Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с правилами техники безопасности на перекрестке (прил.1).

2. Составить план-схему перекрестка в масштабе и проект пофазного разъезда транспортных средств.

3. Зафиксировать существующий на перекрестке светофорный цикл.

4. Определить длительность основных тактов.

5. Определить длительность промежуточных тактов.

6. Определить длительность светофорного цикла.

7. Построить график режима работы светофорной сигнализации на

перекрестке.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные методы управления на перекрестке, в чем их

различия?

2. Сформулируйте основные принципы пофазного разъезда?

3. Из каких элементов состоит светофорный цикл?

4. Определение длительности основных тактов?

5. Определение длительности промежуточных тактов?

6. Определение длительности светофорного цикла?

Лабораторная работа № 4 проверка оптимальности режима светофорного регулирования на перекрестке

Цель работы: проверить оптимальность режима светофорного регулирования на перекрестке.

Теория

Критерии качества (оптимальности) ОДД зависят от решаемых задач и могут быть заданы как экстремумы соответствующих функций, например, минимум средней задержкой на перекрестке, максимальная пропускная способность дороги, максимальная скорость движения, уровень удобства, мин. количество ДТП и др.

Определение длительности цикла и основных тактов регулирования основано на сопоставлении фактической интенсивности движения на подходах к перекрестку и пропускной способности (потокам насыщения) этих подходов. Поэтому эти параметры следует рассматривать в качестве основ­ных исходных данных расчета рисунок 4.1.

Рисунок 4.1 – Последовательность расчета длительности цикла и его элементов

Исходные данные. Исходны­ми данными для расчета явля­ются планировочные и транс­портные характеристики пере­крестка: ширина проезжих час­тей, число и ширина полос в каждом направлении движе­ния; ширина разделительных полос; ширина тротуаров и ра­диусы их закругления; продоль­ный уклон на подходах к перекрестку; состав транспортных потоков; картограмма интенсивно­сти транспортных и пешеходных потоков для рассматриваемых периодов суток (транспортная интенсивность выражается в при­веденных единицах); средняя скорость движения транспортных средств на подходе и в зоне перекрестка (без торможения).

Методические указания к выполнению работы

После проведения натурных исследований на перекрестке студенты приступают к расчету теоретического цикла регулирования. При этом не­достающие данные, необходимые для расчетов, берутся из предыдущей лабораторной работы. Это возможно благодаря тому, что при делении сту­дентов на подгруппы за каждой подгруппой должен быть закреплен опре­деленный перекресток.

Расчет цикла регулирования начинают с определения фазовых коэф­фициентов. Фазовые коэффициенты определяют для каждого из направле­ний движения на перекрестке в данной фазе регулирования:

(4.1)

где Y_ij - фазовый коэффициент данного направления; N_ij и MН_ij - соот­ветственно интенсивность движения для рассматриваемого периода суток и поток насыщения в данном направлении данной фазы регулирования, ед./ч.

За расчетный фазовый коэффициент Y_ij принимается наибольшее значение Y_ij в данной фазе. После этого определяется сумма фазовых ко­эффициентов:

(4.2)

Д лительность промежуточного такта вычисляется по следующей формуле:

(4.3)

где V_а - средняя скорость транспортного средства при движении на под­ходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения (с ходу), км/ч; а - среднее замедление автомобилей при включении запрещающего сигна­ла (для практических расчетов а =3-4 м/с²); l_i - расстояние от стоп-линий до дальней конфликтной точки (ДКТ), м; l_а - длина транспортного сред­ства, наиболее часто встречающегося в потоке, м.

С учетом преимущественно легкового движения можно принять l _а = 5м, среднее замедление а = 4 м/с . Длина l_i находится из плана перекрестка. Скорость движения задается (ориентировочное значение V_a =50км/ч).

После определения длительностей промежуточных тактов для каждой фазы находится их сумма:

(4.4)

Учитывая случайный характер прибытия транспортного средства к перекрестку, цикл регулирования находится по формуле

(4.5)

По соображениям безопасности движения длительность цикла боль­ше 120 с и менее 25 с считается недопустимой.

Длительность основного такта t₀ в j-й фазе регулирования равна

(4.6)

По соображениям безопасности движения t₀ обычно принимают не менее 7с.

Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение ими пропуска в соответствующих направлениях пешеходов.

Время, необходимое для пропуска пешеходов,

(4.7)

где В_пч - ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в j-и фазе ре­гулирования, м; V_пш - расчетная скорость движения пешеходов (обычно принимается равной 1.3 м/с).

Если какие-либо значения t_пш оказались больше рассчитанной по формуле (4.7) длительности соответствующих основных тактов, то оконча­тельно принимают новую уточненную длительность этих тактов, равную наибольшим значениям t_пш. При этом если t_пш и t₀ отличаются друг от дру­га на величину, превышающую 4... 5 с, то необходимо скорректировать структуру цикла. Новая скорректированная длительность цикла находится по формуле

(4.8)

где А =1- Y; В =2,5 T_n –Т_nY+ Т₀* + 5; С = (Т_n + Т₀* )(1,5 Т_n + 5); Т₀* = t_{0i +} t_{пш ;}

Т₀* - суммарная длительность основных тактов, уточнен­ных по условиям пешеходного движения, с.

Новая длительность основных тактов

(4.9)

Для случая двухфазного цикла регулирования

(4.10)

После нахождения теоретической длительности цикла регулирова­ния, его фаз и тактов, студентам необходимо сравнить существующий на перекрестке светофорный цикл с рассчитанным. Цикл с меньшей длитель­ностью считается более оптимальным по критерию минимума транспорт­ных задержек, снижению загазованности и транспортного шума.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с правилами техники безопасности на перекрестке (прил.1).

2. По формулам (4.1) и (4.2) определить максимальные фазовые коэффициенты и их сумму.

3. По формулам (4.3)и (4.4)рассчитать длительность промежуточных

тактов и их сумму.

4. Рассчитать длительность светофорного цикла и его основных тактов, используя формулы (4.5) и (4.6).

5. Расчетную длительность основных тактов проверить на обеспечение ими пропуска пешеходов в соответствующих направлениях, в случае необходимости скорректировать светофорный цикл.

11.Сделать заключение об оптимальности светофорного цикла.

Контрольные вопросы:

1. Что в себя включают исходные данные ?

2. Какова последовательность расчета длительности цикла ?

3. В каких единицах измеряется поток насыщения?

4. Из каких элементов состоит светофорный цикл?

5. Какие критерии качества (оптимальности) Вам известны?

6. Какой СФ цикл считается оптимальным по критерию минимума транспорт­ных задержек?