Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4478

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
1.06 Mб
Скачать

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

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

АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕИССЛЕДОВАНИЯ 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. Аппаратурное обеспечение исследования дорожного движения [Электронный ресурс]: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки 23.03.01 – Технология транспортных процессов / В.А. Зеликов, Ю.В. Струков, А.Ю. Артемов; Мин. образования и науки РФ, ФГБОУ ВО, ВГЛТУ. – Воронеж: 2018. – 27 с.

 

3

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ…………………………………...

4

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ……………………………………………………….

6

3 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА……………………………………..

9

3.1

Расчет режимов светофорного регулирования на перекрестках……

9

3.2. Определение интенсивности и временного размера пачки автомобилей

 

на магистрали……………………………………………………………………

13

3.3 Определение момента прибытия лидера пачки к следующему перекрестку….

13

3.4

Расчет транспортной задержки……………………………………………

14

3.5

Оптимальный сдвиг цикла………………………………………………….

15

4. МЕТОД РУЧНОГО РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ СДВИГОВ ЦИКЛА

 

РЕГУЛИРОВАНИЯ………………………………………………………..…..

15

4.1. Последовательность расчета и основные расчетные формулы……….

15

4.2. Характерные случаи прибытия пачки автомобилей к перекрестку……

16

4.3

Пример расчета……………………………………………………………..

18

БИЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………...………………………………..

24

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………

25

4

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Целью курсовой работы является закрепление студентами знаний, полученных в лекционном курсе «Аппаратурное обеспечение исследования 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

перегонов магистрали.

Вкурсовой работе приняты следующие обозначения расчѐтных парамет-

ров:

i – номер перекрестка

5

n – число перекрестков

h – шаг расчета задержки, с

hC – шаг расчета сдвига цикла, с

Tп – суммарная длительность промежуточных тактов в цикле, с

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

6

∆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

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходными данными в работе являются:

-число перекрестков на магистрали n (в работе n=5);

-расстояние между перекрестками l, м (таблица 2.1);

-интенсивность потоков, прибывающих к перекрестку, ед/ч (таблица 2.2

и2.3);

-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 про-

езжей части B1, В2, м (в работе В1=14м и В2=21м).

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

 

Расстояние между перекрестками

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

l1-2, м

 

l2-3, м

l3-4, м

l4-5, м

 

1; 6

540

 

590

260

470

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 7

250

 

380

500

270

 

 

 

 

 

 

 

 

3; 8

240

 

340

510

220

 

 

 

 

 

 

 

 

4; 9

300

 

400

500

250

 

 

 

 

 

 

 

 

5; 0

250

 

280

400

350

 

 

 

 

 

 

 

 

7

В таблице 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.

i + 1

N33(i) N22(i)

li, i+1

NS1(i)

N21(i)

i

N31(i)

B1(i)

NP1(i)

N32(i) N23(i)

B2(i)

i – 1

Рисунок 1 – Параметры i-го перекрестка

8

Таблица 2.2

Интенсивность движения по направлениям

№ перек-

NP1

N21

N22

N23

NS1

N31

N32

N33

рестка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1920

240

240

200

1710

200

150

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1820

120

120

150

1800

240

170

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1770

350

160

220

1650

220

100

190

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1945

200

150

160

1785

270

90

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1750

300

140

120

1800

200

120

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

Таблица 2.3

 

 

 

 

 

 

Вариант

1; 6

2; 7

3; 8

4; 9

5; 0

 

 

 

 

 

 

%

60

90

70

100

80

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

Таблица 2.4

 

 

Расчетная скорость движения

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

1; 6

2; 7

3; 8

4; 9

5; 0

 

 

 

 

 

 

км/ч

40

45

50

55

60

 

 

 

 

 

 

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 таблице 2.1, вторая цифра – колонку в таблице 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 таблицы 2.1, первой колонки таблицы 2.3 и второй таблицы 2.4.

9

3 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА

Последовательность расчета оптимального сдвига циклов регулирования представлена на рисунке 2. 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 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:

y =

N

.

(3.1)

 

 

MН

 

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

Y = y1max + y2max .

(3.2)

Рассчитывается цикл и основные такты регулирования:

10

 

Тц =

1,5ТП

5

;

(3.3)

 

1

Y

 

 

 

 

 

 

tЗ1 =

TЦ ТП

∙ y1max;

 

tЗ2 =

TЦ ТП

∙ y2max.

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

Y

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

tпш =

 

В

+ 5,

(3.4)

1,3

 

 

 

проверяется длительность основных тактов. Должно выполняться неравенство

tЗ ≥ tпш ,

в противном случае проводится корректировка цикла и принимается tЗ =

tпш:

Тц* =

В

+

В2

 

 

С

,

(3.5)

 

2

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где А = 1 – YH;

B= 2,5 Tп – Тп∙YH + T0* +5;

C= (Tп + T0*)∙(1,5 Tп + 5);

YH – сумма фазовых коэффициентов для фаз, основные такты которых не уточнялись по условиям пешеходного движения;

T0* – суммарная длительность основных тактов, уточненных по пешеходному движению.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]