Транспортная планировка городов

Транспортная планировка городов

Введение

Сегодня организация перевозок пассажиров городским транспортом имеет огромное значение в развитии и функционировании любого крупного города. Основными задачами организации перевозок является: минимальные затраты времени на проезд, высокий уровень комфорта, а также максимальный уровень безопасности пассажиров.

Одним из методов организации перевозок является моделирование транспортной сети города, что является сложной оптимизационной задачей со встречными критериями.

Организация и планирование пассажирских перевозок выступает как система мер воздействия на перевозочный процесс, содействующих его упорядочению и повышению качества.

В курсовой работе предлагается рассмотреть проблемную ситуацию по определению, с помощью моделирования транспортной сети города и использования теоретических способов расчета параметров транспортных систем, перспективного плана работы пассажирской транспортной сети города. Результаты работы можно будет использовать на практике для обеспечения четкого и бесперебойного транспортного обслуживания населения.

1. Составление топологической схемы города

Топологическая схема является моделью транспортной сети города и должна как можно более точно соответствовать моделируемому объекту. Топологическая схема должна описывать все участки УДС и все транспортные районы (ТР) города. На исходной карте города отображена та улично-дорожная сеть (УДС), по которой возможна организация движения городских маршрутов наземных видов транспорта.

1.1 Формирование транспортных районов

ТР должны быть сформированы таким образом, чтобы все передвижения между ними сводились бы к передвижениям между их центрами, а все внутрирайонные передвижения осуществлялись бы пешком [2]. При формировании ТР следует считать, что на всех участках УДС функционируют городские маршруты и выполнять микрорайонирование по правилам, описанным в теоретической части курса.

Первым этапом при микрорайонировании города является определение его площади . Для этого необходимо на исходной карте нанести карандашом сетку с размерами клетки (5×5) мм и определить количество клеток, полностью (П) и частично (Ч) покрытых территорий города. Затем определяется площадь карты .Схема топологической карты города приведено на рисунке 1.1

(1.1)

Рассчитано:

мм2.

Площадь города определяется исходя из масштаба 1:50000, причем следует учитывать, что этот масштаб линейный и для пересчета площадей необходимо возводить его в квадрат.

,(1.2)

км2.

В соответствующем разделе курсового проекта, в котором должны быть описаны методика составления технологической схемы, общие результаты и таблица с характеристикой транспортных районов, содержащая общую площадь ТР, площади жилой застройки каждого вида и промышленных зон, находящиеся на территории ТР, а также коэффициента приведения ТР, определяемого по зависимости:

,(1.3)

где  – коэффициент приведения для i-го района;

6 – количество видов застройки, существующих в городе;

 – коэффициент приведения для j-го вида застройки;

 – площадь, j-го вида застройки в i-м районе города, км2;

 – площадь i-го района города, км2.

Определим коэффициент приведения для первого района:

Аналогичные расчеты произведем для других районов.

Таблица 1.1 – Характеристика транспортных районов

1.2 Описание улично-дорожной сети

УДС описывается длиной участка, соединяющего смежные транспортные районы. Длина участков определяется по карте города с помощью линейки или курвиметра. Полученное значение преобразуется в реальную длину участков с помощью масштаба.

Для каждого участка определяется время проезда по нему, исходя из того, что скорость сообщения принимается равной  = 20 км/ч:

,(1.4)

где  – время следования по участку i-j, мин;

 – длина участка между i-м и j-м районами, км.

Рассчитаем время следования по участку 1 – 2:

 мин.

Рассчитаем время следования для других участков аналогично, данные сводим в таблицу 1.2

Таблица 1.2 – Характеристика звеньев транспортной сети

Для каждого участка определяется вид соответствующей ему городской улицы, характеристика которых приведена в табл. 1.3 [4]. Суммарная длина участков каждого типа должна соответствовать распределению, приведенному в табл. 1.3.

После описания рассчитывается плотность УДС  и полосная плотность , по формулам:

,(1.5)

,(1.6)

где m – количество участков УДС;

 – количество полос в одном направлении на i-м участке.

Рассчитано:

.

.

.

.

.

Таблица 1.3 Характеристика городских улиц

2. Определение емкостей транспортных районов

2.1 Определение численности населения ТР

Численность населения ТР определяется исходя из его площади и значения средневзвешенного коэффициента приведения по городу k:

,(2.1)

где n – количество транспортных районов города.

Рассчитано

Затем определяется величина относительной плотности населения р:

.(2.2)

Рассчитано

.

Значение численности населения ТР определяется из зависимости:

,(2.3)

где  – численность населения i-го района, чел.

Рассчитаем численность населения ТР для первого района:

 чел.

Для каждого района рассчитывается плотность населения :

.(2.4)

Рассчитаем плотность населения для первого района:

.

Аналогично проводятся расчеты плотности населения для остальных районов. Результаты вычислений приведены в таблице 2.1.

Расчеты количества жителей или работающих здесь и далее могут проводиться в любом масштабе (тыс. и др.) единственное условие – соблюдение точности расчетов до одного человека.

2.2 Определение количества приезжающих в ТР и выезжающих из них

В данной постановке задачи емкостью ТР по прибытию является количество приезжающих в район на работу в первую смену. Распределение рабочих мест по территории города определяется наличием промышленных зон, в которых работают в первую смену 30% населения города и рабочими местами на остальной территории города, на которых занято 10% населения. Таким образом, общее количество работающих в рассматриваемый период жителей города составляет 40% населения. Количество работающих в промзонах пропорционально площади этих зон и плотности населения в них.

Исходя из этого, для решения поставленных перед разделом задач вначале необходимо рассчитать общее количество работающих в первую смену , количество работающих в промышленных  и селитебных  зонах.

,(2.5)

,(2.6)

,(2.7)

Рассчитано:

 чел.,

 чел.,

 чел.

Затем определяется плотность работников в промышленных зонах :

,(2.8)

.

где  – площадь 6-го вида застройки (промзоны) в i-м районе города, км2.

Для каждого района определяется количество работающих в промзонах по зависимости:

,(2.9)

Рассчитаем количество работающих в промышленных зонах для 15-го района:

 чел.

Определяется плотность работников в селитебных зонах :

,(2.10)

.

Для каждого района определяется количество работающих в селитебных зонах по зависимости:

, (2.11)

Определим количество работающих в первом районе:

 чел.

Общее количество работающих в ТР:

, (2.12)

, чел.

После этого определяется корректировочный  для расчета количества выезжающих из каждого района:

, (2.13)

Количество выезжающих из каждого транспортного района  рассчитываются по зависимости:

, (2.14)

 чел.

Таблица 2.1– Определение емкости транспортных районов по отправлению и прибытию

3. Расчет пассажиропотоков на сети

В данном курсовом проекте пассажиропотоки рассчитываются исходя из кратчайшего по времени путей следования.

Расчет матрицы корреспонденции и соответствующих пассажиропотоков выполняется на персональной ЭВМ с помощью программы MATR_KOR.EXE. В качестве длины звена при расчетах выступает время проезда по участку в минутах. Емкости районов вводятся в ЭВМ в пассажирах. Результаты расчетов представляют собой матрицы корреспонденции, кратчайших расстояний, предпоследних пунктов и пассажиропотоков на участках УДС за рассматриваемый период.

На основании результатов расчета определяется потребное количество автобусов для организации перевозок.

, (3.1)

где Р – суммарный пассажирооборот за рассматриваемый период, пасс*км;

q – средняя вместимость автобусов, q – 80 пасс.;

 – средний динамический коэффициент заполнения салонов автобусов,  =0,5;

 – средняя эксплуатационная скорость городских автобусов, , км/ч;

 – коэффициент использования парка,  = 0,7.

Рассчитано:

ед.

4. Корректировка пассажиропотоков с учетом пропускной способности участков УДС

Полученные значения пассажиропотоков корректируются для сравнения с пропускной способностью дороги по зависимости:

, (4.1)

где  – пассажиропоток на участке из района i в j полученный в результате расчета на ЭВМ, пасс/период;

 – максимальный часовой пассажиропоток на участке i-j, пасс/ч.

Скорректируем пассажиропоток из района 8 в 23:

чел.

Полученные значения часового пассажиропотока сравниваются с табличными значениями пропускной способности участков, приведенной в табл. 2. В том случае, если пропускная способность ниже пассажиропотока, время следования по участку корректируется следующим образом [3]:

,(4.2)

где  – скорректированное время движения по участку, мин.;

Ехр – функция, обратная логарифму;

р – пропускная способность участка, пасс/ч.

Так как пассажиропотоки на некоторых участках превышают пропускную способность участков, то время следования корректировать нужно.

В таблице 4.1 приведено откорректированное время.

Таблица 4.1– Приведение величины пассажиропотока к пропускной способности городских магистралей

Вывод

В курсовой работе была рассмотрена проблемная ситуация по определению, перспективного плана работы пассажирской транспортной системы города: смоделирована транспортная система города населением 620 тыс. чел. и площадью 99,375 км2 , рассчитана матрица пассажирских корреспонденций гравитационным методом на ЭВМ и определено потребное количество транспортных средств равное – 5512 единиц.

Что касается результативности выполненной работы, то следует отметить, что транспортная сеть построена удачно:

- площади районов меньше 2,5км2;

- время следования по дугам получилось оптимальным;

- пассажиропотоки не превышают пропускную способность участков.

Список литературы

1.   Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукербер С. М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. - М.:Транспорт,1984.-333с.

2.   Брайловский Н.О., Грановский В.П. Моделирование транспортных систем.-М.: Транспорт,1978.-125с.

3.   Заблоцкий Г.А. Транспорт в городе. Киев:Будивельник,1986-96с.

4.   Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. - М.:Транспорт,1990.- 240с.

5.   Правдин Н.В., Негрей В.Я., Подкопаев В.А. Взаимодействие видов транспорта. - М.:Транспорт,1989.- 208с.