4. Расчёт программ координации
При сравнительно небольшом числе светофорных объектов для расчёта программ координированного регулирования достаточно эффективен графоаналитический метод.
Сущность метода заключается в построении графика «путь-время», который выполняют в системе прямоугольных координат с обязательным строгим соблюдением масштаба и нанесением на график миллиметровой сетки. Масштаб графика выбирают из условия наилучшей видимости и определяют в зависимости от суммарной длины магистрали (или её участка), на которой вводят координированное регулирование, а также от параметров светофорного цикла на светофорных объектах магистрали. По горизонтальной оси графика откладывают значения времени в секундах, по вертикальной оси – значения пути в метрах.
На основе исходных данных, указанных выше, осуществляют расчёт программ координированного регулирования, который проводят в несколько этапов.
4.1. Расчёт общего цикла координированного
регулирования и его элементов
Первоначально необходимо провести расчёт всех составляющих программы координированного светофорного регулирования, который в себя включает следующие этапы.
1. На основе имеющихся исходных данных для рассматриваемого периода суток рассчитывают длительности циклов светофорного регулирования для всех перекрестков как для изолированных светофорных объектов (в том числе и для вновь создаваемых на перегонах длиной более 800 м). Данные расчёты проводят по методике Вебстера с определением потоков насыщения, фазовых коэффициентов, суммарных фазовых коэффициентов, промежуточных периодов и длительностей циклов на всех светофорных объектах. Структура методики Вебстера и порядок названного расчёта были изучены при выполнении курсового проекта по дисциплине «Организация дорожного движения».
2. Определение ключевого перекрёстка. Перекрёсток, для которого получена максимальная длительность цикла, является наиболее загруженным и носит название ключевого. Учитывая, что одним из необходимых условий введения координированного регулирования является наличие одинакового цикла светофорного регулирования на всех перекрёстках, входящих в систему координации, в качестве расчётного принимают цикл ключевого перекрёстка. Циклы светофорного регулирования, полученные для других перекрёстков, в дальнейших расчётах не участвуют. Таким образом, оптимальный цикл регулирования будет наблюдаться только на ключевом перекрёстке, на остальных перекрёстках он будет избыточным.
При средней и высокой интенсивности движения на магистрали (свыше 500 прив. авт/ч на полосу) расчётный цикл может быть избыточным и для ключевого перекрёстка, так как усиливается процесс группообразования в потоке. Для пропуска компактной группы автомобилей через перекрёсток требуется меньшая длительность зелёного сигнала, чем при их случайном прибытии. В этом случае расчётный цикл может быть уменьшен на 15-20% с обязательной проверкой длительности основных тактов по условиям движения пешеходов и трамвая (особенно для ключевого перекрёстка).
Следует отметить, что при многопрограммном координированном регулировании в разное время суток ключевыми могут быть различные перекрёстки. При этом и расчётная длительность цикла для разных программ, как и расчётная скорость, могут быть различными.
3. Определение структуры программ светофорного регулирования. После определения единого расчётного цикла для магистрали определяют соответствующие ему длительности основных тактов для каждого перекрёстка (включая и ключевой перекрёсток, если его цикл был уменьшен в силу указанных ранее соображений). Для расчёта этих параметров также используют методику Вебстера из курсового проекта по дисциплине «Организация дорожного движения». При этом требуется проверка всех основных периодов на всех светофорных объектах по условию пропуска пешеходного и трамвайного движения. Если даже на одном из светофорных объектов хотя бы один из основных периодов не обеспечивает пропуск пешеходного (трамвайного) движения, то это приводит к необходимости коррекции светофорного цикла. Как следствие, для обеспечения единства принятого светофорного цикла автоматически приходится осуществлять коррекцию программ светофорного регулирования на всех остальных перекрёстках.