Організація дорожнього руху

Содержание

 

Вступ

1. Дослідження та розрахунок показників руху

1.1 Методи дослідження дорожнього руху на вулично-дорожніх мережах

1.1.1 Класифікація і характеристика методів

1.1.2 Документальне вивчення

1.1.3 Моделювання руху

1.1.4 Натурні дослідження

1.2 Характеристика показників транспортних потоків. Інтенсивність руху

1.2.1 Закономірності транспортних потоків

1.2.2 Інтенсивність руху

1.2.3 Склад транспортного потоку

1.2.4 Щільність транспортного потоку

1.2.5 Швидкість руху

1.2.6 Затримки руху

1.3 Натурні дослідження на нерегульованому перехресті

1.4 Натурні дослідження на регульованому перехресті

1.5.1 Натурні дослідження швидкісного режиму на перехрестях

Висновок до розділу 1

2. Технічні засоби регулювання дорожнього руху

2.1 Загальна характеристика технічних засобів ОДР

2.2 Дислокація, характеристика та способи встановлення дорожніх знаків

2.3 Дислокація, характеристика та методи нанесення дорожньої розмітки

2.3 Критерії введення світлофорної сигналізації. Характеристика та способи встановлення

Висновок до розділу 2

3. Конфліктологія на вулично-дорожніх мережах

3.1 Види та аналіз конфліктних точок

3.2 Розрахунок небезпеки пересічення за п’ятибальною системою оцінки конфліктних точок

3.3 Розрахунок небезпеки пересічення за індексом інтенсивності транспортних потоків

3.4 Розрахунок небезпеки пересічення за кількістю конфліктних ситуацій за годину.

3.5 Розрахунок небезпеки пересічення за коефіцієнтом відносної аварійності

3.5.1 Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на нерегульованому пересіченні

3.5.2 Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на регульованому пересіченні

Висновок до розділу 3

4. Світлофорне регулювання

4.1 Структура світлофорного циклу та розрахунок його елементів

4.2 Потік насичення. Розрахунок потоків насичення та встановлення тривалості циклу. Розрахунок тривалості пішохідної фази в циклі регулювання

Висновок до розділу 4

Література

Вступ

У рамках досліджуваної дисципліни слід розуміти, що організація дорожнього руху - це створення умов за допомогою інженерно-технічних і організаційних заходів на існуючій ВДМ для досить швидкого, безпечного та зручного руху транспортних засобів і пішоходів. Чітко визначити межі цієї діяльності вельми непросто, оскільки спектр названих заходів може бути дуже широким. Сюди входять заходи з часткової реконструкції окремих елементів ВДМ (перепланування перехресть, спорудження острівців безпеки, обладнання автобусних зупинок), установці ТЗОДР (знаки, світлофори, розмітка, огородження), впровадження автоматизованих систем управління дорожнім рухом (АСУДР.), зміни графіка руху маршрутного пасажирського транспорту (МПТ), а також різні обмеження в русі (швидкості, в'їзду для окремих видів транспортних засобів) тощо.

Основні завдання щодо організації дорожнього руху зводяться до такого:

1. Основою для розробки заходів щодо ОДР є інформація про стан існуючої організації дорожнього руху а також дані про інтенсивність, склад транспортних і пішохідних потоків, інша інформація про дорожній рух. Таку інформацію звичайно збирає організація (проектна, дорожньо-експлуатаційна, комунальна), якій доручено розробити комплекс заходів щодо вдосконалення організації руху. Цю інформацію збирають у процесі періодичних обстежень ВДМ та дорожнього руху.

2. Робота з виявлення місць концентрації ДТП на існуючій ВДМ, місць з обмеженою пропускною здатністю, ділянок, де спостерігаються затримки транспортних і пішохідних потоків, базується на даних статистики ДТП, відомостях ДПС про порушення Правил дорожнього руху України, оцінці пропускної спроможності окремих елементів ВДМ, результатів вивчення умов руху за допомогою ходових лабораторій. У плані виявлення небезпечних місць цю роботу повинні систематично виконувати підрозділи ДПС, які обслуговують дану міську територію або дорогу.

3. На основі інформації про стан ВДМ, ОДР, даних про ДТП і місць їх концентрації, наявність "вузьких" місць, розробляються (з необхідним економічним обґрунтуванням) проекти організації дорожнього руху. У залежності від поставленої задачі проект розробляється для локальної ділянки (перехрестя, ділянка вулиці) або для міста (міського району), автомобільної дороги або міської магістралі в цілому. Виконавцем при розробці проекту може бути тільки спеціалізована проектна організація. Завдання на проектування, як правило, має розробляти відповідний підрозділ місцевої адміністрації за участю підрозділу ДПС, яка обслуговує дану територію або дорогу.

4. Безпосередню участь у реалізації розроблених заходів щодо вдосконалення організації руху, здійснюване в порядку авторського нагляду, дає можливість коректувати при необхідності проектні рішення і одночасно з цим перевіряти їх на практиці. Розробка і реалізація будь-яких заходів з організації руху мають на увазі наявність певних правил, що регламентують поведінку всіх учасників дорожнього руху. Тому Правила дорожнього руху прийнято вважати основою організації дорожнього руху. Дорожні знаки та розмітка, світлофорна сигналізація є додатковими вельми важливими інструментами, за допомогою яких забезпечується оптимальна організація руху.

5. Оперативні зміни організації дорожнього руху необхідні при проведенні масових заходів (мітингів, демонстрацій, спортивних змагань, святкових маніфестацій), а також у разі виникнення на окремих ділянках ВДМ заторів, або при проведенні аварійно-рятувальних робіт. Як правило, місця проведення масових заходів заздалегідь відомі, і тому служби організації руху повинні мати опрацьовані і погоджені з зацікавленими організаціями схеми об'їзду тимчасово закритих для руху ділянок ВДМ. На основі вивчення руху повинні бути встановлені місця можливого виникнення заторів і опрацьовані схеми руху, що передбачають встановлення тимчасових дорожніх знаків, світлофорів, направляючих конусів тощо.

1. Дослідження та розрахунок показників руху

 

1.1 Методи дослідження дорожнього руху на вулично-дорожніх мережах

 

1.1.1 Класифікація і характеристика методів

Транспортне дослідження - це сукупність видів діяльності за допомогою яких збирається інформація про дорожній або інший вид транспорту. Його метою є одержання вихідних даних для планування, проектування і модернізації доріг та споруд, а також для проекту покращення експлуатаційних режимів на існуючих транспортних мережах з урахуванням безпеки, неперервності, зручності, економічності руху та його наслідків для довкілля.

У вітчизняній і зарубіжній практиці досліджень дорожнього руху відомі багато способів, починаючи від найпростіших, виконання яких доступне одній людині без спеціального оснащення, і завершуючи складними та трудомісткими, виконання яких можливо 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 другого боку, постійним удосконаленням апаратури, вживаної як для отримання первинних даних, так і для подальшої їх обробки.

Корінні зміни в практику досліджень параметрів дорожнього руху і їх використання вносить застосування кібернетичних систем управління рухом, основою яких є постійний автоматичний збір і аналіз інформації про стан транспортних потоків.

На рис.1.1 представлена класифікація найпоширеніших методів дослідження характеристик і умов дорожнього руху, в основу якої встановлений спосіб отримання необхідної інформації. За цією ознакою методи можна розділити на три основні групи:

) документальне вивчення,

) натурні дослідження і 3) моделювання.

Рисунок.1.1 Структурна схема класифікації основних методів дослідження дорожнього руху.

 

1.1.2 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 і призначених для іншої мети матеріалів. Так, достатньо точні відомості про очікувані транспортні потоки в зонах передбачуваного крупного 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 транспорту, які можна отримати у відповідному транспортному підприємстві. За ними можна скласти характеристики руху рухомого складу в різні періоди доби, не проводячи безпосереднього спостереження. Спеціальний збір матеріалів про розміри і напрями перевезень (і з інших питань) часто здійснюють організацією анкетного обстеження. Типовим прикладом анкетного обстеження є опитування власників приватних автомобілів в місті про величину здійснених ними пробігів і найхарактерніші маршрути поїздок за днями тижня, місяцями і протягом року. Основним елементом такого обстеження є анкета, що містить необхідний мінімум питань.

Анкета обстеження промислових підприємств для встановлення очікуваного вантажообігу, а отже, і розмірів руху може містити питання про кількість продукції, що випускається, споживану сировину, паливо, напівфабрикати, плановане будівництво і його потреби.

При заповненні анкети рекомендується всіх відправників і одержувачів вантажів підрозділити на три групи: а) розташовані на міській території; б) приміські і в) позаміські. Відстань перевезень вантажів визначається за фактичними маршрутами, які відповідають наявній вулично-дорожній мережі. Анкетне опитування може бути використане також для узагальнення зауважень водіїв про ті недоліки в організації руху або дорожніх умов, які характерні для конкретного маршруту або ділянки вулично-дорожньої мережі.

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

Аналіз наявної проектної документації на вулично-дорожній мережі дозволяє підготувати попередню характеристику доріг (загальної ширини, кількості смуг, радіусів закруглень і т.п.), необхідних для розробки рішень по організації руху. У міру необхідності ці документальні дані можуть уточнюватися натурним обстеженням.

1.1.3 Моделювання руху

Моделювання руху полягає в штучному відтворенні процесу руху фізичними або математичними методами, наприклад, за допомогою ПК (персональний комп’ютер).

Як приклади фізичних методів моделювання може бути назване дослідження руху на різних макетах елементів дороги або полігонні випробування, де створюються штучні умови, що імітують реальний рух транспортних засобів. Найпростішим прикладом фізичного моделювання може служити поширений метод перевірки можливостей маневрування і постановки на стоянку різних транспортних засобів за допомогою їх моделей на заданій площі, зображеній у зменшеному масштабі.

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

В основу обчислювального експерименту із застосуванням ПК лягло поняття моделі об'єкту, тобто, математичний опис, який відповідає даній конкретній системі і, який відображає з необхідною точністю її поведінку в реальних умовах. Обчислювальний експеримент дешевший, простіший за натурний, легко управляється. Він відкриває шлях до розв’язання великих комплексних проблем і оптимального розрахунку транспортних систем, науково обґрунтованого планування досліджень. Недолік обчислювального експерименту полягає в тому, що застосування 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 розподіли, виходячи з яких будується математична модель. Математичне моделювання в обчислювальному експерименті доцільно розділити на аналітичне і імітаційне. Процеси функціонування систем при аналітичному моделюванні описуються з допомогою деяких функціональних відносин або логічних умов. Враховуючи складність процесу дорожнього руху, для спрощення доводиться вдаватися до серйозних обмежень. Проте, не дивлячись на це, аналітична модель дозволяє знаходити наближене розв’язання завдання. При неможливості отримати розв’язок аналітичним шляхом модель може досліджуватися із застосуванням чисельних методів, що дозволяють знаходити результати при конкретних початкових даних. В цьому випадку доцільно використовувати імітаційне моделювання, застосування ПК і алгоритмічного опису процесу замість аналітичного.

Широке застосування імітаційне моделювання може знайти для оцінки якості організації руху, а також при розв’язанні різних завдань, пов'язаних з проектуванням автоматизованих систем управління дорожнім рухом, наприклад, при розв’язанні питання про оптимальну структуру системи. До числа недоліків імітаційного моделювання відносять приватний характер розв’язків, що отримані, а також великі витрати машинного часу для отримання статистично достовірного розв’язку.

 

1.1.4 Натурні дослідження

Натурні дослідження полягають у фіксації конкретних умов і показників дорожнього руху, фактично того, що 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 погляду методу отримання і характеру отриманої інформації розділені на дві підгрупи:

1. вивчення на стаціонарних постах, що дозволяють отримати багато характеристик і їх зміну в часі, проте, лише в тих перетинах вулично-дорожньої мережі, де вони розташовані;

2. вивчення за допомогою рухомих засобів, що дозволяє отримати просторову і просторово-часову характеристику різних факторів дорожнього руху.

Вивчення транспортних потоків на стаціонарних постах. Стаціонарний пост спостереження може дати інформацію про інтенсивність, склад транспортного потоку, миттєву швидкість і затримки транспортних засобів. Вказану інформацію можна збирати як візуально за допомогою найпростіших технічних засобів (секундоміра, механічного лічильника одиниць), так і застосовуючи засоби автоматичної реєстрації. Найбільш часто виникає необхідність в отриманні даних про інтенсивність транспортних потоків. Такі спостереження називають також обліком руху. За відсутності механізації спостерігачі реєструють проїзд кожної транспортної одиниці умовним знаком на бланку протоколу. Форма бланку складається з урахуванням конкретних даних, які необхідно фіксувати. Звичайно, для кожного облікового періоду (наприклад, години) використовують окремий бланк. Заповнені бланки можна тут же передавати для обробки відповідній групі виконавців.

Для отримання інформації про показники руху по території або якій-небудь частині вулично-дорожньої мережі, що вивчається, пости спостереження розташовують у всіх характерних вузлах на межі зони обстеження (на так званих "границях”).

Опрацювання інформації, внесеної в картку на посту видачі і на посту збору, дозволяє не тільки систематизувати інформацію про інтенсивність і склад транспортних потоків за дослідними напрямками, але і розрахувати швидкості сполучення.

Одним з окремих завдань, яке може бути реалізоване методом талонного обстеження, є виявлення частки транзитного і місцевого руху у відношенні до якої-небудь зони. Опрацювання карток, виданих і зібраних на контрольних постах, дозволяє визначити частку чистого транзиту (автомобілі, що проїжджають населений пункт або вуличну магістраль без зупинки), перерваного транзиту (автомобілі, що мають відносно тривалу зупинку в досліджуваній зоні) і місцевого руху (визначається за картками, що не повернуті взагалі на контрольний пункт або повернуті на пост роздачі).

Результати вивчення інтенсивності руху, окрім протоколу, зазвичай оформляють у вигляді картограм. На рис.1.2 показані приклади картограм для перетину з позначенням значень інтенсивності транспортних потоків.

Рисунок 1.2 Картограма інтенсивності транспортних потоків на пересіченні доріг: а) - масштабна; б) - умовна (цифри означають інтенсивність потоку в авто/год).

Якщо швидкості перевищують 70 км/год бажано збільшувати базову відстань до 100м.

дорожній рух конфліктологія транспортний

1.2 Характеристика показників транспортних потоків. Інтенсивність руху

1.2.1 Закономірності транспортних потоків

Для обґрунтування вибору форм і методів ОДР та застосування для цієї мети системи управління, необхідно знати закономірності транспортних потоків. Процес руху нерейкового транспорту надзвичайно складний та різноманітний, це обумовлено множиною факторів: дорожніми умовами, кількістю і якістю транспортних засобів, психологічними якостями і досвідом водія.

При розгляді показників дорожнього руху слід виділити ті з них, які є первинними. До них слід віднести показники, що визначаються потребами в перевезенні вантажів і пасажирів, а також у формуванні пішохідних кореспонденцій. До первинних показників відноситься сумарна інтенсивність руху транспортних засобів і пішоходів за відносно тривалий проміжок часу і склад транспортного потоку. Всі інші показники можна вважати похідними, оскільки вони в основному визначаються цими первинними параметрами і сукупністю умов дорожнього руху. До показників, що найчастіше використовуються у характеристиці дорожнього руху є: інтенсивність руху, склад транспортного потоку, щільність потоку транспортних засобів, швидкість руху, тривалість затримок руху.

Однією з найважливіших властивостей транспортних потоків у міських умовах є його інерційність, здатність змінюватись його середніх параметрів () у часі і просторі, які пов’язані рівнянням:

 (1.1)

Графічне зображення рівняння показане на рис.1.3.

Рисунок 1.3 Основна діаграма транспортного потоку.

 

Знаючи щільність транспортного потоку можна визначити його середню швидкість за середнім тангенсом кута нахилу  прямої, що з’єднує точки 1 та 2. Точка 2, розміщена на вершині кривої, показує максимальну пропускну здатність при певній швидкості руху потоку.

Основна діаграма транспортного потоку багато в чому залежить від дорожніх умов, коефіцієнта зчеплення коліс із дорожнім покриттям, складу транспортного потоку, досвіду, емоційного стану водія.

Тому параметри потоку можуть змінюватися на одній і тій же ділянці дороги. Фактор взаємозалежності змінюється також від складу потоку що важливо для об’єкту системи регулювання. Без вивчення складу транспортного потоку не можливо правильно розв’язати завдання ОДР.

 

.2.2 Інтенсивність руху

Інтенсивність руху  - це кількість транспортних засобів, що проходять через січення дороги за одиницю часу. В якості розрахункового періоду часу для визначення інтенсивності руху приймають рік, місяць, добу, годину і більш короткі проміжки часу (хвилина, секунда) в залежності від поставленого завдання спостереження. На вулично-дорожній мережі можна виділити окремі ділянки і зони, де рух досягає максимальних розмірів, в той час, як на інших ділянках він у декілька разів менший. Така просторова нерівномірність відображає передусім нерівномірність розміщення вантажо - і пасажироутворюючих пунктів і їх функціонування.

Крива дозволяє виділити так звані пікові години або періоди, в яких виникають найбільш складні завдання організації і регулювання руху. Піковий період - термін часу, протягом якого інтенсивність, яка вимірюється малими проміжками часу, значно перевищує середню інтенсивність періоду найбільш інтенсивного руху. Періодом найбільш інтенсивного руху зазвичай є проміжок часу між 6⁰⁰ та 22⁰⁰ годинами.

Часова нерівномірність транспортних потоків характеризується відповідним коефіцієнтом нерівномірності . Цей коефіцієнт може бути розрахований для річної, добової та годинної нерівномірності руху. Коефіцієнт річної нерівномірності руху може бути визначений за формулою:

, (1.2)

де  - сумарна інтенсивність руху за рік, авто/рік;

 - сумарна інтенсивність руху за місяць, що порівнюється, авто/міс.;

- кількість місяців у році.

Коефіцієнт добової нерівномірності визначається аналогічно:

 (1.3)

де  - інтенсивність руху за час, що порівнюється, авто/год;

 - сумарна інтенсивність руху за добу, авто/доб;

- кількість годин у добі.

Для характеристики просторової нерівномірності транспортного або пішохідного потоку можуть бути також визначені відповідні коефіцієнти нерівномірності за окремими ділянками дорожньої мережі.

 

1.2.3 Склад транспортного потоку

Склад транспортного потоку характеризується співвідношенням в ньому транспортних засобів різного роду. Склад транспортного потоку здійснює значний вплив на всі параметри, що характеризують дорожній рух. Разом з тим, склад потоку звичайно відображає загальний склад парку автомобілів в країні, області, місті.

Склад транспортного потоку впливає на завантаження доріг, що пояснюється перш за все істотною різницеюй в габаритних розмірах автомобілів. Якщо довжина легкових автомобілів масового виробництва складає 4-5 м, вантажних 6-13.6 м, довжина автобусів досягає 11 м, а автопоїздів 24 м. Проте 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 габариті, але також в динамічному габариті довжини автомобіля, який залежить в основному від часу реакції водія і гальмівної динаміки транспортних засобів.

Рисунок.1.4 Схема для визначення динамічного габариту довжини автомобіля.

 

Під динамічним габаритом  (рис.1.4) розуміють відрізок смуги дороги, мінімально необхідний для безпеки руху автомобіля із заданою швидкістю, довжина якого включає довжину автомобіля  і дистанцію , що називається дистанцією безпеки.

Для того щоб врахувати у фактичному складі транспортного потоку вплив різних типів транспортних засобів, застосовують коефіцієнти зведення К_пр до умовного легкового автомобіля, обумовлені при порівнянні їхніх динамічних габаритів. Рекомендовані значення К_зв складають:

для мотоциклів - 0,5; легкових автомобілів - 1,0; вантажних автомобілів вантажопідйомністю до 2 т - 1,5; до 5т - 2,0, до 8 т - 2,5, до 14 т - 3,5; автобусів - 2,5; тролейбусів - 3,0; автопоїздів вантажопідйомністю до 6,0 т - 3,0, до 12 т - 3,5, до 20 т - 4,0; до 30 т - 5,0.

У такий спосіб можна одержати показник інтенсивності руху в умовних зведених одиницях.

 (1.4)

де N_л, N_в, N_а, N_п - відповідно інтенсивність (обсяг) руху легкових, вантажних автомобілів, автобусів, автопоїздів у фізичних одиницях; К_{зв. в}, К_{зв. а}, К_{зв. п} - відповідно коефіцієнти зведення для вантажних автомобілів, автобусів і автопоїздів.

 

1.2.4 Щільність транспортного потоку

Щільність транспортного потоку q_а є просторовою характеристикою, що визначає ступінь щільності руху (завантаження смуги дороги). Її вимірюють кількістю транспортних засобів, що приходяться на 1 км довжини смуги дороги. Гранична щільність може спостерігатися при нерухомому стані колони автомобілів, розташованих впритул один до одного на смузі дороги. Природно, що при такій щільності рух неможливий навіть при автоматичному керуванні автомобілями, тому що відсутня дистанція безпеки. Тому зазначена величина щільності потоку має суто теоретичне значення. При використанні показника щільності потоку необхідно враховувати коефіцієнт приведення для різних типів транспортних засобів, тому що в протилежному випадку результати порівняння q_а для різного по складу потоку можуть привести до несумісних результатів.

У залежності від щільності потоку можна умовно розділити умови руху по ступені завантаженості на наступні: вільний рух, частково зв'язаний рух, насичений рух, колонний рух, перенасичений рух.

Чисельні величини q_а у фізичних одиницях транспортних засобів, характерні для кожної з умов, дуже істотно залежать від характеристики дороги і, у першу чергу, від плану і профілю дороги, швидкостей руху і складу потоку транспортних засобів на ній.

 

1.2.5 Швидкість руху

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

Однак одержання таких просторових характеристик для безлічі автомобілів, що рухаються, є складним. У практиці організації руху прийнято характеризувати швидкість руху транспортних засобів миттєвими її значеннями v_а, зафіксованими в окремих типових точках дороги. Вимірником швидкості доставки вантажів і пасажирів є швидкість сполучення v_a, що визначається як відношення відстані між точками сполучення до часу перебування транспортного засобу в дорозі. Величиною, зворотної швидкості сполучення, є темп руху, що виміряється часом, затраченим на подолання одиниці довжини шляху (хв/км). Цей вимірник дуже зручний для розрахунків часу доставки пасажирів і вантажів на різні відстані. Миттєва швидкість транспортного засобу і відповідно швидкість сполучення залежать від багатьох факторів і піддаються значним коливанням.

Найважливішим фактором, що має вплив на режими руху через сприйняття водія, є відстань видимості S_В на дорозі і ширина смуги руху В. Під відстанню видимості розуміється довжина ділянки дороги перед автомобілем, видима водієм. Величина S_В визначає можливість для водія завчасно оцінити умови руху і прогнозувати обстановку. Обов'язковою умовою безпеки руху є перевищення величини S_В над величиною зупинкового шляху S_З даного транспортного засобу в конкретних дорожніх умовах, тобто умова S_В>S_З.

При малій дальності видимості водій позбавляється можливості прогнозувати обстановку, відчуває непевність і знижує швидкість автомобіля. Ширина смуги руху, призначена для руху одного ряду автомобілів і виділена звичайною поздовжньою розміткою, визначає вимоги до точності траєкторії руху автомобіля. Чим менше ширина смуги, тим більш жорсткі вимоги пред'являються до водія і тим більше його психічна напруга при забезпеченні точного положення автомобіля на дорозі. Тому, при малій ширині смуги, a також при зустрічному роз'їзді на вузькій дорозі водій підсвідомо знижує швидкість.

На підставі досліджень отримана залежність, що характеризує приблизний зв'язок між швидкістю і шириною смуги дороги:

 (1.5)

де В_Д - ширина смуги, м; v_а - миттєва швидкість автомобіля, км/год; b_a - ширина автомобіля, м; 0,3 - додатковий зазор, м.

 

1.2.6 Затримки руху

Будь-яке зниження швидкості руху транспортних засобів у порівнянні з розрахунковою швидкістю для даної ділянки дороги, а тим більше перерва в русі (зупинка), приводять до втрати часу і відповідно до економічних утрат. Тому при організації дорожнього руху особлива увага повинна бути звернена на затримки руху. До затримок варто відносити не тільки всі вимушені зупинки транспортних засобів перед перехрестями, залізничними переїздами, при заторах на перегонах, але також і зниження швидкості транспортного потоку в порівнянні з розрахункової (чи дозволеної) для даної дороги.

Втрати часу при русі транспортного засобу можуть бути виражені в загальному виді виразом:

 (1.6)

v_{с. ф} - фактична швидкість повідомлення, км/год; v_{с. р} - розрахункова (оптимальна) швидкість руху, км/год; l₁, l₀ - точки розглянутої ділянки дороги, км.

При визначенні оптимальної швидкості руху необхідно враховувати не тільки втрати часу, але і витрати, зв'язані з витратою палива, зносом автомобіля, аварійністю, що можуть збільшуватися в міру економії часу (росту швидкості). Як вихідну величину для визначення затримки рухи може бути прийнята нормативна швидкість руху чи нормативний темп руху для даного типу дороги, якщо такі будуть установлені. Так, якщо на дорозі дозволена швидкість дорівнює 60 км/год, що відповідає темпу руху 1 хв/км, а фактична швидкість руху, установлена досвідченою перевіркою, складає 30 км/год, то втрата часу кожним автомобілем у потоці складає 1 хв/км. Якщо довжина розглянутого відрізка магістралі дорівнює, наприклад, 5 км, затримка кожного автомобіля складе 5 хв.

 

1.3 Натурні дослідження на нерегульованому перехресті

Місця вулично-дорожньої мережі, де перетинаються в одному рівні дороги, а отже, транспортні і пішохідні потоки, називають перехрестями.

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

На перехресті в одному рівні напрями, що перетинаються поділяють на головні (завжди один напрямок) і другорядні, а потоки, що рухаються по них, відповідно, на основній і другорядні. Перевага проїзду надається основному потоку.

Відповідно до завдання на курсове проектування об’єктами дослідження були примикання вулиць Грінченка, Мазепи, Творча і вулиць Мазепи та Миколайчука. Перше з наведених примикань є нерегульованим. Розглянемо методику проведення натурних досліджень на цьому примиканні (рис.1.5).

Рисунок.1.5 Існуюча схема нерегульованого примикання вулиць Грінченка Мазепи та Творча з позначеними напрямками руху.

 

Дане примикання - Х-подібне, 1х1 смугу руху із всіма дозволеними його напрямками. Радіуси заокруглень на примиканні становлять 5м. На вулиці Грінченка покриття - асфальтобетонне. На вулиці Мазепи покриття асфальтобетонне, перед перехрестям розміщений наземний нерегульований пішохідний перехід, який іноді створює перешкоду для руху транспортних потоків з вулиці Грінченка, що зобов’язані зупинятися на проїзній частині, яка йде під ухилом на підйом. Дісне розміщення знаків на цьому примиканні наведено на рис.1.5.

Визначення інтенсивностей руху транспортних потоків проводили на основі методики вибіркового обліку. Його результати є у таблицях1.3-1.9.

 

Таблиця 1.3

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №1

Пост спостереження №1

Тип транспортного засобу               Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв () Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. () Коефіцієнт зведення

() Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()
	№2	№5	№2	№5		№2	№5
легкові	83	71	249	213	1.0	249	213
вантажні
до 2 тонн	4	6	12	18	1.5	18	27
автобуси
середньої вмістимості	-	3	-	9	2.0	-	18
Всього за напрямками	87	80	261	240		267	258
Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №1						525

 

Таблиця 1.4

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №2

Пост спостереження №2

Тип транспортного засобу               Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв () Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. () Коефіцієнт зведення

() Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()
	№1	№3	№1	№3		№1	№3
легкові	4	3	12	9	1.0	12	9
вантажні
до 2 тонн	1	-	3	-	1.5	5	-
до 5 тонн	-	-	-		2.0	-	-
автобуси
середньої вмістимості	-		-		2.0	-	-
Всього за напрямками	5	3	15	9		17	9
Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №2						26

 

Таблиця 1.5

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №3

Пост спостереження №3

Тип транспортного засобу               Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв () Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. () Коефіцієнт зведення

() Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()
	№4	№6	№4	№6		№4	№6
легкові	3	5	9	15	1.0	9	15
вантажні
до 2 тонн	2	1	6	3	1.5	9	5
Всього за напрямками	5	6	15	18		18	20
Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №3						256

 

Таблиця 1.6

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №4

Пост спостереження №4

Тип транспортного засобу               Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв () Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. () Коефіцієнт зведення

() Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()
	№8	№11	№8	№11		№8	№11
легкові	1	2	3	6	1.0	3	6
вантажні
до 2 тонн	-	-	-	-	1.5	-	-
Всього за напрямками	5	6	3	6		3	6
Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №4						18

 

Таблиця 1.7

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №5

Пост спостереження №5

Тип транспортного засобу               Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв () Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. () Коефіцієнт зведення

() Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()
	№7	№9	№7	№9		№7	№9
легкові	4	3	12	9	1.0	12	9
вантажні
до 2 тонн	3	2	9	6	14	9
Всього за напрямками	7	5	21	15		26	18
Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №5						44

 

Таблиця 1.8

Відомість результатів обліку руху на пості спостереження №6

Пост спостереження №6

Тип транспортного засобу               Інтенсивність ТП за напрямком, авто/20 хв () Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. () Коефіцієнт зведення

() Середня інтенсивність ТП за напрямком, авто/год. ()
	№10	№12	№10	№12		№10	№12
легкові	3	4	9	15	1.0	9	15
вантажні
до 2 тонн	-	-	-	-	-	-	-
Всього за напрямками	3	4	9	15		9	15
Сумарна середня інтенсивність транспортного потоку на підході до поста №6						24

б) досліджуємо транспортні потоки за напрямками руху, результати запишемо у таблицю 1.9.:

 

Таблиця 1.9

Показники інтенсивності транспортних потоків за напрямками руху

№ поста	Інтенсивність лівоповоротних ТЗ, авто/год	Інтенсивність правоповоротних ТЗ, авто/год	Інтенсивність прямоїдучих ТЗ, авто/год	Відносний показник лівоповортних ТЗ (%)	Відносний показник правоповоротних ТЗ (%)	Відносний показник прямоїдучих ТЗ (%)
1			525			0.97
2	17	9		26.6	13.2
3	20	18		31.3	26.5
4			18			0.03
5	18	26		28,1	38.2
6	9	15		14	22.1
Всього на перехресті	64	68	543	100	100	100
Загальна середня інтенсивність транспортного потоку на перехресті, авто/год						675

На рисунку 1.6. графічно зобразимо епюру інтенсивності руху транспортних потоків за напрямками руху.

Рисунок.1.6. Епюра інтенсивностей транспортних потоків за напрямками руху.

в) визначаєм довжину черги перед пересіченням. Черги на пересіченні не спостерігалися. Це зумовлене тим, що надто низькі інтенсивності лівоповоротніх і правоповоротніх потоків.

 

1.4 Натурні дослідження на регульованому перехресті

До регульованих відносять такі перехрестя (і перетини), де передбачено світлофорне регулювання, що розділяє в часі рух транспортних засобів і пішоходів по конфліктуючих напрямах.

Режим руху потоку автомобілів при наявності на його шляху світлофорів залежить від тривалості сигналів, що дозволяють або забороняють рух. Відомо, що пропускна здатність смуги залежить від щільності і швидкості потоку. На регульованому пересіченні світлофор розділяє потік на окремі частини ("пачки"), які в результаті введення заборонного сигналу в русі максимально ущільнюються. Час, що затрачається на ущільнення потоку, використовується для пропуску автомобілів на прилеглій вулиці або пішоходів.

Ефективність використання сигналів світлофорного циклу залежить головним чином від двох показників: частки тривалості сигналу, що дозволяє рух від загальної тривалості циклу та інтенсивності руху. Занадто мала тривалість циклу приводить до зменшення пропускної здатності смуги руху, оскільки тривалість розривів між пачками автомобілів недостатня для їх ущільнення, а занадто велика тривалість циклу, хоч і збільшує ефективність роботи світлофорів, проте приводить до значного росту транспортних затрат.

Максимальна кількість автомобілів, яка може пройти по смузі руху за один цикл при заданій тривалості сигналу, що дозволяє рух, залежить від того, наскільки повно буде використовуватись час цього сигналу, тобто, чи достатня довжина черги автомобілів, щоб на протязі всього зеленого сигналу була максимальна щільність руху, а також від швидкості автомобілів та інтервалів між ними.

В даній роботі за мету поставлено визначення пропускної здатності однієї смуги руху на заданому регульованому перехресті вулично-дорожньої мережі міста виходячи із середнього значення інтервалу між автомобілями при роз’їзді черги. Аналіз розподілу інтервалів при різних інтенсивностях, а також мінімальні інтервали між автомобілями вказують на існування трьох груп автомобілів в транспортному потоці:

§  автомобілів, що рухаються вільно, не здійснюють впливу один на одного при інтервалах більше 8 с.;

§  частково зв’язані автомобілі, що рухаються з інтервалами 1,5-8,0 с.; розподіл інтервалів такий, що водії окремих автомобілів мають можливість маневрувати в середині потоку;

§  зв’язана частина потоку; в цьому випадку, напротязі всього часу спостерігаються малі інтервали.

Слід зауважити, що на величину інтервалів значний вплив здійснює структура транспортного потоку.

Для визначення пропускної здатності смуги руху на регульованому перетині використовують формулу:

, (1.7)

де  - тривалість зеленого сигналу, (с);

 - інтервал в часі між увімкненням зеленого сигналу і моментом початку руху з місця першого автомобіля, (с);

 - середній інтервал між автомобілями, що виходять на перехрестя по даній смузі від моменту перетину "стоп-лінії", (с);

 - кількість автомобілів, що проходять за час одного циклу;

 - пропускна здатність, (авто/год на смугу);

 - тривалість світлофорного циклу, (с).

 (авто/год) потік №1;

 (авто/год) потік №2;

 (авто/год) потік №3;

 (авто/год) потік №4;

Дана методика розрахунку пропускної здатності смуги руху при світлофорному регулюванні заснована на існуванні рівномірного розподілу автомобілів (по довжині) у черзі і рівності інтервалів між автомобілями при роз'їзді черги. Це дозволило спростити розрахунок і дало можливість використовувати середню характеристику густини потоку, прийнявши =2,6 с. Проте це допущення приводить до помилок при визначенні пропускної спроможності.

Інтервали між автомобілями при роз'їзді залежать від порядкового номера їх в черзі. Для першого автомобіля интервал  включає час, який затрачається на реакцію водія, приведення в рух автомобіля і проходження шляху до "стоп-лінії". Цей рух відбувається в режимі розгону. В цьому ж режимі рухається і другий автомобіль. Величина інтервалу в часі на "стоп-лінії" між ними залежить від того, наскільки водій другого автомобіля запізнюється із початком руху з місця щодо першого.

Дане примикання Мазепи та Миколайчука Х-подібного виду. Розміщення постів спостереження, розміри примикання; кількість і ширина смуг руху на під’їздах до перетину; радіуси заокруглення на перетині; наявна дорожня розмітка (вертикальна та горизонтальна), дорожні знаки, направляючі пристрої, розміщення світлофорних об’єктів подані на рисунках 1.7.

Дослідження проводиться протягом однієї години. За час дослідження були отримані наступні дані: кількість та тривалість фаз світлофорного регулювання (рис.1.8), тривалість циклу, фактичну кількість автомобілів на кожній смузі руху, що підходить до перехрестя під час увімкненого заборонного сигналу світлофора (табл.1.8).

Рисунок.1.7 Розміщення дорожніх знаків, світлофорів та постів спостереження на перехресті вулиць Мазепи та Миколайчука

 

 

Рисунок.1.8 Існуючий пофазний роз’їзд транспортних засобів.

 

За результатами дослідження інтенсивностей транспортних потоків за напрямками руху будуємо епюру інтенсивностей (рис.1.10).

Рисунок.1.9 Епюра інтенсивності за напрямками руху.

 

За даними таблиці 1.8 ми можемо побачити що найбільша інтенсивність спостерігається в першому і другому потоці:

 

 

Таблиця 1.8.1

Аналіз умов руху на перехресті із світлофорним регулюванням.

Тривалість циклу регулювання - 65с.; Тривалість проміжної фази - 3 с
					Середня фактична кількість автомобілів у потоці, що підходять до перехрестя за час ввімкненого заборонного сигналу							Сумарна середня фактична (Іф) кількість автомобілів	Середня приведена кількість автомобілів у потоці, що підходять до перехрестя за час ввімкненого заборонного сигналу							Сумарна середня приведена (Іф) кількість автомобілів	Середня фактична кількість автомобілів у потоці, що перетинають "стоп-лінію" перехрестя за час ввімкненого зеленого сигналу							Сумарна середня фактична (Іф) кількість автомобілів
№ фази		№ потоку, що пропускається у фазі	Тривалість заборонного сигналу, с	Тривалість зеленого сигналу, с	легкових	вантажних до 2 тонн	вантажних до 5 тонн	вантажних до 8 тонн	вантажних до 20 тонн	автобусів	тролейбусів		легкових	вантажних до 2 тонн	вантажних до 5 тонн	вантажних до 8 тонн	вантажних до 20 тонн	автобусів	тролейбусів		легкових	вантажних до 2 тонн	вантажних до 5 тонн	вантажних до 8 тонн	вантажних до 20 тонн	автобусів	тролейбусів
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28
І	1		20	30	3	-	2	-	-	1	-	6	3	-	5	-	-	3	-	11	5	-	2	-	-	1	-	8
	2		20	30	2	-	-	-	-	2	-	4	2	-	-	-	-	6	-	8	4	-	-	-	-	2	-	6
ІІ	3		30	20	5	1	1	-	-	2		9	5	2	2.5	-	-	6	-	16	3	-	3	-	-	1	-	7
	4		30	20	4	1	1	-	-	1	-	7	4	2	2.5	-	-	3	-	12	3	-	2	-	-	1	-	6

Таблиці 1.8.2

		Середня приведена кількість автомобілів у потоці, що перетинають "стоп-лінію" перехрестя за час ввімкненого зеленого сигналу							Сумарна середня приведена (Іф) кількість автомобілів	Ефективність роботи світлофора за напрямками, ώ	інтервал в часі між увімкненням зеленого сигналу і моментом початку руху з місця першого автомобіля, (с)	середній інтервал між автомобілями, що виходять на перехрестя по даній смузі від моменту перетину "стоп-лінії", (с)
№ фази	№ потоку, що пропускається у фазі	легкових	вантажних до 2 тонн	вантажних до 5 тонн	вантажних до 8 тонн	вантажних до 20 тонн	Автобусів	тролейбусів
1	2	29	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39
І	1	5	4	-	-	-	3	-	11/13=0,85	1.5	3.2
	2	4	-	-	-	-	6	-	12	8/12=0,67	1.5	3
ІІ	3	3	6	-	-	-	3	-	15	16/15=1,1	1.5	3.9
	4	3	4	-	-	-	3	-	14	12/14=0,86	1.5	3.2

1.5.1 Натурні дослідження швидкісного режиму на перехрестях

На відрізку ділянки міських вулиць Мазепи - Миколайчука - Грінченка за результатами натурного дослідження виявлено наступні швидкості руху автомобілів (Табл.1.9):

 

Таблиця 1.9

Результати вимірів швидкостей на ділянці

Напрямокруху
Південь-північ
Номер виміру	Час, с.	Швидкість, км/год	Номер виміру	Час, с.	Швидкість, км/год	Номер виміру	Час, с.	Швидкість, км/год	Номер виміру	Час, с.	Швидкість, км/год
1	3,27	55	26	3,67	49	51	3,53	51	76	2,90	62
2	4,00	45	27	4,74	38	52	2,90	62	77	2,40	75
3	5,29	34	28	3,16	57	53	3,21	56	78	2,61	69
4	5,81	31	29	3,46	52	54	4,39	41	79	3,53	51
5	3,53	51	30	2,81	64	55	3,67	49	80	4, 19	43
6	3,83	47	31	2,54	71	56	2,50	72	81	3,21	56
7	2,95	61	32	2,50	72	57	3,40	53	82	2,61	69
8	3,83	47	33	3,91	46	58	3,67	49	83	2,81	64
9	3,60	50	34	3,60	50	59	2,90	62	84	3,60	50
10	3,27	55	35	3,00	60	60	3,91	46	85	4, 19	43
11	4,09	44	36	5,45	33	61	4,74	38	86	3,83	47
12	3,91	46	37	3,67	49	62	5,00	36	87	4,09	44
13	4,00	45	38	3,53	51	63	4,74	38	88	4, 19	43
14	4,39	41	39	3,21	56	64	4,29	42	89	4,29	42
15	3,83	47	40	3,60	50	65	4, 19	43	90	3,40	53
16	4,39	41	41	2,81	64	66	4,74	38	91	3,21	56
17	3,91	46	42	2,69	67	67	3,53	51	92	3,67	49
18	4,29	42	43	3,91	46	68	3,60	50	93	2,61	69
19	3,05	59	44	4,86	37	69	2,90	62	94	2,90	62
20	2,95	61	45	3,16	57	70	3,67	49	95	2,61	69
21	6,00	30	46	3,46	52	71	3,53	51	96	3,67	49
22	3,46	52	47	3,46	52	72	5,14	35	97	2,73	66
23	3,10	58	48	2,69	67	73	3,60	50	98	2,61	69
24	4,00	45	49	2,61	69	74	2,81	64	99	2,50	72
25	2,54	71	50	74	75	2,69	67	100	2,50	72

Визначаємо числові характеристики розподілу дискретної випадкової величини - швидкості руху і за цими характеристиками будуємо гістограму та кумуляту інтервального розподілу швидкості (див. додаток 1).

Випадковою величиною називається змінна величина, значення якої залежать від випадкових обставин і для якої визначена функція розподілу ймовірностей.

Дискретна випадкова величина - це випадкова величина, яка може приймати кінцеву або численну величину можливих значень. Математичним очікуванням (середнім значенням)  випадкової величини називається положення випадкової величини на числовій осі. Для дискретної випадкової величини , що приймає можливі значення , , …,,… із ймовірностями , ,…,…,

 (1.8)

 

Дисперсією випадкової величини називається математичне очікування квадрату відхилення величини від її математичного очікування. Дисперсія дискретної випадкової величини виражається формулою

 (1.9)

На практиці часто використовується інша числова характеристика випадкової величини - середнє квадратичне відхилення, що представляє собою позитивний квадратний корінь з її дисперсії:

 (1.10)

На першому етапі об’єднуємо найбільш близькі за значенням величини у розряди, тобто виконуємо зведення (таблиця 1). Розділивши всі частоти m_i на об’єм вибірки n випадкової величини, отримаємо аналогічний розподіл відносних частот (частість).

 (1.11)

Інтервал розбиття С швидкості V_і вибирають в залежності від точності вимірів, що вимагаються, діапазону її зміни від V_max до V_min.

 (1.12)

де К - число розрядів.

Результати обрахунків приведені в таблиці 1.9.

Таблиця 1.10

Результати спостережень

Розряд швидкості, км/год	Зведення	Частота mi, од	Частість, , %Накопичення частоти F (V), %
1	2	3	4	5,0
30-35	І ІI II	5	5,0	11,0
35-40	І ІI III	6	11,0	26,0
40-45	І ІІІІІ I IIIIIIII	15	26,0	48,0
45-50	I IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII	22	48,0	62,0
50-55	І ІІІІ I IIIIIIII	14	62,0	71,0
55-60	І ІІІІІ I II	9	71,0	82,0
60-65	ІІІІІІI IIII	11	82,0	92,0
65-70	І ІІІІI IIII	10	92,0	100
70-75	І ІI IIIII	8	100	100
mi=100100

Для математичного опису статистичного розподілу випадкової величини швидкості слід визначити два види характеристик: середні і розсіяння.

Основний вид середніх характеристик - середньоарифметична або середньозважена (математичне очікування)

 (1.13)

де  - швидкість інтервалу в інтервальному розподілі.

Характеристики розсіювання:

км/год (1.14)

Дисперсія

 (1.15)

Згідно формули 1.16 знаходимо середнє квадратичне відхилення, після чого встановлюємо коефіцієнт кореляції

,  (1.16)

Таким чином, приблизну оцінку розподілу швидкостей проводимо за формулою:

 (1.17)

Підставляючи в цю формулу значення середніх інтервалів, визначаємо значення теоретичної щільності для приблизного розподілу:

-       для 1 інтервалу

-       для 2 інтервалу -

-       для 3 інтервалу -

-       для 4 інтервалу -

-       для 5 інтервалу -

-       для 6 інтервалу -

-       для 7 інтервалу -

-       для 8 інтервалу -

-       для 9 інтервалу -

Визначаємо значення критерію згоди за формулою:

 

 (1.18)

Визначаємо число степенів вільності:

 (1.19)

де  - кількість інтервалів, ;

 - кількість числових характеристик (параметрів) закону розподілу, , оскільки нормальний закон двохпараметричний ( і ).

Виходячи із табличних значень для  і , випливає, що межа  більша за значення 12.59 і відповідає значенню ймовірності . Ця ймовірність менша прийнятої 0.05 і гіпотеза щодо нормального закону розподілу швидкостей не підтверджується.

Висновок до розділу 1

В першому розділі розглянуті показники руху які були зібрані за допомогою натурних досліджень на примиканнях вулиць Мазепи - Грінченка та Мазепи - Миколайчука. Облік руху проводився на стаціонарних постах візуально за допомогою найпростіших допоміжних засобів для дослідження транспортних потоків, а саме польових бланків та секундоміра. Аналізуючи отримані результати можна зробити наступні висновки.

На примиканні вулиць Мазепи - Грінченка висока інтенсивність, проте черги на перехресті не спостерігалися. Це в першу чергу пов’язано з малою кількістю транспортних засобів, які повертають на другорядні напрямки (вул. Творча), а також з інтенсивністю транспортних засобів, які виїжджають з вулиці Творчої. З точки зору інженерних, рішень покращувати організацію руху не має сенсу.

Розглядаючи результати досліджень які були отримані на примиканні вулиць Мазепи - Миколайчука, можна зробити висновок що світлофорне регулювання на вище згаданому примиканні не є оптимальним. Транспортні засоби, які рухаються по другорядному напрямку утворюють затор. Для кращої ефективності світлофора необхідно перерахувати фази регулювання, і дати більше часу другорядним потокам, які рухаються в другій фазі. Також можна створити додаткові смуги для автомобілів, які повертають праворуч.

При розгляді швидкісних режимів на перехрестях спостерігається двомодальний розподіл швидкостей. Це пов’язано із неоднорідністю транспортних потоків, а також з тим що прямоїдучі транспортні засоби що проходять примикання мають можливість розвивати значно вищі швидкості ніж повертаючи. На примиканні вулиць Мазепи - Миколайчука це також пов’язано з тим що один з підходів до примикання має поздовжній ухил.

2. Технічні засоби регулювання дорожнього руху

2.1 Загальна характеристика технічних засобів ОДР

Технічні засоби організації руху за їх призначенням розділяють на дві групи. До першої відносяться технічні засоби, які безпосередньо впливають на транспортні та пішохідні потоки з метою формування їх необхідних параметрів. Це - дорожні знаки, дорожня розмітка, світлофори та напрямні пристрої. Другу групу становлять засоби, які забезпечують роботу засобів першої групи за наперед закладеним алгоритмом. До них відносять дорожні контролери, детектори транспорту, засоби опрацювання і передавання інформації, обладнання управлінських пунктів автоматизованої системи управління дорожнім рухом (АСУДР.), засоби диспетчерського зв’язку тощо.

На рисунку 2.1 наведена структурна схема, яка повторює у розгорнутому вигляді контур управління і пояснює вказаний принцип загальної класифікації.

Рисунок.2.1 Загальна класифікація технічних засобів організації руху

Характер впливу технічних засобів першої групи на об’єкт управління може бути двояким. Некеровані дорожні знаки, розмітка проїзної частини і напрямні пристрої забезпечують сталий порядок руху, змінити який можливо лише за рахунок заміни цих засобів (встановлення інших знаків або застосування іншого виду розмітки). Інший порядок руху визначають світлофори та керовані дорожні знаки, які здатні його змінювати (почерговий пропуск транспортних потоків через перехрестя за допомогою сигналів світлофорів, тимчасова заборона в русі за будь-яким напрямком шляхом заміни символу керованого знаку тощо).

Технічні засоби обох груп мають свою внутрішню класифікацію (поділ знаків на групи, розмітки на види, світлофори і детектори на типи тощо).

 

2.2 Дислокація, характеристика та способи встановлення дорожніх знаків

Дорожні знаки є найбільш поширеним та одним із основних засобів організації дорожнього руху і призначені для інформування його учасників про умови, режими і напрямки руху тощо. Водії, які не знайомі з дорогою, за допомогою знаків одержують необхідну інформацію про дорожні умови, встановлені обмеження і режими руху, розташування різних об’єктів тощо. Тому необґрунтованість встановлення дорожніх знаків або їх відсутність може привести до аварійних ситуацій і викликає справедливі дорікання водіїв на недоліки в організації дорожнього руху.

Розподіл дорожніх знаків на групи, нумерація, назви, розміри, форма, символи і вимоги до розміщення регламентуються Державним стандартом України ДСТУ 4100-2002 "Знаки дорожні. Загальні технічні вимоги. Правила застосування".

Стандарт передбачає сім груп дорожніх знаків: попереджувальні, пріоритету, заборонні, наказові, інформаційно-вказівні, сервісу і таблички до дорожніх знаків (знаки додаткової інформації). Номер знака складається з номера групи, порядкового номера знака у відповідній групі і порядкового номера його різновиду (наприклад: 5.17.2). Кожна група знаків має визначену форму і колір (за деякими винятками), що дозволяє розпізнавати їх на значній відстані. Стандартом передбачено чотири типорозміри дорожніх знаків (рис.2.2). Вибір конкретного типорозміру знака здійснюється відповідно до таблиці 2.1.

Конкретні значення дорожніх знаків позначаються символами (силуетним зображенням), цифрами, написами та різними фігурами, за допомогою яких указується на характер небезпеки, вид заборони, розпорядження, вказівки тощо.

Таблиця 2.1

Типорозміри дорожніх знаків

Типорозмір знака	Застосування знаків
	поза населеними пунктами	у населених пунктах
I	дороги з шириною проїзної частини менше 6 м	дороги з однією смугою для руху в одному напрямку
II	дороги з однією чи двома смугами для руху в одному напрямку	дороги з двома смугами для руху в одному напрямку
III	дороги з трьома і більше смугами для руху в одному напрямку, а також автомагістралі	дороги з трьома і більше смугами для руху в одному напрямку
IV	ремонтні роботи на автомагістралях, місцях концентрації дорожньо-транспортних подій, небезпечні ділянки - у разі обґрунтування доцільності застосування знаків

Згідно ДСТУ 4100-2002 дорожні знаки повинні розташовуватись так, щоб їх добре бачили учасники дорожнього руху як у світлий, так і в темний час доби, щоб забезпечити зручність експлуатації і обслуговування, а також виключити їх ненавмисне пошкодження. При цьому вони не повинні бути затулені від учасників дорожнього руху будь-якими перешкодами (зеленими насадженнями, щоглами зовнішнього освітлення тощо).

На ділянках доріг, де дорожню розмітку важко роздивитися (сніг, бруд тощо) або не можна відновити, повинні бути встановлені відповідні за змістом дорожні знаки.

Ця вимога дійсна у випадку, коли на ділянці вводяться певні обмеження за допомогою розмітки, які можуть бути про дубльовані шляхом встановлення відповідних дорожніх знаків. Наприклад, заборона виїзду на смугу зустрічного руху, що реалізується шляхом нанесення суцільної лінії 1.1 дорожньої розмітки, може при необхідності дублюватися встановленням дорожнього знака 3.25 "Обгін заборонено" з табличкою 7.2.1 "Зона дії" із зазначенням на табличці відстані, що відповідає довжині зазначеної лінії 1.1 дорожньої розмітки (рис.2.3).

Рисунок.2.3 Дублювання вимоги дорожньої розмітки 1.1 шляхом застосування таблички 7.2.1 (для зазначення протяжності ділянки, де заборонено обгін) з дорожніми знаками 3.25

 

В одному поперечному перерізі дороги допускається встановлення не більше трьох знаків без урахування дублюючих знаків і табличок до дорожніх знаків (рис.2.4).

Рисунок.2.4 Приклад становлення дорожніх знаків в одному поперечному перерізі дороги.

 

Черговість розташування знаків різних груп на одній опорі (вниз або праворуч) повинна бути наступною:

-          знаки пріоритету;

-          попереджувальні знаки;

-          наказові знаки;

-          заборонні знаки;

-          інформаційно-вказівні знаки;

-          знаки сервісу.

При розташуванні на одній стійці знаків однієї групи їх розташовують згідно з його номером у групі.

Черговість розміщення знаків на одній опорі визначається так, як показано на (рис.2.5). Знаки слід встановлювати, переважно, по горизонталі та вертикалі.

Рисунок.2.5 Послідовність розташування декількох знаків на одній опорі

 

Відстань встановлення дорожніх знаків відносно проїзної частини або брівки земляного полотна визначається від найближчого до знака краю проїзної частини, стосовно якої його встановлено, до відповідно найближчого краю проекції знака на горизонтальну площину, в якій розміщено зазначений край проїзної частини (рис.2.6, б) чи брівка земляного полотна (рис.2.6, а).

Рисунок.2.6 Визначення відстані встановлення знаків збоку від проїзної частини: а - поза населеними пунктами; б - у населених пунктах

Відстань від краю проїзної частини, а за наявності узбіччя - від брівки земляного полотна до найближчого до неї краю знака, встановленого збоку від проїзної частини, повинна становити від 0,5 до 2,0 м, а до краю інформаційно-вказівних знаків 5.45-5.48, 5.51, 5.53, 5.54, 5.56, 5.58.2, 5.59, 5.61.1-5.61.3 - від 0,5 до 5,0 м (рис.2.6).

Висота встановлення дорожніх знаків визначається відстанню від нижнього краю знака до горизонтальної площини, що проходить через найближчу точку поверхні проїзної частини, стосовно якої встановлено знак (рис.2.7). Висота встановлення знаків, розташованих збоку від дороги, визначається від поверхні дорожнього покриття на краю проїзної частини.

Рисунок.2.7 Визначення висоти встановлення знаків: а - поза населеними пунктами; б, в - у населених пунктах; г - над проїзною частиною; д - на острівці безпеки

 

Особливості розміщення, правила застосування і дія відповідних груп дорожніх знаків, у тому числі й інформаційно-вказівних знаків індивідуального проектування, викладені у ДСТУ 4100-2002 "Знаки дорожні. Загальні технічні вимоги. Правила застосування".

 

2.3 Дислокація, характеристика та методи нанесення дорожньої розмітки

Дорожня розмітка (ДР.) - це лінії, написи і інші позначення на проїзній частині і елементах дорожніх споруд, які установлюють порядок руху та інформують водіїв і пішоходів про умови руху. Розмітка є складовою частиною загальної схеми організації руху (СОР), тому при нанесенні розмітки потрібно дотримуватися відповідності знакам, світлофорам і іншим засобам регулювання, які встановлюють відповідно до СОР, а також вимогам, які зафіксовані у Державному стандарті України ДСТУ 2587-94 "Розмітка дорожня. Правила застосування".

Відповідно до цього стандарту встановлено дві групи розмітки: горизонтальна та вертикальна. Горизонтальна розмітка (лінії, написи, стрілки та інші позначення) буває поздовжня (1.1 - 1.11), поперечна (1.12 - 1.15) та іншого виду (1.16 - 1.23) і наноситься безпосередньо на поверхню проїзної частини доріг з удосконаленим покриттям.

Кожний вид розмітки має свій номер: перша цифра - номер групи, до якої належить розмітка (1 - горизонтальна, 2 - вертикальна); друга - порядковий номер розмітки в групі; третя - різновид розмітки. Для горизонтальної розмітки використовують два кольори: білий і жовтий (для смуг 1.4, 1.10, 1.17).

Вертикальна розмітка поєднує червоний та білий кольори (червоний і жовтий або білий - для світло відбивачів).

Ефективність будь-якої розмітки визначають її видимістю у будь-який час доби і за будь-яких погодних умов. Нормативні значення видимості дорожньої розмітки наведено у таблиці 2.4.

Таблиця 2.4

Нормативні значення відстані видимості дорожньої розмітки

Класифікація доріг та вулиць	Максимальна швидкість, км/год	Відстань видимості горизонтальної поздовжньої розмітки, м			Відстань видимості вертикальної розмітки, м
		вдень	сутінки	вночі	вдень	сутінки	вночі
Дороги загального користування:
автомагістралі	130	200	185	95	200	190	95
інші дороги	90	135	110	65	135	120	65
дороги у населених пунктах	60	90	60	45	90	70	45
Вулично-дорожня мережа міст:
магістральні вулиці і вулиці загальноміського значення	90	135	100	65	135	120	65
вулиці і дороги місцевого значення	60	90	60	45	90	70	45

Для забезпечення видимості дорожню розмітку виконують з матеріалів білого кольору (у ряді випадків жовтого, поєднання чорного та білого, червоного та жовтого чи білого), фарбами, термопластичними масами або іншими зносостійкими матеріалами з урахуванням геометричних розмірів:

·        на дорогах державного значення горизонтальна розмітка повинна бути тільки світло відбиваючою, а на інших - переважно світло відбиваючою;

·        з умов безпеки та забезпечення водовідведення розмітка не повинна виступати над проїзною частиною більш як на 3 мм. Поверхня горизонтальної розмітки повинна мати у вологому стані коефіцієнт зчеплення не меншим від 0,45;

·        у разі повторного нанесення розмітки не повинні залишатися видимі сліди старої розмітки;

·        світловідбиваючі елементи, що застосовуються разом з розміткою, розміщують за напрямком руху, праворуч - червоного кольору, ліворуч - білого.

Перспективним є розроблення змінних схем розмітки на одній і тій же ділянці дороги. Розмітку наносять фарбами різного кольору, а на установлених знаках указують час дії кожної схеми.

Перспективним є розроблення змінних схем розмітки на одній і тій же ділянці дороги. Розмітку наносять фарбами різного кольору, а на установлених знаках указують час дії кожної схеми.

 

.3 Критерії введення світлофорної сигналізації. Характеристика та способи встановлення

Світлофори призначені для почергового пропуску учасників руху через конкретну ділянку вулично-дорожньої мережі, а також для позначення небезпечних ділянок дороги. В залежності від умов світлофори застосовуються для управління рухом в конкретних напрямках чи по окремих смугах даного напрямку:

·        в місцях, де зустрічаються конфліктуючі транспортні, а також транспортні і пішохідні потоки (перехрестя, пішохідні переходи);

·        на смугах, де напрямок руху може змінюватись на протилежний;

·        на залізничних переїздах, розвідних мостах, причалах, поромах, переправах;

·        при виїздах автомобілів спецслужб на дороги з інтенсивним рухом;

·        для управління рухом маршрутних транспортних засобів.

Світлофори діляться на дві групи: Т - транспортні і П - пішохідні. Світлофори кожної групи, в свою чергу, підрозділяються на типи і виконання

Світлофори необхідно виготовляти відповідно до стандарту ДСТУ 4092-2002 "Світлофори дорожні. Загальні технічні вимоги, правила застосування та умови безпеки" та технічних умов виробника на конкретні вироби, погоджених з Департаментом Державтоінспекції МВС України.

Транспортні світлофори типів 1, 2 і пішохідні світлофори треба встановлювати за наявності хоча б однієї із таких п'яти умов.

Умова 1. Протягом 8 год. робочого дня середньогодинна інтенсивність руху транспортних засобів не менша зазначеної у таблиці 2.6.

Умова 2. Протягом 8 год. робочого дня середньогодинна інтенсивність руху транспортних засобів не менша:

§   600 од. /год. (для доріг з розділовою смугою - 1000 од. /год.) головною дорогою в двох напрямках;

§   150 пішоходів переходять проїзну частину в одному найбільш завантаженому напрямку в кожну із тих же 8 год.

Таблиця 2.6

Співставлення інтенсивностей руху, як критерію введення світлофорної сигналізації за умовою 1

Кількість смуг руху в одному напрямку		Інтенсивність руху транспортних засобів, од. /год.
головна (більш завантажена) дорога	другорядна (менш завантажена) дорога	головною дорогою в двох напрямках	другорядною дорогою в одному, найбільш завантаженому напрямку
1	1	750 670 580 500 410 380	75 100 125 150 175 190
2 або більше	1	900 800 700 600 500 400	75 100 125 150 175 200
2 або більше	2 або більше	900 825 750 675 600 525 480	100 125 150 175 200 225 240

 

Для населених пунктів із чисельністю мешканців менше ніж 10 тис. чол. нормативи за умовами 1 та 2 становлять 70 % зазначених.

Умова 3. Існує проміжок часу в 1-ну годину, протягом якого виконується умова 2.

Умова 4. Умови 1 та 2 одночасно виконуються за кожним окремим нормативом не менше ніж на 80%.

Умова 5. За останні 12 місяців на перехресті скоєно не менше трьох дорожньо-транспортних пригод, яких можна було б запобігти за наявності світлофорної сигналізації (наприклад, зіткнення транспортних засобів, що рухаються з поперечних напрямків, наїзди транспортних засобів на пішоходів, що переходять дорогу, зіткнення між транспортними засобами, що рухаються в прямому напрямку та тих, що повертають ліворуч із зустрічного напрямку). До того ж умови 1 або 2 повинні виконуватись не менше ніж на 80%.

Вводити світлофорне регулювання, яке здійснюється світлофорами типів 1 та 2 в місці перетинання дороги й велосипедної доріжки, необхідно у випадку, коли велосипедний рух має постійний характер, а його інтенсивність перевищує 50 велосипедистів на годину.

Вводити реверсивне регулювання з використанням транспортних світлофорів типу 4 необхідно за наявності одночасно таких умов:

§   інтенсивність руху транспортних засобів у години пік становить більше ніж 500 од. /год. на смугу руху у більш завантаженому напрямку;

§   сумарна інтенсивність руху транспортних засобів у більш завантаженому напрямку перевищує інтенсивність зустрічного руху більше ніж на 500 од. /год.;

§   зазначена нерівномірність руху систематично змінюється за напрямками протягом доби або по днях тижня;

§   проїзна частина дороги має три та більше смуг руху в обох напрямках.

Транспортні світлофори типу 7 необхідно застосовувати за таких умов:

§   не забезпечено видимість небезпечної ділянки на відстані, достатній, щоб транспортний засіб зміг зупинитися, рухаючись зі швидкістю, допустимою на попередній ділянці дороги;

§   умови 1 або 2 критеріїв введення світлофорної сигналізації виконуються від 50% до 100% (за винятком граничних значень), або одночасно від 50% до 80% (за винятком граничних значень).

За наявності на дорозі декількох проїзних частин, призначених для руху в одному напрямку й відокремлених одна від одної розділювальними смугами, для регулювання руху по кожній із них необхідно застосовувати окремий світлофор (рис.2.8).

Рисунок.2.8 Розміщення світлофорних об’єктів на багато смугових проїзних частинах з розділовою смугою

 

Розташування дорожніх світлофорів (окрім транспортних типу 3 та пішохідних) повинна забезпечувати видимість їх сигналів на відстані не меншій ніж 100 м з будь-якої смуги руху, на яку поширюється їх дія, за будь-яких погодних умов. В іншому випадку необхідно попередньо встановити дорожні знаки 1.24 "Світлофорне регулювання".

Розташування пішохідних світлофорів повинна забезпечувати видимість їх сигналів пішоходам з протилежного боку проїзної частини дороги, яку перетинає пішохід.

Світлофори необхідно встановлювати на спеціальних колонках, кронштейнах, прикріплених до існуючих опор або стін будинків, на консольних або рамних опорах, на стояках, а також підвішувати на тросах-розтяжках.

Спеціальні колонки та опорні елементи консольних або рамних опор треба розташовувати поза проїзною частиною дороги.

Висота встановлених світлофорів від нижньої точки корпусу до поверхні проїзної частини (рис.2.8) повинна становити:

а) для транспортних світлофорів (окрім типу 3):

§   у разі розташування над проїзною частиною - від 5,0 до 6,0 м;

§   у разі розташування збоку від проїзної частини - від 2,0 до 3,0 м;

б) для транспортних світлофорів типу 3 - від 1,5 до 2,0 м;

в) для пішохідних світлофорів - від 2,0 до 2,5 м.

Розташовувати на одній опорі транспортні світлофори типів 1 або 2 не можна нижче пішохідних світлофорів.

Уздовж однієї дороги висота встановлених світлофорів та їх віддаленість від проїзної частини повинна бути за можливості однакова.

Відстань від краю проїзної частини до світлофора, встановленого збоку від проїзної частини, повинна становити від 0,5 до 2,0 м (рис.2.3.1).

Розташування світлофорів відносно розмітки 1.12 "Стоп-лінія" повинне забезпечувати розпізнавання їх сигналів водіями транспортних засобів, що стоять першими перед нею (див. рис.2.9).

Рисунок.2.9 Розміщення світлофорних об’єктів відносно стоп-лінії

 

Рекомендована відстань у горизонтальній площині від транспортних світлофорів до розмітки 1.12 "Стоп-лінія" на підході до регульованої ділянки повинна бути не меншою за 5,0 м у разі встановлення їх над проїзною частиною та не менша ніж 3,0 м у разі встановлення збоку від проїзної частини. Використовуючи світлофори типу 3, відстань у горизонтальній площині від транспортного світлофору, встановленого збоку від проїзної частини до стоп-лінії на підході до регульованої ділянки можна зменшувати до 1,0 м.

За відсутності на регульованому пішохідному переході розмітки 1.14.3 пішохідні світлофори повинні бути установлені так, щоб відносно транспортних засобів, що наближаються до переходу, пішохідний світлофор з правої сторони проїзної частини містився на ближній межі переходу, а з лівої сторони - на дальній. За наявності дорожньої розмітки 1.14.3 дозволяється установлювати пішохідні світлофори на одному перетині дороги.

Світлофори не можна встановлювати на відстані меншій ніж 1,0 м від контактних ліній трамвая чи тролейбуса до будь-якої точки корпусу світлофора.

Транспортні світлофори необхідно розміщувати відповідно до таких варіантів:

1)      перед перехрестям (регульованим пішохідним переходом):

а - праворуч від проїзної частини;

б - над проїзною частиною;

в - ліворуч від проїзної частини на розділовій смузі, напрямному острівці або острівці безпеки;

г - ліворуч від проїзної частини (варіант можна застосовувати на дорогах з одностороннім рухом транспортних засобів. За двостороннього руху варіант можна застосовувати за наявності не більше трьох смуг зустрічного руху, до того ж світлофори необхідно розташовувати на консольних опорах (за однієї зустрічної смуги можна встановлювати світлофор на стояку));

)        на території перехрестя:

д - ліворуч на розділовій смузі, напрямному острівці або острівці безпеки;

е - праворуч на розділовій смузі, напрямному острівці або острівці безпеки;

)        за перехрестям (регульованим пішохідним переходом):

ж - на розділовій смузі, напрямному острівці чи острівці безпеки;

з - ліворуч від проїзної частини;

і - праворуч від проїзної частини.

Варіанти ж, з, і можна застосовувати лише у випадках, якщо відстань між стоп-лінією та світлофором не перевищує 25 м.

Висновок до розділу 2

На досліджуваних примиканнях вулиць Мазепи - Миколайчука та Мазепи - Грінченка наявні такі засоби регулювання дорожнього руху.

Примикання вулиць Мазепи - Миколайчука:

·        дорожні знаки: 2.1 дати дорогу; 5.35.1 пішохідний перехід.

·        дорожня розмітка: 1.1 розділення протилежних напрямків, позначення смуг руху; 1.14.3 позначення нерегульованого пішохідного переходу.

·        світлофорна сигналізація: пішохідні світлофори та транспортні світлофори типу 1

Примикання вулиць Мазепи-Грінченка:

·        дорожні знаки: 5.35.1 пішохідний перехід.

·        дорожня розмітка: 1.1 розділення протилежних напрямків, позначення смуг руху; 1.14.1 позначення регульованого пішохідними світлофорами переходу.

·        світлофорна сигналізація: відсутня так як примикання є нерегульоване.

3. Конфліктологія на вулично-дорожніх мережах

3.1 Види та аналіз конфліктних точок

Істотним недоліком виявлення небезпечних місць на вулично-дорожній мережі є можливість робити висновки тільки по тих ДТП, що вже трапилися, тоді як головним завданням ОДР є їх попередження. Багато досліджень показали, що події частіше за все відбуваються в так званих "конфліктних точках”, тобто в місцях, де має місце специфічна дія між собою учасників дорожнього руху. Таким чином, виявлення потенційних конфліктних точок і подальша їх ліквідація або зниження ступеня небезпеки дозволяють, не чекаючи виникнення ДТП, підвищити безпеку умов руху.

Для перехресть характерний розділення потоків за різними напрямками, а також злиття або перетин траєкторій руху (рис.3.1). Місця вулично-дорожної мережі, де здійснюється ця взаємодія потоків, називають точками розділення (відхилення), злиття і перетину, або в цілому конфліктними точками. Маневри здійснюються також і на перегонах вулиць і доріг при зміні рядів руху і інших перестроюваннях, проте вони найбільш характерні саме для вузлових пунктів вулично-дорожньої мережі (транспортних вузлів).

Рисунок.3.1 Види і умовні позначення маневрів та конфліктних точок.

Число конфліктних точок визначається існуючими або дозволеними напрямами руху і кількістю дозволених рядів руху транспортних засобів. Крім того, слід окремо розглядати також і перетини траєкторій руху транспортних засобів і пішоходів.

Окрім названих трьох найхарактерніших маневрів при розгляді схем і траєкторій руху транспортних засобів, часто виділяють також маневр переплетення. Цей маневр характерний для перестроювання в рядах руху, зокрема, на розв'язках з круговим рухом. По суті переплетення - це поєднання двох маневрів: злиття і подальшого відгалуження потоків. Існує ряд емпіричних формул для визначення довжини ділянки переплетення. Проте вони не є достатньо обґрунтованими.

Слід також вказати на таку типову конфліктну точку як точка можливого попутного зіткнення. Вона виникає в усіх випадках при зупинці на смузі руху транспортного засобу (особливо вночі), а також в транспортному потоці, коли водії витримують недостатню дистанцію між автомобілями. По своєму характеру ця точка близька до точки відхилення.

На основі аналізу сучасних тенденцій досліджень дорожнього руху можна стверджувати, що подальший прогрес в цих методах забезпечить можливість повністю перейти від виявлення небезпечних (конфліктних) точок за фактом здійснення ДТП до методів виявлення і ліквідації місць виникнення конфліктних ситуацій.

 

3.2 Розрахунок небезпеки пересічення за п’ятибальною системою оцінки конфліктних точок

Даний метод пропонує оцінку за показником складності транспортного вузла виходячи з того, що відхилення оцінюють 1, злиття - 3 і перетин - 5 балами:

, (3.1)

де  - кількість точок відхилення,  - кількість точок злиття,  - кількість точок пересічення

При цьому транспортний вузол вважається простим, якщо т<40; середньої складності, якщо т = 40.80; складним - з показником т = 80.150; дуже складним - при т >150.

Вузол, що має 32 конфліктні крапки, по цій системі характеризується величиною т=112 і відноситься до складного.

На перехресті, поданому у завданні до курсової роботи кількість точок зображена на поданій нижче схемі (рис.3.2.).

Рисунок.3.2 Схема конфліктних точок на перехресті.

 

Використовуючи формулу (3.1), встановимо небезпеку перехрестя, враховуючи, що кількість точок відхилення - 8, злиття - 8, пересічення - 16:

.

Отже, при вузол вважається складним.

 

3.3 Розрахунок небезпеки пересічення за індексом інтенсивності транспортних потоків

Через перехрестя рухаються 12 транспортні потоки, які мають інтенсивності: 1 - 50; 2 - 346; 3 - 32 авто/год; 4 - 34; 5 - 344; 6 - 28; 7-25; 8-24; 9-24; 10-31; 11-31; 12-48, У точці 1 взаємодіють 7 та 5 потоки, у 2 точці - 10 та 5 потоки, у точці 3 - 2 та 3 потоки,, у точці 4 - 2 та 1 потоки, у точці 5 - 10 та 11 потоки, у точці 6 - 11 та 12 потоки, у точці 7 - 11 та 5 потоки, у точці 8 - 7 та 11, у точці 9 - 1 та 11, у точці 10 - 11 та 2, у точці 11 - 3 та 11, у точці 12 - 6 та 11, у точці 13 - 5 та 12, у точці 14 - 7 та 1, у точці 15 - 5 та 1, у точці 16 - 12 та 1, у точці 17 - 6 та 7, у точці 18 - 6 та 2, у точці 19 - 6 та 12, у точці 20 - 7 та 2, у точці 21 - 1 та 8, у точці 22 - 4 та 8, у точці 23 - 5 та 8, у точці 24 - 6 та 8, у точці 25 - 12 та 8, у точці 26 - 2 та 8, у точці 27 - 7 та 8, у точці 28 - 9 та 8, у точці 29 - 5 та 6, у точці 30 - 9 та 2, у точці 31 - 5 та 4, у точці 32 - 2 та 12.

Сума інтенсивностей для 1 точки складе:

+25=369од/год.;

для 2 точки - 31+344=375 од/год.,

для 3 точки - 346+32=378 од/год.

для 4 точки - 50+346=396 од/год.,

для 5 точки - 31+3 =62 од/год.,

для 6 точки - 31+48 =79 од/год.,

для 7 точки - 31+344=375 од/год.,

для 8 точки - 25+31=56 од/год.,

для 9 точки - 50+31=81 од/год.,

для 10 точки - 31+346=377 од/год.,

для 11 точки - 32+31=63 од/год.,

для 12 точки - 31+28=59 од/год.,

для 13 точки - 48+344=392 од/год.,

для 14 точки - 50+25=75 од/год.,

для 15 точки - 344+50=394 од/год.,

для 16 точки - 50+48=98 од/год.,

для 17 точки - 28+25=53 од/год.,

для 18 точки - 28+346=374 од/год.,

для 19 точки - 28+48=76 од/год.,

для 20 точки - 25+346=371 од/год.,

для 21 точки - 50+24=74 од/год.,

для 22 точки - 34+24=58 од/год.,

для 23 точки - 24+344=368 од/год.,

для 24 точки - 28+24=52 од/год.,

для 25 точки - 48+24=72 од/год.,

для 26 точки - 346+24=370 од/год.,

для 27 точки - 25+24=49 од/год.,

для 28 точки - 24+24=48 од/год.,

для 29 точки - 344+28=372 од/год.,

для 30 точки - 24+346=370 од/год.,

для 31 точки - 344+34=378 од/год.,

для 32 точки - 346+48=394 од/год.,

Звідси, для точок відхилення:

= 1 (378+396+62+79+372+378+49+48) =1762 авто/год.

для точок злиття:

= 3 (74+58+370+394+63+59+369+375) =5286 авто/год.

для точок пересічення:

=5 (375+56+81+377+392+75+394+98+53+374+76+371+368+52+72++370) =17920 авто/год.

Отже, .

 

3.4 Розрахунок небезпеки пересічення за кількістю конфліктних ситуацій за годину.

Заслуговує уваги і практичного використовування методика оцінки складності перетину по кількості потенційно можливих конфліктів протягом години. При такій оцінці підсумовуються дані по конфліктних ситуаціях для всіх точок, незалежно від типу. Так, для перетину, який розраховуємо у курсовій роботі загальна кількість потенційно можливих конфліктних ситуацій підраховується, виходячи з якнайменшої інтенсивності (у фактичних одиницях) двох конфліктуючих потоків таким чином (таблиця 3.4).

Таблиця 3.4

Кількість конфліктних ситуацій

№ точки	Кількість конфліктних ситуацій	№ точки	Кількість конфліктних ситуацій	№ точки	Кількість конфліктних ситуацій
1	17	12	19	23	18
2	23	13	31	24	18
3	26	14	17	25	18
4	25	15	35	26	18
5	20	16	31	27	17
6	20	17	17	28	18
7	20	18	19	29	19
8	17	19	19	30	19
9	20	20	17	31	27
10	20	21	18	32	31
11	20	22	18	33

Сума для даного перетину складає 672 можливих конфліктних ситуацій в годину.

 

3.5 Розрахунок небезпеки пересічення за коефіцієнтом відносної аварійності

3.5.1 Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на нерегульованому пересіченні

Для оцінки безпеки руху на пересіченнях застосовується метод, побудований на використанні даних статистики ДТП. Метод побудований на тому, що кожна із конфліктних точок на пересіченні представляє для руху тим більшу небезпеку, чим більша інтенсивність потоків, що перетинаються в цій точці. Небезпеку кожної конфліктної точки визначають:

, (3.7)

де  - відносна аварійність (небезпека) конфліктної точки, ДТП на 10 млн. автомобілів;  - інтенсивність транспортних потоків, що перетинаються в конфліктній точці, авто/год.,  - коефіцієнт річної нерівномірності.

Дані про відносну аварійність конфліктних точок на нерегульованому пересіченні двохсмугових вулиць та доріг представлено у відповідній таблиці 3.6.

Для визначення дані таблиці, позначені зірочкою, потрібно помножити на коефіцієнт , враховуючи кут перетину доріг (таблиця 3.5).

 

Таблиця 3.5

Коефіцієнт, що враховує кут перетину доріг

, граддо 304050-7590120150
1,81,21,01,21,92,1

Вони можуть бути використані і для багато смугових вулиць та доріг. Для цього відносну аварійність для прямого пересічення і лівого повороту потрібно помножити: на 3,5, якщо головний напрямок має чотирьох смугову проїжджу частину з роздільною смугою, і на 4,5, якщо такої роздільної смуги немає.

Загальна небезпека пересічення складатиме:

, (3.8)

де n - кількість конфліктних точок на перехресті.

 

Таблиця 3.7

Характеристики пересічення

Взаємодія потоків	Характеристика пересічення
Злиття (правий поворот)	R<15 м
Злиття (лівий поворот)	10 м < R < 25 м
Пересічення	Згідно кутів перетину потоків у конфліктній точці
Розділення (правий поворот)	R<15 м
Розділення (лівий поворот)	R < 10 м

Враховуючи для точки злиття на лівому повороті,  набуде вигляду:

. (3.9)

Враховуючи, що головний напрямок на перехресті має чотирьохсмуговою проїзною частиною без роздільної смуги,  набуде вигляду: .

Результати запишемо у вигляді таблиці 3.8.

 

Таблиця 3.8

Коефіцієнт відносної аварійності

Взаємодія потоків                Характеристика пересічення         Кут, що виникає при утворенні конфліктної точки та кут перетину доріг                Відносна аварійність, ДТП на 10 млн. автомобілів, Відносна аварійність, ДТП на 10 млн. автомобілів,

Відносна аварійність, ДТП на 10 млн. автомобілів,

Злиття (правий поворот)	R<15 м	-	0,0250	0,0250	0.0250
Злиття (лівий поворот)	10 м < R < 25 м	0.00250.0030.0135
Пересічення		0,01200,01200,054

  0,02100,02100,0945

Розділення (правий поворот)	R<15 м	-	0,2	0,2	0.2
Розділення (лівий поворот)	R < 10 м	-	0,03	0,03	0,135
Два потоки, що повертають	Пересічення двох лівоповоротних потоків	-	0,0020	0,0020	0,009
	Розділення двох потоків	-	0.0015	0.0015	0,00675
	Злиття двох потоків	-	0.0025	0.0025	0,01125

Проводимо опис конфліктних точок на поданому у завданні пересіченні та зводимо у таблицю 3.9.

 

Таблиця 3.9

Аналіз конфліктних точок на нерегульованому перехресті

№ точки	Класифікація точки	Потоки, що утворюють точку	Кут взаємодії	Коефіцієнт відносної аварійності	Приведені інтенсивності
1	2	3	4	5	8	9
1	Злиття (лівий поворот)	7-5	10м. <R<25м.	0.0045	344+25	369
2	Злиття (правий поворот)	10-5	R≤15	0,025	31+344	375
3	Розділення (правий поворот)	2-3	R≥15	0.006	346+32	378
4	Розділення (лівий поворот)	2-1	10м. <R<25м.	0,004	50+346	396
5	Розділення (правий поворот)	10-11	R≥15-	0.006	31+31	62
6	Розділення (лівий поворот)	11-12	10м. <R<25м.	0,004	31+48	79
7	Пересічення	11-5	900	0,0056	31+344	375
8	Пересічення	7-11	1200	0,210	25+31	56
9	Пересічення	1-11	1200	0,210	50+31	81
10	Пересічення	11-2	900	0,0056	31+346	377
11	Злиття (правий поворот)	3-11	R≤15	0,025	32+31	63
12	Злиття (лівий поворот)	6-11	10м. <R<25м.	0.0045	31+28	59
13	Пересічення	5-12	1200	0,210	48+344	392
14	Пересічення	7-1	900	0,0056	50+25	75
15	Пересічення	5-1	1200	0,210	344+50	394
16	Пересічення	12-1	900	0,0056	50+48	98
17	Пересічення	6-7	900	0,0056	53
18	Пересічення	6-2	1200	0,210	28+346	374
19	Пересічення	6-12	900	0,0056	28+48	76
20	Пересічення	7-2	1200	0,210	25+346	371
21	Злиття (лівий поворот)	1-8	10м. <R<25м.	0.0045	50+24	74
22	Злиття (правий поворот)	4-8	R≤15	0,025	34+24	58
23	Пересічення	5-8	900	0,0056	24+344	368
24	Пересічення	6-8	1200	0,210	28+24	52
25	Пересічення	12-8	1200	0,210	48+24	72
26	Пересічення	2-8	900	0,0056	346+24	370
27	Розділення (лівий поворот)	7-8	10м. <R<25м.	0,004	25+24	49
28	Розділення (правий поворот)	9-8	R≥15	0.006	24+24	48
29	Розділення (лівий поворот)	5-6	10м. <R<25м.	0,004	344+28	372
30	Злиття (правий поворот)	9-2	R≤15	0,025	24+346	370
31	Розділення (правий поворот)	5-4	R≥15	0.006	344+34	378
32	Злиття (лівий поворот)	2-12	10м. <R<25м.	0.0045	346+48	394

Визначаємо небезпеку кожної конфліктної точки:

₁= (0.0045*344*25*25*10^-7) /0.99= 0.000098;₂= (0.025*31*344*25*10^-7) /0.99= 0.000673;₃= (0.006*346*32*25*10^-7) /0.99= 0.000168;₄= (0.004*50*346*25*10^-7) /0.99= 0.000175;₅= (0.006*31*31*25*10^-7) /0.99= 0.000015;₆= (0.004*31*48*25*10^-7) /0.99= 0.000015;₇= (0.0056*31*344*25*10^-7) /0.99= 0.000151;₈= (0.210*25*31*25*10^-7) /0.99= 0.000411;₉= (0.210*50*31*25*10^-7) /0.99= 0.000822;₁₀= (0.0056*31*346*25*10^-7) /0.99= 0.000152;₁₁= (0.025*32*31*25*10^-7) /0.99= 0.000063;₁₂= (0.0045*31*28*25*10^-7) /0.99= 0.0000099;₁₃= (0.210*48*344*25*10^-7) /0.99= 0.00876;₁₄= (0.0056*50*25*25*10^-7) /0.99= 0.000018;₁₅= (0.210*344*50*25*10^-7) /0.99= 0.0091;₁₆= (0.0056*50*48*25*10^-7) /0.99= 0.000034;₁₇= (0.0056*28*25*25*10^-7) /0.99= 0.0000099;₁₈= (0.210*28*346*25*10^-7) /0.99= 0.005138;₁₉= (0.0056*28*48*25*10^-7) /0.99= 0.000019;₂₀= (0.210*25*346*25*10^-7) /0.99= 0.00459;₂₁= (0.0045*50*24*25*10^-7) /0.99= 0.0000137;₂₂= (0.025*34*24*25*10^-7) /0.99= 0.0000515;₂₃= (0.0056*24*344*25*10^-7) /0.99= 0.000117;₂₄= (0.210*28*24*25*10^-7) /0.99= 0.000356;₂₅= (0.210*48*24*25*10^-7) /0.99= 0.00061;₂₆= (0.0056*346*24*25*10^-7) /0.99= 0.00012;₂₇= (0.004*25*24*25*10^-7) /0.99= 0.0000061;₂₈= (0.006*24*24*25*10^-7) /0.99= 0.0000087;₂₉= (0.004*344*28*25*10^-7) /0.99= 0,0000973;₃₀= (0.025*24*346*25*10^-7) /0.99= 0.000524;₃₁= (0.006*344*34*25*10^-7) /0.99= 0.00018;₃₂= (0.0045*346*48*25*10^-7) /0.99= 0.00019;

Отже, загальна небезпека пересічення складе:

.

Рівень забезпечення безпеки руху на пересіченнях оцінюють показниками аварійності:

 (3.10)

де  - інтенсивності руху на дорогах, що пересікаються, авто/доб.,

В залежності від показника аварійності нерегульованого пересічення рекомендуються наступні заходи із підвищення безпеки руху:

< 8 - забезпечення оглядовості на пересіченні, розставлення дорожніх знаків;

=8-12 - забезпечення оглядовості на пересіченні, розставлення дорожніх знаків, розмітка проїжджої частини, освітлення поверхні пересічення;

=12-16 - забезпечення оглядовості на пересіченні, розставлення дорожніх знаків, розмітка проїжджої частини, освітлення поверхні пересічення, часткова каналізація руху;

>16 - побудова повністю каналізованого пересічення, заміна Х-подібного пересічення кільцевим або введення світлофорного регулювання.

У нашому випадку:

.

3.5.2 Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на регульованому пересіченні

Безпека руху на пересіченнях із світлофорним регулюванням оцінюють також за небезпекою конфліктних точок.

Найбільш небезпечними конфліктними точками є наїзди біля стоп-лінії і злиття на одній смузі. При вдосконаленні організації дорожнього руху за рахунок планувальних рішень ці конфліктні точки підлягають усуненню в першу чергу.

Небезпеку конфліктних точок (за виключенням наїздів) на пересіченнях зі світлофорним регулюванням визначають:

, (3.11)

де  - інтенсивність транспортних потоків, що перетинаються в конфліктній точці, авто/год.

Кількість наїздів:

, (3.12)

де  - небезпека наїзду, ДТП на 10 млн. автомобілів,  - сумарні інтенсивності руху на пересіченні, авто/год.

Можливу аварійність на пересіченні можна визначити за емпіричною формулою:

, (3.13)

де  - аварійність на регульованому пересіченні, ДТП/год; n - кількість конфліктних точок.

Для оцінки безпеки руху пішоходів на регульованому пересіченні користуються емпіричною формулою:

, (3.14)

де  - кількість ДТП з пішоходами в рік; І_П - інтенсивність руху пішоходів, кількість пішоходів за годину; І_Т - сумарна інтенсивність транспортних потоків через перехід, авто/год.; n - кількість пішохідних переходів на пересіченні. Загальну кількість ДТП за 1 рік на регульованому пересіченні слід визначати з урахуванням руху пішоходів: . Рівень забезпечення безпеки руху на пересіченнях оцінюють показниками аварійності:

. (3.15)

де  - інтенсивності руху на дорогах, що пересікаються, авто/год.

За показником можна говорити про безпеку пересічення:

33-88-1212
Безпечність пересічення	Безпечне	Мало небезпечне	Небезпечне	Дуже небезпечне

Рисунок.3.3 Пофазний роз’їзд транспортного потоку.

В результаті аналізу пересічення виявлено наступні конфліктні точки (таблиця 3.5.8).

 

Аналіз конфліктних точок на регульованому пересіченні

Для 1-ї фази

Інтенсивність потоків становить:

- 84 авто/год.

- 224 авто/год.

- 73 авто/год.

- 83 авто/год.

- 262 авто/год.

- 64 авто/год.

Коефіцієнт добової нерівномірності . Визначимо добові інтенсивності:

Коефіцієнт К_і для даних точок мають наступні значення:

. Відхилення (правий поворот) - 0,0001;

. Відхилення (правий поворот) - 0,0001;

. Відхилення (лівий поворот) - 0,000102;

. Пересічення (90-R-120) - 0.000048

. Пересічення (90-R-120) - 0.000048

. Відхилення (лівий поворот) - 0,000102;

. Злиття (двох потоків) - 0,000968;

. Злиття (двох потоків) - 0,000968;

Небезпека конфліктної точки буде мати наступні значення, при річному коефіцієнті нерівномірності

,

,

Кількість наїздів становитиме:

_н= 0.02452 (84+224+73+83+262+64) 0.01= 0.194

Можлива аварійність:

_p= - 0.468+0, 194+0, 2067= - 0,06838

З урахуванням пішоходів:

_п= 0,0025+0,92*0,001* ( (40^0,25*73) + (32^0,25*83)) = 0,35

Загальна аварійність становитиме:

=-0,06838+0,35= 0,282

Коефіцієнт аварійності дорівнює:

 - перехрестя мало небезпечне.

Для 2-ї фази

Інтенсивність потоків становить:

- 59 авто/год.

- 108 авто/год.

- 43 авто/год.

- 67 авто/год.

- 74 авто/год.

- 94 авто/год.

Коефіцієнт добової нерівномірності . Визначимо добові інтенсивності:

Коефіцієнт К_і для даних точок мають наступні значення:

. Відхилення (правий поворот) - 0,0001;

. Відхилення (правий поворот) - 0,0001;

. Відхилення (лівий поворот) - 0,000102;

. Пересічення (90-R-120) - 0.000048

. Пересічення (90-R-120) - 0.000048

. Відхилення (лівий поворот) - 0,000102;

. Злиття (двох потоків) - 0,000968;

. Злиття (двох потоків) - 0,000968;

Небезпека конфліктної точки буде мати наступні значення, при річному коефіцієнті нерівномірності

,

Кількість наїздів становитиме:

_н= 0.02452 (59+108+43+67+74+94) 0.01= 0.1091

Можлива аварійність:

_p= - 0.468+0,1091+0,1086= - 0,25026

З урахуванням пішоходів:

_п= 0,0025+0,92*0,001* ( (70^0,25*67) + (50^0,25*43)) = 0,286

Загальна аварійність становитиме:

=-0,25026+0,286= 0,036

Коефіцієнт аварійності дорівнює:

 - перехрестя безпечне.

Висновок до розділу 3

Розрахунок небезпеки примикань вулиць Грінченка - Мазепи та Мазепи - Миколайчука проводились за наступними методами розрахунку конфліктних точок:

·        розрахунок небезпеки пересічення за п’ятибальною системою оцінки конфліктних точок;

·        розрахунок небезпеки пересічення за індексом інтенсивності;

·        розрахунок небезпеки пересічення за кількістю конфліктних ситуацій за годину;

·        розрахунок небезпеки пересічення за коефіцієнтом відносної аварійності.

Виходячи з результатів визначених за вище згаданими методами можна зробити висновок що примикання вулиць Грінченка - Мазепи є більш небезпечним ніж примикання Мазепи - Миколайчука за результатами всіх методів розрахунку. Це пояснюється тим що одне з примикань є регульованим, а інше нерегульованим. На нерегульованому примиканні вулиць Грінченка - Мазепи є тридцять дві конфліктні точки. На регульованому примиканні Мазепи - Миколайчука присутні лише шістнадцять конфліктних точок (відповідно до двох фаз). Що і обґрунтовує вірність кінцевих результатів обрахунку.

4. Світлофорне регулювання

4.1 Структура світлофорного циклу та розрахунок його елементів

Почергове надання права на рух передбачає періодичність або циклічність роботи світлофорного об’єкта. Для якісної характеристики його роботи існують поняття такту, фази і циклу регулювання.

Тактом регулювання називають - період дії визначеної координації світлофорних сигналів.

Такти бувають основні та проміжні. У період основного такту дозволено, а у конфліктному напрямку заборонено рух визначеної групи транспортних та пішохідних потоків. За час проміжного такту виїзд на перехрестя заборонений, за винятком транспортних засобів, водії яких не змогли одночасно зупинитися біля стоп лінії. За цей час іде підготовка перехрестя до передачі права на рух наступній групі потоків. Вказана підготовка означає звільнення перехрестя від транспортних засобів, які мали право на рух у попередньому такті. Метою застосування проміжного такту є забезпечення безпеки руху в перехідний період, коли рух попередньої групи уже заборонений, а наступна група дозволу на проїзд перехрестя ще не одержала.

Фазою регулювання називають сукупність основного і послідуючого за ним проміжного такту. Мінімальна кількість фаз рівна двом (в іншому випадку відсутні конфліктуючі точки і немає необхідність вводити світлофорне регулювання). Зазвичай, кількість фаз регулювання відповідає кількості найбільш завантажених напрямків на перехресті.

Циклом регулювання називають сукупність всіх фаз, що повторюються періодично.

Під режимом світлофорного регулювання (світлофорної сигналізації) розуміють тривалість циклу, а також кількість, порядок чергування і тривалість тактів та фаз, що утворюють цикл. В аналітичному вигляді режими світлофорного регулювання можна представити у формі виразу формула 4.1

 (4.1)

 - тривалість циклу регулювання (с.)

 - тривалість основного такту (с.)

 - тривалість основного такту (с.)

n - кількість фаз.

Зазвичай новий такт позначається жовтим сигналом в напрямку, де раніше (під час основного такту) здійснювався рух (рис 4.1)

Враховуючи, що в період його дії можливий рух транспортних засобів, водії яких, знаходячись близько до стоп-лінії, не змогли своєчасно зупинитися у момент його ввімкнення, тривалість жовтого сигналу  не повинна становити менше 3с. З позиції безпеки руху (для запобігання зловживання збоку водіїв правом проїзду на жовтий сигнал) його тривалість не слід збільшувати понад 3с. Таким чином тривалість жовтого сигналу в усіх випадках повинна становити 3с.

Разом з тим, зустрічається випадок коли транспортному засобу, який проїхав стоп-лінію в момент виключення дозвільного сигналу потрібно для звільнення зони перехрестя більше 3с. Це пов’язано з широкою проїзною частиною в зоні перехрестя або низькою швидкістю транспортного засобу. У таких випадках після основного такту, як правило, вмикається послідовно два або більше проміжних: після закінчення трьох секунд на розглянутому напрямі жовтий сигнал змінюється на червоний. У поперечному (конфліктуючому) продовжує діяти червоний сигнал, який змінюється на червоний з жовтим безпосередньо перед ввімкненням зеленого сигналу (1-2с.) Таким чином на перехресті напротязі визначеного часу може за всіма напрямками діяти червоний сигнал (рис 4.1 Б), що сприяє підвищенню безпеки руху.

Проміжні такти, що утворені описаними вище методами, отримали назву перехідних інтервалів. З метою зниження транспортних затримок тривалість перехідних інтервалів не призначають більше 8с. При більших значеннях перехідних інтервалів слід розглядати можливість влаштування проміжних стоп-ліній.

Визначення тривалості циклу і основних тактів регулювання ґрунтується на підходах до перехрестя і пропускної здатності (потоку насичення) цих відходів. Тому ці параметри слід розглядати в якості основних вихідних даних розрахунку (рис.4.2).

Як інтенсивність, так і потоки насичення розглядають для кожного напрямку руху даної фази. Відповідно розрахунку режиму регулювання передує формування схем організації руху на перехресті (проект по фазного роз'їзду транспортних засобів).

Кількість фаз регулювання визначає кількість основних і проміжних тактів. Основний такт є частиною циклу регулювання, пропорційно фазовому коефіцієнту розрахункове значення якого відповідає максимальному визначенню інтенсивності, до потоку насичення для різних підходів до перехрестя в даній фазі. Проміжний такт враховуючи його призначення, мало залежить від інтенсивності руху, визначається планувальною характеристикою перехрестя і швидкістю руху транспортних засобів в його зоні.

Кількість фаз регулювання визначає кількість основних і проміжних тактів. Основний такт є частиною циклу регулювання, пропорційно фазовому коефіцієнту розрахункове значення якого відповідає максимальному визначенню інтенсивності, до потоку насичення для різних підходів до перехрестя в даній фазі. Проміжний такт враховуючи його призначення, мало залежить від інтенсивності руху, визначається планувальною характеристикою перехрестя і швидкістю руху транспортних засобів в його зоні.

Дані про проміжні такти (втрачений час) і фазові коефіцієнти лежать в основі розрахунку тривалості циклу регулювання. Цей розрахунок може коректуватися з урахуванням вимог пішохідного або трамвайного руху. Завершаючим етапом роботи є побудова графіка режиму роботи світлофорної сигналізації, на якому відображається тривалість і порядок чергування сигналів.

 

.2 Потік насичення. Розрахунок потоків насичення та встановлення тривалості циклу. Розрахунок тривалості пішохідної фази в циклі регулювання

Для кожного напрямку даної фази регулювання потік насичення визначають шляхом наступних спостережень в періоди, коли на підході до перехрестя формуються достатньо великі черги транспортних засобів. Порядок визначення потоку насичення повинен бути наступним:

1)      одночасно із увімкненням зеленого сигналу (при відсутності світлофорної сигналізації на перехресті потрібно користуватися сигналом регулювальника) ввімкнути секундомір і реєструвати за видами транспортні засоби, що перетинають стоп - лінію і рухаються по одній із смуг;

2)      вимкнути секундомір в момент перетину стоп - лінії останнім авто в черзі;

3)      записати дані секундоміра і підрахувати кількість приведених транспортних одиниць, які пройшли за цей час;

4)      повторити заміри 10 раз (при достатньо великій черзі на смузі (10-15авто і більше), можливо обмежитися 3-5 замірами)

5)      визначити потік насичення для даної смуги руху в дані фазі і даному напрямку руху:

 (4.2)

де n - кількість замірів; m - кількість приведених транспортних одиниць, що пройшли через стоп - лінію за час  - покази секундоміра;

6)      повторити операції перелічені в пунктах 1-5 для всіх інших смуг напрямку, що розглядається в даній фази регулювання. Просумувавши одержані результати одержують показник  - потік насичення для одного з напрямків даної фази.

7)      Визначаємо потік насичення  у відповідності з методикою викладену в пунктах 1-6, для інших напрямків фази, що розглядаються, а також для всіх напрямків руху інших фаз регулювання.

Потік насичення є показником, який належить від багатьох факторів: ширини проїзної частини (смуги руху), поздовжнього ухилу на підході до перехрестя, стану дорожнього покриття, складу транспортного потоку, видимості перехрестя водієм, наявність в зоні перехрестя пішоходів і автомобілів, які зупинилися. Тому для кожного перехрестя (і навіть для кожної характерної години доби і періоду року, для яких проводиться розрахунок програм регулювання), він повинен визначатися експериментально за приведеною методикою. Разом з тим методика експериментального вивчення потоку насичення  потребує суттєвих затрат часу. Крім цього вона не може застосовуватись для перехресть, які лише проектуються. Для орієнтовних розрахунків можна використовувати наближений емпіричний метод визначення потоків насичення, суть якого полягає в наступному. Для випадку руху в прямому напрямку по дорозі без поздовжніх ухилів потік насичення розраховується за емпіричною формулою, яка пов’язує цей показник з шириною проїзної частини, яка використовується для руху транспортних засобів даному напрямку даної фази регулювання:

=525  (4.3)

 при умові 5,4. Якщо ширина проїзної частини менше за 5,4 для розрахунку можна використовувати дані приведені в таблиці 4.1.

 

Таблиця 4.1

	1850	1920	1970	2075	2475	2700
	3,0	3,5	3,75	4,2	4,8	5,1

Якщо перед перехрестям смуги позначені дорожньою розміткою, потік насичення можна визначити у відповідності приведеними даними окремо для кожної смуги руху.

Залежно від поздовжнього ухилу дороги на підході до перехрестя змінюється розрахункове значення потоку насичення. Кожен процент ухилу підйому знижує, а (на спуску збільшує) потік насичення  на 3%:

 (4.4)

При цьому розрахунковим ухилом вважають середній ухил дороги на ділянці від стоп - лінії до точки розміщеної від неї на відстані 60 м на підході до перехрестя. Відповідно потік насичення для смуг, які призначені для руху прямо буде розраховуватись за наступною формулою:

=525  (4.5)

У випадку руху транспортних засобів прямо, а також ліворуч і праворуч одними і тими смугами руху, якщо інтенсивність ліво і право поворотніх потоків складає більше ніж 10% від загальної інтенсивності руху даного напрямку даної фази потік насичення одержується за формулою 4.2.4, або з приведених з таблиці 4.2.1 даних користуються:

= (4.6),

де = (4.7)

а, в, с - відповідно відсотки прямоїдучих, ліво та правоповоротних транспортних засобів від загальної інтенсивності даного напрямку даної фази світлофорного регулювання.

Відповідно, якщо на смузі руху їдуть різні за напрямками транспортні засоби і на проїздній частині присутні ухил, формула 11.3 набуде вигляду:

 (4.8)

Необхідність корекції повязана з зменшенням потоку насичення, оскільки автомобілі, що повертають паворуч або ліворуч із спільної смуги руху, затримують основний потік прямого напрямку.

Необхідність корекції пов’язана із зменшенням потоку насичення, оскільки автомобілі, що повертають праворуч або ліворуч із спільної смуги руху, затримують основний потік прямого напрямку.

Для право і ліво поворотніх потоків, які рухаються спеціально визначеними смугами потік насичення визначається залежно від радіусу повороту R:

Дляоднорядногоруху:  (4.9)

Для двохрядного руху:  (4.10)

Радіус повороту може визначатися за планом перехрестя, викресленого в масштабі. При 2-х рядному русі у формулу 4.10 підставляють середнє значення радіусу.

Інші перелічені фактори, що впливають на потік насичення, враховуються за допомогою поправочних коефіцієнтів. Ці коефіцієнти відображають умови руху на перехресті (табл.4.2), які можна розділити на три групи: добрі, середні і погані. Віднесення умов на даному напрямку руху через перехрестя до однієї з груп приводить до зміни потоку насичення. Його значення, визначене за формулами 4.2-4.10 або за даними таблиці 4.2 повинно перемножуватись на відповідний уточнюючий коефіцієнт з табл.4.2.

 

Таблиця 4.2

Добрі	Відсутній вплив пішоходів і авто, що припарковані. Хороша оглядовість, достатня ширина проїздної частини на виході з перехрестя. У темну пору доби освітлення перехрестя в межах норми.	1,2
Середні	Наявність характеристик із груп добрі і погані умови.	1,0
Погані	Низька середня швидкість руху. Недостатня рівність покриття, низький кеофіцієнт щеплення. Існує вплив припаркованих авто, конфлікт з танспортними потоками при поворотному русі, а також і з пішохідним. Погані оглядовість і освітлення перехрестя.	0,85

У найпростішому випадку при рівномірному прибутті транспортних засобів до перехрестя (через рівні інтервали часу) мінімальна тривалість циклу може визначатись із наступних міркувань. Транспортні засоби, які прибувають до перехрестя у j-му напрямку за період рівний циклу регулювання , покидають перехрестя напротязі основного такту і-ї фази з інтенсивністю, що дорівнює потоку насичення .

Тоді справедливе співвідношення

.

Звідси тривалість основного такту

 (4.11)

Оскільки в даному випадку фаза буде повністю насиченою, . З урахуванням цієї замітки, значення , визначене за формулою (4.11), отримаємо:

 (4.12)

Позначивши  і , формула (4.12) набуде вигляду  (4.13)

На практиці рівномірне прибуття транспортних засобів до перехрестя є рідкісним випадком. Частіше для ізольованого перехрестя характерним є випадкове прибуття (інтервали між автомобілями, що прибувають неоднакові).

Випадковому прибуттю транспортних засобів відповідає формула циклу

 (4.14)

Вона була запропонована англійським дослідником Ф. Вебстером на основі мінімізації транспортної затримки.

При високій інтенсивності руху і недостатній пропускній здатності перехрестя (низькі значення ) сума розрахункових фазових коефіцієнтів Y прямує до одиниці, а тривалість циклу до безмежності.

Виходячи з точки зору безпеки руху тривалість циклу більше 120 с вважається недопустимою, оскільки водії при тривалому очікування дозволяючого сигналу можуть прийняти світлофор несправним і почати рух на заборонний сигнал. Якщо розрахункове значення  перевищує 120 с, необхідно понизити тривалість циклу шляхом збільшення кількості смуг руху на підході до перехрестя, заборонити окремі маневри, зменшити кількість фаз регулювання, організувати пропуск інтенсивних потоків напротязі двох фаз і більше. Із цих же міркувань недоцільно приймати тривалість циклу менше 25 с.

Тривалість основного такту  в і-й фазі регулювання пропорційна розрахунковому фазовому коефіцієнту цієї фази. Тому, якщо сума основних тактів рівна , то

 (4.15)

З міркувань безпеки руху  зазвичай приймають не менше 7 с. У іншому випадку підвищується кількість ДТП при роз’їзді черги на дозволяючий сигнал світлофора. Тому, якщо тривалість основного такту, розрахована за формулою (4.15), є меншою за 7 с, її слід збільшити до мінімально допустимої. Розрахункову тривалість основних тактів необхідно перевірити на забезпечення ними пропуску у відповідних напрямках пішоходів і трамвайних вагонів.

Час, необхідний для пропуску пішоходів на будь-якому визначеному напрямку , розраховують за емпіричною формулою:

 (4.16)

Час, необхідний для пропуску трамваю через перехрестя, залежить від шляху, що проходить трамвай від стоп-лінії до ДКТ перехрестя, а також його швидкості:

 (4.17)

де  - тривалість такту регулювання, за час якого забезпечується пропуск трамваю, с;

 - шлях руху трамваю від стоп-лінії до ДКТ з транспортними засобами, що розпочинають рух у наступній фазі, м;

 - довжина трамвайного поїзда, м;

 - швидкість руху трамваю в зоні перехрестя (для розрахунків приймають 20 км/год)

Якщо будь-яке значення  і (або)  є більшим за значення тривалості відповідних основних тактів, що розраховані за формулою (4.15), то в кінцевому випадку приймають нову уточнену тривалість цих тактів, що рівна найбільшому значенню  або . При цьому не буде оптимального співвідношення фаз в циклі регулювання, оскільки порушується умова пропорційності між  і . При більшому значенні  в конфліктуючому напрямку зростає кількість очікуючих транспортних засобів, котрі отримують право на рух в інших фазах, де основні такти могли залишитись без змін.

Таке порушення пропорційності не приводить до зростання транспортних затримок, якщо  і  (або ) незначно відрізняються один від одного (на 4-5 с). У цьому випадку можна  збільшити до  (або ) і, відповідно, збільшити тривалість циклу.

При суттєвій різниці вказаних параметрів потрібно відновити оптимальне співвідношення тривалості фаз у циклі. Для цього потрібно змінити також і тривалість основних тактів, що не уточнялися за умовами пішохідного і трамвайного руху, тобто скоректувати структуру циклу.

Для цього у формулу циклу вводять нові фазові коефіцієнти для тих фаз, основні такти яких уточнюються за умовами пішохідного і трамвайного руху.

Якість різних варіантів схем організації руху на перехресті оцінюють середньою затримкою транспортних засобів. З цим показником безпосередньо пов’язана степінь насичення напрямку руху х, яка представляє собою відношення середньої кількості транспортних засобів, які прибувають у даному напрямку до перехрестя на протязі циклу до максимальної кількості транспортних засобів, які проїхали перехрестя у цьому ж напрямку за час дозволяючого сигналу:

 (4.18)

де  і  - відповідно інтенсивність руху і потік насичення в даному напрямку, од. /год.;

 - тривалість основного такту у цьому ж напрямку, с;

 - номер напрямку.

Заторовий стан у даному напрямку виникає при . Для забезпечення деякого резерву пропускної здатності слід досягати значення =0,85 - 0,90 (не більше). Важливим з точки зору максимального використання пропускної здатності перехрестя є відсутність мало насичених напрямків і їх рівномірне завантаження.

Час, необхідний пішоходу для перетину проїжджої частини після включення зеленого сигналу, визначають з урахуванням швидкості руху пішоходів і часу запізнення:

. (4.20)

Для переходу і пішоходів тривалість зеленого сигналу:

 (4.21)

при =0,9-1,5 (для щільного потоку приймають =1,2 с.).

При заданій тривалості і пропускна здатність однієї смуги переходу:

 (4.22)

Ширину пішохідного переходу визначають по формулі:

 (4.23)

В розрахунках потоки насичення, тривалість циклів і тактів регулювання заокругленні до цілих значень, фазові коефіцієнти та ступені насичення напрямків - до другого знаку після коми.

Таким чином:

I Фаза:

II Фаза:

=0,11+0,035=0,145.

Розрахуємо тривалість циклу, при тривалості проміжного такту - 4с.:

Тривалості основних тактів:

Висновок до розділу 4

В четвертому розділі проведено розрахунок структури світлофорного циклу та його елементів на регульованому примиканні та розглядається варіант введення світлофорної сигналізації на нерегульованому.

Виходячи з результатів попереднього розділу при розрахунку конфліктних точок на примиканні вулиць Мазепи - Грінченка - Творча для кращого забезпечення безпеки руху вводимо світлофорне регулювання.

Виходячи з принципів по фазного розподілу допускається суміщати лівоповоротній потік, що конфліктує з зустрічним потоком прямого напрямку, який визначає тривалість фази, якщо інтенсивність лівоповоротного потоку не перевищує 120 авто/год., а також не випускаються з однієї смуги транспортні засоби, рух яких передбачено в різних фазах, тобто смуги руху закріплені за окремими фазами. Виходячи з вище вказаного на примиканні Мазепи - Грінченка - Творча пропонуємо двох фазне регулювання, так як ці дві умови виконуються. За таким розподілом фаз тривалість циклу буде рівна 27с.

Література

 

1. Вікович І.А., Жук М.М., Ройко Ю.Я. "Організація дорожнього руху". Л.: "НУ "Львівська політехніка", 2006р.

. Бабков В.Н. Дорожные условия и безопасность движения.

. Гохман, В.М. Визгалов, М.П. Поляков "Пересечение и примыкания автомобильных дорог”. М.: "Высшая школа”, 1989г.

. Хом’як Я.В., Гончаренко Ф.П., Конелевич Р.И. Инженерное оборудование автомобильных дорог.

. Аленич М.Д., Савенко В.Я., Титаренко О.М. Інженерне обладнання автомобільних доріг: Навчальний посібник - К.: УТУ, 1998р. - 128с.

. Черепанов В.И. Транспорт в планировке городов. - М.: Высшая школа. 1981.

. Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. - М.: Транспорт. 1990.

. Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения. - М.: Транспорт. 1997.