3. Обґрунтування вибору схеми організації руху на перетині міських магістралей

Для обґрунтування вибору схеми організації руху на перетині міських магістралей визначається доцільність влаштування перехрестя, що не регулюється та регульованого перехрестя.

Доцільність влаштування тої чи іншої схеми організації руху транспорту та пішоходів на перетині встановлюється згідно співставлення пропускної здатності та транспортного навантаження на перетині.

∑N_пер ≥ ∑N_розр (13)

де N_пер – пропускна спроможність перехрестя, автом./год;

N_розр – розрахункова інтенсивність руху на перехресті, автом./год.

• Визначення доцільності влаштування нерегульованого перехрестя

На рис. 2 зображене перехрестя, що не регулюється.

Рис. 2. Схема перетину

Пропускна здатність однієї смуги руху визначається так:

(14)

де t₀ – час проходження перетинання,

t₀ = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + Δt , (15)

t_0(1-3) = 1+2+2+6,2+2 = 13,2 с;

t_0(2-4) = 1+2+2+8,05+2 = 15,05 с.

де t₁ – час реакції водія (1–1,5 с);

t₂ – час вмикання передачі (1–2 с);

t₃ – час набирання початкової швидкості 6 км/год (1–2 с);

t₄ – час проходження небезпечної зони перехрестя, с;

Δt – інтервал безпеки (2 с) - час проходження ділянки 10 м з швидкістю 20-30 км/год.

Час проходження небезпечної зони

t₄ = D/V_сер. (16)

Встановлюємо відстань між границями перехрестя (рис. 3)

D = b + l + c. (17)

D_1-3 = 17,6+5+10 = 32,6 м;

D_2-4 = 27,5+5+10 = 42,5 м.

де D – відстань між границями перехрестя;

V_сер – середня швидкість на перехресті, м/с;

b – розміри проїжджої частини магістралей, що перетинаються (в’_маг1-3 = 17,6 м, в”_маг2-4 = 27,5м);

l – довжина автомобіля (5м);

c – відстань безпеки (10м).

Середня швидкість на перехресті встановлюється за формулою, м/с:

, (18)

де V₀ – початкова швидкість руху транспорту на перехресті (6 км/год);

V_маг – розрахункова швидкість руху транспорту на перехресті (32 км/год).

Рис. 3. Встановлення геометричних границь перетину

В – ширина проїжджої частини

В’ – ширина магістралі в червоних лініях

Пропускна здатність проїжджої частини залежить від кількості каналів руху та прийнятих величин коефіцієнтів нерівномірності розподілення транспортних потоків по проїжджій частині.

N_{П.Ч 1-3} = 2 х N_{см 1-3} х k_n1-3 , (19)

N_{П.Ч 2-4} = 2 х N_{см 2-4} х k_n2-4 , (20)

де k_n – коефіцієнт ефективності використання смуг руху транспортом, величину якого приймають для однієї смуги руху за 1,0 (при відсутності на перегоні зупинок громадського транспорту або якщо їх влаштовано за межами проїжджої частини), для двох – 1,9, для трьох – 2,7, для чотирьох – 3,5.

N_{П.Ч 1-3} = 2 х 136 х 1,9 = 516,8 ≈ 517 авт/год,

N_{П.Ч 2-4} = 2 х 120 х 2,7 = 648 авт/год.

Пропускна здатність вузла:

N_ВУЗЛА = N_{П.Ч 1-3} + N_{П.Ч 2-4}, (21)

N_ВУЗЛА = 517 + 648 =1165 авт/год.

Робимо висновок про доцільність влаштування нерегульованого перехрестя, виходячи з умови відповідності очікуваної перспективної інтенсивності на ньому і можливої його пропускної спроможності.

N_{розр (1-3)} = 1375 + 1235 = 2610 авт/год,

N_{розр (2-4)} = 1970 + 1435 = 3405 авт/год.

∑N_розр = 2610 + 3405 = 6015 авт/год.

Оскільки ∑N_пер = 1165 < ∑N_розр = 6015 то вибір даної схеми організації руху на перехресті є недоцільним. Отже продовжуємо пошук більш доцільної організації руху транспорту і пішоходів на перетині.

• Визначення доцільності влаштування регульованого перехрестя