3 Составление вариантов пересечения.

Основными функциями любого узла являются:

1) Расчленение транспортного потока по направлениям;

2) Обеспечение возможности движения в необходимом направлении;

3) Обеспечение безопасности прохода транспорта и пешеходов;

4) Накопление останавливаемых транспортных средств.

3.1 Первый вариант.

В этом варианте запроектируем узел с регулируемым движением, используя принцип отнесенных левых поворотов, который предполагает вынос левых поворотов на одну из пересекаемых улиц. При этом автомобили, которым нужно повернуть налево, сначала поворачивают направо, а затем разворачиваются вокруг разворотного островка. Для этого необходимо рассчитать расстояние, на которое необходимо отнести поворот. Это расстояние рассчитывается из условия размещения колонны задержанных автомобилей перед светофором, а также из условия перестройки автомобилей для выполнения разворота.

Расстояние необходимое для перестройки автомобиля с крайней правой полосы (после правого поворота) на крайнюю левую полосу (для разворота) рассчитывается по формуле:

(18)

где B - ширина пересекаемой улицы;

n - число полос движения в одном направлении;

lв - длина вилька - горизонтальная длина проекции автомобиля при переходе на смежную полосу, ;

r-радиус закругления поворотного островка, r=8м;

lк - длина колонны задержанных автомобилей, определяется по формуле:

(19)

где lа - интервал между автомобилями, lа=5м;

Uп, Uл - количество машин, следующих прямо и налево и задерживаемых светофором, для улиц Б и А соответственно;

Кполос - коэффициент неравномерности распределения автомобилей между полосами;

lc-расстояние от стоп линии до бордюра;

Согласно исходных данных, доля левых и правых поворотов для улицы “Б” – 10% и 15%, доля левых и правых поворотов для улицы “А” составляет 7% от общей интенсивности движения. Таким образом:

При подсчете количества задержанных автомобилей учитывается, что часть автомобилей, подъезжающих к светофору со стороны улицы Б, попадает под зелёную фазу светофора и не задерживается на перекрёстке. Доля задержанных автомобилей определяется по формуле:

(20)

Таким образом, за время цикла светофора со стороны улицы Б к перекрёстку подъедет 9 автомобилей, задержится светофором 6 автомобилей. Со стороны улицы А автомобили, которым нужно повернуть налево двигаются только под зелёную фазу светофора, а их количество составляет 1 автомобиля, т. е. колонна задержанных автомобилей состоит из 7 единиц.

Согласно исходных данных, доля левых и правых поворотов для улицы “Б” – 10% и 15%, доля левых и правых поворотов для улицы “А” составляет 7% от общей интенсивности движения. Таким образом:

Доля задержанных автомобилей, подъезжающих со стороны улицы А и задержанных светофором определяется по формуле (20):

Таким образом, за время цикла светофора со стороны улицы А к перекрёстку подъедет 13 автомобилей, задержится светофором 7 автомобилей. Со стороны улицы Б автомобили, которым нужно повернуть налево двигаются только под зелёную фазу светофора, а их количество составляет 2 автомобиль, т. е. колонна задержанных автомобилей состоит из 9 единиц.

Принимаем

Пропускная способность узла определяется по формуле:

(21)

где N_у – пропускная способность узла;

N_i – пропускная способность входящих улиц в сечении стоп-линии;

п – количество входящих улиц;

Пропускная способность входящих улиц определяется исходя из следующих предпосылок:

1) Время пропуска задержанных автомобилей соответствует времени горения зелёного сигнала светофора;

2) Зелёная фаза светофора используется полностью;

3) Повторная задержка автомобилей перед светофором недопустима;

Пропускная способность улицы в сечении стоп-линии при отсутствии левых поворотов определяется по формуле:

(22)

где n – количество полос движения в сечении стоп-линии;

K_л – коэффициент левых поворотов;

N_c – пропускная способность одной полосы в сечении стоп-линии, определяется по формуле:

, (23)

где t_З – время горения зелёного сигнала светофора, с;

t_Δ – интервал между включением зелёного сигнала светофора и пересечением стоп-линии первым автомобилем, (принимается t_Δ = 0);

. Т_ц – время цикла регулирования светофора, (назначается Т_ц =46с);

t_n – интервал между пересечениями автомобилями стоп-линии, (t_n =3с);

Для улицы А:

Для улицы Б:

Для улицы А:

Для улицы Б:

Таким образом, пропускная способность узла: