Поток насыщения

В п, м	3,0	3,3	3,6	4,2	4,8	5,1
MHjj прив. авт/ч

 

Промежуточные значения определяют интерполяцией. Если перед перекрестком полосы движения обозначены дорожной разметкой, то поток насыщения определяют отдельно для каждой полосы по табл. 12.

В зависимости от продольного уклона проезжей части на подходе к перекрестку изменяется расчетное значение M_Hjj. Каждый процент уклона на подъеме снижает (на спуске - увеличивает) расчетный поток насыщения на 3%.

При движении транспортных средств, прямо, налево и (или) направо по одним и тем же полосам поток насыщения, рассчитанный по выражению (6) или табл. 12, корректируют следующим образом

 

M_Hij = 525B_n , прив. авт/ч. (7)

 

где а, в, с – интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности, в j -м направлении i -й фазы (этапа) регулирования. Если суммарный поворотный поток составляет менее 10% от общей интенсивности, то им можно пренебречь и рассматривать поток насыщения по выражению (6) или табл. (4). Сумма коэффициентов, входящих в знаменатель выражения (7), в любом случае должна составлять 100%.

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

 

M _Hijgпов = , прив. авт/ч. (8)

 

Для двухрядного движения (при отсутствии разметки)

 

M _Hijпов = , прив. авт/ч. (9)

 

В средних условиях движения для правого поворота принимают R=10-15м, для левого поворота R=20-25м.

Остальные факторы, характеризующие условия движения, учитывают с помощью поправочного коэффициента К усл. В общем случае условия движения на перекрестке подразделяют на три группы: хорошие (К усл=1,2), средние (К усл=1,0), плохие (К усл=0,85). В данных расчетах принимают хорошие условия движения. Для учета условий движения значения потоков насыщения, определенные по формулам (6)-(9), должны быть умножены на соответствующий поправочный коэффициент.

Уклон проезжей части по направлениям, %: I: 0, II: -0,7 III: -0,4 IV: +0,8

 

I А_I – 330

B_I – 201

С_I - 169

II А_II – 196

B_II – 586

С_II - 233

III А_III – 426

B_III – 201

С_III - 193

IV А_IV – 177

B_IV – 642

С_IV - 224

Распределение потоков по фазам:

I фаза А_I – 330

B_I – 201

С_I - 169

III фаза А_III – 426

B_III – 201

С_III - 193

М_{Н I АI} = = 2827,5 ∙ (1,2 + 0 ∙ 0,03) = 3393 прив. авт/ч

М_{Н I ВI} = 525 ∙ 2 ∙ 3,75 = 3937,5 ∙ (1,2 + 0 ∙ 0,03) = 4725 прив. авт./ч

М_{Н I CI} = = 2722,3 ∙ (1,2 + 0 ∙ 0,03) = 3266,76 прив. авт./ч

М_{Н I АIII} = = 2827,5 ∙ (1,2 – 0,4 ∙ 0,03) = 3359,07 прив. авт./ч

М_{Н I ВIII} = 525 ∙ 2 ∙ 3,75 = 3937,5 ∙ (1,2 – 0,4 ∙ 0,03) = 4677,75 прив. авт./ч

 

М_{Н I CIII} = = 2722,3 ∙ (1,2 – 0,4 ∙ 0,03) = 3234,1 прив. авт/ч.

 

II фаза А_II – 196

B_II – 586

С_II - 233

IV фаза А_IV – 177

B_IV – 642

С_IV - 224

М_{Н I АII} = = 2827,5 ∙ (1,2 – 0,7 ∙ 0,03) = 3333,62 прив. авт/ч

М_{Н I ВII} = 525 ∙ 2 ∙ 3,75 = 3937,5 ∙ (1,2 – 0,7 ∙ 0,03) = 4642,3 прив. авт./ч

М_{Н I CII} = = 2722,3 ∙ (1,2 – 0,7 ∙ 0,03) = 3209,59 прив. авт./ч

М_{Н I АIV} = = 2827,5 ∙ (1,2 + 0,8 ∙ 0,03) = 3460,86 прив. авт./ч

М_{Н I ВIV} = 525 ∙ 3 ∙ 3,75 = 3937,5 ∙ (1,2 + 0,8 ∙ 0,03) = 4819,5 прив. авт./ч

 

М_{Н I CIV} = = 2722,3 ∙ (1,2 + 0,8 ∙ 0,03) = 3332,1 прив. авт/ч.

 

4.2. Определение фазовых коэффициентов

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

 

y_ij = , (10)

 

где yij – фазовый коэффициент j -го направления i -й фазы (этапа) регулирования;

qij и Мнij – соответственно интенсивность движения и поток насыщения в j -м направлении движения i -й фазы (этапа) регулирования, прив.авт/ч.

При пофазном разъезде за расчетный (определяющий основной период) фазовый коэффициент yi принимают наибольшее значение yij в i -й фазе. Для регулирования по принципу сигнальных групп учитывают каждое полученное для j -го направления на i -м этапе регулирования значение yij

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.

I фаза А_I – 330

B_I – 201

С_I - 169

III фаза А_III – 426

B_III – 201

С_III - 193

 

y₁ = = 0,097

y₂ = = 0,04

y₃ = = 0,05

y₄ = = 0,13

y₅ = = 0,04

y₆ = = 0,06

y = 0,13

 

II фаза А_II – 196

B_II – 586

С_II - 233

IV фаза А_IV – 177

B_IV – 642

С_IV – 224

 

y₁ = = 0,059

y₂ = = 0,13

y₃ = = 0,07

y₄ = = 0,05

y₅ = = 0,13

y₆ = = 0,07

y = 0,13

 

 

4.3. Определение промежуточных периодов

Промежуточные периоды должны быть такими, чтобы автомобиль, подходящий к перекрестку на зеленый сигнал со скоростью свободного движения, при смене сигнала с зеленого на желтый смог либо остановиться у стоп-линии, либо успеть освободить перекресток. При этом необходимо помнить, что автомобилю, начинающему движение в следующей фазе (этапе), необходимо определенное время, чтобы достигнуть точки конфликта с автомобилем предыдущей фазы (этапа). Это способствует уменьшению промежуточного периода. Рассматривая крайний случай, можно представить общую структуру промежуточного такта (графически на рис. 11):

 

Рис. 11. Составляющие промежуточного такта

 

t_ni = t_pк + t_m + t_i – t_i+1, с, (11)

 

где tпi – промежуточный период в анной фазе (этапе) регулирования, с;

tрк – время реакции водителя на смену сигналов светофора, с;

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

ti – время движения автомобиля до самой дальней конфликтной точки (ДКТ), с;

ti+ 1– время, необходимое для проезда от стоп-линии до ДКТ, автомобилю, начинающему движение в следующей фазе (этапе), с.

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

- t_рк=t_i+1;

- замедление при торможении автомобиля перед стоп-линией является служебным и имеет постоянную величину.

Учитывая это, формулу для определения промежуточного периода можно представить следующим образом

 

t_ni = + , c, (12)

 

где V а– 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 ДКТ, м;

ℓ;а– длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в потоке, м.

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

В период промежуточного такта заканчивают движение пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. Максимальное время, требуемое пешеходу для освобождения проезжей части, определяется

 

t_ni(nш) = , с, (13)

 

где tпi(пш) – максимальное время, которое потребуется пешеходу, чтобы освободить проезжую часть, с;

Впш – ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i -й фазе (этапе) регулирования, м;

Vпш – расчетная скорость движения пешеходов (на наземном пешеходном переходе принимают Vпш =1,4 м/с), м/с.

В качестве промежуточного периода выбирают наибольшее значение из tпi и tпi(пш).

При определении длины l_i, учитывалось, что стоп-линия расположена на расстоянии 10 м от пересекаемой проезжей части (пешеходный переход в 5 м от проезжей части у начала закругления тротуара, его ширина в соответствии с требованиями ГОСТ 23457—86 принята равной 4 м и расстояние от него до стоп-линий 1 м). По плану перекрестка определено местоположение дальних конфликтных точек пересечения с транспортными средствами, начинающими движение в следующих фазах. Приблизительно они удалены от стоп-линий для 1-й, 2-й и 3-й фаз соот­ветственно на 17, 16 и 27 м.

I фаза

t₁ = +

 

Эффективное и потерянное время в цикле регулирования

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

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

В общем случае моменты начала и окончания эффективного времени не совпадают с моментами включения и выключения зеленого сигнала, на что влияют следующие аспекты:

задержка старта при включении зеленого сигнала;

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

В этом случае потерянное время в i -й фазе (этапе) tптi

где tcтi – задержка старта в i -й фазе (этапе) регулирования, с; tрi – время разъезда очереди в i -й фазе (этапе) регулирования, с.

Потерянное время в цикле регулирования Тпт -определяют:

где n – число фаз для пофазного разъезда, либо число определяющих ТП для регулирования по сигнальным группам

Для практических расчетов принимают tcтi = 2 c, tpi = 3 c. Эффективное время определяют из условия, что длительность фазы равна сумме эффективного и потерянного времени

где toi – основной период i -й фазы (этапа), с; tэфi – эффективное время i -й фазы (этапа), с.

Отсюда эффективное время с учетом формулы (6.9)

 

 

Определение суммарного фазового коэффициента

Суммарный фазовый коэффициент Y характеризует общую загрузку перекрестка по всем направлениям. Для пофазного разъезда Y определяют из выражения

Для определения Y в схеме регулирования по сигнальным группам необходимо построить график фазовых коэффициентов, в котором отражена очередность пропуска ТП согласно разработанным этапам в данной схеме регулирования. Пример графика фазовых коэффициентов представлен на рис. 5.