Тема: Определение задержек транспортных средств на пересечении.
Цель: Изучить методы определения задержек ТС на регулируемых и не регулируемых пересечениях.
Оборудование: секундомер, рулетка.
Ход выполнения работы
1 Определение участков, на которых будет производиться обследование
2 Исследование теоретической части по данной теме обследования.
3 Проведение обследования.
4 Заполнение отчета (таблицы, графики и т.д.)
5 Анализ полученных результатов. Формулирование выводов.
Теоретическая часть
Задержки на нерегулируемых перекрестках. Движение по главной дороге на нерегулируемых перекрестках (при наличии знаков приоритета) обеспечивается практически без задержек. На второстепенной дороге водитель, не обладающий преимущественным правом проезда, вынужден для дальнейшего движения ожидать появления приемлемого для него интервала времени между транспортными средствами на главной дороге.
В диапазоне минимальных значений приемлемых интервалов находится граничный интервал времени  , который определяется из условия, что он с одинаковой вероятностью может быть принят или отвергнут водителями. Граничный интервал зависит от многих факторов и прежде всего от вида маневра, который совершает автомобиль, выезжающий на перекресток с второстепенной дороги. По данным исследований, при пересечении двухполосной дороги находится в пределах 6—8 с, при повороте налево - 10—13 с, при повороте направо - 4—7 с [3].
Задержка автомобиля на второстепенной дороге зависит от продолжительности ожидания водителем приемлемого интервала (как минимум ), продолжительности пребывания в очереди и степени изменения автомобилем скорости движения, обусловленного торможением перед перекрестком.
Составляющие потерь даже при постоянных интенсивностях движения на пересекающихся дорогах изменяются в широких пределах и для каждого автомобиля различны. Учитывая влияние большого числа случайных факторов, потери времени обычно оценивают средней задержкой одного автомобиля  , рассчитываемой при наличии некоторых допущений. В общем виде
 , (4.1)
где  - среднее время ожидания приемлемого интервала, с;  и  - средние задержки, связанные соответственно с пребыванием автомобилей в очереди, образующейся на второстепенной дороге, и с торможением автомобиля перед перекрестком, с.
Методы определения и рассматриваются в теории транспортных потоков и заключаются в следующем. Среднее время принимают равным отношению суммарной продолжительности неприемлемых интервалов к числу приемлемых. Средняя задержка зависит от числа автомобилей в очереди перед главной дорогой, которое может быть определено с использованием основных положений теории массового обслуживания, когда примыкающий к перекрестку участок второстепенной дороги можно представить как канал обслуживания с экспоненциальным распределением времени поступления требований и времени обслуживания. Среднюю задержку определяют как разность между временем, необходимым на торможение перед перекрестком и последующий разгон автомобиля, и временем его движения в свободных условиях (без торможения).
При условии постоянных замедлений и ускорений в процессе изменения скорости и экспоненциального распределения вероятного появления временных интервалов между автомобилями на главной дороге средняя задержка автомобиля на данном направлении второстепенной дороги [3]
 (4.2)
где е — основание натурального логарифма;  — интенсивность транспортного потока на главной дороге в обоих направлениях, авт/с;  — интенсивность, приходящаяся в среднем на одну полосу второстепенной дороги в рассматриваемом направлении движения, авт/с;  и  — соответственно замедление и ускорение автомобиля (в расчетах можно принять = , = );  - скорость автомобиля в свободных условиях, км/ч.
Среднюю задержку автомобиля на перекрестке в целом определяют как средневзвешенное значение задержек для всех направлений (подходов к перекрестку) второстепенной дороги, рассчитываемых по формуле (4.3) [3]:
 , (4.3)
где  — интенсивность движения на j-м направлении второстепенной дороги, авт/ч; n — число направлений (подходов к перекрестку) второстепенной дороги.
Задержка на регулируемых перекрестках. Она зависит в основном от режима работы светофорной сигнализации и возникает на второстепенной и главной дорогах в силу действия запрещающего сигнала. Как и в предыдущем случае, она оценивается средней задержкой одного автомобиля в рассматриваемом направлении движения.
Эту задержку иногда определяют по приближенной формуле [3]:
 . (4.4)
Формула получена на основе предположения, что задержка автомобиля, прибывающего к перекрестку в начале запрещающего сигнала, равна длительности этого сигнала. Если автомобиль прибывает в момент окончания запрещающего сигнала, задержка равна нулю.
Использование формулы (3.24) приводит к ощутимым погрешностям при определении задержки, учитывая, что эта формула справедлива лишь при условии прибытия автомобилей к перекрестку регулярно через постоянные интервалы времени. Это характерно для потоков высокой интенсивности, близкой к пропускной способности дороги. Обычно же для изолированного перекрестка (не имеющего связи с соседним по потоку и управлению) прибытие автомобилей является случайным. Это учитывает формула для определения задержки Ф.Вебстера, получившая широкое распространение в практике управления дорожным движением [3]:
 , (4.5)
где  — отношение длительности разрешающего сигнала к циклу ( ); N— интенсивность движения транспортных средств в рассматриваемом направлении, ед/с.
Первая составляющая формулы (4.5) позволяет определить задержку при регулярном прибытии автомобилей к перекрестку. При полностью насыщенной фазе (х=1) она после простейших преобразований превращается в формулу (4.4).
Вторая составляющая учитывает случайный характер прибытия. Она получена на основе теории массового обслуживания и позволяет определить среднюю задержку в данном направлении перекрестка, который представляется одноканальной системой обслуживания, куда поступает поток заявок с постоянной интенсивностью.
Третья составляющая является корректирующим членом. Она позволяет учесть погрешность при расчете задержки по первым двум составляющим формулы (4.5) по сравнению с ее значением, определенным экспериментально. В среднем эта погрешность составляет 10 %, поэтому для практических расчетов обычно применяют упрощенную формулу [3]:
 . (4.6)
Естественно, при машинных методах расчета задержки лучше использовать формулу (3.25). Она дает более точные результаты.
В целом для регулируемого перекрестка средневзвешенную задержку  определяют так же, как и для нерегулируемого, с той лишь разницей, что учитывают все направления не только второстепенной, но и главной дороги.
Методические указания
1 Выбор перекрестка (регулируемого или нерегулируемого) согласовывается с преподавателем.
2 Определив перекресток, необходимо определить параметры, необходимые для расчета (для разных типов перекрестков разные).
3 Составить схему перекрестка в масштабе, с указанием всех ТСОД (знаки, разметка, светофорные объекты и т.д.).
4 Рассчитать задержку транспортного потока.
5 Определить средневзвешенную задержку.
6 Составить схему перекрестка с указанием задержек по направлениям и средневзвешенной задержки.
Контрольные вопросы
1 Что такое  ?
2 В каких пределах изменяется ?
3Как определяется задержка ТС на нерегулируемом перекрестке?
4 Как определяется задержка ТС на регулируемом перекрестке?
5Как определить средневзвешенную задержку?
5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
Тема: Выбор предела допустимой скорости движения на дорогах и улицах.
Цель: Изучить методику введения местного ограничения скорости на участке УДС.
Ход выполнения работы
1 Определение участков, на которых будет производиться обследование
2 Исследование теоретической части по данной теме обследования.
3 Проведение обследования.
4 Заполнение отчета (таблицы, графики и т.д.)
5 Анализ полученных результатов. Формулирование выводов.
Теоретическая часть
Ограничение скорости на автомобильных дорогах является эффективной мерой, способствующей не только повышению безопасности движения, но и снижению расхода топлива. Ограничение скорости может быть общим или местным.
Общее ограничение скорости вводится на всей дорожной сети страны с учетом дорог, интенсивности и состава движения, типов транспортных средств, квалификации водителей. Местное ограничение распространяется на отдельные участки дорог (с кривыми в плане малого радиуса, недостаточной видимостью, спусками, скользким покрытием, узкой проезжей частью и т.д.)
Местные пределы скорости обозначаются следующими дорожными знаками:
- ограничение максимальной скорости (знак 3.24);
- ограничение минимальной скорости (знак 4.7);
- рекомендуемая скорость (знак 5.18).
В качестве основных критериев при введении общего ограничения скорости используются:
- количество и тяжесть последствий ДТП;
- технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта (скорость сообщения, расход топлива), распределение скоростей транспортного потока на дорогах.
После того как критерии ввода ограничения скорости на участке УДС дали положительный результат, на этом участке вводится местное ограничение скорости. Верхний предел допустимой скорости выбирают посредством измерения скорости не менее 200 автомобилей на открытых и горизонтальных прямых в пределах участка дороги, где предполагается вводить ограничение. Для измерения скорости предпочтительно применять радары и скоростемеры, а также секундомеры.
Методические указания
По данным, полученным в ходе выполнения лабораторной работы №2, необходимо заполнить таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Распределение скоростей движения
Интервал скорости
|
Количество ТС в интервале
|
ТС, ед.
|
% от N
|
% от N
нарастающим итогом
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
|
|
|
…
|
|
|
|
n
|
|
|
|
Итого
|
N
|
100
|
100
|
В графе 1 нужно указать интервалы скорости через каждые 5 км/ч. Первый интервал определяется самым тихоходным ТС в выборке. Для первого интервала начальное значение определяется значением скорости тихоходного ТС, округленной до кратной 5 в меньшую сторону, то есть если скорость самого тихоходного ТС составляет 26 км/ч то начало первого интервала равно соответственно 25. А сам интервал соответствует диапазону 35-30.
Число интервалов зависит от фактической скорости в каждом конкретном случае.
В графу 2 записывают количество автомобилей, скорость которых попадает в один из указанных в графе 1 интервалов. В графе 3 это же количество автомобилей выражено в процентах от общего числа автомобилей.
Графа 4 представляет собой нарастающий итог распределения по скоростям.
По данным, помещенным в графах 1 и 3, строится кривая распределения (рисунок 5.1), а по данным граф 1 и 4 - кривая накопления скоростей (рисунок 5.2), на которую наносятся характерные точки.
Рисунок 5.1 – Кривая распределения
Кривая распределения показывает, сколько автомобилей движется в указанных интервалах скорости. Кривая накопления дает возможность определить количество автомобилей, движущихся со скоростью, менее любой заданной, и строится для того, чтобы знать одну из важных характеристик транспортного потока - скорость, которую не превышает 85% автомобилей на данном участке.
Рисунок 5.2 – Кривая накопления (кумулятивная)
Скорости 15, 50, 85 и 95% обеспеченности являются характерными точками кривой накопления (кумулятивной кривой) ряда распределения значений скоростей.
Значения скоростей 15% обеспеченности характеризуют скорости движения наиболее медленной части потока автомобилей, которая создает основную потребность в обгонах и рост числа ДТП. При запрещении движения по дороге тихоходных транспортных средств величину этой скорости следует принимать за минимально допустимую.
Скорости 50% обеспеченности характеризуют среднюю скорость потока автомобилей. Увеличение средней скорости путем улучшения дорожных условий и рациональной организации движения приводит к повышению экономической эффективности автомобильных перевозок.
Значения скоростей 85% обеспеченности показывают максимальную скорость движения основной части потока автомобилей. Эту величину в большинстве стран мира принимают за наибольшую скорость при введении ограничения максимальных скоростей движения.
Значения скоростей 95% обеспеченности обычно соответствуют расчетной скорости движения одиночных автомобилей в данных дорожных условиях.
Контрольные вопросы
1 Какие виды ограничений скорости существуют? Чем они различаются?
2 На какие участки распространяется местное ограничение скорости?
3 На какие участки распространяется общее ограничение скорости?
4 Какие дорожные знаки обозначают местное ограничение скорости?
5 Перечислите основные критерии введения ограничения скорости.
6 Что показывает кривая распределения?
7 Что показывает кривая накопления?
8 Перечислите характерные точки кривой накопления.
9 Что характеризует скорость 85% обеспеченности на кривой накопления?
6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
ПРАВИЛА
техники безопасности при производстве обследования транспортных и пешеходных потоков студентами
При проведении натурных обследований на улично-дорожной сети (транспортных потоков, пешеходопотоков, скоростей движения и т.д.) соблю дать правила поведения пешеходов в соответствии с п. 4. «Правил дорожного движения».
п. 4.1 ПДД. Пешеходы должны двигаться по тротуарам или пешеходным дорожкам, а при их отсутствии — по обочинам.
При отсутствии тротуаров, пешеходных дорожек или обочин, а также в случае невозможности двигаться по ним пешеходы могут двигаться в один ряд по краю проезжей части (на дорогах с разделительной полосой — по внешнему краю проезжей части).
п. 4.3 ПДД. Пешеходы должны пересекать проезжую часть по пешеходным переходам, в том числе по подземным и надземным, а при их отсутствии — на перекрестках по линии тротуаров или обочин.
При отсутствии в зоне видимости перехода или перекрестка разрешается переходить дорогу под прямым углом к краю проезжей части на участках без разделительной полосы и ограждений там, где она хорошо просматривается в обе стороны.
п. 4.4 ПДД. В местах, где движение регулируется, пешеходы должны руководствоваться сигналами регулировщика или пешеходного светофора, а при его отсутствии — транспортного светофора.
п. 4.5 ПДД. На нерегулируемых пешеходных переходах пешеходы могут выходить на проезжую часть после того, как оценят расстояние до приближающихся транспортных средств, их скорость и убедятся, что переход будет для них безопасен. При пересечении проезжей части вне пешеходного перехода пешеходы, кроме того, не должны создавать помех для движения транспортных средств и выходить из-за стоящего транспортного средства или иного препятствия, ограничивающего обзорность, не убедившись в отсутствии приближающихся транспортных средств.
п. 4.6 ПДД. Выйдя на проезжую часть, пешеходы не должны задерживаться или останавливаться, если это не связано с обеспечением безопасности движения. Пешеходы, не успевшие закончить переход, должны остановиться на линии, разделяющей транспортные потоки противоположных направлений. Продолжать переход можно лишь убедившись в безопасности дальнейшего движения и с учетом сигнала светофора (регулировщика).
п. 4.7 ПДД. При приближении транспортных средств с включенным проблесковым маячком синего цвета (синего и красного цветов) и специальным звуковым сигналом пешеходы обязаны воздержаться от перехода проезжей части, а пешеходы, находящиеся на ней, должны незамедлительно освободить проезжую часть.
При подсчете транспортных средств находиться на тротуаре или на газоне не ближе 1 м от проезжей части. Не стоять на по ребрике! При отсутствии тротуаров на дороге находиться на внешней кромке обочины или за ее пределами, лицом навстречу движущимся транспортным средствам.
Не выходить на проезжую часть.
После разъяснения правил техники безопасности студенты делают отметку в журнале регистрации инструктажей.
Инструктаж по технике безопасности производится перед каждой работой, связанной с обследование на УДС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Пугачев И.Н. Организация движения автомобильного транспорта в городах: Учебное пособие. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005. -196 с.
2 Шабуров В.Н. Требования к оформлению учебных документов: Методические указания к оформлению текстовой части курсовых и дипломных проектов для студентов направления (специальностей) 190600 (190601, 190603). – Курган: РИЦ КГУ, 2007 – 32 с.
3 Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения.– М.: ИКЦ «Академия», 2005. - 279с.: ил.
4 Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах: Отраслевой дорожный методический документ. - М.:Транспорт, 2002. -190 с.
5 Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 52289-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств» (утвержден приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2004 г. № 120-ст с изменениями от 8 декабря 2005 г.).
6 Строительные нормы и правила СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» (утвержденные постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 17.12.1985 №233 с изменениями №5, утвержденными постановлением Госстроя России от 30.06.2003 №132).
Безотеческих Николай Сергеевич
Борщенко Ярослав Анатольевич
ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ
Методические указания
к выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения
по специальности 190702, направлению подготовки 190700
Часть 1
Редактор А.С. Мокина
Подписано в печать
|
Формат 60х84 1/16
|
Бумага тип. № 1
|
Печать трафаретная
|
Усл. печ. л. 1,5
|
Уч.-изд. л. 1,5
|
Заказ
|
Тираж 50
|
Цена свободная
|
Редакционно–издательский центр КГУ.
640669 г. Курган, ул. Гоголя, 25.
Курганский государственный университет. |
