Тема 4. Оцінка умов руху на магістралі 1

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Тема 4. Оцінка умов руху на магістралі

1. Загальні положення.

2. Рівень обслуговування та фактори, що його визначають.

3. Аналіз інтенсивності та швидкості руху.

4. Епюри швидкості та їх вирівнювання.

Для вирішення проблеми оптимізації руху ТП на мережі магістралей необхідно оцінити всю сукупність характеристик системи „ДУ – ТП” з тим, щоб одержати відповідь на питання:

1.  де на мережі розміщуються „критичні ділянки”, що знижують ефективність роботи мережі у цілому ?
2.  що є причиною утворення цих ділянок ?
3.  який вплив таких ділянок на роботу мережі?
4.  які можливі удосконалення та яким чином потрібно їх провадити ?

Для надання такої оцінки необхідно мати вичерпну інформацію про об’єми і швидкості руху, характеристики часу проїзду, щільність потоку та інтенсивності руху на в’їздах і з’їздах з автомагістралей.

Вплив кожної „критичної ділянки” може бути виражений кількісно величиною часу затримок, що виникають внаслідок збільшення інтенсивності руху, щільності потоку і низьких швидкостей руху.

Загальні втрати часу

на і-й ділянці протягом j-го відрізку часу

де – інтенсивність руху на ділянці і у період часу j, авт.; – довжина i-ї ділянки, км; – середня швидкість руху на усіх смугах ділянки і за час j, км/год.

Загальні втрати часу

на всій магістралі для даного періоду часу

де n – кількість часових відрізків, що прийнято до уваги; m – кількість ділянок на магістралі.

Щільність автомобілів на і-й ділянці за час t 

де – кількість смуг руху на цій ділянці;

– середня щільність на смузі за час t.

Загальна кількість автомобілів,

що знаходяться на магістралі протягом часу t

Загальні втрати часу ТП на магістралі 

за період (t0-tn) визначаються

простором під кривою з моменту t0 до моменту  tn:

Такі втрати часу є нормальними (вони пов’язані з фізичним пересуванням АТЗ по магістралі з певною «нормальною» швидкістю).

В свою чергу, транспортна затримка викликана збільшенням часу пересування АТЗ в межах магістралі понад нормальні втрати.

Затримка одного АТЗ на i-й ділянці

де – швидкість руху АТЗ в нормальних умовах руху;

– критична швидкість, нижче якої виникають затримки руху.

Загальні затримки ТП на i-й ділянці за час j

Загальні затримки ТП на всій магістралі

де – середня щільність для смуги руху на ділянці за час , що є кінцем часового інтервалу j.

Припускаючи, що існує критична щільність потоку , яка відповідає критичній швидкості руху і пропускній здатності „критичної ділянки”:

Тоді затримки на ділянці і за час j можна визначити за формулою

Загальні затримки на „критичних” ділянках

де m – кількість ділянок, на яких виникла «критична» ситуація; n – кількість періодів часу, протягом яких має місце «критична» ситуація.

Для характеристики умов руху застосовують показник рівня обслуговування – такий якісний стан потоку ТЗ, при якому встановлюються характерні умови праці водіїв.

Цей рівень водій суб’єктивно оцінює:

1.  можливістю вибору траєкторії  керованого ТЗ
2.  можливістю вибору швидкості керованого ТЗ
3.  простотою (складністю) маневрування ТЗ
4.  відчуттям небезпеки руху
5.  комфортністю пересування

Максимальну інтенсивність руху, яка відповідає визначеному рівню обслуговування, називають розрахунковою інтенсивністю руху при даному рівні обслуговування.

Основні фактори, що визначають рівень обслуговування:

1.  швидкість та час руху
2.  наявність ділянок, які обмежують свободу руху (оцінюється кількістю зупинок, затримками руху, величиною та частотою змін швидкості для підтримання бажаного інтервалу)
3.  свобода маневрування (кількість маневрувань для підтримання бажаної швидкості)
4.  безпека руху
5.  зручність керування автомобілем
6.  економічність

Для визначення характеристик рівня обслуговування найчастіше застосовують величини швидкості руху та коефіцієнту завантаження рухом, а для визначення меж між рівнями обслуговування – гідродинамічну модель руху ТП, яка опирається за закони збереження енергії та кількості руху.

Рівні зручності руху

Рівень Зручності	Рівень завантаження			Характеристика руху	Стан ТП
А	<0,2	>0,9	<0,1	ТЗ рухаються у вільних умовах, взаємодія відсутня	Вільний
Б	0,2–0,45	0,7–0,9	0,1–0,3	Рух ТЗ відбувається групами, багато обгонів	Частково зв’язаний
В	0,45–0,7	0,55–0,7	0,3–0,7	В потоці ще є великі інтервали слідування, обгони утруднені	зв’язаний
Г	0,7–1,0 0; 1,0	0,4–0,55 0; 0,4	0,7–1,0	Суцільний потік ТЗ, що рухаються з малими швидкостями Потік рухається з зупинками, виникає затор	Щільний насичений Щільний насичений

Рівень зручності А характеризує рух вільного ТП, в якому відсутні взаємні перешкоди та обгони, немає групового руху ТЗ; щільність для однієї смуги складає приблизно 6 авт/км. Швидкість руху висока, тому частота деяких видів ДТП (зустрічних зіткнень, перекидань) може бути більшою, ніж для інших рівнів. Сумарні витрати на підтримання даного рівня обслуговування можуть бути дуже значними.

Рівень зручності Б характеризує стабільний рух ТП. Експлуатаційна швидкість порівняно з рівнем А дещо зменшується; в потоці спостерігається більша кількість обгонів, утворюються «пачки» ТЗ. Щільність на смузі збільшується до 12 авт/км; обмеження по маневруванню незначні. Такий рівень обслуговування можна рахувати типовим для заміських АД вищих категорій.

Рівень обслуговування В характеризується стабільним потоком, проте інтенсивність та щільність є такими, що практично всі водії змушені обмежувати швидкість, обгони чи маневрування між смугами. Фактична швидкість складає 2/3÷3/4 від максимальної (допустимої), щільність на смузі - 19÷22 авт/км. Такий рівень обслуговування вважають задовільним критерієм при проектуванні доріг, особливо міських магістралей для годин «пік».

Рівень обслуговування Г спочатку характеризується рухом, що наближається до нестабільного. Свобода маневрування та можливості нормального пересування знаходяться на низькому рівні, оскільки щільність на смузі досягає 28÷31 авт/км та більше. Імовірність виникнення ДТП збільшується. Більшість водіїв вважають такий рівень обслуговування незадовільним.

Верхня межа рівня обслуговування Г– це пропускна здатність дороги. Рух є нестабільним; швидкість та інтенсивність постійно змінюються, незалежний вибір швидкості чи маневру неможливий. З-за малого значення інтервалу між ТЗ та різких змін швидкості водії мають значні складнощі в керування ТЗ, імовірність ДТП дуже велика.

Для визначення рівнів зручності можна використовувати основну діаграму транспортного потоку

N         B  Nmax

      Б        Г

     А        

     α     α0

         Hopt   Hmax

Nmax – максимальна інтенсивність руху; Hopt, Hmax – відповідно оптимальна та максимальна щільність потоку; – середня швидкість руху ТП.

Цю діаграму також можна використовувати для визначення зміни умов руху (визначення „вузьких” місць) - в такому місці збільшується щільність і зменшується інтенсивність та швидкість руху.

N

Н

Основні фактори, що впливають на максимальну інтенсивність руху по магістралях безперервного руху та багатосмугових заміських АД:

1.  розрахункова та середня швидкості руху;
2.  поздовжній профіль;
3.  наявність (частка) вантажних автомобілів;
4.  ширина смуги руху та боковий інтервал між автомобілями;
5.  погодні умови та умови видимості;
6.  внутрішньогодинні коливання інтенсивності.

Міські вулиці розглядаються як транспортні шляхи, на яких мають місце регульовані перехрестя з частотою не менш ніж 1,6км; відстань прямої видимості та вплив інших чинників дають змогу пересуватись зі швидкістю не більше 55÷60км/год. Основні фактори, що впливають на максимальну інтенсивність руху на міських вулицях:

1.  регульовані перехрестя;
2.  нерегульовані перехрестя;
3.  прилягання другорядних вулиць (прилеглих територій);
4.  стоянки автомобілів та посадка (висадка) пасажирів біля тротуару;
5.  стоянка автомобілів з двох сторін вулиці;
6.  пішохідний рух; розмітка проїзної частини та ширина смуг для руху;
7.  наявність одностороннього руху;
8.  наявність вантажних автомобілів та автобусів.

На швидкість руху автомобілів впливає дуже багато факторів, які зручно звести до загальноприйнятих категорій В-А-Д-С, а також ТП.

Стать водія та наявність пасажирів мають менший вплив на характеристики миттєвої швидкості, ніж дальність поїздки; одиночні водії схильні пересуватись з більшою швидкістю, ніж з пасажирами; водії жінки пересуваються приблизно з такою ж середньою швидкістю (чи дещо меншою), як і водії-чоловіки, хоча при цьому з небезпечно високими швидкостями найчастіше їздять чоловіки; розлучені чоловіки та жінки, а також одинокі жінки пересуваються з більшими швидкостями, ніж одружені чоловіки та заміжні жінки.

Тип та технічний стан ТЗ є основними чинниками швидкісного режиму (швидкість руху вантажних ТЗ є суттєво меншою, а серед легкових ТЗ має місце найбільший діапазон змін швидкості).

Фактори впливу на швидкість, які пов’язані з ДУ:

1.  кривизна в плані (на таких ділянках миттєва швидкість зменшується);
2.  величина та довжина ухилів (більш суттєво впливає на швидкість вантажних автомобілів);
3.  кількість смуг (на багатосмугових ПЧ швидкості руху на крайніх смугах лінійно зменшуються зі збільшенням інтенсивності, в той час як на середній смузі ця швидкість є більшою та не змінюється зі зміною інтенсивності);
4.  тип та стан покриття;
5.  відстань видимості;
6.  ширина дороги;
7.  частота розташування перехресть.

На швидкість в умовах міського руху в основному впливають:

1.  зміни інтенсивності;
2.  методи і засоби регулювання;
3.  ситуації на перехрестях;
4.  наявність інших фізичних та фізіологічних перешкод.

В загальному випадку при незмінних ДУ із ростом величини інтенсивності руху величина середньої швидкості руху ТП зменшується:

де – величина середньої швидкості руху ТП; – миттєва швидкість руху одиничного ТЗ у вільних умовах; – величина інтенсивності руху; – коефіцієнт кореляції.

   V 

N

Зміни інтенсивності руху в містах

з радіальною схемою ВДМ

Зміна середньої швидкості руху

в містах з радіальною схемою ВДМ

Зміна миттєвої швидкості руху одиночного ТЗ

на вулиці з регульованими перехрестями

Зміна миттєвої швидкості руху одиночного ТЗ

на вулиці з регульованими та нерегульованими перехрестями

------   - з затримками на регульованих та нерегульованих перехрестях

- -   - без затримок на нерегульованих перехрестях та затримками на регульованих перехрестях

Зміна миттєвої швидкості руху одиночного ТЗ на вулиці з регульованими та нерегульованими пішохідними переходами

Зміна миттєвої швидкості руху одиночного ТЗ

на вулиці з трамвайними зупинками

а,б,в,г,д – місця затримки перед трамвайними зупинками та переходами

Вирівнювання швидкості окремих ТЗ (як по довжині перегону, так і по смугах проїзної частини) є фактором підвищення як пропускної здатності, так і рівня БР.

Це вирівнювання досягається за рахунок:

1.  обмеження доступу на окремі ділянки тихохідних ТЗ;
2.  збільшення загальної кількості смуг проїзної частини;
3.  диференціації смуг за категоріями ТЗ;
4.  каналізації руху на перехрестях,
5.  організації координованого світлофорного регулювання;
6.  реалізації алгоритмів гнучкого регулювання;
7.  облаштування додаткових смуг на підйомах; тощо.

Зменшення величини середнього квадратичного відхилення швидкості збільшує кількість ТЗ, що рухаються з величиною середньої швидкості ТП

%

Розподіл після проведення заходів

Розподіл до проведення заходів

V

 

– величина середньої швидкості руху ТП;

, – середнє квадратичне відхилення до і після проведення заходів щодо ОДР відповідно.

При досягненні величини σ ≤ 10 км/год підвищується рівень БР, оскільки при різниці швидкостей пари автомобілів ≥20км/год різко зростає імовірність скоєння ДТП. Таким чином, чим менше σ, тим вище рівень БР.

1. Бабкина Надежда Георгиевна
2. СПОТ Валютные операции СВОП Бухгалтерский учет операций с иностранной вал
3. Варианты ответа- 1 2 3 4 R2
4. 19048
5. Физическая культура Адаптивная физическая культура Объем выпускной квалификационной работы сос
6. Кинематический расчет привода
7. Курсова робота 27 с.
8. Курсовой проект Анализ точностигрейферного механизма Выполнила- Студентка 022 гр
9. Правовой статус медицинских и фармацевтических работников лечащего врача
10. 8 Определение полной массы автомобиля Выбор шин для автомобиля Определение мощности двигателя
11. Вокзал ж-д Алиева Сабина 89091827346 004
12. Производство по применению принудительных мер медицинского характера
13. ЗАПАДНОКАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени МАРАТА ОСПАНОВА Кафедра акуш
14. РСДРП и другие партии начала ХХ века
15. Как сохранить и приумножить
16. 10 тыс лет назад Палеоантропы Homo spiens nenderthlensis-
17. Значение маркетинговых служб в системе управления предприятием
18. Анализ употребления слов с семантикой части тела во фразеологизмах русского и английского языков
19. Густав Юнг Не я первый не я последний задумываюсь о предназначении театра- какая жизненная сила веками пит
20. Тема - ldquo; Сознание- происхождение и сущность

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе