Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диплом записка.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.58 Mб
Скачать

5.8 Введение координированного регулирования

Координированным называется согласованное управление светофорными объектами с целью уменьшения остановок транспорта. При координации продолжительность светофорного цикла для всех объектов одинакова, а включение зеленого сигнала в направлении движения на каждом последующем светофорном объекте происходит с некоторым временным сдвигом так, чтобы транспортные средства проходили этот объект, по возможности, без остановки.

Практическое достижение координации при двухстороннем движении весьма затруднительно. Дело в том, что на каждый СФО два противоположных ТП приходят обычно в разное время и лишь в редких, исключительных случаях одновременно. В рамках СФЦ необходимо выделять время ЗС для каждого из потоков, что крайне затруднительно. Поэтому приходится, используя различные методы и приёмы, совмещать во времени эти два потока, а если это удается лишь частично, то недостающее время приходится отнимать у конфликтующих потоков.

Чтобы добиться полной координации, все СФО должны находиться на равном расстоянии друг от друга. Кроме того, это расстояние должно быть не произвольным, а находиться в определенной зависимости от продолжительности СФЦ и скорости движения, которая в обоих направлениях также должна быть одинаковой.

В данном дипломном проекте предлагается введение координированного регулирования по ул. Юбилейная между ул. Сташкевича и ул. Р. Кунько. В координацию входят 3 регулируемых перекрестка, 2 нерегулируемых перекрестка и один нерегулируемый пешеходный переход.

Время цикла для координации принимаем равным на всех участках (Тц=80с). План координации на объекте исследования построен с учетом скорости движения транспортных средств в прямом и обратном направлениях – 40 км/ч.

План координированного регулирования по ул. Юбилейной изображен на листе формата А1.

6 Оценка эффективности принимаемых решений

6.1 Пересечение ул. Юбилейная – ул. Сташкевича

Расчет экономических потерь

Суммарные экономические потери Пэкон в дипломном проекте определяются как сумма потерь от задержек транспорта Пd, остановок транспорта По, задержек пешеходов Пdп.

Расчетное значение ИД:

,

(6.1)

где - коэффициент вариации распределения . Тогда:

(6.2)

Удельные задержки транспорта рассчитываем по упрощенной формуле Вэбстера:

,

(6.3)

где C – продолжительность светофорного цикла, с;

доля зеленого разрешающего сигнала в цикле (

X коэффициент загрузки полосы движения:

(6.4)

где q* – расчетная ИД;

qн – расчетный поток насыщения, авт./с;

(6.5)

где tz – продолжительность горения ЗС (разрешающего), с;

Кпн – динамический коэффициент приведения ТП;

Кун – коэффициент условий по потоку насыщения Кун =1,0

Удельные остановки рассчитываются по формуле:

(6.6)

где – коэффициент снижения очереди, который учитывает взаимодействие водителей с сигналами светофора, что фактически увеличивает долю ЗС в цикле:

,

(6.7)

где - продолжительность зеленого мигающего сигнала, 3с;

- продолжительность желтого сигнала, 3 с;

- продолжительность горения комбинации жс+кс, 2 с.

- коэффициент приращения очереди, учитывает остановку автомобилей, прибывших на ЗС, но вынужденных остановиться из-за наличия очереди:

(6.8)

Удельная задержка пешеходов определяется по формуле:

, с/чел.

(6.9)

где п - доля зеленого сигнала для пешеходов в цикле;

Qп – интенсивность движения пешеходов по переходу, чел/ч

Расчет годовых экономических потерь П производится по формуле:

(6.10)

где - удельная издержка ;

– ИД, физическая, а/ч, чел/ч;

– экономический коэффициент приведения.

Для пешеходов .

– годовой фонд времени, ч/год. умеренно нагруженных – 3600 ч/год.

– цена издержки ( ; )

– коэффициент приведения размерностей. Для расчета задержек транспорта и пешеходов . Для остальных видов издержек .

Расчеты для остальных полос каждых входов и пешеходных переходов выполняем в Excel и сводим в таблицу 6.1.1

Таблица 6.1.1 - Результаты расчета экономических потерь на регулируемом перекрестке при существующей схеме регулирования

Параметр\Вход

A

В

С

D

Инт. движения, авт/ч

Q

87

127

237

127

160

210

Коэфф. приведения дин.

Kпн

1,02

1,02

1,01

1

1,08

1,01

Коэфф. приведения экон.

Kпэ

1,12

1,12

1,02

1,08

1,35

1,02

Цикл регулирования, с

С

72

72

72

72

Длит. зел. сигнала, с

tz

28

28

28

28

Расчетные ИД, авт/с

q*

0,03

0,04

0,07

0,03

0,04

0,06

Коэфф. загрузки полос

Х

0,17

0,26

0,42

0,24

0,35

0,39

Уд. задержка, с/авт.

d

13,52

14,5

16,31

14,18

15,55

15,91

Уд. остановка, ост/авт

0,59

0,62

0,66

0,61

0,64

0,65

ИД пеше ходов, чел./ч

Qп

-

-

138

72

Длит. ЗС для пеш., с

tzп

20

23

Уд. задержка пеш. с/чел

dп

21,20

18,28

Потери от задержек у.е./год

Пd

11604

17640

30366

20482

27892

26402

Потери от останов., у.е./год

По

9538

14076

23096

16512

21588

20297

Потери от задержек., из-за искусственной неровности у.е./год

Пd

-

49627

-

Потери от останов., из-за искусственной неровности у.е./год

По

-

265

-

Потери от доп. останов., из-за искусственной неровности у.е./год

Подоп

-

1615

-

Потери от задержек пеш. у.е./год

Пdп

-

-

3511

1579

Потери транспорта, у.е./год

Пт

21142

31716

53462

36993

49480

46699

Продолжение таблицы 6.1.1

Потери пеш-ов,у.е./год

Пп

-

-

3511

1579

Потери из входа, у.е./год

Пs

52858

53462

141491

48278

Итого сум. Потери у.е./год

Пэ

296090

Таблица 6.1.2 - Результаты расчета экономических потерь на регулируемом перекрестке при предлагаемой схеме регулирования

Параметр\Вход

A

В

С

D

Инт. движения, авт/ч

Q

87

127

237

127

160

210

Коэфф. приведения дин.

Kпн

1,02

1,02

1,01

1

1,08

1,01

Коэфф. приведения экон.

Kпэ

1,12

1,12

1,02

1,08

1,35

1,02

Цикл регулирования, с

С

42

22

42

22

Длит. зел. сигнала, с

tz

30

50

30

50

Расчетные ИД, авт/с

q*

0,03

0,04

0,07

0,03

0,04

0,06

Коэфф. загрузки полос

Х

0,12

0,19

0,61

0,17

0,25

0,57

Уд. задержка, с/авт.

d

8,94

9,48

28,71

9,31

10,03

27,42

Уд. остановка, ост/авт

0,45

0,47

0,81

0,47

0,49

0,80

ИД пеше ходов, чел./ч

Qп

-

-

138

72

Длит. ЗС для пеш., с

tzп

-

-

18

23

Уд. задержка пеш. с/чел

dп

-

-

24,03

20,31

Потери от задержек у.е./год

Пd

7675

11530

53443

13442

17982

45523

Потери от останов., у.е./год

По

7277

10721

28247

12583

16415

24809

Потери от задержек., из-за искусственной неровности у.е./год

Пd

-

-

-

Потери от останов., из-за искусственной неровности у.е./год

По

-

-

-

Продолжение таблицы 6.1.2

Потери от доп. останов., из-за искусственной неровности у.е./год

Подоп

-

-

-

Потери от задержек пеш. у.е./год

Пdп

-

-

3979

1754

Потери транспорта, у.е./год

Пт

14952

22252

81690

26025

34396

70332

Потери пеш-ов,у.е./год

Пп

-

-

3979

1754

Потери из входа, у.е./год

Пs

37203

81690

64400

72086

Итого сум. потери у.е./год

Пэ

255379

Итого сум. потери с учетом координированного регулирования у.е./год

Пэ

220335

Расчет экологических потерь

Потери от выбросов в атмосферу рассчитываются в следующей последовательности. Определяются:

- удельный объем произведенных выбросов;

- удельный объем и стоимость ущерба от произведенных выбросов;

- удельное число потребителей;

- годовые потери от выбросов.

Удельный объем произведенных выбросов определяется по формуле:

(6.11)

где базовое значение суммарных приведенных (по СО) выбросов легкового автомобиля (принято кг/км).

(6.12)

где ИД исследуемого ТП, а/ч;

доля электротранспорта в ТП( =0);

динамический коэффициент приведения электротранспорта, (троллейбусы);

- коэффициент изменения выбросов от скорости (определяется из зависимости удельных приведенных (по СО) выбросов легковых автомобилей от скорости движения потока);

- коэффициент изменения выбросов от дисперсии скорости:

(6.13)

Коэффициент возраста ТС:

(6.14)

где коэффициент приращения выбросов от возраста ТС с бензиновыми и дизельными двигателями:

;

Удельный объем приведенных (к потребителю) выбросов определяется по формуле:

(6.15)

где коэффициент защиты потребителей -й категории.

Рассматриваются 3 категории потребителей: водители и пассажиры (1), пешеходы (2). Принято: водители ; пешеходы:

(6.16)

где расстояние от середины траектории ближайшего ТП до середины тротуара;

число рядов кустарников и (или) деревьев, эффективно защищающих пешеходов от экологического воздействия.

Стоимость ущерба для здоровья (и ВВП) от воздействия в течение часа на одного человека вредных выбросов такой концентрации, которая эквивалентна удельному приведенному выбросу :

(6.17)

где доля национального дохода (ВВП), приходящаяся на 1 чел/ч ( у.е./ч).

Удельное (на 1 км) число потребителей экологического воздействия ( ). Принято:

водители:

(6.18)

где ∆О- доля общественного транспорта в потоке;

Q- интенсивность движения, авт/ч;

V - скорость движения, км/ч.

пешеходы:

(6.19)

где Qn - суммарная ИД пешеходов, чел/ч.

Vn - скорость движения пешеходов, км/ч. Принимаем:Vn=4 км/ч.

Годовые потери от выбросов определяются по формуле:

(6.20)

где Птн ормативные (по отношению к нормативу V 60км/ч; IV 0;) потери от выбросов:

(6.21)

где стоимость ущерба в народном хозяйстве (потери ВВП) от 1 кг приведенных (по СО) выбросов в атмосферу (для города – у.е/кг);

социальный коэффициент экологических потерь ( ;

годовой фонд времени, час/год. Принимаем: ;

удельный объем произведенных выбросов;

S – протяженность участка, км;

удельное число потребителей экологического воздействия.

Потери от транспортного шума определяются в следующей последовательности:

1) уровень производимого шума;

2) уровень произведенного (к потребителю) шума;

3) коэффициенты потерь национального дохода;

4) годовые потери от шума.

Уровень производимого шума:

(6.22)

где сумма поправок при расчете производимого шума:

(6.23)

где поправка на уклон ( );

поправка на отношение ширины улицы к сумме высот застройки;

поправка на возраст ТС:

(6.24)

поправка на тип покрытия ( асфальтобетон);

поправка на дисперсию скорости (A+C):

(6.25)

Уровень приведенного шума:

(6.26)

где сумма поправок при расчете приведенного шума.

водители:

(6.27)

пешеходы:

(6.28)

(6.29)

Коэффициент потерь национального дохода:

(6.30)

Годовые потери от шума:

(6.31)

где - нормативные (по отношению к нормативу) потери от шума:

(6.32)

где Фг, S, Kc, Ni, Cв – определены ранее.

Суммарные экологические потери определяются по формуле:

(6.33)

Таблица 6.1.3 – Результаты расчета экологических от выбросов потерь на регулируемом перекрестке при существующей ОДД

Параметр

Индекс

Размер-ность

Вход А

Значение

Вход B

Значение

Вход C

Значение

Вход D

Значение

иссл.

этал.

иссл.

этал.

иссл.

этал.

иссл.

этал.

Интенсив-ность движения

Лев.

а/ч

56

49

86

26

Транз.

а/ч

128

123

142

107

Прав.

а/ч

25

62

47

74

Сумм.

а/ч

209

234

275

207

Удельные задержки

Лев.

d

с/а

14,36

14,43

14,98

14,07

Транз.

d

с/а

13,50

13,67

14,08

13,47

Прав.

d

с/а

13,62

13,67

14,08

13,71

Скорость движения

Лев.

км/ч

15,73

33,06

15,64

33,02

15,44

33,06

15,97

33,15

Транз.

км/ч

20,45

40,52

19,57

39,40

20,26

40,04

19,67

39,49

Прав.

км/ч

15,27

31,29

15,31

31,34

14,93

31,20

15,23

31,29

Коэффи-циент вариации распреде-ления скорости

Лев.

-

1,08

0,44

1,09

0,44

1,10

0,44

1,05

0,44

Транз.

-

0,82

0,00

0,88

0,00

0,81

0,00

0,88

0,00

Прав.

-

1,14

0,51

1,13

0,51

1,17

0,51

1,14

0,51

Сумм.

-

0,93

0,18

0,99

0,23

0,96

0,23

1,00

0,24

Продолжение таблицы 6.1.3

Протяжен-ность пере-крестка

Лев.

м

146,67

132,42

145,56

131,44

146,67

132,42

148,90

134,37

Транз.

м

154,90

154,90

147,67

147,67

160,48

160,48

146,56

146,56

Прав.

м

135,79

127,08

136,90

128,11

133,56

125,02

135,79

127,08

Удельное число потреби-телей

Води-тели

чел/км

25,89

12,85

19,92

9,77

35,45

17,40

17,63

8,68

Пеше-ходы

чел/км

0

0

34,5

18

Жите-ли

чел/км

10

10

10

10

Произведенные выбросы

кг/км

72,00

21,10

83,05

25,48

100,26

31,01

70,88

21,72

Нормативные потери от выбросов

у.е./год

5,44

1,31

5,18

1,31

14,47

5,1

3,78

1,45

Потери от выбросов

у.е./год

4,122

3,874

9,377

2,287

Вход А+С

Вход B+D

Нормативные потери от шума

у.е./год

3032

1235

0

0

Потери от шума

у.е./год

1797

0

Таблица 6.1.4 – Результаты расчета экологических потерь от выбросов на регулируемом перекрестке при предлагаемой ОДД

Параметр

Индекс

Размер-ность

Вход А

Значение

Вход B

Значение

Вход C

Значение

Вход D

Значение

иссл.

этал.

иссл.

этал.

иссл.

этал.

иссл.

этал.

Интенсив-ность движения

Лев.

а/ч

56

49

86

26

Транз.

а/ч

128

123

142

107

Прав.

а/ч

25

62

47

74

Сумм.

а/ч

209

234

275

207

Удельные задержки

Лев.

d

с/а

9,55

23,05

9,9

22,43

Транз.

d

с/а

8,94

21,94

9,26

21,53

Прав.

d

с/а

9,03

21,94

9,26

21,87

Продолжение таблицы 6.1.4

Скорость движения

Лев.

км/ч

18,36

33,06

12,44

33,02

18,13

33,06

12,79

33,15

Транз.

км/ч

24,57

40,52

15,00

39,40

24,39

40,04

15,12

39,49

Прав.

км/ч

17,83

31,29

12,18

31,34

17,56

31,20

12,14

31,29

Коэффи-циент вариации распреде-ления скорости

Лев.

-

0,94

0,44

1,33

0,44

0,95

0,44

1,29

0,44

Транз.

-

0,70

0,00

1,11

0,00

0,68

0,00

1,10

0,00

Прав.

-

0,99

0,51

1,37

0,51

1,02

0,51

1,38

0,51

Сумм.

-

0,80

0,18

1,22

0,23

0,82

0,23

1,23

0,24

Протяжен-ность пере-крестка

Лев.

м

146,67

132,42

145,56

131,44

146,67

132,42

148,90

134,37

Транз.

м

154,90

154,90

147,67

147,67

160,48

160,48

146,56

146,56

Прав.

м

135,79

127,08

136,90

128,11

133,56

125,02

135,79

127,08

Удельное число потреби-телей

Води-тели

чел/км

21,75

12,85

25,59

9,77

29,74

17,40

22,56

8,68

Пеше-ходы

чел/км

0

0

34,5

18

Жите-ли

чел/км

10

10

10

10

Произведенные выбросы

кг/км

69,44

21,10

88,04

25,48

96,45

31,01

75,07

21,72

Нормативные потери от выбросов

у.е./год

4,43

1,31

6,03

1,31

12,49

5,1

3,76

1,49

Потери от выбросов

у.е./год

3,12

4,72

7,39

2,27

Вход А+С

Вход B+D

Нормативные потери от шума

у.е./год

2431

1235

0

0

Потери от шума

у.е./год

1196

0

Расчет аварийных потерь

За период 2010-2014 гг. на перекрестке ул. Юбилейная – ул. Сташкевича произошло 11 дорожно-транспортных происшествия, из них:

- с гибелью людей – ( .);

- с ранениями различной тяжести – ( );

- с материальным ущербом – ( );

Потери от аварийности определяются по формуле:

(6.34)

где расчетная полная стоимость аварий данной тяжести последствий, у.е./ав.;

разряд тяжести последствий аварий;

число разрядов тяжести последствий аварий;

расчетное число аварий данной тяжести последствий, ав./год.

Суммарные аварийные потери за пять лет определяются по формуле:

Суммарные аварийные потери за год:

Прогнозируемое число аварий после внедрения мероприятий рассчитывается по следующей формуле:

(6.35)

где – среднегодовое число аварий до внедрения, ав./год;

– коэффициент снижения аварийности.

Если на объекте внедрены два или более мероприятия, то расчетное значение коэффициента снижения аварийности определяется по формуле:

(6.36)

где – коэффициенты снижения аварийности для каждого мероприятия.

Таблица 6.1.5 – Результаты расчета потерь от аварий на пересечении ул. Юбилейная – ул. Сташкевича

Параметр

Индекс

Размерность

Значение

С мат. ущербом

Ранено

Погибло

Количество аварий за 5 лет

-

-

11

-

-

Среднегодовое число аварий

nа1

авар/год

2,2

-

-

Среднегодовое число аварий после внедренных мероприятий

nа2

авар/год

0,97

-

-

Суммарные потери от аварий

Па1

у.е./год

4070

Суммарные потери от аварий после внедренных мероприятий

Па2

у.е./год

1791

В дальнейшем все расчеты аварийных потерь за 2010-2014 гг. будут

сводиться в таблицы.

Экономическое обоснование предложений

Каждое предложение по совершенствованию организации движения должно быть экономически обоснованным, выгодным с точки зрения общенациональных интересов. Поэтому по всем разработанным предложениям необходимо выполнить расчет экономической эффективности. Исключение составляют лишь те предложения, которые направлены на безусловное выполнение действующих нормативов: нанесение разметки, установка необходимых дорожных знаков и т.д.

Годовая экономия от внедрения предложений по совершенствованию организации движения определяется по формуле:

Z = Z1 – Z2, у.е./год;

(6.37)

где Z1 – текущие затраты при существующей организации дорожного движения, к ним относятся экономические и аварийные потери, расходы на содержание технических средств регулирования и т.д.;

Z2– текущие затраты при усовершенствованной организации движения.

Экономический эффект от внедрения предложений по совершенствованию ЭГ, определяется по формуле:

ЭГ = Z – К2Ен, у.е./год;

(6.38)

где К2 – капитальные вложения (единовременные затраты), необходимые для внедрения предложений, к ним относятся расходы на строительно-монтажные работы, оборудование, материалы, исследование, проектирование и т.д.;

Ен – единый нормативный коэффициент капитальных вложений, принимаем Ен = 0,15.

Ток2/∆Z, лет

(6.39)

Таблица 6.1.6 – Потери на участке исследования

Показатели

Индекс

Размер-ность

Значение

Сумма

Потери экономические при сущ. ОДД

Пэкон1

у.е./год

296090

321 617

Потери экологические при сущ. ОДД

Пэкол1

у.е./год

21457

Потери аварийные при сущ. ОДД

Па1

у.е./год

4070

Потери экономические при предл. ОДД

Пэкон2

у.е./год

220335

239 638

Потери экологические при предл. ОДД

Пэкол2

у.е./год

17512

Потери аварийные при предл. ОДД

Па2

у.е./год

1791

Рисунок 6.1.1 – Уровень потерь разных видов на регулируемом перекрестке

Таблица 6.1.7 – Стоимость работ по внедрению предложенных мероприятий

Наименование затрат на совершенствования

Стоимость, у.е. ез НДС )

Стоимость, у.е. (НДС 20%)

Стоимость дорожных знаков и оборудования

921

1105

Стоимость работ по установке дорожных знаков

204

244,8

Стоимость работ по нанесению дорожной разметки

920

1104

Наладка дорожного контроллера

1560

1872

Прочие затраты

140

168

Итого

3745

4493

∆Z=321617 – 239638 = 81 979, у.е./год;

ЭГ = 81 979 – 4 493 = 77 486, у.е./год;

Ток=4493 / 81 979 = 0,05, лет.

Таблица 6.1.8 – Бизнес план экономических решений на пересечении ул. Юбилейная – ул. Сташкевича

Показатель

Индекс

Размер-ность

Значение

Капитальные вложения

К2

у.е./год

4 493

Текущие затраты при существующей ОДД

Z1

у.е./год

321 617

Текущие затраты при усовершенствованной ОДД

Z2

у.е./год

239 638

Годовая экономия

ΔZ

у.е./год

81 979

Нормативный коэффициент капитальных вложений

ЕН

-

0,15

Экономический эффект

ЭГ

у.е./год

77 486

Срок окупаемости

ТОК

лет

0,05

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]