2.4. Розрахунок тривалості циклу регулювання і його елементів

Оптимальна тривалість циклу регулювання визначається:

(2.8)

де Тц — тривалість циклу регулювання, с;

L — сумарний загублений час на перехресті, с;

У — сумарний фазовий коефіцієнт, який характеризує час завантаження перехрестя.

(2.9)

де Уі — фазовий коефіцієнт і-ої фази регулювання і визначається як:

(2.10)

де Nі — інтенсивність руху у даному напрямку, (авт/с);

Mі — потік насичення, авт/с.

Величина разового коефіцієнта визначається за відношенням: Nі/Мі, для усіх напрямків руху даної фази. Кожну фазу представляють найбільшим значенням фазового коефіцієнта. Оптимальна тривалість циклу визначається за мінімальною затримкою транспортних засобів:

(2.11)

де

і = (2.12)

або

(2.13)

2.4.1. Тривалість допоміжного такту світлофорного регулювання дорожнього руху

Тривалість допоміжного такту повинна забезпечити повне і безпечне звільнення пересічення після закінчення основного такту. Автомобіль, що з установленою швидкістю підходить на зелений сигнал світлофору, при його зміні на жовтий повинен за час допоміжного такту зупинитись біля стоп-лінії або звільнити за цей час перехрестя.

Інколи може виникнути ситуація, коли автомобіль знаходиться в момент включення жовтого сигналу на такій відстані від стоп-лінії, що його своєчасна зупинка або проїзд перехрестя до закінчення допоміжного такту ускладнена.

Імовірність зупинки автомобіля біля стоп-лінії можна визначити:

(х – V₂)  V² / 2a₂ (2.14)

де V — швидкість руху автомобіля, м/с;

х — відстань від стоп-лінії до автомобіля, м;

₂ — тривалість реакції водія при сповільненні, с;

a₂ — сповільнення автомобіля, м/с².

Звідки:

a₂ = (2.15)

Величина a₂ буде невизначеною при х = V₂.

При х  V₂ сповільнення автомобіля може бути небезпечним через різке збільшення перевантаження.

Якщо a₂ — максимально дозволене сповільнення автомобіля, тоді відстань від автомобіля до стоп-лінії визначається за допомогою залежності:

(2.16)

Очевидно, що величина a₂ залежить від тягово-швидкісних характеристик автомобіля.

Необхідною умовою проїзду автомобіля перехрестя при прискоренні є:

(2.17)

де В — ширина перехрестя, м;

l — довжина автомобіля, м;

₁ — тривалість реакції водія при прискоренні, с;

a₁ — прискорення автомобіля, м/с²;

t_п — тривалість допоміжного такту, с;

Тоді:

(2.18)

Максимальна відстань від стоп-лінії, при якій автомобіль при виїзді на перехрестя не може його залишити без прискорення при а₁=0; ₁=0:

х₀ = Vt_п – (В + l) (2.19)

Якщо х₀  х_с, автомобіль може звільнити перехрестя;

х₀  х_с — автомобіль, який знаходиться на відстані х₀  х  х_с, буде в ускладненому стані на початку допоміжного такту, так як не зможе зупинитись, а повинен прискорити рух. Якщо при цьому V — максимальна, то він не зможе виконати жодної операції.

Мінімальна тривалість допоміжного такту при х₀ = х_с:

(2.20)

підставивши значення х_с, одержимо:

(2.21)

Під час розрахунку рекомендується приймати такі значення:

а₂ = 2,5 — 3,0 м/с²;

₂ = 0,8 — 1,2 с.

Тривалість допоміжного такту може бути зменшена за рахунок того, що можна проїхати не все перехрестя, а тільки найбільш віддалену конфліктну точку (рис. 2.6).

Рис.2.6. Розрахункова схема тривалості допоміжного такту

Тривалість допоміжного такту:

Tп = Т1 + Т2 – Т3 + 2, (2.22)

де Т1 — час проїзду (без зниження швидкості) відстані до стоп-лінії, рівної гальмівному шляху, с;

Т2 — час проїзду відстані від стоп-лінії до самої далекої конфліктної точки з урахуванням довжини автомобіля, с;

Т3 — час з моменту включення зеленого сигналу в черговій фазі до моменту прибуття у конфліктну точку автомобіля або пішоходів, які почали рухатись на цей сигнал, с.

Тривалість допоміжного такту розраховується в кожній фазі.

Протягом допоміжного такту повинні закінчити рух пішоходи, які переходили вулицю при зеленому сигналі:

(2.23)

де Вп — ширина проїздної частини, м;

Vпіш — розрахункова швидкість пішоходів (1,1  1,3 м/с).