Апробация компьютерной программы 'OptiMKa' при исследовании и расчете потерь на четырехсторонних регулируемых перекрестках г. Минска

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Транспорт, грузоперевозки
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    382,14 Кб
  • Опубликовано:
    2016-06-17
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Апробация компьютерной программы 'OptiMKa' при исследовании и расчете потерь на четырехсторонних регулируемых перекрестках г. Минска

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ДД - дорожное движение

ДЗ - дорожный знак

ДР - дорожная разметка

ДТП - дорожно-транспортное происшествие

ЗС - зеленый сигнал

ИД - интенсивность движения

КФ - конфликт

ОБ - островок безопасности

ОДД - организация дорожного движения

ОПМПТ - остановочный пункт маршрутного пассажирского транспорта

ПЧ - проезжая часть

СтЛ - стоп-линия

СФ - светофор

СФЦ - светофорный цикл

ТП - транспортный поток

Т - Д - конфликт «транспорт - дорога»

Т - П - конфликт «транспорт - пешеход»

Т - Т - конфликт «транспорт - транспорт»

ТС - транспортное средство

ТСОДД - технические средства организации дорожного движения

УДС - улично-дорожная сеть

ВВЕДЕНИЕ

Дорожное движение играет важную роль в жизни современного общества, в нем участвуют практически все население государства и миллионы автомобилей. Учитывая такие масштабы дорожного движения, даже незначительные недостатки в его организации приводят к огромным потерям в экономической, экологической, аварийной и социальной областях.

По осторожным оценкам, суммарные потери в дорожном движении Республики Беларусь оцениваются величиной порядка 2,5 млрд долл./год, при этом распределение потерь по видам выглядит, примерно, следующим образом: экономические - 70 %, экологические - 20 %, аварийные - 10 %. Такие размеры потерь в дорожном движении представляют значимую опасность для страны, сказываются на уровне развития государства и благосостоянии граждан.

Объективно оценивать качество дорожного движения на отдельных участках улично-дорожной сети позволяет универсальный оценочный критерий - потери в дорожном движении [1]. Для эффективного функционирования дорожного движения и повышения его качества необходимо стремиться к учету и минимизации всех видов потерь: экономических, экологических и аварийных, при сбалансированном соотношении всех видов опасностей.

В БНТУ разработана методика оценки качества дорожного движения, основанная на подсчете, суммировании и сопоставлении потерь на заданном участке уличной сети для разных вариантов организации движения.

Но расчет потерь представляет собой довольно трудоемкий процесс, требующий повышенного внимания.

С целью повышения эффективности расчетов суммарных потерь на регулируемых перекрестках по указанной выше методике и оптимизации с использованием этих результатов параметров управления движением, создана компьютерная программа «ОптиМКа» («OptiMKa») [2].

Цель дипломного проекта заключается в проведении апробации указанной компьютерной программы «OptiMKa» при исследовании и расчете потерь на четырехсторонних регулируемых перекрестках г. Минска для последующей разработки мероприятий по улучшению организации дорожного движения с целью минимизации потерь и повышения уровня безопасности дорожного движения.

1.  ПОТЕРИ В ДОРОЖНОМ ДВИЖЕНИИ

1.1 Концепция обеспечения безопасности дорожного движения в Республике Беларусь

Концепция обеспечения безопасности дорожного движения в Республике Беларусь (далее - Концепция) разработана в соответствии с Указом Президента Республики Беларусь от 28 ноября 2005 г. № 551 «О мерах по повышению безопасности дорожного движения» и Законом Республики Беларусь от 17 июля 2002 года «О дорожном движении». Утверждена Постановлением Совета Министров Республики Беларусь №757 от 14 июня 2006 г.

Концепцией определяются основные направления повышения безопасности дорожного движения в РБ, меры по сокращению уровня аварийности на дорогах, снижению тяжести последствий ДТП, минимизации загрязнения окружающей среды и влияния других негативных факторов, связанных с дорожным движением [3].

В Концепции указано, что дорожное движение представляет повышенную опасность и содержит четыре основные угрозы - аварийную, экологическую, социальную и экономическую.

Аварийная проявляется в совершении ДТП, приводящих к гибели и травматизму людей, повреждению ТС, грузов, дорожных сооружений, иного имущества.

Экологическая проявляется в загрязнении механическими ТС окружающей среды, повышенном шуме и других факторах, приносящих вред здоровью людей, государству и обществу.

Социальная - в преднамеренном нарушении законодательства участниками дорожного движения, их агрессивном и неадекватном поведении на дорогах, недовольстве граждан состоянием дорог и организацией дорожного движения, действиями (бездействием) должностных лиц государственных органов, осуществляющих управление и

государственный контроль в области дорожного движения и обеспечения его безопасности.

Экономическая - в неоправданных остановках, задержках и перепробеге ТС и пешеходов.

В Концепции установлено, что идеология управления дорожным движением базируется на учете и снижении всех видов потерь, повышении безопасности и соблюдении прав и свобод граждан в этой сфере.

На основании Концепции осуществляются научно-технические исследований и разработки в области дорожного движения и обеспечения его безопасности. Необходимо принимать меры по совершенствованию методики расчета потерь в дорожном движении. С этими целями в Белорусском национальном техническом университете (БНТУ), разработан и апробирован универсальный оценочный критерий - потери в дорожном движении [2], позволяющий на отдельных участках УДС объективно оценивать основные свойства дорожного движения.

.2 Понятие о потерях в дорожном движении

В дорожном движении, как и в любом социально-производственном процессе существуют свои затраты и издержки, которые очень разнообразны. Проявляются в различных формах, например, стоимости отведенных для дороги земельных участков, выбросов в атмосферу, содержание огромной массы людей, обслуживающих ДД и дорожный транспорт, аварии, закононепослушание участников движения, потерянное время и т.д. сопоставление их между собой дается очень трудно и является довольно условным. Если все затраты и издержки условно сопоставить между собой и выразить в денежном эквиваленте, то можно получить приведенную сумму издержек и затрат, которая характеризует стоимость транспортного обслуживания или транспортной услуги.

Потери в дорожном движении составляют социально-экономическую стоимость необязательных издержек в процессе движения. Потери от издержек, равно как и сами издержки, условно можно разделить на четыре вида: экономические, экологические, аварийные и социальные.

Все виды потерь являются социально-экономическими и имеют две составляющие - экономическую и социальную. Экономическая составляющая - это та часть потерь, которая имеет однозначный денежный эквивалент, например стоимость поврежденных машин или грузов при аварии, или оплата листков нетрудоспособности из-за экологических воздействий на человека и т.д. Социальная составляющая не имеет однозначного денежного эквивалента и характеризует ту часть потерь, которая отражается на полноценности отдельного человека или общества в целом. Это потери, связанные с гибелью или расстройством здоровья человека, с состоянием окружающей среды, состоянием общества, воспитанием детей и т.д. Экономическая оценка этих потерь производится опосредованно, через систему страховых отношений, общественных приоритетов, возмещения морального ущерба и т.д. И хотя эта оценка очень приблизительная, она все же есть и позволяет сопоставить между собой различные виды потерь.

Определение социальной составляющей потерь производится с помощью т.н. «социального коэффициента», который показывает, сколько согласно заплатить (или уже платит) общество, чтобы избежать социально-экономических потерь данного вида в данное время. Приведенные потери данного вида можно определить как произведение экономической составляющей на социальный коэффициент. Все виды потерь в дорожном движении для их количественного учета приводятся к экономическим потерям.

Суммарные потери, кроме потерь от перечисленных видов издержек движения включают, еще и соизмеримые по величине потери от неоптимальных затрат в инфраструктуре, которые носят преимущественно экономический характер. Поэтому, чем выше доля потерь в инфраструктуре, тем слабее проявляются видовые отличия и потери в дорожном транспорте все отчетливее становятся чисто экономическими.

Рассмотрим более подробно перечисленные четыре вида потерь в дорожном движении.

.2.1 Экономические потери

Экономические потери в дорожном движении связаны с необязательными издержками процесса движения, имеющими, преимущественно, экономический характер. К их числу можно отнести:

задержки (потери времени) транспорта из-за снижения скорости движения (по сравнению с нормативной) или вынужденных простоев;

остановки транспорта, включающие, торможение, собственно остановку, трогание и разгон;

перепробег транспорта во всех его формах и проявлениях;

перерасход топлива из-за неблагоприятных режимов движения;

дополнительный (ускоренный) износ ТС и дорожного покрытия из-за неблагоприятных режимов движения;

задержки (потери времени) пешеходов;

перепроход пешеходов;

задержки пассажиров (они учитываются в задержках или перепробеге транспорта).

Сюда же относятся потери прибыли участниками движения из-за незапланированных простоев или опозданий и потери в смежных отраслях из-за невыполнения принятых обязательств, упущенная выгода из-за неполного использования возможностей и т.д.

Экономические потери характеризуются тем, что они почти равномерно распределяются на всех членов общества и могут быть замаскированы, сливаясь с действительно неизбежными издержками, а в результате на них могут не уделять должного внимания.

По своим масштабам эти потери значительно превышают сумму аварийных и экологических потерь.

.2.2 Экологические потери

Доля транспортного комплекса в общем объеме загрязнения атмосферы колеблется в пределах от 20 до 60%. Около 75% объема загрязнения дорожным транспортом приходится, по некоторым данным, на долю дорожного движения, а остальные 25% - на долю инфраструктуры дорожного транспорта, т.е. на дорожный и автотранспортный комплексы, придорожный сервис и т.д. Значительный ущерб здоровью людей наносит шум и вибрация, сопровождающие движение ТП, особенно в районе перекрестков, улиц с неровным покрытием ПЧ или с искусственными неровностями, где движение характеризуется переменными режимами с торможениями, остановками, троганиями с места разгонами, а также электромагнитные излучения.

Оценка уровня загрязнения атмосферы производится сопоставлением измеренной и предельно допустимой концентрации (ПДК). Значения ПДК устанавливаются для различных токсичных веществ при постоянном, среднесуточном и разовом действиях. Существуют нормативы допустимого уровня внешнего шума для базовых моделей ТС, а также установлены базовые значения вибрации в зависимости от продолжительности ее воздействия на человека.

Экологические потери - это превышающие минимально возможные величины выбросов вредных веществ в атмосферу, загрязнения воды и почвы, воздействия шума, вибраций и электромагнитных излучений. Таким образом, экономические потери представляют собой разность между фактической стоимостью экологического ущерба, наносимого заданным ТП в реальных условиях, и стоимостью минимально возможного экологического ущерба ТП в принятых эталонных условиях.

Основными причинами повышенного уровня экологических потерь являются:

перегрузки отдельных участков УДС;

повышенный уровень маневрирования интенсивных потоков, включая торможения, остановки и разгоны;

вынужденное снижение скорости и движение на неэкономичных режимах;

перепробег в любых его проявлениях;

неудовлетворительное техническое состояние транспортных средств и т.д.

В экологических потерях следует различать произведенный и потребленный вред. При определении ущерба от воздействия на человека учитывается число подвергшихся воздействию жителей, удаленность застройки и т.д. Стоимость ущерба от одинакового количества выбросов в атмосферу в городе оценивается почти в два раза выше, чем за городом.

Экологические потери характеризуются тем коварным свойством, что их действие отложено во времени на довольно значительный период. В результате, сегодняшнее поколение пожинает плоды экологической деятельности прошлых поколений, а плоды нашей деятельности будут пожинать потомки.

Экономическая составляющая экологических потерь проявляется в виде затрат на лечение, потери части национального дохода и выплат по листкам нетрудоспособности из-за болезней граждан вызванных загрязнением окружающей среды; затрат на восстановление зеленых и лесных насаждений из-за их болезни и порчи; затрат на восстановление зданий и сооружений из-за кислотных дождей и т.д.

Социальная составляющая - это потеря здоровья отдельным гражданином и нацией в целом, разрушение окружающей среды, нарушение экологического равновесия, могущее привести к непредсказуемым последствия. Величина социального коэффициента экологических потерь в РБ по оценкам находится в пределах от 1,5 до 3. При этом с ростом уровня автомобилизации экологические требования постоянно ужесточаются, а социальный коэффициент увеличивается.

В денежном эквиваленте экологические потери, по сегодняшним оценкам, существенно уступают экономическим, но столь же существенно превышают аварийные. Но необходимо учитывать, что значимость экологических потерь существенно возрастает со временем, т. к. они имеют накопительный со временем характер.

.2.3 Аварийные потери

Аварийные потери включают ущерб от аварий любых видов и любой тяжести последствий, а также судебные и иные издержки, связанные с авариями, транспортными затруднениями на месте аварии и т.д.

Аварийность является одной из самых тяжелых и трагических потерь в дорожном движении. В аварийных потерях, в отличие от экономических и экологических, ущерб наносится в первую очередь отдельным участникам движения, непосредственно касается их жизни, здоровья и благополучия.

Экономическая составляющая аварийных потерь - это стоимость повреждений ТС и грузов, разрушение дороги и обустройства, потеря части национального дохода из-за гибели или ранения людей, расходы на лечение, пенсии, пособия и т.д. Социальная составляющая - это душевная боль из-за гибели или увечья людей, крушения планов и надежд, изменения в худшую сторону привычного образа жизни, потери от изменения нормальной психики людей, подвергшихся и т.д. Точные данные о величине социального коэффициента аварийности в РБ неизвестны, однако, предварительные исследования показывают, что он, очевидно, находится в пределах от 3 до 10, т.е. 3…10. При этом известно, что чем выше тяжесть последствий, тем выше социальный коэффициент аварийности. Поэтому борьба с аварийностью имеет не только экономическую, но и большую социальную значимость и является делом государственной важности.

.2.4 Социальные потери

Социальные потери связаны с нарушением прав и свобод человека, могут быть вызваны недобросовестностью или некомпетентностью властей, неподчинением участников движения установленным нормам, равно как нелепостью или невыполнимостью отдельных положений этих норм; принуждением или подстрекательством к невыполнению нормативов; бесконтрольностью и т.д.

Экономическая составляющая социальных потерь включает экономическую выгоду, полученную незаконным путем (например, выигрыш во времени из-за нарушений нормативов), либо экономический ущерб, нанесенный незаконными или некомпетентными действиями, (штрафы, опоздания МПТ из-за неорганизованности пассажиров или некомпетентности властей) и т.д. Эти потери только начали учитываться и начинают исследоваться, то каких-либо определенных данных пока не имеется. Еще отсутствует методика и необходимые данные для расчета социальных потерь и поэтому они пока не определяются и не суммируются с другими видами потерь.

.3 Оценка качества дорожного движения

Качество дорожного движения - это совокупное свойство, характеризующее степень соответствия дорожного движения своему назначению.

Качество ДД включает такие отдельные свойства как безопасность, экологичность, экономичность, социологичность, надежность, производительность, надежность и комфортабельность. Все свойства, оценивающие качество ДД, должны быть обязательно сбалансированы, иначе организация движения не может быть оптимальной и потери в ДД будут неоправданно большими. Наивысшим качеством обладает дорожное движение с оптимальной производительностью при минимальной стоимости. Следует понимать, что любое снижение производительности приводит к возрастанию потерь от издержек процесса движения и одновременно увеличение производительности может привести к потерям в виде неоправданных потерь в инфраструктуре. Создание совершенных систем управления хотя и стоит дорого, но является весьма выгодным, поскольку потери в ДД превышают эти затраты на несколько порядков.

Для оптимального управления дорожным движением необходимо объективно и достоверно оценивать его качество.

Качество дорожного движения или его отдельных свойств можно количественно оценить по величине потерь, под которыми понимают социально экономическую стоимость необязательных (невынужденных) издержек в процессе движения - чем меньше потери, тем выше качество.

В БНТУ разработана и апробирована универсальная оценочная методика по расчету потерь в дорожном движении [1], позволяющая на отдельных участках УДС при различных условиях движения объективно оценивать основные свойства дорожного движения.

При разработке мероприятий по совершенствованию ОДД необходимо способствовать увеличению производительности и безопасности ДД, при этом выбор организационных и управленческих решений должен быть обоснован еще и по критерию минимизации суммарных потерь при заданных нагрузках. Расчет же суммарных потерь, без которых невозможна оценка качества ДД, представляет собой довольно трудоемкий процесс. Кроме того существует необходимость расчетов прогнозируемых потерь при внедрении мероприятий по совершенствованию ОДД.

Особенно высокими являются потери на перекрестках, где имеет место слияние, отклонение и пересечение транспортных потоков, следовательно, переменные режимы движения с постоянными торможениями, остановками, троганиями с места разгонами.

В БНТУ на кафедре ОАПДД с целью повышения эффективности расчетов суммарных потерь на регулируемых перекрестках и оптимизации с использованием этих результатов параметров управления движением, создана компьютерная программа «ОптиМКа» («OptiMKa») [2].

2. ОПИСАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ «ОптиМКа» («OptiMKa»)

Компьютерная программа «ОптиМКа» («OptiMKa») предназначена для определения экологических, экономических и аварийных потерь в дорожном на регулируемых перекрестках и оптимизации с использованием этих результатов параметров управления движением.

Программа создана с целью применение ее в области организации и обеспечении безопасности движения; оценки проектных, организационных и управленческих решений по критерию минимизации суммарных потерь в ДД на регулируемых перекрестках. Компьютерная программа позволяет быстро рассчитывать экономические, экологические и аварийные потери на регулируемых перекрестках и оптимизировать по критерию минимизации потерь параметры управления транспортными и пешеходными потоками.

Программа имеет следующие функции:

использование файловой базы исходных данных;

вывод результатов расчета в виде промежуточных и итоговых таблиц как на экран, так и в файлы результатов и на принтер;

вывод промежуточных результатов на экран для отладки с возможностью отключения вывода;

визуализация ситуации на перекрестке с указанием местоположения конфликтных точек и зон и вывод в многотабличном виде параметров прогнозирования аварийности;

возможность графического ввода и редактирования траекторий движения транспорта на перекрестке с автоматическим определением конфликтных точек и зон;

оптимизация выбранных параметров по критерию минимизации суммарных потерь на перекрестке.

Алгоритм расчета экономических потерь, алгоритм расчета экологических потерь, алгоритм расчета и прогнозирования аварийности базируются на результатах научных исследований. Алгоритм оптимизации основан на табулировании результирующей функции суммарных потерь на перекрестке и определения ее глобального минимума при изменении выбранных входных параметров, например, времен горения зеленого сигнала в светофорных циклах, интенсивностей движения транспортных потоков на перекрестке, конструктивных характеристик перекрестка и т.п.

Программа написана на языке программирования Delphi и является самостоятельным программным продуктом, включающим дополнительные модули ввода и вывода данных и результатов расчетов. Файлы программы представлены каталогом, в котором находятся:

исполняемый файл программы (скомпилированный исполняемый файл) Opti_MK.exe - размер: примерно 2,3 Мбайт;

исполняемый файл для ввода исходных данных ProjectRead.exe - размер: примерно 1,0 Мбайт;

файл размещения формы на экране FormSize.dat - размер 32 байт;

Каталог DATA для хранения файлов данных.

В каталоге DATA находятся каталоги 1, 2, 3, 4, N, M1, M2, M3, M4 с файлами графических треков для соответствующих фаз 1,2,3,4, безфазного нерегулируемого N, межфазных M1, M2, M3, M4 режимов. Размер указанных каталогов изменяемый в зависимости от введенных графически треков движения транспорта в соответствующих фазах. Еще 68 файлов в каталоге DATA с расширением TXT и txt хранят исходную информацию о параметрах управления и перекрестке.

Входная информация, необходимая для работы программы, хранится в файловой базе исходных данных, которая может быть получена как из самой программы, так и от внешних программ, в том числе с дистанционной передачей по сети Интернет по оговоренному интерфейсу.

На рисунке 2.1 представлена экранная форма основного окна компьютерной программы.

Рисунок 2.1 - Вид основного окна компьютерной программы

Для составления базы исходных данных могут быть использованы любые программные продукты записывающие информацию в файловом виде по оговоренному интерфейсу.

Компьютерная программа позволяет автоматизировать расчет экономических, экологических и аварийных потерь на регулируемых перекрестках, оптимизировать по критерию минимизации потерь параметры организации движения транспорта на регулируемых перекрестках, в том числе и конструктивные характеристики перекрестков.

Особенность модели и программы расчета: циклический суммирующий расчет потерь для каждого направления движения транспорта в каждой полосе каждого входа перекрестка.

В дипломном проекте поставлена цель провести апробацию указанной компьютерной программы «OptiMKa» при расчете потерь на четырехсторонних регулируемых перекрестках.

Для этого изучена методика работы с указанной программой, модель расчета, по которой она разработана. Для проверки адекватности работы программы параллельно проводятся расчеты суммарных потерь по усредненной методике реализованные с помощью программного пакета Microsoft Excel и полученные результаты сопоставляются.

В качестве объектов исследования выбраны следующие регулируемые перекрестки г. Минска с двухполосными входами:

Перекресток ул. К. Черного - ул. Киселева;

Перекресток ул. Киселева - ул. М. Богдановича;

Перекресток ул. Киселева - ул. Куйбышева;

Перекресток ул. Киселева - ул. Красная;

Перекресток ул. Волгоградского - ул. Кнорина.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

.1 Общая характеристика объектов исследования

Исследования имеют целью получение исходной информации для анализа существующей организации дорожного движении и разработки возможных предложений по ее совершенствованию. Они включают обследование условий движения, измерение некоторых характеристик транспортных потоков, исследование режима работы светофорных объектов.

Для каждого из пяти исследуемых четырехсторонних перекрестков с двухполосными входами построены масштабные планы (1:500) на основании данных, полученных путем натурных исследований. На планы с применением условных обозначений нанесены все наземные элементы, расположенные в районе участков исследования, в том числе дислокация дорожных знаков и других технические средства организации движения.

Выбранные перекрестки по ул. Киселева имеют по одной полосе движения в одном направлении шириной по 4,5 м. Такая ширина полосы движения позволяет двигаться по ней легковым автомобилям в два ряда, что происходит фактически, поэтому перекрестки по ул. Киселева в проекте будем считать как перекрестки с двухполосными входами.

Основную долю транспортного потока на перекрестках составляют легковые автомобили.

Разделение встречных транспортных потоков на всех перекрестках осуществляется посредством:

правил, оговаривающих правостороннее движение;

разметки, указывающей границу встречного направления.

Пешеходные переходы оборудованы на всех входах. Разделение транспортных и пешеходных потоков осуществляется методами дорожного строительства. Сюда относится строительство тротуаров и пешеходных дорожек, отделение тротуара от проезжей части бортовым камнем и зелёной зоной, пешеходные переходы. Защита жителей прилегающих районов от вредного воздействия отработавших газов автомобилей кроме расстояния осуществляется за счёт однорядной, в некоторых местах двухрядной посадки деревьев.

Обязательным условием безопасного и производительного движения является обеспечение треугольника боковой видимости. На всех исследуемых перекрестках обеспечение треугольника видимости существенно затруднено из-за наличия капитальной застройки, не позволяющей обеспечить необходимые условия, поэтому безопасность движения транспортных средств и пешеходов обеспечивается средствами организации дорожного движения, и применением светофорного регулирования.

Покрытие на всех перекрестках - асфальтобетон. Состояние тротуаров и проезжей части хорошее.

В темное время суток перекрестки хорошо освещаются. Опоры освещения расположены с двух сторон улиц.

.2 Экспериментальные исследования характеристик транспортных и пешеходных потоков

Интенсивность движения (ИД) - это количество ТС, проходящих через сечение дороги в единицу времени. Часто интенсивность рассматривают как объем движения или количество движения. Интенсивность движения, пожалуй, самый главный параметр в ДД - без него невозможно обойтись ни на одной стадии работ.

Интенсивность движения определяется по формуле:

 (3.1)

где N - число ТС, прошедших сечение дороги, авт;- время измерения (с, ч, сут., год.)

Соответственно ИД имеет размерность: авт/с, авт/ч, авт/сут, авт/год.

ИД - случайная величина, зависящая от многих факторов и изменяющаяся в пространстве и во времени.

Пространственная неравномерность - это распределение ИД по полосам ПЧ, по участкам УДС района, города, области, региона.

Временная неравномерность характеризует циклические изменения ИД по месяцам года, дням недели, часам суток, а также изменения за любые интервалы времени. Временная неравномерность ИД обусловлена циклическим характером большинства поездок, что связано с образом жизни человека. Формой представления временной неравномерности, как правило, является график t -Q, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат - абсолютные или относительные значения интенсивности движения.

Поскольку транспортные средства неодинаковы, существует необходимость приведения их к общему знаменателю, в качестве которого выступает легковой автомобиль. Для этого применяются специальные коэффициенты приведения типов транспортных средств к легковому автомобилю. Коэффициенты приведения представляет собой величину, которая показывает, каким количеством легковых автомобилей можно заменить тот или иной тип транспортного средства. Приведение производится по разным признакам.

При проведении обследований должен быть исследован состав транспортного потока. Подсчитывается количество различных типов транспортных средств, прибывающих к стоп-линиям, а затем автомобили разных типов должны быть приведены к эквивалентному количеству легковых автомобилей.

При расчете режима регулирования и величин транспортных задержек на нем будем использовать приведение по динамическим характеристикам (время освобождения стоп-линии при включении ЗС светофора - Кпн) и по величине экономических потерь от задержек, остановок, перепробега - Кпэ.

Для расчетов рекомендуется принимать средневзвешенные значения коэффициентов приведения Кпн и Кпэ по результатам измерения ИД за расчетный период:

, (3.2)

где Кni - значение коэффициента приведения для данного замера ИД (значения выбираются из справочных данных в [1]);- число замеров ИД.

Исследования на перекрестках выполнялись в период времени с 8.00 до 23.00 через каждые три часа в рабочий день недели. Замеры выполнялись в течение пятнадцатиминутных интервалов времени, в каждом из которых определялась интенсивность путём учёта количества ТС, проходящих через стоп-линию и состав транспортных потоков по всем направлениям и интенсивность движения пешеходов на всех пешеходных переходах.

Результаты экспериментальных исследований для каждого перекрестка представляются в виде среднесуточной картограммы интенсивности транспортных и пешеходных потоков, графиков неравномерности ИД по времени суток, диаграмм состава ТП для каждого входа. Для обработки данных использовался программный пакет «Traffic Intensity».

Результаты экспериментальных исследований на перекрестках представлены в приложении А.

Исследование параметров светофорного регулирования

Диаграмма светофорного регулирования - графическое изображение последовательности переключения сигналов для каждого регулируемого направления.

Регулируемое направление - группа светофорных сигналов, которые включаются и выключаются одновременно, а также транспортные и пешеходные потоки, движение которых регулируется этой группой светофоров.

Схема пофазного движения - графическое изображение транспортных и пешеходных потоков, движение которых разрешено в каждой из фаз светофорного регулирования.

Фазой светофорного регулирования называется совокупность основного и промежуточного тактов. Основным тактом называется период светофорного цикла с неизменной комбинацией сигнала светофора. Промежуточный такт - период светофорного цикла, в котором происходит смена сигналов хотя бы в одном из регулируемых направлений.

На исследуемых перекрестках с помощью светофорного регулирования обеспечена двухфазная схема движения ТС, с каждого входа разрешено движение во всех направлениях в соответствии с рисунком 3.1, кроме перекрестка ул. Киселева - ул. Богдановича, где запрещен левый поворот при движении по ул. Богдановича в промежуток времени с 7.00 до 21.00.

Рисунок 3.1 - Схема пофазного движения

Для перекрестка ул. Черного - ул. Калинина вход А со стороны ул. Сурганова, для перекрестка ул. Киселева - ул. Богдановича - со стороны ул. Старовиленской, для перекрестка ул. Киселева - ул. Куйбышева - со стороны ул. Богдановича, для перекрестка ул. Киселева - ул. Красная - со стороны ул. Куйбышева, для перекреска ул. Волгоградская - ул. Кнорина - со стороны Логойского тракта. В качестве РН1 принято направление, которое регулирует движение транспортного потока прямого направления с входа А.

Все внутрифазные конфликтные точки являются условно допустимыми.

Светофоры на каждом перекрестке распределяются по регулируемым направлениям в соответствии с их размещением на перекрестке и схемой пофазного движения.

На исследуемых перекрестках измеряем длительности горения сигналов и цикла регулирования в целом. По результатам измерений строим диаграммы светофорного регулирования.

Рисунок 3.2 - Диаграмма светофорного регулирования на перекрестке ул. Черного - ул. Калинина

Рисунок 3.3 - Диаграмма светофорного регулирования на перекрестке ул. Киселева - ул. Богдановича

Рисунок 3.4 - Диаграмма светофорного регулирования на перекрестке ул. Киселева - ул. Куйбышева

Рисунок 3.5 - Диаграмма светофорного регулирования на перекрестке ул. Киселева - ул. Красная

Рисунок 3.6 - Диаграмма светофорного регулирования на перекрестке ул. Волгоградского - ул. Кнорина

Исследование переходных интервалов

Переходной интервал - это время между выключением зеленого сигнала в предыдущем направлении и включением зеленого сигнала в последующем направлении. Целью применения переходных интервалов является обеспечение безопасности движения в переходный период, когда движение предыдущей группы потоков уже запрещено, а последующая группа разрешение на движение через перекресток еще не получила.

В простейшем случае переходной интервал реализуется в виде желтого сигнала, который одновременно включается и выключается в обоих направлениях. Однако этого времени (3 с) часто недостаточно для освобождения перекрестка, тогда для увеличения продолжительности переходного интервала желтый сигнал включают неодновременно в обоих направлениях: в первом направлении, после зеленого сигнала, он уже включен, а в другом - он еще не включен и горит красный сигнал.

Во время переходных интервалов запрещен въезд на светофорный объект. С одной стороны, чем больше переходной интервал, тем больше снижается производительность. С другой стороны, чем он больше, тем надежнее разводятся во времени конфликтующие потоки и тем выше безопасность. Поэтому выбор продолжительности переходного интервала является компромиссом между производительностью и безопасностью.

Экспериментально длительность переходного интервала для конфликтов Т - Т и Т - П можно определить по формуле:

пер = T1-T2+1, c (3.3)

где Т1 - время движения завершающего движение потока до конфликтной точки, замеренное экспериментально, с;

Т2 - время движения начинающего движение потока до конфликтной точки, с;

Т2 = L / V, c (3.4)

где L - расстояние до конфликтной точки, с;- cкорость потока. Скорость для правоповоротного потока - 20 км/ч, левооповоротного - 25 км/ч, транзитного - 60 км/ч.

Длительность переходных интервалов пешеходных светофоров должна обеспечить пешеходам, вышедшим на переход в момент завершения зеленого немигающего сигнала, возможность дойти до конструктивно выделенного островка безопасности, а при его отсутствии - до противоположного края проезжей части при движении с расчетной скоростью 1,3 м/с.

Пешеходный переходной интервал обозначается зеленым мигающим сигналом пешеходного светофора, длительность которого определяется по формуле:

прп = 0,75 * В, с (3.4)

где В - ширина проезжей части (при отсутствии островка безопасности) либо расстояние от края проезжей части до конструктивно выделенного островка безопасности, м.

Результаты исследования переходных интервалов представлены таблицах 3.1 - 3.15.

Таблица 3.1 - Длительность переходных интервалов «транспорт - транспорт» на перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликтные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существую-щая.)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

2, 4

3-16/16,67+1

3

5

 Соответствует

3

Т

1

2, 4

3-16/16,67+1

3

5

Соответствует

2

Т

2

1, 3

3-16/16,67+1

3

5

Соответствует

4

Т

2

1, 3

3-16/16,67+1

3

5

Соответствует


Таблица 3.2 - Длительность переходных интервалов «транспорт - пешеход» перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существующ)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

5, 7

4-0+1

5

5

Соответствует

3

Т

1

5, 7

4-0+1

5

5

Соответствует

2

Т

2

6, 8

4-0+1

5

5

Соответствует

4

Т

2

6, 8

4-0+1

5

5

Соответствует


Пешеходные светофоры на пересечении ул. К. Черного - ул. Калинина и ул. Киселева - ул. Богдановича отсутствуют. Пешеходы руководствуются сигналами транспортных светофоров, что явно не обеспечивает им необходимую длительность переходного интервала.

Таблица 3.3 - Длительность переходных интервалов «транспорт-транспорт» на перекрестке ул. Киселева - ул. М. Богдановича

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликтные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существ.)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

2, 4

4-14/16,67+1

4,2

6

 Соответствует

3

Т

1

2, 4

4-14/16,67+1

4,2

6

Соответствует

2

Т

2

1, 3

2-10/16,67+1

2,4

5

Соответствует

4

Т

2

1, 3

2-11/16,67+1

2,3

5

Соответствует


Таблица 3.4 - Длительность переходных интервалов «транспорт - пешеход» перекрестке ул. Киселева - ул. М. Богдановича

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существующ)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

5, 7

4,5-0+1

5,5

6

Соответствует

3

Т

1

5, 7

4,5-0+1

5,5

6

Соответствует

2

Т

2

6, 8

3-0+1

4

5

Соответствует

Т

2

6, 8

3-0+1

4

5

Соответствует


Таблица 3.5 - Длительность переходных интервалов «транспорт - транспорт» на перекрестке ул. Киселева - ул. Куйбышева

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликтные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существ.)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

2, 4

2,5-12/16,67+1

2,8

6

 Соответствует

3

Т

1

2, 4

2,5-12/16,67+1

2,8

6

Соответствует

2

Т

2

1, 3

2,5-12/16,67+1

2,8

5

Соответствует

4

Т

2

1, 3

2,5-12/16,67+1

2,8

5

Соответствует


Таблица 3.6 - Длительность переходных интервалов «транспорт - пешеход» перекрестке ул. Киселева - ул. Куйбышева

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существующ)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

5, 7

3-0+1

4

6

Соответствует

3

Т

1

5, 7

3-0+1

4

6

Соответствует

2

Т

2

6, 8

3-0+1

4

5

Соответствует

4

Т

2

6, 8

3-0+1

4

5

Соответствует


Таблица 3.7 - Длительность переходных интервалов «пешеход- транспорт» перекрестке ул. Киселева - ул. Куйбышева

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (требуемая)

Длительность переходного интервала, с (существующая)

Примечание

5

П

2

1, 3

9/1,3

6,9

4

Не соответств.

6

П

1

2, 4

13/1,3

10

6

Не соответств.

7

П

2

1, 3

9/1,3

6,9

4

Не соответств.

8

П

1

2, 4

13/1,3

10

6

Не соответств.


Таблица 3.8 - Длительность переходных интервалов «транспорт - транспорт» на перекрестке ул. Киселева - ул. Красная

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликтные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существ.)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

2, 4

2,5-11/16,67+1

2,8

5

 Соответствует

3

Т

1

2, 4

2,5-10/16,67+1

2,9

5

Соответствует

2

Т

2

1, 3

2,5-13/16,67+1

2,7

5

Соответствует

4

Т

2

1, 3

2,5-13/16,67+1

2,7

5

Соответствует


Таблица 3.9 - Длительность переходных интервалов «транспорт-пешеход» перекрестке ул. Киселева - ул. Красная

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существующ)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

5, 7

3-0+1

4

5

Соответствует

3

Т

1

5, 7

3-0+1

4

5

Соответствует

2

Т

2

6, 8

3-0+1

4

5

Соответствует

4

Т

2

6, 8

3-0+1

4

5

Соответствует


Таблица 3.10 - Длительность переходных интервалов «пешеход- транспорт» перекрестке ул. Киселева - ул. Красная

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (требуемая)

Длительность переходного интервала, с (существующая)

Примечание

5

П

2

1, 3

9/1,3

6,9

10

Соответствует

6

П

1

2, 4

10,5/1,3

8

7

Не соответств.

7

П

2

1, 3

12,5/1,3

9,6

10

Соответствует

8

П

1

2, 4

9/1,3

6,9

7

Соответствует


Таблица 3.11 - Длительность переходных интервалов «транспорт - транспорт» на перекрестке ул. Волгоградского - ул. Кнорина

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликтные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существ.)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

2, 4

2,3-16/16,67+1

2,3

6

 Соответствует

3

Т

1

2, 4

2,3-16/16,67+1

2,3

6

Соответствует

2

Т

2

1, 3

2,3-16/16,67+1

2,3

6

Соответствует

4

Т

2

1, 3

2,3-16/16,67+1

2,3

6

Соответствует


Таблица 3.12 - Длительность переходных интервалов «транспорт-пешеход» перекрестке ул. Волгоградского - ул. Кнорина

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (экспериментальная)

Длительность переходного интервала, с (существующ)

Примечание





T1-T2+1




1

Т

1

5, 7

3-0+1

4

6

Соответствует

3

Т

1

5, 7

3-0+1

4

6

Соответствует

2

Т

2

6, 8

3-0+1

4

6

Соответствует

4

Т

2

6, 8

3-0+1

4

6

Соответствует


Таблица 3.13 - Длительность переходных интервалов «пешеход- транспорт» перекрестке ул. Волгоградского - ул. Кнорина

№ РН

Тип РН

 Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Длительность переходного интервала, с (требуемая)

Длительность переходного интервала, с (существующая)

Примечание

5

П

2

1, 3

14/1,3

10,8

8

Не соответств.

6

1

2, 4

13/1,3

10

8

Не соответств.

7

П

2

1, 3

13/1,3

10,8

8

Не соответств.

8

П

1

2, 4

13,5/1,3

10,4

8

Не соответств.


4. АНАЛИЗ АВАРИЙНОСТИ

Анализ аварийности является составной частью оценки качества дорожного движения и имеет целью создание информационной основы для разработки мероприятий по повышению безопасности дорожного движения. С помощью инженерного анализа аварийности можно рассмотреть конкретные вопросы, связанные с уровнем аварийности и ее очагами, особенностями и основными причинами, а также разработать мероприятия по снижению аварийности.

В данном разделе приведена статистическая и аналитическая информация о дорожно-транспортных происшествиях (ДТП), которые произошли на исследуемых перекрестках.

Для осуществления анализа аварийности, в ОГАИ районов, в которых расположены исследуемые объекты, были получены карточки учета ДТП за 3 года (2010 - 2012). В государственную статистическую отчетность включают лишь те ДТП, при которых были погибшие или раненые. Для проведения анализа аварийности рассматривались и учетные, и не учетные ДТП.

Из карточек учёта ДТП были получены следующие сведения: дата, день недели, время суток, вид ДТП, причина совершения ДТП, тяжесть последствий, траектория движения участников. Полученные данные сведены в таблицы.

Траектории движения участников, места совершения ДТП отражены на плане участка ДС в виде инженерного (очагового) анализа.

Качественный и количественный анализ аварийности в виде диаграмм распределения аварий по причинам их совершения, распределения по месяцам года, дням недели и времени суток приведены в приложении Б.

Перекресток ул. Черного - ул. Калинина

Рисунок 4.1 - Очаговый анализ аварийности на перекрестке ул. К.Черного - ул. Калинина

Таблица 4.1 - Спецификация ДТП на перекрестке ул. К.Черного -ул. Калинина

№ ДТП

Дата

День нед.

Время суток

Промежу-ток вр.

Вид ДТП

Нарушение ПДД

Тяжесть последствий

1

25.06.10

Пт

15-30

15-18 ч

столкновение

дистанция

мат. ущерб

2

25.06.10

Пт

15-30

15-18 ч

столкновение

дистанция

мат. ущерб

3

28.06.10

Пн

00-10

00-03 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

4

08.06.10

Вт

19-00

18-21 ч

столкновение

дистанция

мат. ущерб

5

02.07.10

Пт

22-50

21-00 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

6

24.09.10

Пт

15-30

15-18 ч

столкновение

дистанция

мат. ущерб

7

09.10.10

Пн

16-55

15-18 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

8

06.11.10

Сб

11-00

9-12 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

9

15.11.10

Пн

23-50

21-00 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

10

24.12.10

чт

11.50

9-12 ч

столкновение

дистанция

мат. ущерб

11

14.12.10

вт

17.50

15-18 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

12

25.11.10

Чтв.

18.40

18-21 ч

Наезд на пеш.

Не пропуск

Ранено: 1

13

22.07.11

Птн.

0.50

00-03 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

14

04.10.11

Вт.

10.30

09-12 ч

столкновение

превыш СД

мат. ущерб

15

04.11.11

Птн.

08.45

9-12 ч

столкновение

маневрир.

мат. ущерб

16

28.11.11

Пн.

19.10

18-21 ч

столкновение

маневрир.

мат. ущерб

17

30.11.11

Ср.

19.30

18-21 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

18

18.10.11

Вт.

10.00

9-12 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

19

06.12.11

Вт.

08.50

6-9 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

20

18.12.11

Воскр.

01.15

00-3 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

21

01.01.12

Вт.

1.15

00-3 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

22

10.01.12

Вт.

00.10

00-3 ч

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

23

14.01.12

Субб.

17.25

15-18 ч

столкновение

превыш СД

мат. ущерб

24

31.01.12

Вт.

14.30

12-15 ч

столкновение

превыш СД

мат. ущерб

25

28.09.12

Птн.

14.05

12-15 ч

Наезд на пеш.

Не пропуск

Ранено: 1


Перекресток ул. Киселева - ул. Богдановича

Рисунок 4.2 - Очаговый анализ аварийности на перекрестке ул. Киселева - ул. М. Богдановича

Таблица 4.2 - Спецификация ДТП на перекрестке ул. Киселева -

ул. М. Богдановича

№ ДТП

Дата

День нед.

Время суток

Вид ДТП

Нарушение ПДД

Тяжесть последствий

1

23.01.10

Сб.

16.00

столкновение

маневрир.

мат. ущерб

2

25.03.10

Пт.

18.00

столкновение

дистанция

мат. ущерб

3

10.04.10

Пт.

15.15

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

4

21.07.10

Ср.

15.10

столкновение

проезд ПК

ранено:1

5

21.12.11

Ср.

16.40

столкновение

дистанция

мат. ущерб

6

23.09.11

Пт.

15.35

столкновение

дистанция

мат. ущерб

7

15.08.12

Ср.

13.20

столкновение

дистанция

ранено:1

8

30.06.12

Сб.

14.50

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

9

25.09.12

Чт.

16.25

столкновение

дистанция

мат. ущерб

Перекресток ул. Киселева - ул. Куйбышева

Рисунок 4.3 - Очаговый анализ аварийности на перекрестке

ул. Киселева - ул. Куйбышева

Таблица 4.3 - Спецификация ДТП на перекрестке ул. Киселева -

ул. Куйбышева

№ ДТП

Дата

День нед.

Время суток

Вид ДТП

Нарушение ПДД

Тяжесть последствий

1

07.04.10

Ср.

7.40

столкновение

неподчинение сигналам СФ

мат. ущерб

2

22.09.10

Ср.

1.05

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

3

28.09.10

Вт.

17.20

столкновение

дистанция

мат. ущерб

09.09.10

Чт.

12.00

столкновение

дистанция

мат. ущерб

5

16.10.10

Сб.

23.30

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

6

28.10.10

Чт.

18.30

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

7

15.04.11

Пт.

8.30

столкновение

неподчинение сигналам СФ

мат. ущерб

8

11.05.11

Ср.

00.20

столкновение

проезд ПК

Ранено:1

9

21.07.11

Чт.

23.15

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

10

08.11.11

Вт.

19.40

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

11

18.11.11

Пт.

19.00

наезд на пешехода

не уступил

мат. ущерб

12

14.11.11

Пн.

14.30

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

13

26.01.12

Чт.

12.10

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

14

07.01.12

Сб.

8.30

наезд на преп.

проезд ПК

мат. ущерб

15

14.02.12

Вт.

14.20

наезд на преп.

проезд ПК

мат. ущерб

16

19.04.12

Чт.

17.30

столкновение

дистанция

мат. ущерб

17

08.09.12

Сб.

10.40

столкновение

маневрир.

мат. ущерб


Перекресток ул. Киселева - ул. Красная

Рисунок 4.4 - Очаговый анализ аварийности на перекрестке ул. Киселева -ул. Красная

Таблица 4.4 - Спецификация ДТП на перекрестке ул. Киселева - ул. Красная

№ ДТП

Дата

День нед.

Время суток

Вид ДТП

Нарушение ПДД

Тяжесть последствий

1

09.02.10

Вт.

13.00

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

2

18.08.10

Ср.

20.00

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

3

20.09.10

Пн.

18.00

столкновение

маневрир.

ранено: 1

4

10.11.10

Ср.

16.30

столкновение

дистанция

мат. ущерб

5

17.02.11

Чт.

13.15

столкновение

дистанция

мат. ущерб

6

04.06.11

Сб.

16.10

столкновение

маневрир.

мат. ущерб

7

21.08.11

Вс.

13.30

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

8

21.10.11

Пт.

12.40

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

9

17.07.12

Вт.

13.45

столкновение

дистанция

мат. ущерб

10

06.08.12

Пн.

9.30

столкновение

наезд на стоящее ТС

мат. ущерб

11

02.10.12

Вт.

8.05

столкновение

маневрир.

мат. ущерб


Перекресток ул. Волгоградская - ул. Кнорина

Рисунок 4.5 - Очаговый анализ аварийности на перекрестке

ул. Волгоградская - ул. Кнорина

Таблица 4.5 - Спецификация ДТП на перекрестке ул. Волгоградская -

ул. Кнорина

№ ДТП

Дата

День нед.

Время суток

Вид ДТП

Нарушение ПДД

Тяжесть последствий

1

28.11.10

Вс.

15-35

столкновение

дистанция

мат. ущерб

2

12.10.10

Вт.

10-45

столкновение

дистанция

мат. ущерб

3

05.10.10

Вт.

18-30

столкновение

маневрир.

мат. ущерб

4

01.07.10

Чт.

12-00

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

5

12.12.10

Вс.

0.00

наезд на пешехода

не уступил

ранено: 1

6

19.09.11

Пн.

8.00

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

7

01.12.11

Чт.

17.30

столкновение

превыш. СД

мат. ущерб

8

05.12.11

Пн.

8.30

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

9

02.01.12

Пн.

17.40

столкновение

проезд ПК

мат. ущерб

10

06.03.12

Вт.

15.45

столкновение

превыш. СД

мат. ущерб

11

11.07.12

Ср.

14.20

наезд на пешехода

не уступил

ранено: 1


На исследуемых перекрестках совершается более 3 ДТП в год, поэтому все перекрестки являются очагами аварийности. Самыми распространенными причинами совершения аварий являются нарушение правил проезда перекрестков и неправильное маневрирование. Основное количество аварий приходится на осенне-зимний период года. Распределение аварий по дням недели равномерное, меньше всего аварий совершается в воскресенье.

. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОДД

Путем экспериментальных и расчетных исследований на перекрестках был выявлен ряд недостатков в существующей схеме ОДД, которые негативно влияют на безопасность движения, а также обнаружены некоторые отклонения от требований действующих в Республике Беларусь нормативных документов.

Для устранения недостатков существующей ОДД и повышения ее эффективности на исследуемых перекрестках предложен ряд организационно-нормативных и инженерно-организационных мероприятий.

Мероприятия по совершенствованию ОДД предлагаемые на пересечении ул. К. Черного - ул. Калинина:

устройство конструктивно выделенных островков безопасности шириной 2 м на всех входах перекрестка за счет уширения ПЧ и принятия ширины полос движения по 3,25 м. ОБ выделяются дорожной разметкой 1.16.1, вертикальной ДР 2.6, устанавливаются щитки с вертикальной разметкой 2.1.1 (8 шт.), ДЗ 4.2.1.

одновременно выравнивается ул. Калинина в месте пересечения с ул. К. Черного, что существенно улучшает треугольник боковой видимости и повышает безопасность;

установка дорожных знаков 5.16.1 и 5.16.2 на ПП на входах В, С и Д, а также 5.16.1 на устроенных ОБ;

установка пешеходных светофоров П.1.ж на ПП каждого входа;

изменение светофорного цикла с увеличением переходных интервалов для пешеходов.

При этом требуемая длительность переходного интервала «П - Т»:прпмин=В2/1,3 с, (5.1)

где В2 - расстояние от края большей по ширине проезжей части до конструктивно выделенного островка безопасности.

Минимальная длительность ЗС пешеходного СФ должна быть:

змин=(В2+h)/1,3 с (5.2)

где h - ширина островка безопасности.

Таблица 5.1 - Длительность переходных интервалов «пешеход - транспорт» на перекрестке ул. Черного - ул. Калинина при установке конструктивно выделенных островков безопасности

№ РН

Тип РН

Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Tпрпмин, с

Tзмин, с

5

П

2

1, 3

6,5/1,3=5

8,5/1,3 = 7

6

П

1

2, 4

6,5/1,3=5

8,5/1,3 = 7

7

П

2

1, 3

6,5/1,3=5

8,5/1,3 = 7

8

П

 1

2, 4

6,5/1,3=5

8,5/1,3 = 7


Мероприятия по совершенствованию ОДД предлагаемые на пересечении ул. Киселева - ул. Богдановича:

установка дорожных знаков 5.16.1 и 5.16.2 на ПП каждого входа;

установка пешеходных светофоров на ПП каждого входа;

расширение ПЧ по ул. Киселева до 9 м на входе А и до 10,5 м на входе С;

установка ДЗ 5.8.8 на входах А и С;

выделение отдельных полос со входов А и С для поворота налево с указанием разрешенных направлений движения по полосам с помощью ДР 1.18 и ДЗ 5.8.1;

увеличение радиусов закругления кромки проезжей части;

корректировка светофорного цикла.

При корректировке СФЦ необходимо учитывать минимальное время горения ЗС для пешеходов и значения переходных интервалов «пешеход - транспорт».

Минимальное время горения ЗС для пешеходов:

Тzп = 5 + В/1,3, с (5.3)

где 5 - запасной отрезок времени.

Таблица 5.2 - Длительность переходных интервалов «пешеход - транспорт» на перекрестке ул. Киселева - ул. Богдановича

№ РН

Тип РН

Фазы, в которых участвует РН

Конфликтные РН

Tпрпмин, с

Tзмин, с

5

П

2

1, 3

9/1,3=7

5+9/1,3 = 12

6

П

1

2, 4

5+15/1,3 = 17

7

П

2

1, 3

10,5/1,3=8

5+10,5/1,3 = 13

8

П

1

2, 4

15/1,3=12

5+15/1,3 = 17



Мероприятия по совершенствованию ОДД предлагаемые на пересечении ул. Киселева - ул. Куйбышева:

расширение ПЧ по ул. Киселева до 10,5 м;

выделение отдельных полос со входов А и С для поворота налево с указанием разрешенных направлений движения по полосам с помощью ДР 1.18 и ДЗ 5.8.1;

установка ДЗ 5.8.8 на входах А и С;

увеличение радиусов закругления кромки проезжей части до 8 м;

корректировка светофорного цикла;

обозначение ОП МТС по ул. Киселева ДЗ 5.12.2.

Мероприятия по совершенствованию ОДД предлагаемые на пересечении ул. Киселева - ул. Красная:

расширение ПЧ на входе А до 10,5 м и на входе Д до 9,75 м;

выделение полос для левого поворота на входе В, С и Д. с указанием разрешенных направлений движения с помощью ДР 1.18 и ДЗ 5.8.1 и 5.8.8.

увеличение радиусов закругления кромки проезжей части;

корректировка светофорного цикла.

Мероприятия по совершенствованию ОДД предлагаемые на пересечении ул. Волгоградская - ул. Кнорина:

устройство конструктивно выделенных островков безопасности на шириной 2 м на ПП на входах А и Д. ОБ устраиваются за счет уширения ПЧ и принятия ширины полос движения по 3,25 м. Выделяются дорожной разметкой 1.16.1, вертикальной ДР 2.6, устанавливаются ДЗ 4.2.1 с щитками с вертикальной разметкой 2.1.1, ДЗ 5.16.1 с табличкой 7.15;

оборудование ОП МТС, расположенных на входе А и С открытыми карманами глубиной 3 м;

изменение светофорного цикла с учетом переходных интервалов для пешеходов.

Таблица 7.3 - Длительность переходных интервалов «пешеход - транспорт» на перекрестке ул. Волгоградская - ул. Кнорина при установке конструктивно выделенных островков безопасности

№ РН

Тип РН

Фазы, в которых участвует РН

Конфликт ные РН

Tпрпмин, с

Tзмин, с

5

П

2

1, 3

9,5/1,3=7,3

11,5/1,3 = 9

6

П

1

2, 4

13,5/1,3=10,4


7

П

2

1, 3

9,5/1,3=7,3

11,5/1,3 = 9

8

П

1

2, 4

13,5/1,3=10,4




Все предлагаемые мероприятия наносятся красными линиями на масштабные планы перекрестков.

Предлагаемые диаграммы светофорного регулирования представлены в приложении В.

6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИНИМАЕМЫХ РЕШЕНИЙ

.1 Расчет суммарных потерь при существующей схеме ОДД с помощью компьютерной программы «OptiMKa»

Как упоминалось, качество дорожного движения можно количественно оценить по величине потерь, под которыми понимают социально экономическую стоимость необязательных (невынужденных) издержек в процессе движения - чем меньше потери, тем выше качество.

Для расчета суммарных потерь в качестве базовой принята методика расчета потерь, разработанная в БНТУ [1]. В качестве средства расчета для повышения быстродействия расчетов суммарных потерь для разных вариантов ОДД будем использовать описанную выше компьютерную программу «OptiMKa». Для этого понадобилось изучить указанную программу, методику работы с ней и модель, по которой она разработана, провести апробацию и определить ее адекватность.

Для упрощения ввода исходных данных в программу расчета потерь разработана форма таблицы исходных данных в требуемой их последовательности.

Для моделирования исследуемого четырехстороннего перекрестка и расчета потерь на нем исходными данными кроме ИД транспорта и пешеходов, коэффициентов приведения, параметров светофорного регулирования и т. п. требуется определить ряд значений расстояний в пределах каждого перекрестка, которые определяются отдельно для каждого входа и для каждой полосы движения. Для каждого входа условно принимаем схему движения, изображенную на рисунке 6.1, и определяем требуемые расстояния для расчета потерь, указанные в таблице последовательного ввода исходных данных (таблица 6.2).

Рисунок 6.1 - Условная схема движения конфликтных направлений

Таблица 6.1 - Исходные данные для расчета общие для всех перекрестков

N п/п

Параметр

Индекс

Размерность

Значение

1

Коэффициент вариации распределения ИД

Iq

-

0.25

2

Величина годового фонда времени

Фг

с

3600

3

Стоимость одного часа задержки приведенного (легкового) автомобиля

Сt

у.е./год

5

4

Стоимость одной остановки

Сo

у.е./год

0,04

5

Доля национального дохода (ВВП), приходящаяся на 1 чел./ч

СВ

у.е./чел.час

1,1

6

Стоимость ущерба в народном хозяйстве (потери ВВП) от 1 кг приведенных (по СО) выбросов в атмосферу

Смo

у.е./кг

0,040


Таблица 6.2 - Исходные данные для расчета потерь на перекрестке

ул. К. Черного - ул. Калинина

N  п/п

Вход/ Параметр

Инд- екс

Раз-мер- ность

А

B

С

D

1

2

3

4

5

6

7

8


Номер полосы



1

2

1

2

1

2

1

2

1

Продолжительность СФЦ

с

58

2

Математическое ожидание распределения ИД

Транз.

q

а/с

0,027

0,05

0,021

0,038

0,026

0,032

0,025

0,026



Повор



0,031

0,021

0,008

0,018

0,019

0,036

0,011

0,007

3

Динамический коэффициент приведения

-

1,16

1

1,02

1

1,18

1

1,01

1





1,02

1

1,02

1,05

1,02

1

1,01

1

4

Экономический коэффициент приведения

-

2

2

1,04

1,04

2,24

1

1,05

1





1,1

1

1,03

1,1

1,04

1

1,02

1

5

Длительность ЗС

с

29

19

29

19

6

Длительность ЗС для пешеходов

с

26

19

26

19


Задержка включения ЗС для пешеходов

deltatzп


0

0

0

0

7

Расстояние от кромки тротуара до «ближней» границы полосы движения

Sby1

м

0

3,5

0

3,5

0

3,5

0

3,5

8

Расстояние от кромки тротуара до «дальней» границы полосы движения

Sby2

м

3,5

6,75

3,5

7

3,5

6,75

3,5

7

9

Расстояние от СтЛ1 до КФ с левоповоротным ТП (далее - до КФ3)

S1K3

м

20

23

21

24

21

24

20

23

10

Расстояние от СтЛ3 до КФ3

S3K3

м

21

17

24

20

21

17

25

21

11

Расстояние от СТ3 до пешеходного перехода на входе 4

S3Р4

м

25

28

25

29

12

Расстояние от КФ3 до ПП на входе 4

K3P4

м

5

8

5

8

5

8

5

8

13

Расстояние от СтЛ1 до КФ отклонения при повороте направо (КФ4)

S1K4

м

8

8

8

8

14

 Расстояние от КФ4 до ПП на входе 4

K4P4

м

8

8

8

8

15

Ширина ПЧ на выходе

b

м

7

6,75

7

6,75

16

Ширина ПП

bp

м

5

5

5

5

17

Радиус правого поворота

RR

м

7,5

10

7,5

7,5

18

Радиус левого поворота

RL

м

12

12

12

12

19

ИД пешеходов

В напра влении +

qp

чел/с

0,02

0,015

0,025

0,016



В напра Влении -



0,014

0,011

0,009

0,012

Алгоритм расчета экономических, экологических и аварийных потерь базируется на разработанных и исследуемых методиках. Прогнозирование аварийности в программе осуществляется по методу потенциальной опасности, который дает количественный прогноз.

Результаты расчетов потерь в программе «OptiMKa» вместе со списком исходных данных и промежуточными расчетами просматриваются в окне представленном на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 - Вид окна вывода исходных данных и результатов расчета

Полученные результаты можно сохранять в любую папку в формате txt.

Пример списка результатов расчета потерь на перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина приведен в приложении Г.

.2 Апробация компьютерной программы «OptiMKa»

Для проверки адекватности компьютерной программы расчета потерь и последующего ее уверенного использования производим параллельный расчет потерь на исследуемых перекрестках по общей методике, предложенной в [1] и сопоставляем полученные результаты.

Общая модель расчета имеет следующий вид.

Экономические потери определяются по формуле:

,у.е./год, (6.1)

где  - экономические потери от задержек транспорта, у.е./год;

- экономические потери от остановок транспорта, у.е./год.

, (6.2)

, (6.3)

где  - удельная задержка всего потока с/авт;

- удельная остановка, ост./авт;

 - годовой фонд времени, ч/год;

, - стоимость издержек (принято Cd =5 долл./авт. ч., Со = 0,04 у.е./ост);

 - коэффициент приведения размерностей, для расчета задержек транспорта и пешеходов  =1/3600, для остальных видов издержек =1;

 - поправочный коэффициент годового фонда времени, учитывает транспортные средства, проезжающие поздним вечером, ночью и ранним утром.

Экологические потери:

, у.е./год, (6.4)

Годовые потери от выбросов :

, у.е./год, (6.5)

где - годовые нормативные потери в исследуемых условиях от выбросов в атмосферу;

- годовые нормативные (; года, км/ч) потери в эталонных условиях от выбросов в атмосферу.

, у.е./год, (6.6)

где  - стоимость ущерба в народном хозяйстве (потери ВВП) от 1 кг приведенных (по СО) выбросов в атмосферу, у.е./кг. ( у.е./кг);

 - протяженность участка;

- социальный коэффициент экологических потерь. Принято: ;

 - удельный объем произведенных выбросов;

- удельное число потребителей экологического воздействия.

Годовые потери от аварий определяются по формуле:

, у.е./год, (6.7)

где  - число аварий i-ой тяжести последствий. Определяется по статистической информации либо в результате прогнозирования, ав./год;

 - стоимость одной аварии i-ой тяжести последствий, у.е./ав., принимается: для аварии с материальным ущербом Са =1800 у.е./ав. (на одно транспортное средство, вовлеченное в аварию); для аварии с ранением Са = 4400 у.е./ав.; для аварии со смертельным исходом Са =135000 у.е./ав.

Подробный пример расчета суммарных потерь на перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина приведен в приложении Д.

Для сравнительного анализа результатов расчета в компьютерной программе «OptiMKa» был проведен аналогичный расчет на остальных исследуемых перекрестках. Полученные результаты сведены в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 - Сравнение результатов «ручного» расчета потерь с результатами расчета в программе «ОптиМКа»

Перекресток

Вид потерь

Результаты ручного расчета, тыс. у. е.

Результаты расчета в «ОптиМКа»,  тыс. у. е.

Расхождение результатов, %

Ул. Черного - ул. Калинина

Экономические

293,1

256,0

12,6


Экологические

55,2

47,5

14

Ул. Волгоградская - ул. Кнорина

Экономические

245,4

218,5

11


Экологические

47,7

41,1

13,8

Ул. Киселева -  ул. Богдановича

Экономические

460,4

402,7

12,5


Экологические

66,8

57,9

13,4

Ул. Киселева -  ул. Куйбышева

Экономические

433,7

380,3

12,3


Экологические

66,8

57,4

13,4

Ул. Киселева -  ул. Красная

Экономические

174,1

152,9

12,1


Экологические

42,2

37,0

12,1


В результате апробации компьютерной программы получено, что максимальное отностительное расхождение результатов расчета двумя методами составляет для расчета экономических потерь - 12,6 %, экологических - 14 %.

Такое расхождение связано с тем, что компьютерная программа производит расчет с более точным моделированием условий движения на перекрестке, учитывая большее количество факторов, влияющих на формирование транспортных и пешеходных потоков, что довольно трудоемко выполнить в ручном расчете. Необходимо также учесть, что доля расхождений в расчетах имеет место из-за возможности накапливания ошибок, вызванных несовершенством машинной арифметики, т. е. ошибки округления результатов промежуточных вычислений.

Полученные относительные расхождения в расчетах подтверждают адекватность компьютерной программы «ОптиМКа», что позволяет использовать данную программу для определения как существующих потерь, так и прогнозируемых потерь при предлагаемых вариантах ОДД.

Компьютерная программа также предусматривает возможность прогнозирования аварийности и расчета аварийных потерь. Исходными данными для расчета этих видов потерь является графический ввод траекторий движения транспортных потоков (рисование треков). Но при апробации расчета аварийных потерь установлено, что имеются неточности в установлении масштаба схем, показывающих конфигурацию перекрестков, а следовательно в правильном восприятии требуемых для моделирования расстояний. Поэтому для использования указанной компьютерной программы для прогнозирования аварийности ведется ее отладка.

В дипломном проекте для прогнозирования аварийности при предлагаемых вариантах ОДД будем использовать статистический метод.

.3 Расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий

Каждое предложение по совершенствованию ОДД должно быть экономически обоснованным, выгодным с точки зрения общенациональных интересов. Поэтому по всем разрабатываемым предложениям необходимо выполнить расчет экономической эффективности.

Годовая экономия от внедрения предложений по совершенствованию организации движения определяется по формуле:

ΔZ = Z1 - Z2, у.е./год, (6.8)

где Z1 - текущие затраты при существующей организации дорожного движения, к ним относятся экономические и аварийные потери, расходы на содержание технических средств регулирования и т.д., у.е./год;- текущие затраты при усовершенствованной организации движения.

Экономический эффект от внедрения предложений по совершенствованию ОДД определяется по формуле:

, у.е./год, (6.9)

где  - капитальные вложения (единовременные затраты), необходимые для внедрения предложений;

 - единый нормативный коэффициент капитальных вложений ( = 0,15).

Коэффициент экономической эффективности предложений по совершенствованию ОДД определяется по формуле:

 (6.10)

Срок окупаемости определяется по формуле:

, лет, (6.11)

Предложение считается экономически выгодным, если или ≤6 лет.

Общая стоимость работ по совершенствованию ОДД на перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина будет состоять из:

сооружение четырех ОБ суммарной площадью примерно 102 м2 и включающих 120 м. п. бордюров по периметру - 5468 у.е.;

уширение ПЧ - 288 м. п. и - 2790 у.е.;

перенос трех транспортных светофоров - 866,5 у.е.;

выделение ОБ ДР 2.6 - 288 у.е.;

изготовление и установка ДЗ 4.2.1 (8 шт.), 5.16.1(2) (всего 20 шт.). 12 на стойках, 16 на светофорных колонках, (в стоимость включается изготовление, окраска, изготовление и установка стойки, крепеж основы ДЗ на стойку) - 2212 у. е.;

установка пешеходных светофоров (8 шт.)- 6860 у.е.;

установка дублирующих транспортных светофоров (4) - 3522 у.е.

Таблица 6.4 - Результаты расчета экономической эффективности предлагаемого варианта ОДД на перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина

Показатель

Индекс

Размерность

Значение

Текущие затраты при существующей ОДД

Z1

тыс. у.е./год

326,8

Текущие затраты при усовершенствованной ОДД

Z2

тыс. у.е./год

319,4

Годовая экономия

DZ

тыс. у.е./год

7,4

Капитальные вложения

К2

тыс. у.е./год

22,0

Экономический эффект

ЭГ

тыс. у.е./год

4,12

Коэффициент экономической эффективности

Е

-

0,34

Срок окупаемости

Ток

год

2,9


Общая стоимость работ по совершенствованию ОДД на перекрестке ул. Киселева - ул. Богдановича будет состоять из:

установка пешеходных светофоров (8 шт.) - 7134 у.е.;

расширение ПЧ - 1964,7 у.е.

изготовление и установка ДЗ 5.16.1 и 5.16.2 (всего 16 шт.) на светофорных колонках - 764,2 у.е.;

изготовление и установка ДЗ 5.8.1 и 5.8.8 (4 шт) - 325 у.е.;

нанесение ДР 1.1.1 (14 м2), 1.6 (6 м2), 1.18 (2 м2) - 120 у.е.

Таблица 6.5 - Результаты расчета экономической эффективности предлагаемого варианта ОДД на перекрестке ул. Киселева - ул. М.Богдановича

Показатель

Индекс

Размерность

Значение

Текущие затраты при существующей ОДД

Z1

тыс. у.е./год

473,1

Текущие затраты при усовершенствованной ОДД

Z2

тыс. у.е./год

470,9

Годовая экономия

DZ

тыс. у.е./год

2,2

Капитальные вложения

К2

тыс. у.е./год

10,3

Экономический эффект

ЭГ

тыс. у.е./год

0,65

Коэффициент экономической эффективности

Е

-

0,21

Срок окупаемости

Ток

лет

4,7


Перекресток ул. Киселева - ул. Куйбышева:

расширение ПЧ - 2942,5 у.е.;

изготовление и установка ДЗ 5.8.1 и 5.8.8 (4 шт.) на опорах освещения - 267,4 у.е.;

нанесение ДР 1.1.1 (114 м2), 1.12 (5,6 м2), 1.6 (6 м2), 1.18 (2 м2) - 148,1 у.е.

Таблица 6.6 - Результаты расчета экономической эффективности предлагаемого варианта ОДД на перекрестке ул. Киселева - ул. Куйбышева

Показатель

Индекс

Размерность

Значение

Суммарные текущие затраты при существующей ОДД

Z1

тыс. у.е./год

458,4

Суммарные текущие затраты при усовершенствованной ОДД

Z2

тыс. у.е./год

456,2

Годовая экономия

DZ

тыс. у.е./год

2,2

Капитальные вложения

К2

тыс. у.е./год

3,36

Экономический эффект

ЭГ

тыс. у.е./год

1,69

Коэффициент экономической эффективности

Е

-

0,66

Срок окупаемости

Ток

год

1,53

Перекресток ул. Киселева - ул. Красная:

расширение ПЧ - 1800,1 у.е.;

изготовление и установка ДЗ 5.8.1 и 5.8.8 (5 шт) - 327,2 у. е.;

нанесение ДР 1.1.1 21 м2, 1.6 9 м2, 1.18 2 м2 - 264 у. е.;

посадка деревьев (2 шт.) - 106 у.е..

Таблица 6.7 - Результаты расчета экономической эффективности предлагаемого варианта ОДД на перекрестке ул. Киселева - ул. Красная

Показатель

Индекс

Размерность

Значение

Суммарные текущие затраты при существующей ОДД

Z1

тыс. у.е./год

202,0

Суммарные текущие затраты при усовершенствованной ОДД

Z2

тыс. у.е./год

200,0

Годовая экономия

DZ

тыс. у.е./год

2,0

Капитальные вложения

К2

тыс. у.е./год

2,39

Экономический эффект

ЭГ

тыс. у.е./год

1,6

Коэффициент экономической эффективности

Е

-

0,82

Срок окупаемости

Ток

лет

1,2


Общая стоимость работ по совершенствованию ОДД на перекрестке ул. Волгоградская - ул. Кнорина будет состоять из:

сооружение двух ОБ суммарной площадью 52 м2 и 60 м.п. бордюров по периметру - 2758,4 у.е.;

уширение ПЧ - 288 м.п. и - 1612,02 у.е.;

установка пешеходных светофоров (4 шт.) - 3875,6 у.е.;

установка транспортных светофоров (2 шт.) - 1761 у. е.;

установка ДЗ 4.2.1 (4 шт.) на стойках, 5.16.1 с табличками 7.15 (всего 8 шт.) на светофорных колонках - 968,3 у.е.;

выделение ОБ ДР 2.6 - 144 у.е.;

обустройство ОПМТС - 525,6 у.е..

Таблица 6.8 - Результаты расчета экономической эффективности предлагаемого варианта ОДД на перекрестке ул. Волгоградского - ул. Кнорина

Показатель

Индекс

Размерность

Значение

Текущие затраты при существующей ОДД

Z1

тыс. у.е./год

273,3

Текущие затраты при усовершенствованной ОДД

Z2

тыс. у.е./год

223,7

Годовая экономия

DZ

тыс. у.е./год

49,6

Капитальные вложения

К2

тыс. у.е./год

11,6

Экономический эффект

ЭГ

тыс. у.е./год

47,8

Коэффициент экономической эффективности

Е

-

4,26

Срок окупаемости

Ток

год

0,23


Все предложенные мероприятия по совершенствованию ОДД считаются экономически выгодными, т.к. и ≤ 6 лет.

7. ОХРАНА ТРУДА

Работа на улично-дорожной сети города по внедрению разработанных мероприятий связана с подключением и отключением светофорных объектов, с устройством светофоров, дорожных знаков, островков безопасности и дополнительных полос.

В данном разделе будут рассмотрены правила техники безопасности при работе с электроустановками, требования безопасности труда в строительстве.

.1 Правила безопасности при работе с электроустановками

Порядок проведения работ, связанных с подключениями или отключениями светофорных объектов или других электротехнических установок, должен осуществляться в соответствии с документом ТКП 181 - 2009 «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

.1.1 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ, выполняемых со снятием напряжения

Для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

а) произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

б) на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты;

в) проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током;

г) наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления); вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты, ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до и после наложения заземлений.

При оперативном обслуживании электроустановки двумя и более лицами в смену перечисленные в настоящем пункте мероприятия должны выполнять двое. При единоличном обслуживании их может выполнять одно лицо, кроме наложения переносных заземлений в электроустановках напряжением выше 1000 В и производства переключений, проводимых на двух и более присоединениях в электроустановках напряжением выше 1000 В, не имеющих действующих устройств блокировки разъединителей от неправильных действий.

На месте производства работ со снятием напряжения в электроустановки напряжением выше 1000 В должны быть отключены:

а) токоведущие части, на которых будет производиться работа;

б) неогражденные токоведущие части, к которым возможно приближение людей, используемых ими ремонтной оснастки и инструмента, механизмов и грузоподъемных машин.

Если указанные токоведущие части не могут быть отключены, то они должны быть ограждены.

В электроустановках напряжением выше 1000 В с каждой стороны откуда коммутационным аппаратом может быть подано напряжение на место работы, должен быть видимым разрыв, образованный отсоединением или снятием шин и проводов, отключением разъединителей, снятием предохранителей, а также отключением отделителей и выключателей нагрузки, за исключением тех, у которых автоматическое включение осуществляется пружинами, установленными на самих аппаратах.

Трансформаторы напряжения и силовые трансформаторы, связанные с выделенным для производства работ участком электроустановки, должны быть отключены также со стороны напряжения до 1000 В, чтобы исключить обратную трансформацию.

В электроустановках напряжением выше 1000 В для предотвращения ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов, которыми может быть подано напряжение к месту работы, должны быть выполнены следующие мероприятия:

у разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки ручные приводы в отключенном положении заперты на механический замок;

у разъединителей, управляемых оперативной штангой, стационарные ограждения заперты на механический замок;

у приводов перечисленных коммутационных аппаратов, имеющих дистанционное управление, отключены цепи силовые и оперативного тока, а у пневматических приводов, кроме того, на подводящем трубопроводе сжатого воздуха закрыт и заперт на механический замок клапан и выпущен сжатый воздух, при этом спускные пробки (клапаны) оставлены в открытом положении;

у грузовых и пружинных приводов включающий груз или включающие пружины приведены в нерабочее положение.

В электроустановках напряжением 6 - 10 кВ с однополюсными разъединителями для предотвращения их ошибочного включения разрешается надевать на ножи специальные резиновые колпаки.

В электроустановках напряжением до 1000 В с токоведущих частей, на которых будет производиться работа, напряжение со всех сторон должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей - снятием последних.

При отсутствии в схеме предохранителей предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафа, укрытие кнопок, установка между контактами изолирующих накладок и др.

Если позволяют конструктивное исполнение аппаратов и характер работы, перечисленные выше меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением концов кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должна производиться работа. С ближайших к рабочему месту токоведущих частей, доступных для непреднамеренного прикосновения, напряжение должно быть снято либо они должны быть ограждены.

Отключенное положение коммутационных аппаратов напряжением до 1000 В с недоступными для осмотра контактами (автоматы невыкатного типа, пакетные выключатели, рубильники в закрытом исполнении и т. п.) определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах либо на отходящих шинах, проводах или на зажимах оборудования, получающего питание от коммутационных аппаратов.

.1.2 Заземление токоведущих частей. Общие требования

Заземление токоведущих частей производится в целях защиты работающих от поражения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения к месту работы.

Накладывать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения. Переносные заземления сначала нужно присоединить к земле, а затем после проверки отсутствия напряжения наложить на токоведущие части.

Снимать переносные заземления следует в обратной наложению последовательности: сначала снять их с токоведущих частей, а затем отсоединить от земли.

Операции по наложению и снятию переносных заземлений выполняются в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы наложенных переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.

Запрещается пользоваться для заземления проводниками, не предназначенными для этой цепи, а также присоединять заземление посредством скрутки.

.1.3 Проверка отсутствия напряжения

Перед началом всех видов работ в электроустановках со снятием напряжения необходимо проверить отсутствие напряжения на участке работы. Проверка отсутствия напряжения производится между всеми фазами и между каждой фазой и землей и каждой фазой и нулевым проводом на отключенной для производства работ части электроустановки должна быть проведена допускающим после вывешивания предупреждающих плакатов.

В электроустановках проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения заводского изготовления, исправность которого перед применением должна быть установлена посредством предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, расположенным поблизости и заведомо находящимся под напряжением. В электроустановках напряжением выше 1000 В пользоваться указателем напряжения необходимо в диэлектрических перчатках.

При отсутствии поблизости токоведущих частей, заведомо находящихся под напряжением, или иной возможности проверить исправность указателя напряжения на месте работы допускается предварительная его проверка в другой электроустановке. Если проверенный таким путем указатель напряжения был уронен или подвергался толчкам (ударам), то применять его без повторной проверки запрещается.

Проверка отсутствия напряжения у отключенного оборудования должна производиться на всех фазах, а у выключателя и разъединителя - на всех шести вводах, зажимах. Если на месте работ имеется разрыв электрической цепи, то отсутствие напряжения проверяется на токоведущих частях с обеих сторон разрыва. Постоянные ограждения снимаются или открываются непосредственно перед проверкой отсутствия напряжения.

В электроустановках напряжением 35 кВ и выше для проверки отсутствия напряжения можно также пользоваться изолирующей штангой, прикасаясь ею несколько раз к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсутствие искрения и потрескивания. В ОРУ напряжением до 220 кВ проверять отсутствие напряжения указателем напряжения или штангой допускается только в сухую погоду. В сырую погоду отсутствие напряжения допускается проверять тщательным прослеживанием схемы в натуре. В этом случае отсутствие напряжения на отходящей линии подтверждается оперативным персоналом или диспетчером. Если при проверке схемы будет замечено коронирование на ошиновке или оборудовании, свидетельствующее о наличии на них напряжения, или будут замечены искры между контактами линейного разъединителя при его отключении, свидетельствующие о наличии напряжения на линии, то схему нужно проверить повторно, а свои замечания о состоянии линии сообщить оперативному персоналу или диспетчеру.

На деревянных и железобетонных опорах напряжением 6-20 кВ, а также при работе с телескопической вышки при проверке отсутствия напряжения указателем, основанным на принципе протекания емкостного тока, должна быть обеспечена его необходимая чувствительность. Для этого указатель следует заземлять проводом сечением не менее 4 мм.

В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой и заземленным корпусом оборудования или заземляющим (зануляющим) проводом. Допускается применять предварительно проверенный вольтметр, Пользоваться контрольными лампами запрещается.

Устройства, сигнализирующие об отключенном состоянии аппаратов, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры и т. п. являются только вспомогательными средствами, на основании показаний или действия которых не допускается делать заключение об отсутствии напряжения. Указание сигнализирующих устройств о наличии напряжения является безусловным признаком недопустимости приближения к данному оборудованию.

.2 Требования безопасности труда в строительстве

Участки работ и рабочие места должны быть подготовлены для обеспечения безопасного производства работ. Подготовительные мероприятия должны быть закончены до начала производства работ.

Производственные территории, участки работ и рабочие места должны быть обеспечены необходимыми средствами коллективной или индивидуальной защиты работающих, первичными средствами пожаротушения, а также средствами связи, сигнализации и другими техническими средствами обеспечения безопасных условий труда.

Дороги должны быть оборудованы соответствующими дорожными знаками, регламентирующими порядок движения транспортных средств и строительных машин в соответствии с Правилами дорожного движения.

При производстве земляных работ на территории населенных пунктов или на территории организации котлованы, ямы, траншеи и канавы в местах, где происходит движение людей и транспорта, должны быть ограждены. Высота ограждения участков производства работ должно быть не менее 1,2 м.

В местах перехода через траншеи, ямы, канавы должны быть установлены переходные мостики шириной не менее 1 м, огражденные с обеих сторон перилами высотой не менее 1,1 м, со сплошной обшивкой внизу перил на высоту 0,15 м от настила и с дополнительной ограждающей планкой на высоте 0,5 м.

Строительные машины (далее - машины), транспортные средства, производственное оборудование, средства механизации должны использоваться по назначению и применяться в условиях, установленных изготовителем.

При размещении машин в месте производства работ руководитель работ должен до начала работы определить рабочую зону машины и границы создаваемой ею опасной зоны.

При перемещении машины или транспортного средства своим ходом, на буксире или на транспортных средствах по дорогам общего назначения должны соблюдаться правила дорожного движения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

компьютерный программа перекресток светофорный

При выполнении дипломного проекта проведены экспериментальные и расчетные исследования на пяти регулированных четырехсторонних перекрестках г. Минска. На основании полученных результатов рассчитаны существующие суммарные потери в дорожном движении на каждом из исследуемых перекрестков.

Проведена апробация компьютерной программы «ОптиМКа» для расчета потерь в дорожном движении, результатом которой является подтверждение адекватности указанной программы и возможность ее дальнейшего использования.

Для устранения выявленных недостатков в организации дорожного движения и минимизации суммарных потерь предложен ряд мероприятий для каждого из перекрестков.

Разработанные мероприятия по совершенствованию организации дорожного движения включают:

устройство конструктивно выделенных островков безопасности на перекрестке ул. К. Черного - ул. Калинина и выравнивание ул. Калинина в месте пересечения;

уширение проезжей части, выделение поворотных полос, установка пешеходных светофоров и дорожных знаков 5.16 на перекрестке ул. Киселева - ул. М. Богдановича;

уширение проезжей части и выделение левоповоротных полос на перекрестках ул. Киселева - ул. Куйбышева и ул. Киселева - ул. Красная;

устройство конструктивно выделенных островков безопасности и и оборудование автобусных остановок переходно-скоростными полосами на перекрестке ул. Волгоградская - ул. Кнорина;

оптимизация диаграмм светофорного регулирования.

В экономической части обоснована целесообразность разработанных мероприятий. Установлено, что срок окупаемости предлагаемых мероприятий составляет от 3 месяцев до 5 лет.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.      Врубель, Ю.А. Определение потерь в дорожном движении: монография / Ю.А. Врубель, Д.В. Капский, Е.Н. Кот. - Минск : БНТУ, 2006. - 240 с.

.        Об утверждении Концепции обеспечения безопасности дорожного движения в Республике Беларусь: постановление Совета Министров Респ. Беларусь, 14 июня 2006 г., № 757 // Национальный реестр правовых актов Респ. Беларусь. - 2006. - № 5/22459.

.        ОптиМКа (OptiMKa) : свидетельство о регистрации компьютерной программы № 279 / Д.В. Капский, В.В. Мочалов. - № С20100156 ; заявл. 29.12.2010 ; опубл. 18.01.2011 / Нац. центр интеллектуальной собственности.

.        Врубель, Ю. А. Управление дорожным движением: учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-44 01 02 «Организация дорожного движения» / Ю. А. Врубель; БНТУ. - Минск. 2007. - 244 с.

.        Врубель, Ю. А. Потери в дорожном движении / Ю. А. Врубель; БНТУ. - Минск. 2003. - 380 с.

. ТКП 45-3.30-227-2010 Улицы населенных пунктов. Строительные нормы проектирования. Мн.: Минстройархитектуры, 2010 - 46 с.

.        СТБ 1300-2007 Технические средства организации дорожного движения. Правила применения. - Мн.: Госстандарт, 2007. - 112 с.

.        СТБ 1231-2012 «Разметка дорожная. Общие технические условия»

.        ТКП 181-2009 «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»

. ТКП 45-1.03-40-2006 Безопасность труда в строительстве. Общие требования. Мн.: Минстройархитектуры, 2006 - 45 с.

. СТБ 1140-99 «Знаки дорожные. Общие технические условия» (с изменениями №№1,2). - Мн.: Госстандарт, 2010 - 21 с.

Похожие работы на - Апробация компьютерной программы 'OptiMKa' при исследовании и расчете потерь на четырехсторонних регулируемых перекрестках г. Минска

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!