МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Кузбасский государственный технический университет
имени Т. Ф. Горбачёва»
Кафедра автомобильных перевозок
Составитель
Жданов В. Л.
Технические средства организации дорожного движения
Методические указания к курсовой работе
для студентов направления 190700.62
«Технология транспортных процессов»
профиля подготовки 190709.62
«Организация и безопасность движения»
очной формы обучения
Рекомендованы учебно-методической комиссией
направления подготовки 190700.62 «Технология транспортных процессов» в качестве электронного издания
КЕМЕРОВО 2014
Р е ц е н з е н т ы
д-р техн. наук, проф. Ю. Е. Воронов – зав. кафедрой автомобильных перевозок
канд. техн. наук, доц. В. Г. Ромашко – доц. кафедры автомобильных перевозок
Жданов Вячеслав Леонидович. Технические средства организации дорожного движения [Электронный ресурс] : методические указания к курсовой работе для студентов направления 190700.62 «Технология транспортных процессов», профиля подготовки 190709.62 «Организация и безопасность движения». – Электрон. дан. – Кемерово : КузГТУ, 2014. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) ; зв. ; цв. ; 12 см. – Систем. требования : Pentium IV ; ОЗУ 8 Мб ; Windows 2003 ; (CD-ROM-дисковод) ; мышь. – Загл. с экрана.
В издании раскрываются методические и организационные основы выполнения курсовой работы по дисциплине «Технические средства организации дорожного движения», которая посвящена разработке программы координированного светофорного регулирования на участке городской магистрали. Для обеспечения последовательности и систематичности выполнения курсовой работы объяснены условия и ограничения при введении координированного регулирования, а также порядок проведения инженерных расчётов.
Издание предназначено для бакалавров по направлению 190700.62 «Технология транспортных процессов» профиля подготовки 190709.62 «Организация и безопасность движения» при изучении дисциплины «Технические средства организации дорожного движения».
© Жданов В. Л., 2014
© КузГТУ, 2014
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цели и задачи курсовой работы ………………………….. |
3 |
2. Необходимые условия для введения координированного регулирования……………………………………………… |
3 |
3. Подготовка исходных данных……………………………. |
4 |
4. Расчёт программ координации……………………………. |
13 |
4.1. Расчёт общего цикла координированного регулирования и его элементов………………………. |
13 |
4.2. Предварительный этап построения графика коорди-нированного регулирования………………………….. |
15 |
4.3. Этап окончательного построения графика коорди-нированного регулирования.......................................... |
17 |
5. Оформление курсовой работы………………………….... |
19 |
6. Защита курсовой работы…………………………………... |
21 |
Список рекомендуемой литературы………………………… |
22 |
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Целью курсовой работы является закрепление студентами знаний, полученных при изучении дисциплин «Организация дорожного движения», «Технические средства организации дорожного движения». В данной работе объектом инженерных расчётов является координированное светофорное регулирование на магистрали («Зелёная волна»). Подобная задача часто возникает в процессе выполнения выпускной квалификационной работы и дальнейшей профессиональной деятельности. Курсовая работа способствует развитию у студента навыков самостоятельной работы, инженерных расчётов по направлению, грамотного оформления технической документации, использования нормативных документов и специальной литературы.
2. НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ
КООРДИНИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Координированным регулированием называется согласованная работа ряда светофорных объектов с целью сокращения задержки транспортных средств.
Для организации координированного регулирования необходимо выполнение следующих условий:
наличие не менее двух полос для движения в каждом направлении;
одинаковый цикл регулирования на всех перекрёстках, входящих в систему координации;
расстояние между смежными светофорными объектами не должно превышать 800 м.
Первое условие связано с необходимостью безостановочного движения транспортных средств с расчётной скоростью и своевременного их прибытия к очередному светофорному объекту. Их задержка в пути приведёт к нарушению процесса координированного регулирования, так как увеличение времени движения на перегонах способствует прибытию автомобиля к перекрёстку с опозданием (в период действия запрещающего сигнала). При узкой проезжей части вероятность задержки в пути повышается, так как затруднён объезд возможных препятствий на дороге (остановившиеся у тротуара автомобили, остановочные пункты общественного транспорта и т.д.).
Одинаковый цикл на всех перекрестках обеспечивает необходимую периодичность смены сигналов, сохранение расчётного сдвига включения фаз, разрешающих движение вдоль маршрута координации.
Ограничение, накладываемое на длину перегона, связано с процессом группообразования в транспортном потоке. Группа автомобилей образуется при разъезде очереди, скопившейся в ожидании разрешающего сигнала светофора. В начале перегона непосредственно за перекрёстком интенсивность такой группы близка к потоку насыщения. В процессе дальнейшего движения группы начинается её распад из-за различных скоростей транспортных средств, составляющих эту группу. Разброс скоростей обусловлен разнородностью состава транспортного потока, а также влиянием индивидуальных особенностей водителей. Автомобили с более высокими скоростями перемещаются в головную часть группы, медленно движущиеся автомобили – в её конец или отстают от группы. Этот процесс прогрессирует по мере удаления группы от предыдущего светофорного объекта, время проезда группы мимо неподвижного наблюдателя увеличивается, её средняя интенсивность движения падает. При расстоянии между соседними перекрёстками более 800 м в связи с полным распадом группы её задержанная часть резко увеличивается и координированное регулирование становится неэффективным.
3. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
В данной курсовой работе рассматривают организацию координированного регулирования на городской магистрали (проспект Великий). Схема участка городской магистрали приведена на рис. 3.1. Так как требуется выполнение необходимых условий для введения координированного регулирования, указанных выше, исходные данные можно разбить на две группы: постоянные и индивидуальные.
Рис. 3.1. Схема участка магистрали
(цифры в кружках обозначают номер перекрёстка;
ℓ1-2, ℓ2-3, ℓ3-4, ℓ4-5 – расстояния между
соответствующими перекрёстками)
В качестве постоянных исходных данных для всех вариантов принимают следующие параметры системы дорожного движения:
- число перекрёстков на магистрали – 5 (пересечение проспекта Великого с 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й Малыми улицами);
- число фаз регулирования на каждом перекрёстке – 2 фазы;
- ширина разделительной полосы, обустроенной на Великом проспекте – 2 м;
- на всех исследуемых перекрёстках принимаются сложные условия движения.
В качестве исходных данных, индивидуальных для каждого студента, задают:
- ширина проезжих частей на всех Малых улицах и проспекте Великом (табл. 3.1);
- расстояния между перекрёстками (табл. 3.2);
- часовая интенсивность транспортных потоков на всех пяти перекрёстках проспекта Великого в приведённых единицах (рис. 3.2, табл. 3.3 – 3.12);
-
расчётная средняя скорость движения
транспортных потоков по Великому
проспекту.
Рис. 3.2. Обозначение транспортных потоков на перекрёстке
Сложные условия движения на перекрёстке предполагают наличие только осевой разметки без обозначения полос движения. В табл. 3.1 ширина проезжей части Великого проспекта приведена без учёта разделительной полосы, т.е. приведена общая ширина проезжих частей, используемая для движения автомобилей в прямом и обратном направлениях.
Вариант задания назначает руководитель курсовой работы, который состоит из трёх цифр. Первая из этих цифр определяет ширину пересекающихся проезжих частей (табл. 3.1); вторая – расстояния между перекрёстками (табл. 3.2); третья – интенсивность транспортных потоков и скорость движения (рис. 3.2, табл. 3.3 – 3.12). При этом если последняя цифра 0-3, то скорость движения принимают равной 60 км/ч; если 4-6, то скорость движения 55 км/ч; если 7-9 – скорость 50 км/ч.
Таблица 3.1
Ширина проезжих частей
№ варианта |
Ширина проезжих частей, м |
|||||
пр-т Великий |
ул. 1-я Малая |
ул. 2-я Малая |
ул. 3-я Малая |
ул. 4-я Малая |
ул. 5-я Малая |
|
1 |
24 |
14 |
15 |
12 |
13 |
19 |
2 |
30 |
17 |
13 |
16 |
12 |
14 |
3 |
27 |
14 |
16 |
13 |
18 |
12 |
4 |
23 |
13 |
17 |
14 |
12 |
15 |
5 |
26 |
15 |
14 |
12 |
16 |
13 |
6 |
28 |
13 |
17 |
19 |
16 |
15 |
7 |
25 |
12 |
17 |
15 |
13 |
16 |
8 |
29 |
14 |
12 |
15 |
17 |
18 |
9 |
22 |
14 |
18 |
17 |
13 |
15 |
0 |
27 |
17 |
12 |
14 |
15 |
16 |
Таблица 3.2
Расстояния между перекрёстками
Вариант задания |
ℓ1-2, м |
ℓ2-3, м |
ℓ3-4, м |
ℓ4-5, м |
1 |
380 |
620 |
550 |
490 |
2 |
510 |
470 |
390 |
660 |
3 |
420 |
540 |
470 |
610 |
4 |
390 |
450 |
580 |
520 |
5 |
370 |
570 |
450 |
610 |
6 |
660 |
440 |
520 |
480 |
7 |
390 |
510 |
650 |
460 |
8 |
540 |
410 |
490 |
630 |
9 |
460 |
630 |
520 |
370 |
0 |
640 |
390 |
480 |
550 |
Таблица 3.3
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 1)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1880 |
1695 |
1750 |
1835 |
1970 |
q11 |
170 |
160 |
180 |
215 |
225 |
q12 |
145 |
145 |
130 |
110 |
140 |
q2 |
740 |
770 |
850 |
880 |
820 |
q21 |
85 |
70 |
135 |
110 |
65 |
q22 |
50 |
65 |
90 |
65 |
110 |
q3 |
1925 |
1740 |
1770 |
1790 |
1985 |
q31 |
170 |
165 |
195 |
160 |
120 |
q32 |
105 |
130 |
110 |
135 |
140 |
q4 |
830 |
790 |
890 |
815 |
790 |
q41 |
80 |
60 |
105 |
130 |
80 |
q42 |
65 |
85 |
65 |
75 |
105 |
Таблица 3.4
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 2)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1965 |
1995 |
1920 |
1750 |
1690 |
q11 |
150 |
190 |
140 |
125 |
120 |
q12 |
95 |
145 |
135 |
110 |
95 |
q2 |
745 |
810 |
635 |
590 |
540 |
q21 |
110 |
185 |
90 |
105 |
80 |
q22 |
65 |
125 |
75 |
80 |
85 |
q3 |
1975 |
2005 |
1935 |
1775 |
1695 |
q31 |
195 |
205 |
120 |
115 |
115 |
q32 |
90 |
140 |
115 |
95 |
80 |
q4 |
735 |
825 |
630 |
580 |
550 |
q41 |
90 |
180 |
85 |
95 |
75 |
q42 |
75 |
120 |
65 |
70 |
80 |
Таблица 3.5
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 3)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1580 |
1625 |
1715 |
1890 |
2005 |
q11 |
170 |
155 |
180 |
195 |
210 |
q12 |
85 |
90 |
115 |
140 |
145 |
q2 |
480 |
520 |
555 |
660 |
870 |
q21 |
130 |
115 |
125 |
140 |
160 |
q22 |
115 |
90 |
100 |
125 |
135 |
q3 |
1595 |
1630 |
1740 |
1875 |
1990 |
q31 |
160 |
130 |
175 |
195 |
215 |
q32 |
75 |
85 |
105 |
130 |
140 |
q4 |
495 |
515 |
550 |
650 |
885 |
q41 |
140 |
120 |
135 |
145 |
170 |
q42 |
125 |
115 |
105 |
110 |
135 |
Таблица 3.6
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 4)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1495 |
1675 |
1965 |
2060 |
1780 |
q11 |
185 |
190 |
150 |
185 |
130 |
q12 |
75 |
105 |
115 |
135 |
125 |
q2 |
525 |
630 |
760 |
895 |
685 |
q21 |
90 |
115 |
135 |
150 |
130 |
q22 |
85 |
95 |
100 |
130 |
115 |
q3 |
1480 |
1680 |
1990 |
2085 |
1775 |
q31 |
170 |
165 |
135 |
175 |
145 |
q32 |
95 |
90 |
120 |
140 |
110 |
q4 |
520 |
625 |
735 |
910 |
645 |
q41 |
95 |
110 |
95 |
165 |
135 |
q42 |
80 |
95 |
115 |
140 |
120 |
Таблица 3.7
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 5)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1895 |
1955 |
2115 |
2035 |
1905 |
q11 |
145 |
135 |
175 |
140 |
120 |
q12 |
115 |
100 |
140 |
90 |
115 |
q2 |
525 |
690 |
915 |
585 |
520 |
q21 |
80 |
105 |
140 |
115 |
110 |
q22 |
65 |
70 |
125 |
80 |
75 |
q3 |
1885 |
1985 |
2100 |
2040 |
1900 |
q31 |
150 |
130 |
180 |
135 |
105 |
q32 |
105 |
105 |
145 |
95 |
110 |
q4 |
520 |
695 |
920 |
595 |
505 |
q41 |
75 |
80 |
150 |
105 |
120 |
q42 |
70 |
105 |
125 |
90 |
105 |
Таблица 3.8
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 6)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
2075 |
1960 |
1840 |
1730 |
1665 |
q11 |
225 |
195 |
180 |
165 |
155 |
q12 |
130 |
120 |
110 |
110 |
125 |
q2 |
480 |
510 |
565 |
625 |
660 |
q21 |
85 |
105 |
110 |
85 |
120 |
q22 |
70 |
70 |
85 |
95 |
85 |
q3 |
2105 |
1975 |
1865 |
1755 |
1680 |
q31 |
240 |
180 |
185 |
130 |
190 |
q32 |
145 |
105 |
115 |
115 |
120 |
q4 |
495 |
520 |
570 |
640 |
675 |
q41 |
125 |
95 |
105 |
90 |
110 |
q42 |
85 |
70 |
95 |
75 |
95 |
Таблица 3.9
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 7)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
2045 |
2120 |
1945 |
1835 |
1760 |
q11 |
165 |
135 |
130 |
140 |
150 |
q12 |
115 |
105 |
125 |
105 |
95 |
q2 |
665 |
630 |
590 |
680 |
730 |
q21 |
100 |
110 |
95 |
120 |
75 |
q22 |
85 |
105 |
80 |
75 |
50 |
q3 |
2055 |
2135 |
1930 |
1845 |
1785 |
q31 |
155 |
125 |
155 |
145 |
165 |
q32 |
130 |
110 |
120 |
120 |
100 |
q4 |
640 |
625 |
570 |
675 |
740 |
q41 |
105 |
105 |
100 |
125 |
85 |
q42 |
80 |
95 |
95 |
100 |
75 |
Таблица 3.10
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 8)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1895 |
1960 |
2095 |
1870 |
1575 |
q11 |
235 |
180 |
180 |
230 |
250 |
q12 |
120 |
135 |
140 |
105 |
110 |
q2 |
655 |
680 |
595 |
740 |
695 |
q21 |
90 |
145 |
130 |
120 |
110 |
q22 |
80 |
90 |
115 |
75 |
115 |
q3 |
1875 |
1975 |
2115 |
1880 |
1555 |
q31 |
230 |
170 |
185 |
225 |
245 |
q32 |
110 |
125 |
130 |
105 |
120 |
q4 |
675 |
660 |
615 |
710 |
675 |
q41 |
120 |
135 |
115 |
145 |
90 |
q42 |
65 |
80 |
110 |
120 |
115 |
Таблица 3.11
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 9)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1495 |
1660 |
1855 |
1990 |
1865 |
q11 |
225 |
230 |
180 |
210 |
195 |
q12 |
110 |
95 |
115 |
115 |
110 |
q2 |
780 |
740 |
695 |
595 |
560 |
q21 |
125 |
70 |
80 |
120 |
180 |
q22 |
85 |
105 |
105 |
75 |
95 |
q3 |
1515 |
1675 |
1830 |
1995 |
1855 |
q31 |
210 |
205 |
175 |
215 |
180 |
q32 |
105 |
125 |
125 |
100 |
125 |
q4 |
775 |
745 |
670 |
580 |
555 |
q41 |
105 |
125 |
105 |
155 |
205 |
q42 |
115 |
90 |
120 |
85 |
70 |
Таблица 3.12
Интенсивность транспортных потоков (варианты задания 0)
Транспорт-ный поток |
Часовая интенсивность на перекрёстках, пр. авт/ч |
||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
q1 |
1535 |
1620 |
1840 |
1990 |
2060 |
q11 |
145 |
125 |
205 |
195 |
160 |
q12 |
90 |
125 |
135 |
105 |
125 |
q2 |
590 |
645 |
580 |
530 |
595 |
q21 |
130 |
85 |
110 |
125 |
80 |
q22 |
85 |
110 |
65 |
90 |
55 |
q3 |
1575 |
1610 |
1860 |
1995 |
2075 |
q31 |
150 |
135 |
235 |
180 |
195 |
q32 |
110 |
100 |
110 |
125 |
125 |
q4 |
570 |
630 |
570 |
555 |
585 |
q41 |
150 |
75 |
120 |
100 |
105 |
q42 |
75 |
115 |
80 |
115 |
75 |