22

ВСТУП

Бурхливий процес автомобілізації з кожним роком охоплює все більше країн, постійно збільшується автомобільний парк, збільшується кількість людей, які втягуються в сферу організації дорожнього руху. Зростає автомобільний парк й обсягу перевезень веде до збільшення інтенсивності руху, що в умовах міст з історично сформованою забудовою приводить до виникнення транспортної проблеми. Особливо гостро вона виявляється у вузлових пунктах вулично-дорожньої мережі.

Тут збільшуються транспортні затримки, утворюються черги і затори, що викликає зниження швидкості сполучень, невиправдану перевитрату палива, підвищене зношування вузлів і агрегатів транспортних засобів і витрату людського часу (за рік людина проводить в заторах 3 дні).

Зміни режиму руху, часті зупинки і скупчення автомобілів на перехрестях є причинами підвищеного забруднення повітряного басейну міста продуктами не повного згорання палива. Міське населення постійно піддається впливу транспортного шуму і відпрацьованих газів.

1. Вибір вихідних даних

Програму координації розраховують для двостороннього руху на магістралі. Структуру світлофорного циклу і кількість фаз регулювання на кожному перехресті обирають на основі конкретних умов руху на кожному перехресті і картограми інтенсивності руху ТП на магістралі.

Вихідними даними для розрахунку є ширина проїзної частини на магістралі і на другорядних напрямках руху (табл.1); характеристики розподілу ймовірностей швидкості руху на перегонах магістралі координації (табл. 2); картограма наведених інтенсивностей руху транспортних засобів (табл. 3); відстані між перехрестями (табл. 4).

У табл. 3 в чисельнику наведені інтенсивності ТЗ в прямому напрямі, в знаменнику – в зворотньому. Головний напрямок – вздовж магістралі координації, другорядний на примиканнях.

У табл. 4 указані відстані між осьовими лініями перехресть магістралі координації.

Таблиця 1

Ширина проїзної частини, м
На магістралі координації	15,0
На другорядних напрямках	7,0

Таблиця 2

Середня швидкість і середнє квадратичне відхилення, км/год
	45
	1,7

Таблиця 3

Номер перехрестя	Головний			другорядний
	Прямо	Ліворуч
1	780	0	210
	450	0	380
2	750	0	260
	730	180	320
3	450	0	520
	650	0	330
4	650	0	370
	750	0	320
5	630	180	400
	800	0	240

Таблиця 4

Відстань між перехрестями, м
1…2	500
2…3	450
3…4	500
4…5	400

2. Визначення розрахункової швидкості координації

Відомо, що швидкість руху на перегонах магістралі описується нормальними законом розподілу ймовірностей. При цьому щільність розподілу ймовірностей окремих ТЗ є функцією двох параметрів і описується виразом:

, (1)

Де V – середня швидкість транспортного потоку; – середнє квадратичне відхилення швидкостей окремих ТЗ.

Значення і задані в табл. 2.

Швидкість координації визначається графоаналітичним методом. Для того на міліметровому папері будуємо криву , що має дзвіноподібну форму.

Для спрощення розрахунків весь діапазон значень V від розбивають на 12…18 інтервалів , вибирають значення V_i посередині кожного інтервалу. Далі обчислюють V_i . Це відповідає графічній апроксимації нерозривної функції примокутника, сумарна площа яких дорівнює площі під кривою .

Оскільки швидкість координації V_k визначається на базі 85%-го забезпечення, необхідно мати графік функції розподілу ймовірностей швидкості окремих ТЗ – F(V), яка являє собою інтервал від щільності розподілу f(V), тобто

, (2)

Цей процес зручно проводити методом графічного інтегрування, суть якого полягає в послідовному підсумовування площ окремих прямокутників на графіку f(V) в діапазоні … через і відкладання відповідного сумарного значення F_i(V) на осі ординат графіку F(V) за формулами:

;

; (3)

………………………………………………….

.

За побудованим графіком відшукую значення швидкості ТП 85%-го забезпечення (тобто швидкість, яку статистично не перевищують 85% усіх ТЗ), що відповідає значенню =0,85.

Розрахункове значення швидкості координації V_K знаходять з припущенням, що за рахунок ефекту координації середня швидкість ТП підвищується на 10…15%.

Отже,

км/год. (4)

Треба зауважити, що значення V_K має бути кратне 5 км/год і не перевищувати .

Визначаємо швидкості 85% забезпеченості на основі рівномірного розподілу Лапласа-Гаусса (Нормальний розподіл).

Мінімальна швидкість транспортного потоку;

Максимальна швидкість транспортного потоку;

Визначаю значення , виходячи з того, що повинно бути не менше 12 інтервалів;

Розраховуємо значення інтервалу між серединою значення швидкості, що розглядаються;

Визначаємо швидкості, які будуть розглядатися;

Розраховуємо значення;

Таблиця 6

40,325	0,0055	0,0047	0,0047
40,75	0,01	0,0085	0,0132
41,175	0,0187	0,0159	0,0291
41,6	0,0318	0,027	0,0561
42,025	0,0509	0,0433	0,0994
42,45	0,0763	0,0649	0,1643
42,875	0,1077	0,0915	0,2558
43,3	0,1425	0,1211	0,3769
43,725	0,1774	0,1508	0,5277
44,15	0,2074	0,1763	0,704
44,575	0,2278	0,1936	0,8976
45	0,235	0,1997	1,09

Значення швидкості 85%-го забезпечення дорівнює 44,3 км/год.

Розрахунок додаткових тактів

Далі розраховуємо тривалості додаткових тактів для кожного напрямку, i=1,2,3,…, n, на кожному перехресті:

Де – термін реакції водія, с / = 0,8 … 1,2 с ; – швидкість координації, м/с; = 2,5 … 3,0 м/с²; – ширина перехрестя між стоп лініями, м; = 5м.

V_k= 45 км/год = 12,5 м/с

= 1с

B_гл = 15

В_др = 7

=

Для відокремленої фази повороту t_d дорівнюватиме часу проїзду чверті кола радіуса r. Значення V_k у кьому випадку зменшиться на 20-30%, але не менше 30 км/год.

Утрачений у циклі час для всіх перехресть

Де m - кількість фаз регулювання у циклі.

L_K = 37

Визначення циклу регулювання:

Для двофазних циклів:

Для трифазних циклів:

3-х фазний

2-х фазний