4 Методичні вказівки до виконання практичних занять Практичне заняття 1
Визначення основних характеристик транспортного потоку
Мета заняття: закріпити теоретичні знання з питань визначення основних характеристик транспортного потоку.
Вихідні дані:
На протязі практичного заняття № 1 студент повинен визначити основні параметри транспортного потоку на ділянці дороги, яка наведена на рисунку 4.1.
У таблицях 4.1 – 4.3 наведені вихідні дані для практичного заняття № 1. Вони представляють собою кількості транспортних засобів відповідного типу, які перетнули розріз автомобільної дороги на протязі однієї хвилини. Дані спостереження наведені для однієї години.
У таблиці 4.4 наведені комбінації вихідних даних з таблиць 4.1 - 4.3 для кожного студента відповідно його варіанту. У графі “Комбінація стовбців” надані номери стовбців статистики для легкових автомобілів, вантажних автомобілів та автобусів відповідно.
Рисунок 4.1 – Схема ділянки дороги, яка спостерігається
Таблиця 4.1 – Статистика легкових автомобілів
Хвилини |
Стовбці |
Хвилини |
Стовбці |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
1 |
21 |
22 |
21 |
3 |
10 |
31 |
10 |
43 |
43 |
32 |
21 |
2 |
17 |
3 |
49 |
5 |
12 |
32 |
25 |
15 |
48 |
3 |
21 |
3 |
41 |
36 |
3 |
30 |
17 |
33 |
23 |
15 |
18 |
40 |
49 |
4 |
40 |
13 |
38 |
22 |
20 |
34 |
43 |
44 |
23 |
40 |
48 |
5 |
19 |
5 |
12 |
2 |
42 |
35 |
10 |
31 |
12 |
4 |
49 |
6 |
47 |
23 |
35 |
28 |
21 |
36 |
43 |
40 |
5 |
46 |
40 |
7 |
23 |
14 |
25 |
30 |
49 |
37 |
31 |
31 |
7 |
47 |
22 |
8 |
30 |
29 |
23 |
3 |
22 |
38 |
47 |
17 |
45 |
7 |
28 |
9 |
27 |
13 |
33 |
47 |
25 |
39 |
28 |
42 |
5 |
3 |
47 |
10 |
18 |
1 |
5 |
33 |
11 |
40 |
43 |
44 |
20 |
3 |
41 |
11 |
6 |
15 |
39 |
46 |
7 |
41 |
23 |
1 |
8 |
10 |
48 |
12 |
26 |
33 |
14 |
16 |
10 |
42 |
1 |
19 |
39 |
11 |
49 |
13 |
11 |
9 |
5 |
6 |
15 |
43 |
43 |
27 |
7 |
10 |
23 |
14 |
26 |
27 |
32 |
7 |
13 |
44 |
33 |
42 |
20 |
29 |
18 |
15 |
13 |
21 |
0 |
17 |
25 |
45 |
0 |
25 |
19 |
16 |
0 |
16 |
37 |
17 |
27 |
47 |
36 |
46 |
39 |
35 |
11 |
1 |
9 |
17 |
39 |
25 |
42 |
15 |
1 |
47 |
47 |
15 |
21 |
23 |
40 |
18 |
24 |
49 |
8 |
43 |
19 |
48 |
49 |
9 |
28 |
14 |
33 |
19 |
46 |
21 |
38 |
22 |
37 |
49 |
16 |
49 |
17 |
11 |
7 |
20 |
9 |
6 |
6 |
45 |
21 |
50 |
40 |
28 |
3 |
26 |
49 |
21 |
6 |
3 |
49 |
6 |
45 |
51 |
4 |
20 |
24 |
4 |
40 |
22 |
26 |
0 |
8 |
30 |
46 |
52 |
44 |
43 |
15 |
28 |
35 |
23 |
9 |
16 |
49 |
19 |
34 |
53 |
45 |
9 |
5 |
45 |
4 |
24 |
26 |
20 |
43 |
23 |
48 |
54 |
38 |
26 |
10 |
8 |
1 |
25 |
28 |
18 |
27 |
27 |
9 |
55 |
30 |
41 |
9 |
4 |
19 |
26 |
30 |
36 |
39 |
19 |
43 |
56 |
9 |
37 |
19 |
18 |
31 |
27 |
42 |
32 |
40 |
24 |
13 |
57 |
39 |
14 |
20 |
30 |
20 |
28 |
40 |
27 |
30 |
20 |
26 |
58 |
13 |
8 |
24 |
20 |
24 |
29 |
17 |
39 |
33 |
22 |
40 |
59 |
39 |
34 |
27 |
41 |
26 |
30 |
34 |
13 |
32 |
10 |
20 |
60 |
38 |
39 |
1 |
35 |
34 |
Таблиця 4.2 – Статистика вантажних автомобілів
Хвилини |
Стовбці |
Хвилини |
Стовбці |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
1 |
9 |
5 |
0 |
4 |
6 |
31 |
5 |
4 |
5 |
3 |
9 |
2 |
8 |
0 |
1 |
0 |
7 |
32 |
6 |
0 |
2 |
7 |
9 |
3 |
2 |
1 |
4 |
8 |
6 |
33 |
3 |
8 |
3 |
8 |
4 |
4 |
2 |
0 |
7 |
5 |
3 |
34 |
2 |
6 |
1 |
9 |
1 |
5 |
2 |
3 |
0 |
8 |
4 |
35 |
4 |
4 |
8 |
6 |
1 |
6 |
0 |
7 |
3 |
1 |
8 |
36 |
6 |
6 |
3 |
4 |
6 |
7 |
2 |
0 |
4 |
4 |
5 |
37 |
0 |
0 |
2 |
0 |
3 |
8 |
8 |
7 |
2 |
1 |
7 |
38 |
9 |
4 |
5 |
4 |
8 |
9 |
3 |
9 |
4 |
7 |
2 |
39 |
3 |
5 |
6 |
5 |
0 |
10 |
2 |
3 |
5 |
9 |
9 |
40 |
4 |
5 |
9 |
3 |
8 |
11 |
3 |
6 |
9 |
3 |
5 |
41 |
3 |
8 |
6 |
9 |
3 |
12 |
3 |
8 |
2 |
0 |
1 |
42 |
6 |
8 |
1 |
4 |
6 |
13 |
5 |
0 |
1 |
0 |
5 |
43 |
0 |
2 |
3 |
6 |
1 |
14 |
9 |
6 |
8 |
1 |
3 |
44 |
7 |
8 |
6 |
0 |
2 |
15 |
1 |
3 |
7 |
8 |
7 |
45 |
8 |
1 |
0 |
4 |
9 |
16 |
7 |
0 |
8 |
6 |
2 |
46 |
9 |
8 |
2 |
0 |
1 |
17 |
3 |
3 |
5 |
3 |
0 |
47 |
8 |
8 |
5 |
0 |
8 |
18 |
6 |
1 |
7 |
6 |
4 |
48 |
7 |
8 |
3 |
0 |
7 |
19 |
0 |
0 |
8 |
6 |
3 |
49 |
2 |
3 |
5 |
9 |
0 |
20 |
7 |
9 |
7 |
2 |
5 |
50 |
0 |
3 |
8 |
9 |
5 |
21 |
6 |
3 |
3 |
1 |
3 |
51 |
4 |
4 |
6 |
8 |
4 |
22 |
1 |
1 |
3 |
8 |
7 |
52 |
1 |
4 |
1 |
0 |
7 |
23 |
9 |
0 |
3 |
6 |
1 |
53 |
2 |
7 |
2 |
5 |
6 |
24 |
7 |
1 |
2 |
9 |
3 |
54 |
0 |
7 |
6 |
8 |
0 |
25 |
9 |
0 |
2 |
6 |
3 |
55 |
7 |
3 |
3 |
1 |
0 |
26 |
1 |
8 |
2 |
9 |
5 |
56 |
3 |
6 |
1 |
5 |
8 |
27 |
5 |
0 |
5 |
0 |
3 |
57 |
5 |
6 |
8 |
6 |
9 |
28 |
5 |
8 |
8 |
1 |
8 |
58 |
7 |
1 |
2 |
8 |
9 |
29 |
3 |
2 |
2 |
1 |
6 |
59 |
0 |
4 |
2 |
8 |
1 |
30 |
0 |
2 |
5 |
8 |
9 |
60 |
4 |
5 |
6 |
0 |
7 |
Таблиця 4.3 – Статистика автобусів
Хвилини |
Стовбці |
Хвилини |
Стовбці |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
1 |
7 |
16 |
5 |
1 |
9 |
31 |
9 |
18 |
4 |
13 |
1 |
2 |
2 |
19 |
5 |
12 |
19 |
32 |
8 |
6 |
2 |
12 |
11 |
3 |
3 |
0 |
8 |
6 |
16 |
33 |
18 |
14 |
16 |
0 |
3 |
4 |
3 |
6 |
1 |
14 |
0 |
34 |
9 |
13 |
11 |
2 |
8 |
5 |
19 |
9 |
15 |
18 |
1 |
35 |
4 |
3 |
18 |
18 |
6 |
6 |
14 |
13 |
9 |
13 |
17 |
36 |
0 |
2 |
0 |
1 |
0 |
7 |
18 |
3 |
18 |
13 |
10 |
37 |
15 |
9 |
0 |
11 |
17 |
8 |
8 |
3 |
4 |
2 |
10 |
38 |
0 |
15 |
18 |
15 |
8 |
9 |
10 |
16 |
18 |
15 |
19 |
39 |
8 |
16 |
0 |
2 |
8 |
10 |
11 |
15 |
8 |
1 |
9 |
40 |
11 |
18 |
6 |
15 |
14 |
11 |
17 |
3 |
16 |
11 |
18 |
41 |
14 |
11 |
13 |
3 |
17 |
12 |
18 |
13 |
2 |
19 |
7 |
42 |
11 |
4 |
4 |
18 |
6 |
13 |
16 |
13 |
18 |
16 |
10 |
43 |
18 |
8 |
15 |
11 |
1 |
14 |
17 |
19 |
11 |
16 |
1 |
44 |
6 |
17 |
1 |
12 |
9 |
15 |
8 |
1 |
11 |
8 |
19 |
45 |
19 |
3 |
6 |
10 |
9 |
16 |
9 |
2 |
5 |
12 |
5 |
46 |
6 |
0 |
5 |
10 |
9 |
17 |
1 |
7 |
7 |
9 |
9 |
47 |
15 |
1 |
6 |
7 |
7 |
18 |
13 |
18 |
13 |
9 |
17 |
48 |
5 |
6 |
5 |
0 |
11 |
19 |
4 |
2 |
13 |
0 |
3 |
49 |
9 |
8 |
7 |
19 |
11 |
20 |
14 |
8 |
15 |
10 |
7 |
50 |
11 |
18 |
8 |
10 |
4 |
21 |
19 |
11 |
16 |
4 |
12 |
51 |
15 |
14 |
3 |
1 |
12 |
22 |
10 |
16 |
6 |
9 |
5 |
52 |
4 |
3 |
17 |
16 |
2 |
23 |
13 |
5 |
11 |
15 |
5 |
53 |
5 |
9 |
14 |
1 |
16 |
24 |
4 |
18 |
17 |
8 |
0 |
54 |
6 |
4 |
6 |
3 |
2 |
25 |
9 |
4 |
10 |
3 |
18 |
55 |
10 |
10 |
8 |
0 |
4 |
26 |
6 |
8 |
6 |
0 |
0 |
56 |
3 |
15 |
7 |
13 |
4 |
27 |
1 |
10 |
10 |
19 |
5 |
57 |
12 |
6 |
18 |
12 |
12 |
28 |
13 |
3 |
10 |
17 |
0 |
58 |
9 |
0 |
13 |
5 |
3 |
29 |
10 |
0 |
13 |
18 |
18 |
59 |
8 |
16 |
7 |
18 |
12 |
30 |
17 |
9 |
16 |
18 |
5 |
60 |
11 |
10 |
17 |
3 |
1 |
Таблиця 4.4 – Варіанти статистики для вирішення задачі
Варіант |
Комбінація стовбців |
Варіант |
Комбінація стовбців |
|||||||
|
прямий напрямок |
зворотній напрямок |
|
прямий напрямок |
зворотній напрямок |
|||||
1 |
1, 1, 1 |
2, 3, 2 |
14 |
2, 1, 4 |
3, 2, 3 |
|||||
2 |
2, 2, 2 |
1, 3, 1 |
15 |
4, 1, 2 |
5, 3, 5 |
|||||
3 |
3, 3, 3 |
4, 2, 4 |
16 |
1, 2, 4 |
2, 5, 2 |
|||||
4 |
4, 4, 4 |
5, 1, 5 |
17 |
4, 2, 1 |
5, 5, 2 |
|||||
5 |
5, 5, 5 |
3, 1, 3 |
18 |
3, 5, 2 |
5, 2, 5 |
|||||
6 |
1, 3, 5 |
4, 2, 3 |
19 |
2, 5, 3 |
4, 1, 4 |
|||||
7 |
5, 3, 1 |
2, 4, 3 |
20 |
2, 3, 5 |
1, 4, 4 |
|||||
8 |
3, 1, 5 |
2, 3, 4 |
21 |
5, 3, 2 |
4, 4, 1 |
|||||
9 |
5, 3, 1 |
3, 4, 2 |
22 |
3, 2, 5 |
1, 1, 4 |
|||||
10 |
1, 5, 3 |
4, 3, 2 |
23 |
5, 2, 3 |
4, 1, 1 |
|||||
11 |
5, 1, 3 |
1, 4, 5 |
24 |
1, 5, 4 |
2, 2, 3 |
|||||
12 |
2, 4, 1 |
4, 1, 5 |
25 |
4, 5, 1 |
3, 2, 2 |
|||||
13 |
1, 4, 2 |
5, 1, 4 |
26 |
2, 1, 2 |
3, 5, 3 |
|||||
Порядок виконання:
Використовуючи табл. 4.4, розрахувати п’ятихвилинні інтенсивності руху автомобілів відповідно для кожного типу шляхом складання вихідних даних з таблиць 4.1 – 4.3 у п’ятихвилинних інтервалах.
Розрахувати годинну інтенсивність руху автомобілів відповідно для кожного типу шляхом складання п’ятихвилинних інтенсивностей, які розраховані попередньо.
Розрахувати сумарні п’ятихвилинні та годинну інтенсивності руху для всіх типів автомобілів
Накреслити графіки зміни сумарних інтенсивностей для кожного напрямку руху у п’ятихвилинних інтервалах.
Розрахувати коефіцієнти нерівномірності руху автомобілів для кожного напрямку і п’ятихвилинного інтервалу згідно наступної формули:
Кн = Naхв · 12 / Naгод , (4.1)
де Naхв – сумарна п’ятихвилинна інтенсивність руху автомобілів, авт./5 хв.;
Naгод – сумарна годинна інтенсивність руху автомобілів, авт./год.
Розрахувати приведені годинні інтенсивності руху для кожного напрямку за наступною формулою, од./год:
Nпр = Nл + Nвkв + Nаkа , (4.2)
де Nл, Nв, Nа – відповідно інтенсивності (об’єм) руху легкових, вантажних автомобілів та автобусів, авт./год.;
kв, kа – відповідно коефіцієнти приведення для вантажівок та автобусів.
У розрахунках прийняти kв = 2.0, kа = 2.5.
Розрахувати теоретичну перепускну спроможність однієї смуги руху за формулою (4.3). При цьому середню довжину автомобіля прийняти рівною 5 м.
Теоретична пропускна спроможність однієї смуги руху розраховується за наступною формулою, авт/год :
, (4.3)
де V – швидкість руху, м/с;
lа – довжина автомобіля, м.
Теоретичну перепускну спроможність однієї смуги руху треба розрахувати при швидкостях від 15 км/год до 60 км/год, змінюючи її від меншої до більшої на 5 км/год. Результати розрахунків привести у табличному вигляді.
Розрахувати оптимальну швидкість руху за формулами (4.4) та (4.5) врахувавши наступні дані: поверхня дороги – асфальтобетон; стан дороги – суха та чиста.
Оптимальну швидкість можна визначити наступним чином, м/с:
, (4.4)
де lз – запасний відрізок шляху після зупинки заднього автомобіля ( приймається lз = 1.5 – 2.0 м);
С – гальмівний коефіцієнт.
, (4.5)
де fk – коефіцієнт опору котінню колес;
- коефіцієнт зчеплення між колесами та дорогою;
і – повздовжній ухил дороги.
Коефіцієнт опору котінню колес залежить від механічних властивостей робочої поверхні колеса та поверхні дороги:
асфальтобетон та цементобетон - 0,01-0,02
чорні щебеневі шосе - 0,02-0,025
білі щебеневі шосе - 0,03-0,05
булижна мостова - 0,04-0,05
Коефіцієнт зчеплення між колесами та дорогою залежить від стану поверхні дороги:
суха, чиста - 0,6-0,7
вогка, брудна - 0,3-0,4
ковзка - 0,2-0,3
під кригою - 0,1-0,2
Зробити висновки по виконаних розрахунках.