А.В. Косолапов Организация и безопасность движения

10

ниях движется 600 прив.авт/ч (для дороги с разделительной полосой – 1000 прив.авт/ч) и в то же время эту улицу переходит в одном, наиболее загруженном направлении не менее 150 чел./ч.

Условие 3 заключается в том, что светофорное регулирование вводят, когда условия 1 и 2 целиком не выполняются, но оба выполняются не менее чем на 80 %.

Условие 4 задано определенным число ДТП. Введение светофорного регулирования считают оправданным, если за последние 12 месяцев на перекрестке произошло не менее трех ДТП и хотя бы одно из условий 1 и 2 выполняется не менее чем на 80 %.

4.2. Обоснование необходимости введения светофорного регулирования на исследуемом перекрестке

Исходя из сложившихся условий движения на перекрестке и на основании условий, приведенных выше, производят обоснование необходимости введения светофорного регулирования. При этом данное обоснование должно быть аргументированным с обязательным указанием тех условий, которые при этом выполняются, и с подтверждением этого выполнения количественными значениями.

5. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПОФАЗНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ И ПЕШЕХОДНЫХ ПОТОКОВ

5.1. Анализ интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков по направлениям

Следующим этапом после обоснования введения светофорного регулирования является разработка схемы ОДД на перекрестке. Каждое пересечение имеет свои характерные особенности, что делает его отличным от других подобных пересечений. Поэтому и выводы об условиях движения в каждом конкретном случае могут быть различными. Хотя они тоже должны быть подробно аргументированы. В общем случае при анализе условий движения рекомендуют обратить внимание на следующие нюансы:

- соответствие геометрических характеристик перекрестка или количества полос движения сложившимся значениям интенсивности движения ТП;

11

-анализ интенсивности пешеходных потоков по всем направлениям;

-характер и степень опасности конфликтов между транспортными

ипешеходными потоками;

-анализ интенсивности ТП по всем направлениям с указанием направлений, с резко преобладающими значениями интенсивности по сравнению с другими направлениями;

-влияние состава ТП на параметры дорожного движения;

-возможности дифференциации полос движения по характеру выполняемого маневра на перекрестке.

5.2.Предлагаемая схема регулирования движения на перекрестке

Вводят светофорное регулирование в общем случае в двух целях:

-снижения задержек транспортных и пешеходных потоков;

-уменьшения числа конфликтных ситуаций на пересечении.

Поэтому количество фаз регулирования и количество выделенных групп транспортных и пешеходных потоков зависят от характера конфликтных точек на перекрестке и объемов движения в каждом направлении. С точки зрения безопасности движения количество фаз должно быть максимальным, т.к. чем больше фаз, тем меньше точек конфликта. Однако увеличение числа фаз ведет к увеличению транспортных задержек. Поэтому важно найти компромиссное решение.

На основании выводов, сделанных при анализе сложившихся условий движения, разрабатывают проект схемы пофазного разъезда транспортных и пешеходных потоков.

Подходы к разработке схемы регулирования движения в каждом конкретном случае могут быть различными, однако, как правило, рекомендуют соблюдать следующие основные принципы пофазного разъезда:

1)стремиться к минимальному числу фаз в цикле регулирования;

2)учитывать, что рекомендуют совмещать в одной фазе:

-левоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фазы встречным потоком прямого направления, если левоповоротный поток на превышает 120 авт/ч;

-пешеходный и конфликтующие с ним поворотные ТП, если пешеходный поток не превышает 900 чел./ч, а поворотные ТП не превышают

120 авт/ч;

12

3)не выпускать из одной и той же полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах, т.е. полосы движения закрепляют за определенными фазами;

4)стремиться к равномерной загрузке полос. Интенсивность движения, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна превышать диапазон 600-700 прив.авт/ч;

5)при широкой проезжей части (три и более полосы движения в одном направлении) следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы в течение двух следующих друг за другом фаз регулирования.

Разработанную таким образом схему пофазного разъезда оформляют для лучшей наглядности в графическом виде, как показано на рис. 5.1. При этом те ТП, которые не имеют преимущества перед другими участниками дорожного движения, обозначают пунктирной линией.

– запрещающий сигнал светофора

– разрешающий сигнал светофора

Рис. 5.1. Пример схемы пофазного разъезда (двухфазный цикл светофорного регулирования)

13

5.3. Оценка улучшений условий движения после введения светофорного регулирования

При введении светофорного регулирования уменьшаются количество и степень опасности конфликтных точек на пересечении. Для количественной оценки улучшения безопасности движения необходимо выполнить следующие этапы:

-в предлагаемой схеме регулирования дорожного движения на перекрестке для каждой фазы отдельно определяют совокупность конфликтных точек по методике, представленной в п. 3.1;

-по формуле (3.1) определяют условную опасность перекрестка отдельно в каждой фазе;

-суммируя полученные значения по соответствующим фазам, получают общую условную опасность перекрестка для схемы регулирования движения;

-для каждой из фаз предлагаемой схемы регулирования движения по методике, представленной в п. 3.2, определяют максимально возможное число конфликтов;

-для получения общего количества возможных конфликтных ситуаций на перекрестке в схеме регулирования движения суммируют полученные значения по соответствующим фазам;

-сравнивают значения условной опасности пересечения, а также максимально возможное количество конфликтных ситуаций, полученных до и после введения светофорного регулирования и делают вывод

отом, насколько разработанная схема повышает уровень безопасности движения на пересечении.

6.РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЦИКЛА И ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ

Определение длительности циклов и его элементов основано на сопоставлении фактической интенсивности движения на подходах к перекрестку и пропускной способности этих подходов, а также зависит от планировочной характеристики пересечения и скорости движения транспортных средств в его зоне. Поэтому эти параметры следует рассматривать в качестве основных исходных данных расчета. Примерная последовательность данного расчета представлена на рис. 6.1.

15

ков. Поэтому используют приближенный эмпирический метод по определению потока насыщения.

Для движения в прямом направлении по дороге без продольных

где Мнij – интенсивность движения в определенном j-м направлении при условии полностью насыщенной i-й фазы, прив.авт/ч; Вп – ширина проезжей части в данном направлении данной фазы, м.

Формула (6.1) применима при 5,4м ≤ Вп ≤18,0м. Если Вп < 5,4м,

для расчета используют данные, приведенные в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Поток насыщения

Промежуточные значения определяют интерполяцией. Если перед перекрестком полосы движения обозначены дорожной разметкой, то поток насыщения определяют отдельно для полосы каждой по табл. 6.1.

В зависимости от продольного уклона дороги на подходе к перекрестку изменяется расчетное значение Мнij. Каждый процент уклона на подъеме снижает (на спуске – увеличивает) поток насыщения на 3% (расчетный уклон – это средний уклон дороги на участке от стоп-линии до точки, расположенной от неё на расстоянии 60 м на подходе к перекрестку).

Для движения транспортных средств прямо, налево и (или) направо по одним и тем же полосам поток насыщения определяют:

где а, в, с – интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности, в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования.

Если суммарный поворотный поток составляет менее 10% от общей интенсивности, то им можно пренебречь и рассматривать поток насыщения по формуле (6.1).

Сумма коэффициентов, входящих в знаменатель формулы (6.2), в любом случае должна составлять 100%.

16

Для право- и левоповоротных потоков, движущихся по специально выделенным полосам, поток насыщения определяют в зависимости от радиуса поворота R. Для однорядного движения:

Остальные факторы, характеризующие условия движения (освещение проезжей части, состояние дорожного покрытия и тд.), учитывают с помощью поправочных коэффициентов Кусл. В общем случае условия движения на перекрестке подразделяют на три группы: хорошие (Кусл =1,2), средние (Кусл =1,0), плохие (Кусл = 0,85). Для учета условий движения значения потоков насыщения, определенные по формулам (6.1)-(6.4), должны быть умножены на соответствующий поправочный коэффициент.

6.2. Определение фазовых коэффициентов

Фазовые коэффициенты характеризуют загрузку перекрестка в данной фазе регулирования. Их определяют для каждого из направлений движения на перекрестке в данной фазе регулирования:

yij = qij , (6.5)

Mнij

где yij – фазовый коэффициент данного направления; qij и Мнij – соответственно интенсивность движения для рассматриваемого периода суток и поток насыщения в данном направлении движения и данной фазы регулирования, прив.авт/ч.

За расчетный (определяющий длительность основного такта) фазовый коэффициент yi принимают наибольшее значение yij в данной фазе.

При пофазном регулировании и пропуске какого-либо ТП в течение двух и более фаз для него отдельно рассматривают фазовый коэффициент. Он должен быть не более суммы расчетных коэффициентов тех фаз, в течение которых этот ТП пропускают. Если это условие не соблюдается, то один из расчетных фазовых коэффициентов, входящих в эту сумму, должен быть искусственно увеличен.

18

На практике при расчете принимают, как правило, следующие допущения:

-tрк ≈ ti+1;

-замедление при торможении автомобиля перед стоп-линией явля-

ется служебным и имеет постоянную величину.

Учитывая это, формулу для определения длительности промежу-

где Vа – средняя скорость транспортных средств при движении в зоне перекрестка без торможения (с ходу), км/ч; ат – среднее замедление транспортного средства при включении запрещающего сигнала (для практических расчетов ат = 3-4 м/с2), м/с2; ℓi – расстояние от стоп-линии до самой ДКТ, м; ℓа – длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, м.

Значения Vа зависят от характера маневра транспортного средства на перекрестке. Для практических расчетов принимают при движении в прямом направлении Vа = 50-60 км/ч, при движении в поворотном направлении Vа = 25-30 км/ч.

В период промежуточного такта заканчивают движение пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. Максимальное время, которое потребуется пешеходу, чтобы освободить проезжую часть, определяют следующим образом:

tпi(пш) = Bпш , (6.8) 4Vпш

где tпi(пш) – максимальное время, которое потребуется пешеходу, чтобы освободить проезжую часть, с; Впш – ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i-й фазе регулирования, м; Vпш – расчетная скорость движения пешеходов (как правило, принимают Vа = 1,3-1,4 м/с).

В качестве промежуточного такта выбирают наибольшее значение из tпi и tпi(пш). По условиям безопасности длительность промежуточного такта не должна быть меньше 3 с.

6.4. Эффективное и потерянное время в цикле регулирования

Эффективное время – это время, в течение которого фактически осуществляется движение в данной фазе.

19

Потерянное время – это время в данной фазе, в течение которого отсутствует движение через стоп-линию.

Вобщем случае моменты начала и окончания эффективного времени не совпадают с моментами включения и выключения зеленого сигнала. При этом должны быть учтены следующие отрезки времени:

-задержка движения при включении зеленого сигнала (задержка старта);

-движение транспортных средств в определенный период желтого сигнала (время разъезда очереди).

Вэтом случае потерянное время в фазе:

где tптi – потерянное время в i-й фазе регулирования, с; tcтi – задержка старта в i-й фазе регулирования, с; tрi – время разъезда очереди в i-й фазе регулирования, с.

Потерянное время в цикле регулирования определяют:

где Тпт – потерянное время в цикле регулирования, с.

Для практических расчетов принимают tcтi = 2 c, tpi = 3 c. Эффективное время определяют из условия, что длительность фа-

где toi – продолжительность основного такта i-й фазы, с; tэфi – эффективное время i-й фазы, с.

6.5. Определение длительности цикла регулирования без выделенной пешеходной фазы

При определении длительности цикла регулирования необходимо исходить из предположения, что транспортные средства прибывают к перекрестку случайным образом. Наибольшее распространение для инженерных расчетов длительности цикла на основе минимизации транспортной задержки получила формула Вебстера: