2.4.2. Потік насичення

Потік насичення знаходиться як пропускна здатність смуги руху. В даному разі розглядається фізичний потік без приведення інтенсивності руху до інтенсивності легкових автомобілів. Саме приведення уже дає похибку через неточність коефіцієнтів приведення. Склад транспортного потоку враховується через довжину середнього автомобіля в транспортному потоці, яка визначається

м; (2.24)

де а,в,с,д — процент відповідно легкових, вантажних автомобілів, автобусів та потягів.

Пропускна здатність визначається на основі гидродинамічної моделі транспортного потоку:

(2.25)

де V₀ — швидкість, що відповідає пропускній здатності, км/год, V₀=30 км/год;

q_max — максимальна щільність транспортного потоку, авт/км;

E — основа натурального логарифму.

Максимальна щільність знаходиться за формулою:

(2.26)

де d_min — мінімальна дистанція між автомобілями

d_min = 1,0 м.

Тоді:

(2.27)

При виділеній смузі руху для лівого або правого повороту потік насичення розраховується в залежності від радіусу повороту напрямку руху. В залежності від радіусу повороту визначається швидкість руху. Так при радіусах від 5 до 30 метрів швидкість руху буде дорівнювати відповідно від 5 до 30 км/год, тобто величині радіусу в метрах відповідає швидкість в км/год.

Окремо потрібно розглядати випадок, коли з однієї смуги руху частина автомобілів повертає ліворуч або праворуч. В такому разі потік насичення прямого напрямку буде дорівнювати:

Р_прямо = Р (1 – а – в)

де а,б — частки одиниці автомобілів, що повертають ліворуч або праворуч.

Крім того необхідно перевірити можливий потік насичення при поворотах ліворуч та праворуч. Перевірка проводиться за формулою:

(2.28)

Замість V₀ необхідно підставити значення швидкості, що відповідає радіусу повороту (V_R). Радіус повороту визначається в залежності від траєкторії руху автомобілів ліворуч або праворуч, геометрії пересічення або примкнення. Для подальших розрахунків приймається менше значення потоку насичення.

2.5. Розрахунок програм світлофорного регулювання (тривалість фаз регулювання дорожнього руху)

Тривалість основного такту визначається:

t₀ = t_ср + t_с – t_р (2.29)

де t_с = 2 секунди, стартова затримка;

t_р = 3,0 секунди, роз’їзд автомобілів.

Тоді

t₀ = t_ср – 1 (2.30)

При необхідності розрахунку декількох програм на протязі доби визначається зміна інтенсивності руху на перехресті на протязі 24 годин. Достатньо визначити величину «пікової» інтенсивності руху по напрямках і за допомогою коефіцієнтів розподілу інтенсивності визначити зміну інтенсивності руху на протязі доби:

Ni=Nn*Ki, (2.31)

де Ni — інтенсивність рузу за і-ту годину;

Ki — коефіцієнт, що відповідає інтенсивності руху (Ni);

Nn — значення «пікової» інтенсивності руху.

Коефіцієнти (Ki) визначаються на основі експериментальних досліджень даного населеного пункту.

Після вибору фаз регулювання для «пікового» значення інтенсивності руху визначається:

— тривалість допоміжних тактів,

— загублений час,

— пропускна здатність напрямків руху,

— фазові коефіцієнти для кожної години доби,

— тривалість циклів регулювання для кожної години доби.

На основі одержаних даних будується графік зміни тривалості циклів регулювання за 24 години. 0-t1, t6-t7 — нерегульована зона, t1-t2, t5-t6-1 програма, t2-t3,t4-t5-2 програма,

t3-t4-3 програма. Точки t1,t2,t3,t4,t5.t6 — час переключення програм

Рис. 2.7. Визначення програм світлофорного регулювання

На основі досліджень Ф.Вебстера значення оптимального циклу ділить зону програми у співвідношенні 1:2, робочі значення тривалості циклів визначаються:

1,25 Tmin — 1 програма,

2,5 Tmin — 2 програма,

5 Tmin — 3 програма, і.т.д..

По цих значеннях беруться відповідні фазові коефіцієнти.

В нерегульованій зоні включається мерехтіння жовтого сигналу світлофора