Пропускная способность регулируемого перекрестка

Приближенное значение пропускной способности или ее верх­няя оценка для транспортного потока, проходящего через пере­кресток в данном направлении движения, может быть получена путем умножения пропускной способности магистрали на пара­метр распределения длительности горения сигналов для данного направления. Однако истинное значение пропускной способности меньше, чем полученная таким способом величина, и зависит от длительности цикла.

Рис. 3.6. Отправление автомобилей с перекрестка

x

t

Н 0

Красный

Красный

Н 1 Н 2 Н 3 Н 4

На рис. 3.6 показано движение автомобилей, проходящих че­рез регулируемый перекресток после включения зеленого сигна­ла светофора. На этом рисунке абсцисса и ордината соответст­венно определяют время и расстояния, сплошные жирные линии и стрелки – время горения красных сигналов и транспортный поток. Когда лидирующий автомобиль в очереди, образовавшей­ся за время горения красного сигнала, убывает с перекрестка в начале горения зеленого сигнала, величина его задержки состав­ляет Н₀ и определяется реакцией водителя и затратами времени на ускорение автомобиля, как это показано на рис. 3.6. Следую­щие автомобили начинают движение через интервалы времени Н ₁.. Н ₂. Хотя величины H_i зависят и от наличия автомобилей, поворачивающих направо или налево, их значения, если ограни­читься рассмотрением движения только в прямом направлении, примерно соответствуют данным, приведенным на рис. 3.7. Очевидно, что первые два или три автомобиля имеют большие интервалы отправления, в то время как интервалы последующих автомобилей приблизительно постоянны и равны Н. Это явление может быть объяснено временем реакции водителей. Суммарное время этой дополнительной задержки первых двух или трех автомобилей в очереди, включая часть предыдущего периода горе­ния желтого сигнала, называется потерянным временем L. Если G – это длительность горения зеленого сигнала, то максималь­ное число автомобилей С₁, которое может пройти через перекре­сток по одной полосе движения в одном направлении, определя­ется формулой

Рис. 3.7. Интервалы отправления

H 0

H 2

H 1

H 3

H 44

H 5

Hi, с

0 1 2 3 4 i

(3.4)

где

(3.5)

если в потерянное время мы включим весь период горения жел­того сигнала Y.

Пропускная способность С каждой полосы движения регулируемого перекрестка, т. е. максимально возможная интенсивность движения

(3.6)

(3.7)

где g – распределение длительностей горения сигналов в цикле и т.е. пропускная способность полосы движения.

Рис. 3.8. Зависимость пропускной способности от длительности цикла регулирования

C qM∙g

T

На рис. 3.8 показана зависимость между пропускной способ­ностью С и длительностью цикла Т при постоянных значениях q_M, g и L.

Пропускная способность С представлена монотонно воз­растающей функцией от Т и приближается к значению q_M∙g для больших Т.

При расчете пропускной способности учитывались только параметры цикла регулирования. В действительности она за­висит от числа автомобилей, совершающих поворотные маневры, движения пешеходов, наличия автобусов и грузовых автомоби­лей в потоке, стоящих автомобилей, остановок общественного транспорта и т. д. Пропускная способность, полученная с учетом этих факторов, называется возможной пропускной способностью и обычно определяется эмпирически. С другой стороны, если ин­тенсивности движения становятся большими и близкими к воз­можной пропускной способности, каждый автомобиль задержива­ется на большие и недопустимые интервалы времени. По этой причине иногда удобнее использовать практическую пропускную способность, которая также определяется эмпирически из условия обеспечения величины задержки автомобиля, меньшей длитель­ности цикла регулирования.