Формулы для определения тормозного пути.

 

Таблица 1

Тип транспортных средств	Величина установившегося замедления, м/с2	Формула для определения тормозного пути
1 Легковые автомобили 2 Автобусы с полной массой свыше 5 т 3 Грузовые автомобили 4 Автопоезд с общей массой более 15 т	7.0 6.0 5.5 5.5	Sт = 0.1 vа + v /182 Sт = 0.15 vа + v /156 Sт = 0.15 vа + v /143 Sт = 0.18vа + v /143

 

Фактический динамический габарит автомобиля зависит также от обзорности, легкости управления, маневренности автомобиля, которые влияют на величину дистанции, избираемую водителем. При этом следует обратить внимание на следующее обстоятельство. При движении колонны легковых автомобилей каждый водитель благодаря большой поверхности остекления, а также небольшим габаритным размерам впереди идущих автомобилей может достаточно хорошо видеть и прогнозировать обстановку впереди нескольких автомобилей. В то же время, если перед легковым автомобилем движется грузовой автомобиль или автобус, то водитель лишен возможности оценивать и прогнозировать обстановку впереди этого транспортного средства и его действия по управлению становятся менее уверенными. В этом случае из-за невозможности достаточного прогнозирования обстановки впереди резко возрастает опасность при обгоне, а также в случае экстренной обстановки колонны автомобилей.

Особое влияние на формирование потока в городе оказывают троллейбусы, которые, кроме названных имеют еще одно специфическое свойство – связь с контактной линией.

 

2.7 Расчет интенсивности движения и состава транспортного потока на перекрестке ул. Карла Маркса и ул. 10 лет Независимости Казахстана

 

Разработка инженерных мероприятий по организации дорожного движения возможна лишь при информации о характере транспортных и пешеходных потоков и условиях, в которых происходит движение. На основе исследований дорожного движения и практики его организации выработаны многочисленные измерители и критерии для его описания. При рассмотрении показателя дорожного движения следует выделить те из них, которые являются первичными. К ним относятся интенсивность движения и состав транспортного потока, а также плотность потока транспортных средств, продолжительность задержек движения. Интенсивность движения Nа – это количество транспортных средств, проходящих через сечение дороги за единицу времени. В качестве расчетного периода времени для определения интенсивности движения принимают год, месяц, сутки, час и более короткие промежутки времени в зависимости от поставленной задачи наблюдения. Состав транспортного потока характеризуется соотношением в нем транспортных средств различных типов, отражает общий состав парка и оказывает большое влияние на все параметры, характеризующие дорожное движение. Методом сплошного наблюдения по всем направлениям движения одновременно в течении одного часа. Относящегося к периоду наиболее интенсивного движения, собирается исходная информация и заносится в "Карточку учета интенсивности движения". На основе собранной информации производится расчет часовой интенсивности движения транспортных средств по направлениям.

 

Nпр = NлКл + NгрКгр + NавКав + NтрКтр,

 

где, Nпр – приведенная интенсивность движения за 60 мин. ед/ч; Nл, Nгр, Nав, Nтр – соответственно количество легковых, грузовых автомобилей, автобусов, троллейбусов в транспортном потоке за время наблюдения, авт.; Кл, Кгр, Кав, Ктр – коэффициенты приведения смешанного транспортного потока к однородному потоку легковых автомобилей соответственно для легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов (Кл=1; Кгр=2; Кав=3; Ктр=4)

Карточка учета интенсивности движения. По ул. Карла Маркса в направлении "из города"

 

Вид транспорта	Отметка о прохождении транспорта
	налево	прямо	направо	всего
Легковые	87	168	164	419
Грузовые	-	-	-	-
Автобусы	1	8	4	13
Итого	88	176	168	432

 

Карточка учета интенсивности движения.

По ул. Карла Маркса в направлении "в город"

 

Вид транспорта	Отметка о прохождении транспорта
	налево	прямо	направо	всего
Легковые	99	162	76	337
Грузовые	-	-	-	-
Автобусы	6	4	7	17
Итого	105	166	83	354

 

Карточка учета интенсивности движения.

По ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "из города"

 

Вид транспорта	Отметка о прохождении транспорта
	налево	прямо	направо	всего
Легковые	144	176	148	468
Грузовые	-	6	-	6
Автобусы	8	4	1	13
Итого	152	186	149	487

 

Карточка учета интенсивности движения.

По ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "в город"

 

Вид транспорта	Отметка о прохождении транспорта
	налево	прямо	направо	всего
Легковые	136	17	104	418
Грузовые	-	13	-	13
Автобусы	3	5	14	22
Итого	139	196	118	453

 

Производим расчет интенсивности движения по направлениям по вышеуказанной формуле: По ул. Карла Маркса в направлении "из города"

 

N _{1.1 налево} = 87 + 3 * 1 = 90 ед/ч

N _{1.2 прямо} = 168 + 3 * 8 = 192 ед/ч

N _{1.3 направо} = 164 + 3 * 4 = 176 ед/ч

 

По ул. Карла Маркса в направлении "в город"

 

N _{3.1 налево} = 99 + 3 * 6 = 117 ед/ч

N _{3.2 прямо} = 162 + 3 * 4 = 174 ед/ч

N _{3.3 направо} = 76 + 3 * 7 = 97 ед/ч

 

По ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "из города"

 

N _{2.1 налево} = 144 + 3 * 8 = 168 ед/ч

N _{2.2 прямо} = 176 + 2 * 6 + 3 * 4 = 200 ед/ч

N _{2.3 направо} = 148 + 3 * 1 = 151 ед/ч

По ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "в город"

 

N _{4.1 налево} = 136 + 3 * 3 = 145 ед/ч

N _{4.2 прямо} = 178 + 2 * 13 + 3 * 5 = 219 ед/ч

N _{4.3 направо} = 104 + 3 * 14 = 146 ед/ч

 

Далее производим расчет общей часовой интенсивности движения по общему направлению:

 

N_I = 419 + 3 * 13 = 458 ед/ч

N_II = 337 + 3 * 17 = 388 ед/ч

N_III = 468 + 2 * 6 + 3 * 13 = 519 ед/ч

N_IV = 418 2 * 13 + 3 * 22 = 510 ед/ч

 

где, N_I - интенсивность движения по ул. Карла Маркса в направлении "из города"

N_II - интенсивность движения по ул. Карла Маркса в направлении "в город"

N_III - интенсивность движения по ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "из города"

N_IV - интенсивность движения по ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "в город"

Важное значение в проблеме организации дорожного движения имеет неравномерность распределения интенсивности движения в пространстве и во времени. Неравномерность распределения интенсивности движения в пространстве оценивается на основе анализа картограммы интенсивности движения.

Типичную кривую распределения интенсивности движения в течении суток на заданном перекрестке мы показываем на рисунке :

Внутричасовая неравномерность распределения интенсивности движения оценивается коэффициентом временной неравномерности К_в, характеризующим колебания интенсивности движения для данного направления в целом в течении часа. Он определятся как отношение наблюдаемой интенсивности движения за рассматриваемый промежуток времени (5 мин., 20 мин., 40 мин.) для каждого направления к часовой интенсивности движения.

 

К_в (t) = Nпр (t) / Nпр (60)

 

I. По ул. Карла Маркса в направлении "из города"

 

К_в (5) = 46 / 458 = 0,1

К_в (20) = 135 / 458 = 0,29

К_в (40) = 317 / 458 = 0,69

 

II. По ул. Карла Маркса в направлении "в город"

 

К_в (5) = 51 / 388 = 0,13

К_в (20) = 179 / 988 = 0,46

К_в (40) = 256 / 388 = 0,66

 

III. По ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "из города"

 

К_в (5) = 59 / 519 = 0,11

К_в (20) = 183 / 519 = 0,35

К_в (40) = 347 / 519 = 0,67

IV. По ул. 10 лет Независимости Казахстана в направлении "в город"

 

К_в (5) = 53 / 510 = 0,1

К_в (20) = 168 / 510 = 0,33

К_в (40) = 313 / 510 = 0,61

 

Результаты расчета заносим в таблицу 2

 

Таблица 2

№ направ.	Коэффициенты временной направленности
	Кв (5)	Кв (20)	Кв (40)
I	0.1	0.29	0.69q
II	0.13	0.46	0.66
III	0.11	0.35	0.67
IV	0.1	0.33	0.61

 

2.8 Плотность транспортного потока

 

Плотность транспортного потока q_а является пространственной характеристикой, определяющей степень стесненности движения (загрузки полосы дороги). Ее измеряют количеством транспортных средств, приходящихся на 1 км протяженности полосы дороги. Предельная плотность может наблюдаться при неподвижном состоянии колонны автомобилей, расположенных вплотную друг к другу на полосе дороги. Для современных легковых автомобилей такая предельная величина составляет около 200 авт/км. Естественно, что при такой плотности движение невозможно даже при автоматическом управлении автомобилями, так как отсутствует дистанция безопасности. Поэтому указанная величина плотности потока имеет чисто теоретическое значение. Наблюдения показывают, что для малолитражных легковых автомобилей при колонном движении с малой скоростью плотность потока может достигать 100 авт/км, что и следует принимать как максимально возможную плотность потока в движении (q_{a max}). При использовании показателя плотности потока необходимо учитывать коэффициент приведения для различных типов транспортных средств, рассмотренных в предыдущем параграфе, так как в противном случае результаты сравнения q_a для различного по составу потока могут привести к несопоставимым результатам. Так, если принять, что по дороге движется колонна автобусов с плотностью 100 авт/км (возможной, как указано выше, для легковых автомобилей), то длина такой колонны вместо километра практически составит 2.0-2.5 км. Если же учесть минимальный из рекомендуемых К_пр для автобусов, равный 3, то максимальная плотность колонны автобусов в физических единицах может составлять 33 автобуса на километр, что является реальным.

Чем меньше плотность потока на полосе дороги, тем свободнее себя чувствуют водители, тем выше скорость, которую они развивают. Наоборот, по мере повышения q_a, то есть стесненности движения, от водителей требуется повышение внимательности, точности действий, а следовательно, и психологического напряжения. Одновременно увеличивается вероятность ДТП в случае ошибки, допущенной одним из водителей, или отказа механизмов автомобиля.

В зависимости от плотности потока можно условно подразделить условия движения по степени стесненности на следующие: свободное движение, частично связанное движение, насыщенное движение, колонное движение, перенасыщенное движение.

Численные величины q_a в физических единицах транспортных средств, характерные для каждого из условий, весьма существенно зависят от характеристики дорого и, в первую очередь от плана и профиля дороги, скоростей движения и состава потока транспортных средств на ней.

 

2.9 Скорость движения

 

Скорость движения является важнейшим показателем дорожного движения, так как характеризует его целевую функцию. Наиболее объективной характеристикой скорости транспортного средства на дороге может служить кривая, характеризующая ее изменение на протяжении всего маршрута движения.

Однако получение таких пространственных характеристик для множества движущихся автомобилей является сложным. В практике организации движения принято характеризовать скорость движения транспортных средств мгновенными ее значениями v_a, зафиксированными в отдельных типичных точках дороги. Измерителем скорости доставки грузов и пассажиров является скорость сообщения v_c, которая определяется как отношение расстояния между точками сообщения к времени нахождения транспортного средства в пути. Величиной, обратной скорости сообщения, является темп движения, который измеряется временем, затрачиваемым на преодоление единицы длины пути (мин/км). Этот измерить весьма удобен для расчетов времени доставки пассажиров и грузов на различные расстояния. Мгновенная скорость транспортного средства и соответственно скорость сообщения зависят от многих факторов и подвержены значительным колебаниям.

Скорость транспортного средства в пределах его тяговых возможностей и современном дорожном движении определяет водитель, являющийся управляющим звеном в системе АВД. Водитель постоянно стремится выбрать наиболее целесообразный режим скорости, исходя из двух главных критериев: 1) минимально возможной затраты времени и 2)обеспечения безопасности движения. В каждом случае на принятие решения оказывает характеристика водителя: его квалификация, психофизиологическое состояние, цель движения. Так, исследования, проведенные в одинаковых условиях на типе автомобилей, показали, что скорость движения автомобиля для разных водителей высокой квалификации может колебаться в пределах ± 10% от среднего значения, для малоопытных водителей эта разница намного больше.

Рассмотрим влияние параметров транспортных средств и дороги на скорость движения. Верхний предел скорости определяется его максимальной конструктивной скоростью v_max , которая зависит главным образом от удельной мощности двигателя. Максимальная скорость v_max современных автомобилей колеблется в широких пределах в зависимости от их типа. Она составляет (примерно): 200 км/ч для легковых автомобилей большого и среднего класса; 150-для легковых автомобилей малого класса; 100-для грузовых автомобилей средней грузоподъемности; 85-для грузовых автомобилей большой грузоподъемности и 75 км/ч –для тяжелых автопоездов.

Опыт показывает, что водитель ведет автомобиль с оптимальной скоростью лишь в исключительных случаях и кратковременно, так как это сопряжено с чрезмерно напряженным режимом работы агрегатов автомобиля; кроме того, имеющиеся на дороге даже незначительные подъемы требуют для поддержания стабильной скорости запаса мощности. Поэтому даже при благоприятных дорожных условиях водитель ведет автомобиль с максимальной скоростью длительного движения или крейсерской скоростью. Крейсерская скорость для большинства автомобилей составляет 0.7 – 0.85 v_max. Таким образом, на прямолинейных и горизонтальных участках благоустроенных дорог ожидаемых диапазон мгновенных скоростей для различных типов современных автомобилей при их свободном движении составляет 60-160 км/ч.

Однако реальные дорожные условия вносят существенные поправки в фактический диапазон наблюдаемых скоростей движения. Уклоны, криволинейные участки и неровности покрытия дороги обычно вызывают снижение скорости как вследствие большой затраты мощности и ограниченности динамических свойств автомобилей, так и в связи с необходимостью обеспечения устойчивого движения транспортных средств. Эти объективные факторы особенно сказываются на скорости наиболее быстроходных автомобилей. В связи с этим фактический диапазон мгновенных скоростей свободного движения автомобилей на горизонтальных участках магистральных улиц и дорог нашей страны составляет 50-120 км/ч. Эти цифры не относятся к дорогам, не имеющим надлежащего покрытия или с разрушенным покрытием, где скорость может понизиться до 10-15 км/ч и даже достичь еще меньшего значения.

Существенное влияние на скорость движения оказывают те элементы дорожных условий, которые связаны с особенностями психофизического восприятия водителя и уверенностью управления. Здесь вновь необходимо подчеркнуть неразрывность элементов системы АВД и решающее влияние водителей на характеристики современного дорожного движения.

Важнейшим фактором, оказывающим влияние на режимы движения через восприятие водителя, являются расстояние видимости S_B на дороге и ширина полосы движения В. Под расстоянием видимости понимается протяженность участка дороги перед автомобилем видимого водителем. Величина S_B определяет возможность для водителя заблаговременно оценить условия движения и прогнозировать обстановку. Обязательным условием безопасности движения является превышение величины S_B над величиной остановочного пути S_о данного транспортного средства в конкретных дорожных условиях, то есть условие S_B > S₀.

При малой дальности видимости водитель лишается возможности прогнозировать обстановку, испытывает неуверенность и снижает скорость автомобиля. В таблице 2 даны примерные величины снижения скорости движения по сравнению со скоростью, которая обеспечивается при дальности видимости 700 м и более.

Величина снижения скорости движения при расстоянии видимости дороги.

Таблица 3

Уровень доверительной вероятности, %	Тип автомобилей	Снижение скорости, %, при расстоянии видимости дороги, м
		100	200	300	400	500	600
50   85   95	Грузовые Легковые Грузовые Легковые Грузовые Легковые	12.2 20.0 13.5 17.5 13.9 19.2	8.1 13.7 9.8 12.7 9.8 14.6	4.9 8.6 5.8 8.3 5.9 10.2	2.8 4.9 3.3 4.9 3.3 6.3	1.5 2.3 2.0 2.5 2.0 2.5	0.8 0.4 1.0 0.9 1.0 1.0

 

Ширина полосы движения, предназначенная для движения одного ряда автомобилей и выделенная обычно продольной разметкой, определяет требования к точности траектории движения автомобиля. Чем меньше ширина полосы, тем более жесткие требования предъявляются к водителю и тем больше его психическое напряжение при обеспечении точного положения автомобиля на дороге. Поэтому при малой ширине полосы, а также при встречном разъезде на узкой дороге водитель подсознательно снижает скорость.

 

3. Расчет предлагаемых мероприятий по совершенствованию ОДД на перекрестке ул. Карла Маркса и ул. 10 лет Независимости Казахстана

 

3.1 Основы жесткого программного управления

 

Структура светофорного цикла. Поочередное предоставление права на движение прелагает периодичность или цикличность работы светофорного объекта. Для количественной и качественной характеристики его работы существуют понятия такта, фазы и цикла регулирования. Тактом регулирования называется период действия определенной комбинации светофорных сигналов. Такты бывают основные и промежуточные. В период основного такта разрешено (а в конфликтующем направлении запрещено) движение определенной группы транспортных и пешеходных потоков. Во время промежуточного такта выезд на перекрестках запрещен, за исключением транспортных средств, водители которых не смогли своевременно остановиться у стоп - линии. Идет подготовка перекрестка к передаче права на движение следующей группе потоков. Указанная подготовка означает освобождение перекрестка от транспортных средств и пешеходов ,имевших право на движение во время предыдущего такта. Целью применения промежуточного такта является обеспечение безопасности движения в пешеходный период, когда движение предыдущей группы потоков уже запрещено, а последующая группа разрешение на движение через перекресток еще не получила. Фазой регулирования называется совокупность основного и следующего за ним промежуточного такта. Минимальное число равно двум (в противном случае отсутствуют конфликтующие потоки, и необходимость в применении светофоров отпадает). Обычно число фаз регулирования соответствует числу наиболее загруженных конфликтных направлений движения на перекрестке. Циклом регулирования называется периодически повторяющаяся совокупность всех фаз. Под режимом светофорного регулирования (светофорной сигнализации рис.1) понимается длительность цикла, а также число, порядок чередования и длительность составляющих цикл тактов и фаз.

 

3.2 Расчет длительности цикла светофорного регулирования и его элементов

 

Определение длительности цикла и основных тактов регулирования основного на сопоставлении фактической интенсивности движения на подходах к перекрестку и пропускной способности (потокам насыщения) этих подходов. Поэтому эти параметры следует рассматривать в качестве основных исходных данных для расчета.

 

Рисунок 8 - Последовательность расчета длительности цикла и его элементов.

3.3 Расчет потоков насыщения

 

Поток насыщения для каждого направления данной фазы регулирования определяют путем натурных наблюдений в периоды, когда на подходе к перекрестку формируются достаточно большие очереди транспортных средств.

Поток насыщения является показателем, зависящим от многих факторов: ширины проезжей части, состояние дорожного покрытия, видимости перекрестка водителем и т.д. Поэтому для каждого перекрестка поток насыщения мы определяем экспериментально по приведенной методике.

Для ориентировочных расчетов мы используем приближенный эмпирический метод определения потоков насыщения, сущность которого заключается в следующем.

Для случая движения в прямом направлении по дороге без продольных уклонов поток насыщения рассчитываем по эмпирической формуле, которая связывает этот показатель с шириной проезжей части, используемой для движения транспортных средств в данном направлении рассматриваемой фазы регулирования.

 

М_нij прямо = 525 В_пч

 

где, М_нij – поток насыщения, ед/ч

В_пч – ширина проезжей части в данном направлении данной фазы, м.

 

М_{н 1.2} прямо = 525 * 6 = 3150 ед/ч

М_{н 3.2} прямо = 525 * 6 = 3150 ед/ч

М_{н 2.2} прямо = 525 * 6 = 3150 ед/ч

М_{н 4.2} прямо = 525 * 6 = 3150 ед/ч

Так, как на данном перекрестке движение транспортных средств прямо, а также налево и направо осуществляется по одним и тем же полосам движения и интенсивность лево- и правостороннего потоков составляет более 10% от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, поток насыщения, полученный по вышеуказанной формуле, мы корректируем:

 

 

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

 

 

Для право- и левосторонних потоков поток насыщения М_{нij пов} определяется в зависимости от процентного соотношения к общей интенсивности рассматриваемого направления данной фазы регулирования

 

Так как условия на данном перекрестке относятся к средним, то поправочный коэффициент равен 1,0. При умножении значений потока насыщения на 1,0, они не изменяются.

 

3.4 Расчет фазовых коэффициентов

 

Фазовые коэффициенты определяют для каждого из направлений движение на перекрестке в данной фазе регулирования

 

у_ij = N_ij / M_ij ;

 

где, у_ij – фазовой коэффициент данного направления;

N_ij и M_ij - соответственно интенсивность движения для  рассматриваемого периода суток и поток насыщения в данном направлении данной фазы регулирования, ед/ч.

 

Фаза № 1

 

у_1.1 = 90 / 1058 = 0,09

у_1.2 = 192 / 2520 = 0,08

у_1.3 = 176 / 958 = 0,18

у_3.1 = 117 / 1092 = 0,11

у_3.2 = 174 / 2426 = 0,07

у_3.3 = 97 / 607 = 0,16

Фаза № 2

 

у_2.1 = 168 / 934 = 0,18

у_2.2 = 200 / 2394 = 0,08

у_2.3 = 151 / 694 = 0,22

у_4.1 = 145 / 1057 = 0,14

у_4.2 = 219 / 2457 = 0,09

у_4.3 = 146 / 713 = 0,20

 

3.5 Расчет промежуточного такта

 

В соответствии с назначением промежуточного такта его длительность должна быть такой, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый сигнал со скоростью свободно движения, при смене сигнала с зеленого на желтый смог либо остановиться у стопе - линии, либо успеть освободить перекресток.

Остановится у стоп – линии автомобиль сможет только в том случае, если расстояние от него до стоп – линии на проезжей части будет ровно или больше остановочного пути.

Таким образом, если рассматривать крайний случай, когда автомобиль в момент смены сигналов находился от стоп – линии на расстоянии остановочного пути, то длительности промежуточного такта должна включить в себя не только время, необходимое для освобождения автомобилем перекрестка, но и время его движения в пределах расстояния, равного остановочному пути. С другой стороны, автомобилю, начинающему движение в следующей фазе также необходимо определенное время, чтобы достигнуть точки конфликта с автомобилем предыдущей фазы. Это способствует уменьшению длительности промежуточного такта. Учитывая, что время проезда расстояния, равного остановочному пути, состоит из времени реакции водителя на смену сигналов светофора и времени торможения, можно в общем виде представить формулу промежуточного такта

 

,

 

где,  - длительность промежуточного такта в данной фазе регулирования, с;

 - время реакции водителя на смену сигналов светофора, с;

 - время необходимое автомобилю для проезда расстояния, равного тормозному пути, с;

 - время движения автомобиля до самой дальней конфликтной точки,  ДКТ, с;

 - время, необходимое для проезда от стоп – линии до ДКТ автомобилю, начинающему движение в следующей фазе.

Так как составляющие  и  в большинстве случаев по значению близки друг к другу, на практике обычно их исключают из расчета. С учетом этого обстоятельства, формулу для определения длительности промежуточного такта можно представить в следующем виде:

 

,

 

где, - средняя скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и зоне перекрестка без торможения (с ходу), км/ч;

-среднее замедление транспортного средства при включении запрещающего сигнала (для практических расчетов =3 4 м/с²);

 - расстояние от стоп – линии до самой ДКТ, м;

 -длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, м.

 

,

 

Также вычисляем максимальное время, которое потребуется для этого пешеходу:

 

_(пш) = В_пш / (4*u_пш),

 

где, В_пш – ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i – фазе регулирования, м;

u_пш – расчетная скорость движения пешеходов (обычно принимается 1.3 м/с)

 

(пш) = 6 / (4*1.3) » 2 с

Обычно промежуточный такт обозначается желтым сигналом в направлении, где ранее (во время основного такта) осуществлялось движение. Учитывая, что в период его действия возможно движение транспортных средств, водители которых, находясь в непосредственной близости от стоп – линии, не смогли своевременно остановиться в момент его включения, длительность желтого сигнала t_ж не должен быть менее 3с. С другой стороны, с позиции безопасности движения (для предотвращения злоупотребления водителями правом проезда на желтый сигнал) его длительность не делают 4с.

В качестве промежуточного такта выбирают наибольшее значение из

 

t_n = 4с

 

Рисунок 9 - Составляющие промежуточного такта.

 

3.6 Расчет цикла регулирования

 

В простейшем случае при равномерном прибытии транспортных средств к перекрестку (через равные интервалы времени) минимальная длительность цикла может быть определена из следующих соображений. Транспортные средства, которые прибывают к перекрестку в j-м направлении за период, равный циклу регулирования Т_Ц, покидают перекресток в течение основного такта i-й фазы с интенсивностью, равной потоку насыщения М_Hij.

На практике равномерное прибытие транспортных средств к перекрестку является весьма редким случаем. Чаще для изолированного перекрестка характерным является случайное прибытие. Случайному прибытию транспортных средств соответствует формула цикла:

 

Т_Ц = (1.5 *Т_п +5)/(1-Y ),

 

Суммарный фазовый коэффициент находим по формуле:

 

Y = S у_{ij мах}

Y = 0,18 + 0,22 = 0,4

 

Определяем суммарную длительность промежуточных тактов:

 

Т_n = S t_ni

Т_n = 4 + 3 + 2 = 9c

Tц = (1,5 * 9 + 5) / (1 – 0,4) = 31с

 

По соображениям безопасности движения длительность цикла больше 120с считается недопустимой, так как водители при продолжительном ожидании разрешающего сигнала могут посчитать светофор неисправным и начать движение на запрещающий сигнал. Если расчетное значение Т_Ц превышает 120с, необходимо добиться снижения длительности цикла путем увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку, запрещение отдельных маневров, снижение числа фаз регулирования, организации пропуска интенсивности потоков в течение двух и более фаз. По тем же соображениям нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25с.

3.7 Расчет основных тактов

 

Длительность основного такта t_a в i–й фазе регулирования пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы. Поэтому, если сумма основных тактов равна Т_Ц – Т_п , то

 

T_0i= [(Т_Ц - Т_п) Yi ] / Y = с;

t₀₁= [(31 - 9) * 0,18 ] / 0,4 = 10с

t₀₂= [(31 - 9) * 0,22 ] / 0,4 = 13с

 

Таким образом структура цикла имеет вид:

 

Тц = 10 + 4 + 13 + 4 = 31с

 

По соображениям безопасности движения t_0i обычно принимают не менее 7с. В противном случае повышается вероятность цепных ДТП при разъезде очереди на разрешающий сигнал светофора. Поэтому, если длительность основного такта, рассчитанное по формуле, получается менее 7с, ее следует увеличить до минимально допустимой.

На основе выполненных расчетов разрабатывается график рефима работы светофорной сигнализации.

 

3.8 Степень насыщения направления движения

 

Качество различных вариантов схем организации движения на перекрестке оценивают средней задержкой транспортных средств. С этим показателем непосредственно связана степень насыщения направления движения Х, представляющая собой отношение среднего числа прибывающих в данном направлении к перекрестку в течение цикла транспортных средств к максимальному числу покинувших перекресток в том же направлении в течение разрешающего сигнала:

 

Х=N_j Т_Ц / (М_Hj t_0j),

 

Где, N_j и М_Hj – соответственно интенсивность движения и поток насыщения в данном направлении, ед/ч; t_0j – длительность основного такта в том же направлении