4352

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки

23.03.01 – Технология транспортных процессов

Воронеж 2018

2

УДК 656.13.05

Зеликов, В.А. Технические средства организации дорожного движения [Электронный ресурс]: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки 23.03.01 – Технология транспортных процессов / В.А. Зеликов, Е.В. Шаталов, Г.А. Денисов, Ю.В. Струков, А.Ю. Артемов; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО ВГЛТУ – Воронеж, 2018. – 27 с.

3

4

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Целью курсовой работы является закрепление студентами знаний, полученных в лекционном курсе «Технические средства дорожного движения» и связанных с расчетами режимов регулирования на ЭВМ. Учитывая, что вопросы регулирования на отдельном перекрестке рассматриваются в курсовом проекте по дисциплине «Организация дорожного движения», в данной работе объектом инженерных расчетов является координированное регулирование на магистрали.

Впрактике организации движения широкое распространение получил графоаналитический метод расчета программ координации. При всей своей простоте он связан с большим объемом расчетно-графических работ, необходимых при переборе различных вариантов. Применение для этих целей ЭВМ позволяет выполнить процедуру построения программ координации более качественно и сократить время, связанное с расчетами.

Воснову данной курсовой работы положен приближенный метод расчета, который обладает сравнительной простотой и наглядностью, а также допускает параллельный ручной расчет сдвигов цикла. Это обстоятельство способствует лучшему усвоению машинных методов расчета программ координации.

Данная курсовая работа предусматривает следующую последовательность операций:

- подготовку исходных данных; - ввод данных в ЭВМ;

- получение результатов расчета в табличной форме (зависимость транспортной задержки от сдвига циклов, данные об оптимальных сдвигах и соответствующих им задержках);

- расчет вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвига цикла между ними;

- сравнение данных ручного счета с машинным; - построение графиков зависимости задержки от сдвига циклов для всех пере-

гонов магистрали.

Вкурсовой работе приняты следующие обозначения расчѐтных параметров:

i – номер перекрестка n – число перекрестков

h – шаг расчета задержки, с

hC – шаг расчета сдвига цикла, с

Tп – суммарная длительность промежуточных тактов в цикле, с

5

l – расстояние между соседними перекрестками в прямом направлении, м lS – то же в обратном направлении, м

v – скорость движения транспортных средств на перегонах в прямом направлении, км/ч

vS – то же в обратном направлении, км/ч

NP1 – интенсивность потока, прибывающего к перекрестку в прямом направлении, ед/ч

NS1 – то же в обратном направлении, ед/ч

N21, N31 – интенсивность потока, пересекающего магистраль из боковых улиц,

ед/ч

N22, N32 – интенсивность потока, поворачивающего на перекрестке направо на магистраль, ед/ч

N23, N33 – интенсивность потока, поворачивающего на перекрестке налево на магистраль, ед/ч

Nt – интенсивность пачки автомобилей на подходе к перекрестку, ед/ч МНР – поток насыщения на перекрестке в прямом направлении, ед/ч MHS – то же в обратном направлении, ед/ч

МH2, МH3 – поток насыщения на перекрестке для пересекающих направлений,

ед/ч

B1 – ширина проезжей части боковой улицы, м В2 – ширина проезжей части магистрали, м

Тц* – длительность цикла регулирования на перекрестке, с Тц – общий (расчетный) цикл регулирования, с

tK – длительность красного сигнала, с tЗ – длительность зеленого сигнала, с

τ – время проезда пачки автомобилей (временной размер пачки) в прямом направлении, c

τS –то же в обратном направления, с

∆t – задержка на перекрестке в прямом направлении, с ∆tS - то же в обратном направлении, c

∆T – суммарная задержка на перегоне, c φ – сдвиг цикла, с

ta – момент прибытия лидера пачки автомобилей на следующий перекресток, c taS – то же для обратного направления, c

t – текущее время, с

g – текущая задержка, с

6

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходными данными в работе являются:

число перекрестков на магистрали n (в работе n=5); расстояние между перекрестками l, м (табл. 2.1);

интенсивность потоков, прибывающих к перекрестку, ед/ч (табл. 2.2 и 2.3); расчетная скорость v, ед/ч (табл. 2.4);

шаг расчета задержки h, с (в работе h=1с);

шаг расчета сдвига цикла hC, с (в работе hC =1с);

суммарная длительность промежуточных тактов Тп, с (в работе все перекрестки работают по двухфазному циклу, Тп =3 + 3 = 6 с);

потоки насыщения МН, ед/ч (в работе МН=1900 ед/ч на одну полосу магистрали и МН=1800 ед/ч на одну полосу пересекающей улицы); ширина проезжей части B1, В2, м (в работе В1=14м и В2=21м).

В табл. 2.1 l1-2 - расстояние между I-м и 2-м перекрестками, l2-3 - расстояние между 2-м и 3-м перекрестками и т.д.

7

i + 1

N33(i) N22(i)

li, i+1

i

N32(i) N23(i)

B2(i)

i – 1

Рисунок 1 – Параметры i-го перекрестка

8

Пояснения к табл. 2.2 даны на рис. 2.1. Для первого перекрестка интенсивность NP1(1)=1920 ед/ч, для второго NP1(2)=1820 ед/ч.

Табл. 2.3 показывает, какой процент интенсивности движения по направлениям (табл. 2.2) необходимо принимать в расчетах согласно варианту задания.

Варианты задания отличаются расстояниями между перекрестками, интенсивностью движения по направлениям и расчетной скоростью. Вариант представляет собой трехзначное число, образованное тремя последними цифрами зачетной книжки студента. Первая цифра этого числа определяет строку в табл. 2.1, вторая цифра – колонку в табл. 2.3, третья цифра – колонку в табл. 2.4.

Например, последние три цифры номера зачетной книжки 367. В этом случае данные берутся из третьей строки табл. 2.1, первой колонки табл. 2.3 и второй табл.

2.4.

3 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА

Последовательность расчета оптимального сдвига циклов регулирования представлена на рис. 3.1. На основе исходных данных определяются длительности циклов регулирования для каждого перекрестка, проводится проверка основных тактов на пропуск пешеходов, находится максимальный (расчетный) цикл регулирования. Определяется интенсивность движения и условный временной размер пачки автомобилей, находящейся на перегоне по пути от предыдущего к последующему перекрестку. Далее рассчитывается момент прибытия лидера этой пачки к перекрестку. Меняя сдвиг в пределах от 0 до Тц (больше Тц сдвиг быть не может), рассчитывается задержка, соответствующая каждой величине сдвига. Аналогичные

9

расчеты ведутся для каждого перегона магистрали как для прямого, так и обратного направлений. Минимальное значение суммарной задержки для двух соседних перекрестков соответствует оптимальному сдвигу.

3.1 Расчет режимов светофорного регулирования на перекрестках

Первым этапом расчета является определение параметров светофорного регулирования на каждом перекрестке. Цикл и основные такты регулирования рассчитываются по общепринятой методике.

По интенсивности и потокам насыщения, соответствующих варианту задания, определяются фазовые коэффициенты:

Выбираются максимальные (расчетные) фазовые коэффициенты для каждой фазы, и определяется их сумма:

Рассчитывается цикл и основные такты регулирования:

Цикл регулирования рекомендуется делать двухфазным со совмещением транспортных и пешеходных потоков попутного направления. При пропуске транспортного потока через перекресток, движущегося по магистрали, конфликтных пересечений с пешеходным потоком не возникает, для потоков, движущихся по боковым улицам допускается применять 2-ой принцип пофазного разъезда [3]. При этом по времени, необходимому для перехода пешеходами проезжей части в каждой фазе регулирования