рівнях.

Автопавільйони зводять на всіх автобусних зупинках, на автомобільних дорогах категорій 1-а, 1-6, II. На дорогах III категорії автопавільйони встановлюють на автобусних зупинках, де очікується максимальне посадка пасажирів. На дорогах IV та V категорій автопавільйони можуть бути влаштовані через одну зупинку. Тип автопавільйони приймається залежно від кліматичних умов і необхідної розрахункової його місткістю.

Пішохідні переходи в різних рівнях, як правило, влаштовують на дорогах I категорії за індивідуальними проектами з використанням типових виробів, деталей і елементів. Проект пішохідного переходу в різних рівнях доцільно розробляти спільно з проектом автобусної зупинки.

Найближча грань автопавільйони розташовується не ближче 3 м від кромки зупинкової площадки. У залежності від перспективної інтенсивності руху автомобілів і планованого стадійного розвитку залізниці, а також місця розташування автобусної зупинки в архітектурному басейні автопавільйони може бути відсунутий від кромки зупинкової площадки на відстань до 10-12 м. Не рекомендується проектувати і влаштовувати позначку підлоги автопавільйони нижче позначки проїжджої частини дороги .

У санітарній частині зони обслуговування розміщують туалети та сміттєві ящики. Туалети слід розміщувати не ближче 15 м від автопавільйони і будувати, як правило, за типовими проектами не менше ніж на два місця.

Підходи до посадочної площадки в комплексі автобусної Зупинки повинні бути пов'язані із загальною схемою пішохідних і транзитних зв'язків цієї автобусної зупинки. Підходи розміщуються в зоні території, відведеній для автобусної зупинки і в загальному випадку в зоні смуги відведення для автомобільної дороги.

Підходи до посадочної площадки класифікаційно можуть бути розділені на такі види:

• підземні, надземні і наземні переходи, що зв'язують автобусні зупинки протилежних напрямків, що включають тротуари завширшки не менше 1,5 м від цих переходів до посадкових майданчиків;

• тротуари від примикань або перетинів автомобільних доріг;

• тротуари завширшки не менше 2 м від найближчих вулиць у населених пунктах.

При розташуванні автобусної зупинки поблизу населених пунктів пішохідні тротуари до них влаштовують при перевищенні інтенсивності руху пішоходів 100 осіб / добу. У межах населених пунктів тротуари влаштовують відповідно до вимог СНиП II -60-75. Поза населених пунктів тротуари і пішохідні доріжки розташовують за межами узбіч не ближче 2,7 м від краю проїжджої частини. При наявності перехідно-швидкісних смуг тротуари (доріжки) розміщують за ними, створюючи мінімально допустиму ширину узбіччя за тротуаром. Покриття тротуарів і пішохідних доріжок на підходах до автобусної зупинки (посадочній площадці), як правило, влаштовують з асфальтобетону або місцевих матеріалів, що не утворюють пилу.

На майданчику очікування автобусів розміщують комплекс благоустрою, озеленення включає, стаціонарні лавки та урни, пішохідні доріжки, що з'єднують ділянки, обладнані лавами, з автопавільйони, виходами до туалету і на перон.

Важливим функціональним і декоративно-архітектурним елементом обладнання автобусних зупинок є електричне освітлення. При його пристрої має бути забезпечене освітлення автобусної зупинки і ділянок доріг I і II категорій протягом не менше 300 м від зупинкового майданчика на в'їзді і 400 м на виїзді автобусів, доріг III категорії - 250 м на в'їзді і 350 м на виїзді, доріг IV категорії -200 м на в'їзді і 200 м на виїзді автобусів (в основному в населених пунктах).

Для озеленення автобусних зупинок застосовують газоустойчівие дерева і чагарники, невимогливі до поливі, стійкі проти вітрів, морозів, світлолюбні і бистрорастующіе. Вони повинні довго зберігати свої декоративні властивості.

При розробці проекту автобусної зупинки, розташованої поза населеним пунктом, слід враховувати наступні фактори:

• кліматичний район і тип місцевості (рівнинний, горбистий, гірський);

• різне (динамічне і статичне) зорове сприйняття автобусної зупинки різними учасниками руху (водіями та транзитними пасажирами автобусів;

• пасажирами, які очікували автобус;

• транзитними пішоходами, водіями автомобілів проходить транспортного потоку; пасажирами, що знаходяться в автомобілях проходить транспортного потоку);

• зорове орієнтування (наприклад, домінанта архітектурного басейну);

• облік психофізіології водіїв, пасажирів, які очікують автобуси;

• виняток еклектики в архітектурно-художньому вирішенні автобусної зупинки;