Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА
Кафедра транспортних систем і логістики
Затверджено на засіданні кафедри ТСЛ
від “_05_” _січня_ 2007, протокол № _9_
Зав.кафедрою, проф. Доля В.К.
(підпис)
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до практичних занять і самостійної роботи
з дисципліни «Організація дорожнього руху»
(для студентів напрямку підготовки 6.1004 «Транспортні технології»)
Розробник: ас. Прасоленко О.В.
(підпис)
ХАРКІВ – ХНАМГ – 2007
Практичне заняття №1
Вибір кількості смуг руху на підходах до перехрестя
Мета роботи: придбати практичні навички щодо визначення кількості смуг руху на підходах до перехрестя та ширину проїжджої частини.
Вихідні дані: Дані представлено у дод. А, Б.
Етапи виконання завдання
1. Визначити сумарну інтенсивність руху на підходах перехрестя з урахуванням перспективи.
2. Визначити пропускну спроможність багатосмугової проїжджої частини.
3. Зробити вибір потрібної кількості числа смуг руху на підході до перехрестя.
Методичні вказівки до виконання роботи
Потрібну кількість смуг рух на підходах до перехрестя та ширину проїжджої частини визначають на сонові вихідних даних щодо прогнозування приведеної інтенсивності руху транспортних потоків.
Розрахунок потрібної кількості смуг виконується для кожного підходу окремо в прямому і оберненому напрямках. Попередньо для кожного підходжу варто фактичну сумарну інтенсивність в прямому і оберненому напрямках.
1. Сумарну інтенсивність руху на підходах перехрестя визначають з урахуванням перспективи:
, (1)
де Nпрог – сумарна приведена інтенсивність руху в прямому (оберненому) напрямку на підході до перехрестя, авт/год.;
kр – коефіцієнт зростання інтенсивності руху на перспективу 10 років.
Для стійкого функціонування транспортного потоку з урахуванням перспективи на 10 років рекомендується приймати kр = 1,8 6,7.
2. Пропускну спроможність багато смугової проїжджої частини рекомендується розраховувати за формулою:
, (2)
де Ро – розрахункова пропускна спроможність 1 смуги руху, авт/год.;
Кп – коефіцієнт багатосмугості;
Кг – коефіцієнт, що враховує вплив складу транспортного потоку;
Кф – коефіцієнт, що враховує вплив типу покриття проїжджої частини.
Значення Ро приймають рівним 1000 авт/год для виконання умов забезпечення в транспортному потоці необхідних маневрів і змін смуг руху. При відсутності змін смуг руху приймають Ро = 1200 авт/год. Значення коефіцієнтів Кп і Кгр у формулі (2) вибирають відповідно до дорожніх умов за допомогою табл. 1,2.
Таблиця 1 – Значення коефіцієнтів багатосмугості
|
Кількість смуг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Кп |
1,0 |
1,8 |
2,4 |
2,9 |
3,4 |
Таблиця 2 – Значення коефіцієнтів, що враховують вплив складу транспортних потоків на пропускну спроможність
|
Частка вантажних автомобілів у потоці |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
Кгр |
1,0 |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
Залежно від типу покриття проїжджої частини приймають Кф = 1,0 – для асфальтобетонного та цементобетонного покриття і Кф = 0,88 – для збірного бетонного покриття.
3. Вибір потрібної кількості числа смуг руху на підході до перехрестя здійснюється шляхом порівняння Nпрог із пропускною спроможністю вулиць безупинного руху, що мають багато смугову проїжджу частину.
Значення Nпрог у кожному напрямку варто порівняти з розрахованими значеннями Р при різноманітному числі смуг і вибрати потрібну кількість смуг з умови Nпрог < Р.
Ширина смуг руху вибирається таким чином. Ширину першої смуги рекомендується прийняти 4 м. Ширина інших смуг приймається 3,5 м при частці вантажних автомобілів у потоці не більше 30%, у противному випадку 4 м. Після вибору потрібної кількості та ширини смуг руху слід виконати на рисунку схему перехрестя в масштабі, на якій зобразити епюри інтенсивності руху транспортних потоків.
Питання до перевірки знань:
1. Що розуміється під пропускною здатністю автомобільної дороги?
2. Що розуміється під інтенсивністю транспортного потоку?
3. Як впливає склад трнапсортного потоку на пропускну здатність автомобільної дороги?
4. Чим потрібно керуватись при визначенні потрібної кількості смуг руху на підходах до перехрестя?
5. Чому слід визначати пропускну здатність автомобільної дороги з урахуванням переспективи росту інтенсивності транспотного потоку.
Практичне заняття №2
Вибір схеми пофазного роз’їзду
Мета роботи: придбати практичні навички щодо вибору схеми пофазного роз’їзду на перехресті.
Вихідні дані: Дані представлено у дод. А, Б.
Етапи виконання завдання
1. Зробити вибір кількості фаз і розробити схеми пофазного роз’їзду.
2. На окремих рисунках зобразити дозволені напрямки руху транспортних і пішохідних потоків у кожній фазі регулювання та розташування технічних засобів регулювання руху: світлофорів, дорожньої розмітки.
Методичні вказівки до виконання роботи
1. Вихідними даними для розробки схеми пофазного роз’їзду є характеристики ДР на перехресті. Спочатку необхідно вибрати число фаз регулювання. При цьому слід завжди прагнути до мінімального числа фаз для забезпечення високої пропускної спроможності перехрестя, якщо це не суперечить вимогам безпеки руху.
Застосуванням трьох і більше фаз регулювання пов’язано, як правило, із високою інтенсивністю транспортних лівоповоротних потоків або з високою інтенсивністю пішохідного руху. У випадку застосування трифазного циклу можливі різні варіанти пофазного роз’їзду 1, 6. Так, наприклад, третя фаза може обслуговувати два зустрічних лівоповоротних потоки. У іншому варіанті можливо об’єднання в третій фазі лівого поворотного потоку з потоком у прямому побіжному напрямку при його високій інтенсивності. Можливо також виділення окремої пішохідної фази або використання третьої фази для пропускання правих поворотних потоків із метою забезпечення безпеки руху пішоходів. Можуть бути застосовані і інші схеми пофазного роз’їзду.
При розробці схеми пофазного роз’їзду необхідно витримувати такі принципи 6:
- Припускається сполучати в одній фазі лівий поворотний потік, що конфліктує з зустрічним потоком прямого напрямку, якщо інтенсивність лівоповоротного потоку не більше 120 авт/год.
- Пішохідний і конфліктуючий з ним поворотні транспортні потоки можуть сполучатися в одній фазі, якщо інтенсивність пішохідного потоку не перевищує 900 чол/год., а інтенсивність кожного з поворотних транспортних потоків не перевищує 120 авт/год.
- Смуги руху необхідно закріплювати за визначеними фазами. Не планувати виїзд транспортних засобів, що одержують право руху в різних фазах, з однієї смуги.
- Прагну до того, щоб інтенсивність руху, яка в середньому припадає на 1 смугу, не перевищувала 600 – 700 авт/год.
- Якщо проїжджа частина має 3 смуги руху і більше в одному напрямку, необхідно розглядати можливість поетапного переходу пішоходами вулиці протягом 2 фаз регулювання.
2. Після вибору кількості фаз і розробки схеми пофазного роз’їзду необхідно на окремих рисунках зобразити дозволені напрямки руху транспортних і пішохідних потоків у кожній фазі регулювання. Крім того на рисунках необхідно зобразити розташування технічних засобів регулювання руху: світлофорів, дорожньої розмітки. При цьому слід використовувати стандартні умовні позначення 5, 6.
Питання до перевірки знань:
1. Для чого потрібно раціонально організовувати схеми пофазного розїзду?
2. Чим потрібно керуватись при визначенні кількості фаз регулювання на перехресті?
3. Які технічні засоби регулювання використовуються для організації світлофорного регулювання?
4. В якому випадку потрібно призначати три фази регулювання?
5. В якому випадку потрібно призначати пішохідну фазу регулювання?
Практичне заняття №3
Розрахунок циклу світлофорного регулювання
Мета роботи: придбати практичні навички щодо розрахунку циклу світлофорного регулювання на перехресті.
Вихідні дані: Дані представлено у дод. А, Б.
Етапи виконання завдання
1. Розрахувати потоки насичення напрямків руху на перехресті.
2. Розрахувати фазові коефіціенти.
3. Розрахувати тривалість проміжніх тактів та час циклу регулювання.
4. Розрахувати тривалість основного такту регулювання.
5. Розрахувати час необхідний для пропуску пішохідного потоку.
Методичні вказівки до виконання роботи
1. Потоки насичення розраховується окремо для кожного напрямку руху транспортних потоків на перехресті. Оскільки перехрестя є проектованим, потоки насичення визначаються не шляхом натурних спостережень, а по емпіричних залежностях [6]:
, (1)
де - потік насичення -го напрямку руху в і-й фазі регулювання, авт/год;
- ширина проїзної частини, м.;
- коефіцієнт, що враховує вплив подовжнього ухилу дороги на потік насичення;
- коефіцієнт, що враховує вплив радіусу кривизни траєкторії руху поворотних потоків на потік насичення;
- коефіцієнт, що враховує вплив складу транспортних потоків на потік насичення.
Потік насичення розраховується за формулою (1), якщо ширина проїзної частини для даного напрямку руху не менш 5,4 м. якщо менше 5,4 м, значення () у формулі (1) приймають за даними табл. 1.
При інших значеннях для визначення () застосовується інтерполяція.
Таблиця 1 – Залежність потоку насичення від ширини проїзної частини
|
Ширина проїзної частини, м |
3,0 |
3,3 |
3,6 |
4,2 |
4,8 |
5,1 |
|
Значення (), авт/год |
1850 |
1875 |
1950 |
2075 |
2475 |
2700 |
Коефіцієнт визначається за формулою
, (2)
де і – подовжній ухил, %.
Напрямок і значення подовжнього ухилу вибираються довільно.
Коефіцієнт визначається за формулою
, (3)
де - радіус кривизни траєкторії руху поворотних потоків, м. Значення визначається за планом перехрестя, накресленому в масштабі.
Якщо з якоїсь смуги транспортні засоби рухаються в різних напрямках, потік насичення зменшується через взаємні перешкоди автомобілів. В цьому випадку коефіцієнт не використовується в формулі (1). Замість цього застосовується коефіцієнт :
, (4)
де - частки інтенсивності руху транспортних засобів відповідно прямо, ліворуч і праворуч від загальної інтенсивності руху по смузі, %.
Впливом можна зневажити при частці поворотних потоків менше 10%. Перед розрахунком слід визначити інтенсивність руху по смугах у відповідності з обраною схемою пофазного роз’їзду.
2. Для напрямку руху в кожній фазі регулювання визначають фазові коефіцієнти:
, (5)
де - фазовий коефіцієнт -го напрямку руху в і-й фазі регулювання;
- інтенсивність руху в -му напрямку і-ї фази регулювання, авт/год.
У якості розрахункових фазових коефіцієнтів для кожної фази приймають найбільші значення у кожній фазі. Якщо якийсь транспортний потік пропускається протягом 2-ох фаз, то для нього окремо розраховують фазовий коефіцієнт. Якщо цей фазовий коефіцієнт більше суми розрахункових фазових коефіцієнтів тих фаз, протягом яких він пропускається, то розрахункові фазові коефіцієнти збільшують.
3. Тривалість проміжних тактів у кожній фазі розраховується за формулою:
, (6)
де - середня швидкість руху транспортних засобів у зоні перехрестя, км/год;
- середнє уповільнення транспортного засобу при вмиканні сигналу, що забороняє рух, м/с2;
- відстань від стоп-лінії до самої дальньої конфліктної точки перетинання з транспортними засобами, що починають рух у наступній фазі, м;
- довжина транспортного засобу, що найбільш часто зустрічається у потоці, м.
Значення приймають довільно. Уповільнення .
Виходячи з вимог безпеки руху, приймають , незалежно від розрахункового значення.
Оскільки інтервали між послідовно прибуваючими транспортними засобами до перехрестя, як правило неоднакові, тривалість циклу світлофорного регулювання розраховують за формулою Вебстера:
, (7)
де - сума тривалості проміжних тактів , с;
- сума розрахункових фазових коефіцієнтів.
, (8)
, (9)
де - число фаз регулювання.
Виходячи з вимог безпеки руху, незалежно від розрахункового значення, приймають .
4. Тривалість основного такту в і-й фазі регулювання розраховується за формулою:
, (10)
приймають не менше 7 с для забезпечення вимог безпеки руху.
5. Час, необхідний для пропускання пішоходів по якомусь напрямку руху розраховують за формулою:
, (11)
де - швидкість руху пішоходів, м/с.
Для практичних розрахунків можна прийняти . Якщо які-небудь значення більше тривалості відповідних основних тактів, то приймають . Тривалість циклу в цьому випадку також необхідно збільшити.
Питання до перевірки знань:
1. З яких елементів складається час циклу регулювання?
2. Що розуміється під фазовим коефіцієтом?
3. За яких умов після розрахунків часу циклу проводять його корегування?
4. За яке значення приймають час проміжнього такту регулювання?
5. Що розуміється під дальньою конфліктною точкою?
Практичне заняття №4
Аналіз конфліктних точок
Мета роботи: придбати практичні навички щодо визначення ступеня небезпеки перехрестя на основі аналізу конфліктних точок.
Вихідні дані: Дані представлено у дод. А, Б.
Етапи виконання завдання
1. Розрахувати ступінь небезпеки кожної і-ї конфліктної точки регульованого прехрестя.
2. Розрахувати ступінь небезпечності перехрестя.
3. Розрахувати можливу кількість ДТП.
4. Зробити висновок про небезечність перехрестя.
Методичні вказівки до виконання роботи
1. Аналіз конфліктних точок виконується з метою оцінки і прогнозування аварійності на перехрестях. На регульованих перехрестях переважають два види ДТП: наїзд на автомобіль, що різко зупинився, та сутичка за автомобілем, що рухався на заборонений сигнал світлофору.
Для визначення ступеня небезпеки перехрестя зі світлофорним регулюванням спочатку необхідно виявити кількість конфліктних точок різноманітних типів у кожній фазі регулювання. З цією метою варто зобразити схему перехрестя, указавши на ній траєкторію дозволених маневрів і ряди руху.
Установив характер взаємодії потоків, можна розрахувати ступінь небезпеки кожної і-й конфліктної точяки регульованого прехрестя:
gi = Ki * Mi * Ni * 10-2 (1)
де Ki - відносна аварійність (небезпека) конфліктної точки, ДТП /106 авт.;
Mi, Ni – інтенсивності пересічних потоків у даній точці, авт/ч.
Значення Кі приймаються за допомогою табл. Б.4 із додатку В [8,с.154]
2. Можливе число наїздів на автомобілі при підході до стоп-лінії визначається по формулі:
gн = Kн * (Mtсум + Ntсум )* 10-2 (2)
де Kн = 0,012425 – небезпека неїздів у стоп-лінії, ДТП /106 авт.;
Mtсум , Ntсум – сумарні годинні інтенсивності руху на дорогах, що перетинаються на перехресті, авт/год.
Можлива кількість ДТП на перехресті за рік без урахування ДТП із пішоходами розраховується по залежності:
, (3)
де n – кількість точок, де конфліктують транспортні потоки.
Можлива кількість ДТП із пішоходами на перехресті за рік:
, (4)
де NTi – годинна інтенсивність руху транспортних потоків у конфліктній точці пішоходного переходу, авт/год.;
NПі – годинна інтенсивність руху пішоходів у конфліктній точці пішоходного переходу, піш/год.;
k – кількість точок, де конфліктують транспортні та пішоходні потоки.
Загальга кількість ДТП на перехресті за рік:
G = Gp + GП (5)
3. Ступінь небезпечності перехрестя Ка, яким оцінюється рівень забезпечення безпеки руху на перехресті розраховується за формулою:
, (6)
де Мсум, Nсум – добові інтенсивності руху на дорогах, що перетинаються на перехресті, авт./доб.
Кг – коефіцієнт річної нерівномірності інтенсивності руху.
Значення Кг приймається відповідно до рекомендації [8,с. 38]. Визначити Мсум, Nсум можливо за допомогою коефіцієнта нерівномірності руху протягом доби – кН (рекомендується прийняти кН= 0,1).
, (7)
, (8)
4. Висновки про небезпеку перехрестя робляться по значенню Ка.
Якщо К≤3, то перехрестя не небезпечне; якщо 3<К≤8 – перехрестя мало небезпечне; якщо 8<К≤12 – перехрестя небезпечне; якщо К>12 – перехрестя дуже небезпечне.
Питання до перевірки знань:
1. Для чого потрібно прогнозувати ступінь небезпеки перехрестя?
2. Чим керуються при визначенні можливої кількості ДТП на перехресті?
3. За яким значенням роблять висновок про небезпеку перехрестя?
4. Які існують види конфліктних точок на перехресті.?
Практичне заняття №5
Оцінка затримок на перехресті та Оцінка якості схеми організації руху
Мета роботи: придбати практичні навички щодо оцінки затримок руху на перехресті та якості схеми організації руху.
Вихідні дані: Дані представлено у дод. А, Б.
Етапи виконання завдання
Методичні вказівки до виконання роботи
1. Затримки транспортних засобів на регульованому перехресті визначаються для всіх існуючих напрямків руху на перехресті по формулі Вебстера [2,6]:
, (22)
де Nj – інтенсивність руху в j-м напрямку руху на перехресті, авт/год.;
МНj – потік насичення в j-м напрямку руху авт/год.;
toj –тривалість основного такту, протягом якого рухаються через перехрестя автомобілі в j-м напрямку, с;
Середню затримку автомобіля на регульованому перехресті визначають як середньовзважене значення затримок усіх напрямків:
, (23)
де n – кількість існуючих напрямків руху на перехресті.
2. Витрати транспортного часу за рік на регульованому перехресті:
, (24)
3. Якість прийнятої схеми організації руху на перехресті оцінюють по ступені насичення напрямків рухом:
, (25)
де Xj – ступінь насичення j-го напрямку рухом.
Показники Xj розраховують для всіх існуючих на перехресті напрямків руху. Найбільше раціональні схеми організації руху на перехресті забезпечують ступінь насичення напрямків рухом не більш Xj = 0,85…0,90. При X>1 – виникає заторовий стан транспортного потоку у відповідному напрямку. Наявність малонасичених напрямків і їх нерівномірне завантаження свідчить про нераціональне використання пропускної спроможності перехрестя. В цьому випадку слід розглянути питання щодо удосконалення обраної схеми пофазного роз’їзду.
Питання до перевірки знань:
1. Якими мотодами можна знизити затримки руху транспортних засобів на перехресті?
2. За яким показником визначають загальну затримку руху на перехресті?
3. Що характерихує ступінь насичення напрямку рухом?
4. Яка раціональна схема організаці руху на перехресті?
Список літератури
5. Хомяк Я.В. Организация дорожного движения.–Киев:Высш.шк., 1986.
Додаток А
Рисунок А2. Варіант 2 схеми перехрестя
Рисунок А3. Варіант 3 схеми перехрестя
Рисунок А4. Варіант 4 схеми перехрестя
Рисунок А5. Варіант 5 схеми перехрестя
Рисунок А6. Варіант 6 схеми перехрестя
Рисунок А7. Варіант 7 схеми перехрестя
Рисунок А8. Варіант 8 схеми перехрестя
Рисунок А9. Варіант 9 схеми перехрестя
Рисунок А10. Варіант 0 схеми перехрестя
|
Пішохідний потік |
Варіант |
|||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
NП1 |
720 |
1070 |
630 |
700 |
630 |
1100 |
700 |
780 |
750 |
650 |
|
NП2 |
850 |
700 |
920 |
1270 |
1200 |
650 |
680 |
650 |
650 |
600 |
|
NП3 |
650 |
830 |
1150 |
600 |
840 |
820 |
250 |
530 |
650 |
650 |
|
NП4 |
770 |
600 |
700 |
900 |
600 |
690 |
750 |
900 |
540 |
1240 |
Примітка: варіант визначається по останній цифрі номеру залікової книжки
Таблиця Б.2 - Інтенсивність транспортних потоків на перехресті, авт/год
Транспртний потік |
Варіант |
|||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
N1 |
720 |
600 |
650 |
700 |
800 |
510 |
480 |
750 |
550 |
620 |
|
N2 |
770 |
640 |
580 |
670 |
600 |
590 |
480 |
720 |
800 |
680 |
|
N3 |
550 |
440 |
750 |
800 |
640 |
730 |
750 |
500 |
600 |
650 |
|
N4 |
830 |
800 |
780 |
900 |
710 |
850 |
840 |
640 |
560 |
530 |
|
N5 |
80 |
140 |
70 |
100 |
70 |
150 |
50 |
130 |
90 |
70 |
|
N6 |
60 |
80 |
40 |
160 |
40 |
90 |
100 |
80 |
70 |
150 |
|
N7 |
150 |
100 |
130 |
40 |
140 |
60 |
130 |
90 |
110 |
60 |
|
N8 |
70 |
80 |
100 |
70 |
90 |
80 |
90 |
60 |
140 |
80 |
|
N9 |
50 |
70 |
90 |
60 |
100 |
110 |
100 |
90 |
60 |
60 |
|
N10 |
70 |
90 |
60 |
90 |
100 |
80 |
80 |
70 |
90 |
90 |
|
N11 |
90 |
100 |
100 |
80 |
70 |
90 |
90 |
90 |
100 |
80 |
|
N12 |
80 |
110 |
110 |
100 |
80 |
60 |
100 |
100 |
80 |
110 |
Примітка: варіант визначається по передостанній цифрі номеру залікової книжки
|
Варіант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Питома вага вантажних автомобілів у потоці, % |
15 |
10 |
35 |
25 |
30 |
20 |
35 |
15 |
35 |
20 |
Примітка: варіант визначається по передостанній цифрі номеру залікової книжки
Таблиця Б.4 - Відносна аварійність конфліктних точок на регульованих перехрестях
|
Взаємодія потоків: |
Схема руху |
Значення Кi, ДТП/106авт |
|
1. Розділення потоків без перешкод із інших смуг руху |
0,000100 |
|
|
2. Розділення лівого поворотного потоку при наявності перешкод із інших смуг руху |
0,000102 |
|
|
3. Перетинання лівого поворотного потоку з потоком прямого напрямку |
0,000048 |
|
|
4. Перетинання автомобільних потоків із трамвайним рухом |
0,000207 |
|
|
5. Злиття на одній смузі транспортних потоків |
0,000968 |