Дипломная работа. Дипломный проект (Восстановлен). Улучшение схемы одд по ул. Степная между ул. Дальняя и ул. Павлова в г. Майкопе

• Название: Улучшение схемы одд по ул. Степная между ул. Дальняя и ул. Павлова в г. Майкопе
• Анкор: Дипломная работа
• Дата: 04.09.2022
• Размер: 1.97 Mb.
• Имя файла: Дипломный проект (Восстановлен).docx
• Тип: Пояснительная записка; #661895
• страница: 7 из 15

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Предлагаемые мероприятия по ул. Степная

В результате проведённого анализа расстановки технических средств по ул. Степная предлагаю следующие мероприятия:

Установить светофорный объект на пересечении улиц Степная-Павлова;

Установить светофорный объект на пересечении улиц Степная-Спартаковская;

Нанести необходимую дорожную разметку;

Произвести ремонт дорожного полотна на пересечениях ул. Степная-ул. Павлова, ул. Степная-ул. Спартаковская;

Установить недостающие дорожные знаки 2.1 "Главная дорога" 21 знак; 5.19.1, 5.19.2 "Пешеходный переход" - по 35 знаков; 5.16 "Место остановки автобуса и (или) троллейбуса" - 10 знаков.

3.2. Светофорный объект

3.2.1. Виды светофоров

Светофоры предназначены для поочередного пропуска участников движения через определенный участок улично-дорожной сети, а также для обозначения опасных участков дорог.

В соответствии с [9] светофоры делятся на две группы: транспортные и пешеходные.

Транспортные светофоры типа 1 (без учета сигналов дополнительных секций) и типа 2имеют три сигнала круглой формы диаметром 200 или 300мм, расположенных вертикально. Как исключение, допускается для светофоров типа 1 горизонтальное расположение сигналов. Последовательность расположения сверху вниз (слева направо): красный, желтый, зеленый.

Дополнительные секции применяются только со светофорами типа 1 с вертикальным расположением сигналов и имеют сигнал в виде стрелки на черном фоне круглой формы.

Для транспортных светофоров типа 2контуры стрелок, указывающих разрешенное (запрещенное) направление движения, наносят на всех линзах. При этом в отличие от красного и желтого сигналов зеленый сигнал светофоров этого типа представляет собой зеленую стрелку на черном фоне. Под светофорами или над ними располагают таблички белого цвета с изображением стрелок, указывающих то же направление, что и контуры стрелок на линзах.

Светофоры типа 1 (рис. 3.1) применяют для регулирования всех направлений движения на перекрестке. Допускается их использование и перед железнодорожными переездами, пересечениями с трамвайными и троллейбусными линиями, сужениями проезжей части и т. д. Светофоры типа 2 применяют для регулирования движения в определенных направлениях (указанных на линзах стрелками) и только в тех случаях, когда транспортный поток в этих направлениях не имеет пересечений или слияний с другими транспортными или пешеходными потоками (бесконфликтное регулирование). При достаточно широкой проезжей части с числом полос на подходе к перекрестку более четырех целесообразно светофоры этого типа использовать для регулирования движения по полосам.

Специфика использования светофоров типа 2, связанная с бесконфликтным регулированием, не позволяет их совместную установку со светофорами типа 1 на одном подходе к перекрестку. Исключение составляет случай, когда транспортные потоки отделены друг от друга приподнятыми островками или разделительными полосами. Таким образом, в пределах одной проезжей части водитель должен видеть светофоры только одного типа.

Транспортные светофоры типа 3 применяют в качестве повторителей сигналов светофоров типа 1. По своему внешнему виду они напоминают светофоры этого типа, однако в отличие от них имеют меньшие габаритные размеры и диаметры сигналов 100 мм. Если основной светофор (типа 1) имеет дополнительную секцию, то светофор-повторитель также оборудуется дополнительной секцией естественно уменьшенного размера.

Светофор типа 3 размещают под основным светофором на высоте 1,5—2м от проезжей части, если затруднена видимость сигналов основного светофора для водителя, остановившегося у стоп-линий. Светофоры этого типа могут применяться также для управления велосипедным движением в местах пересечения дороги с велосипедной дорожкой. В этом случае под ними укрепляют табличку белого цвета с изображением символа велосипеда.

Транспортные светофоры типа 4 (рис. 2.1) применяют для управления въездами на отдельные полосы движения. Такая необходимость возникает, например, при организации реверсивного движения. Светофоры этого типа устанавливают над каждой полосой в ее начале. Они имеют горизонтальное расположение сигналов: слева — в виде косого красного креста; справа — в виде зеленой стрелки, направленной острием вниз. Оба сигнала выполняются на черном фоне прямоугольной формы. Габаритные размеры каждого символа 450X500 мм.

Светофоры типа 4 могут применяться вместе со светофорами типа 1, если реверсивное движение организовано не, по всей ширине проезжей части. В этом случае действие светофоров типа 1 не распространяется на полосы с реверсивным движением. Запрещается въезд на полосу, ограниченную с обеих сторон двойной прерывистой линией (разметка 1.9), при отключенном светофоре типа 4, расположенном над этой полосой. В противном случае возникает возможность выезда навстречу движению (например, при перегорании ламп красного сигнала одного из светофоров полосы).

Транспортный светофор типа 5 имеет четыре сигнала бело-лунного цвета круглой формы диаметром 100 мм. Подобный светофор применяют в случаях бесконфликтного регулирования движения транспортных средств общего пользования (трамваев, маршрутных автобусов, троллейбусов), движущихся по специально выделенной полосе. Однако даже в этих случаях необходимость в установке светофоров типа 5 нередко отпадает: схема организации движения на перекрестке обеспечивает бесконфликтный пропуск транспортных средств указанных видов вместе с общим потоком, и светофоры типа 5 лишь повторяют значения сигналов светофоров типа 1 или 2.

Транспортные светофоры типа 6 имеют два (реже один) красных сигнала круглой формы диаметром 200 или 300 мм, расположенных горизонтально и работающих в режиме попеременного мигания. При разрешении движения транспортных средств сигналы выключаются.

Светофоры этого типа устанавливают перед железнодорожными переездами, разводными мостами, причалами паромных переправ, в местах выезда на дорогу транспортных средств спецслужб.

Светофор типа 7 имеет один сигнал желтого цвета, постоянно работающий в режиме мигания. Его применяют на нерегулируемых перекрестках повышенной опасности.

Транспортные светофоры типа 8 имеют два расположенных вертикально сигнала красного и зеленого цветов круглой формы диаметром 200 или 300 мм. Их применяют при временном сужении проезжей части, когда организуют попеременное движение по одной полосе, а использование для этих целей знаков приоритета затруднено в силу ограниченной видимости на этом участке дороги.

Кроме этого, светофоры типа 8 применяют также для управления малоинтенсивным движением на внутренних территориях гаражей, предприятий и организаций, где, как правило, введены ограничения скорости. В перечисленных случаях допускается и использование наиболее распространенных светофоров типа 1, однако светофоры типа 8, отличающиеся от них отсутствием желтого сигнала, указывают на специфику условий движения.



Пешеходные светофоры имеют два вертикально расположенных сигнала круглой или квадратной формы с диаметром круга или стороной квадрата 200 или 300 мм. Верхний сигнал — красный силуэт стоящего пешехода, нижний — силуэт идущего пешехода. Оба силуэта выполняются на черном фоне.

Согласно [9], пешеходными светофорами оборудуют все пешеходные переходы на управляемом светофорами перекрестке. При этом, если не обеспечен бесконфликтный пропуск пешеходов, зеленый сигнал должен работать в мигающем режиме, предупреждая пешеходов и водителей о возможности просачивания транспортных средств через пешеходные потоки.

Для всех типов светофоров при наличии двух вариантов сигнала (200 или 300 мм) светофоры с большим размером сигнала устанавливают на магистральных улицах и площадях, на дорогах с максимально допустимой скоростью движения более 60 км/ч, а также при неблагоприятных условиях видимости. Таким образом, обеспечивается лучшее восприятие сигналов участниками движения. Кроме этого, увеличенные размеры сигналов подчеркивают характер дороги, на которой находится водитель. С этой же целью перед пересечениями с указанными дорогами со стороны, где были светофоры с диаметром сигнала 200 мм, устанавливают светофор с увеличенным диаметром (300 мм) красного сигнала.

Светофорная сигнализация вводится, если на ограниченном участке улично-дорожной сети имеются конфликтующие транспортные потоки или транспортные и пешеходные потоки. Наиболее часто такие конфликты имеют место на перекрестках. Перекресток, оборудованный светофорами, называется светофорным объектом.

Введение светофорного регулирования ликвидирует опасные конфликтные точки, но повышает транспортные задержки. [10] определяет условия применения светофорного регулирования на перекрестках и пешеходных переходах следующим образом:

Условие 1 задано в виде сочетаний критических интенсивностей Движения на главной и второстепенной дорогах (табл. 3.1). Введение светофорного регулирования считается оправданным, если фактическая интенсивность конфликтующих транспортных потоков на перекрестке в течение каждого часа из любых 8 часов рабочего дня не менее заданных в табл. 3.1 сочетаний.

Таблица 3.1 Сочетания критических интенсивностей движения

Число полос движения в одном направлении		Интенсивность движения по главной дороге в двух направлениях, ед./ч	Интенсивность движения по второстепенной дороге в одном наиболее загруженном направлении, ед./ч
Главная дорога	Второстепенная дорога
Одна	Одна	750	75
		670	100
		580	125
		500	150
		410	175
		380	190
Две или более	Одна	900	75
		800	100
		700	125
		600	150
		500	175
		400	200
Две или более	Две или более	900	100
		825	125
		750	150
		675	175
		600	200
		525	225
		480	240

Условие 2 задано в виде сочетаний критических интенсивностей конфликтующих транспортных и пешеходных потоков. Введение светофорного регулирования считается оправданным, если в течение каждого часа из любых 8 часов рабочего дня по дороге в двух направлениях движется не менее 600 ед/ч (для дорог с разделительной полосой 1000 ед/ч) транспортных средств, в то же время эту улицу переходят в одном наиболее загруженном направлении не менее 150 чел/ч.

Для населенных пунктом с населением менее 10 000 человек снижаются на 30 % значения критических интенсивностей движения, указанных в условиях 1 и 2

Условие 3 заключается в том, что светофорное регулирование на перекрестке также является оправданным, когда условия 1 и 2 раздельно не выполняются, но вместе выполняются не менее чем на 80 %.

Условие 4 задается числом ДТП. Введение светофорного регулирования считается оправданным, если за последние 12 месяцев на перекрестке произошло не менее 3 ДТП, которые могли бы быть предотвращены при наличии светофорного регулирования.

3.2.2. Обоснование установки светофорного объекта

Пересечение улиц Степная и Павлова

На перекрёстке улиц Степная и Павлова необходима установка светофорного объекта по следующим причинам:

• 
  за 2014 год на этом перекрёстке произошло 12 ДТП с тремя пострадавшими, которые можно предотвратить при наличии светофорного объекта;
  
• 
  пиковая интенсивность движения на данном перекрёстке составляет по ул. Степная 695 авт/час в главных направлениях и по ул. Павлова 159 авт/час в наиболее загруженном направлении.
  

Таким образом, на перекрёстке улиц Степная и Павлова сочетаются условия 1 и условия 4.

Пересечение улиц Степная и Спартаковская

На перекрёстке улиц Степная и Спартаковская необходима установка светофорного объекта по следующим причинам:

• 
  за 2014 год на этом перекрёстке произошло 3 ДТП с одним пострадавшим, которые можно предотвратить при наличии светофорного объекта;
  
• 
  пиковая интенсивность движения на данном перекрёстке составляет по ул. Степная 792 авт/час в главных направлениях и по ул. Спартаковская 179 авт/час в наиболее загруженном направлении.
  

Таким образом, на перекрёстке улиц Степная и Спартаковская сочетаются условия 1 и условия 4.

3.2.3. Расчёт светофорного объекта на пересечении улиц Степная - Павлова

В нашем случае преобладает движение в прямых направлениях, разъезд транспортных средств организуем по двухфазному циклу. Правые и левые повороты, а также движение пешеходов осуществляются в соответствии с порядком, предусмотренным Правилами дорожного движения.

Не показаны пешеходные светофоры, зеленый сигнал которых работает в мигающем режиме (существует конфликт между пешеходными и транспортными потоками).

Таким образом, движение на перекрестке может быть организовано в две фазы с пропуском: в 1-й фазе по ул. Степная транспортных потоков прямого направления, пешеходов и поворотных потоков; во 2-й фазе транспортных и пешеходных потоков, следующих по ул. Павлова.

Ширина проезжей части по ул. Степная и ул. Павлова – 8 м. Пересечение горизонтальное.

Полная безопасность движения на перекрестке может быть обеспечена путем ликвидации всех конфликтных точек между транспортными, транспортными и пешеходными потоками.

Максимальная суммарная интенсивность пешеходных потоков на пересечении Степная-Павлова составляет 21 чел/ч; интенсивность транспортных лево- и правоповоротных потоков, конфликтующих с пешеходами, самое большое значение – 112 авт/ч.

Введение светофорного цикла с полностью пешеходной фазой нецелесообразно, так как это увеличит число фаз регулирования минимум до трех, и пропускная способность перекрестка существенно уменьшится. На основании приведенных здесь рассуждений выбираем двухфазный цикл. Его структура изображена на плакате 5.

Принимаем базовые потоки насыщения по направлениям (рис. 3.2) по формуле:



Рис. 3.5. Направления движения на пересечении
(3)

где — поток насыщения, ед/ч;

В_ПЧ— ширина проезжей части в данном направлении данной фазы, м. В_ПЧ1 = 4 м; В_ПЧ2= 4 м.

Расчёт по формуле 3.1 даёт:

М₁= М₃ = М₂= М₄= 2100 авт/ч;

На рассматриваемом перекрестке отдельные полосы движения не выделены. Интенсивность на поворотных направлениях достаточно высокая, поэтому полученные выше значения потоков насыщения корректируем по формуле:

(4)

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

Для фазы 1, направлений 1.1, 1.2, 1.3: а = 43%, b = 34% , с = 24%. Значения а, b, с определены из картограммы рис. 2.5.

= 1601 авт/ч

Для фазы 1, направлений 1.4, 1.5, 1.6: а = 13%, b = 51%, с = 36%.

= 1428 авт/ч

Для фазы 2, направлений 2.1, 2.2, 2.3: а = 61%, b = 6%, с = 33%.

= 1864 авт/ч

Для фазы 2, направлений 2.4, 2.5, 2.6: а = 75%, b = 21%, с = 4%.

= 1804 авт/ч

Рассчитываем фазовые коэффициенты по формуле:

, (5)

где N_jk- интенсивность движения в j-й фазе в k – ом направлении;

М_jk – поток насыщения в j – й фазе в к – м направлении;

Y_jk – фазовый коэффициент.

Y_1(1-3)= ;

Y_1(4-6)= 0,22; Y_2(1-3)= 0,13; Y_2(4-6)= 0,25.

В качестве расчетных для каждой фазы выбираем наибольший фазовый коэффициент:

фаза 1, Y₁ = 0,22; фаза 2, Y₂ = 0,25.

Определяем длительность промежуточного такта по формуле:

, (6)

где V_a - средняя скорость автомобилей на подходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения;

a_Т - среднее ускорение торможения (а_Т= 3 - 4 м/с²);

l_i - расстояние от стоп-линий до дальней конфликтной точкой (ДКТ), м;

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

Около 90% автомобилей, движущихся по рассмотренному перекрестку - легковые, поэтому примем 1_а= 5 м. Средняя величина служебного торможения для легкового автомобиля составляет а_T = 4 м/с². Скорость автомобилей при подходе к перекрестку примем равной V_a = 40 км/ч. При определении расстояния l_i необходимо учитывать, что стоп-линия располагается на расстоянии 5 м от пересекаемой проезжей части. Пешеходный переход начинается от закругления тротуара, его ширина равна 4 м и расстояние от него до стоп-линий - 1 м. В рассматриваемом случае эти расстояния в фазе 1 1₁= 11 м, в фазе 2 равны 1₂ = 11 м. Подставляя определенные выше значения в формулу (3.4), получим

t_П1=

t_П2= .

Длительность промежуточного такта рекомендуется выбирать более от 3 с до 4 с, поэтому принимаем t_п = 3 c.

Определяем длительность цикла и основных тактов регулирования.

Фактическая интенсивность движения на рассматриваемом перекрестке значительно меньше потока насыщения. Автомобили движутся одиночно или небольшими группами, то есть в каждый момент времени число автомобилей в зоне перекрестка есть величина случайная. Поэтому, длительность светофорного цикла Т_ц определим по формуле:

. (7)

где Y = y₁ + y₂ + ... + y_n – сумма фазовых коэффициентов;

Y = 0,25 + 0,22 = 0,47

T_П - суммарная длительность промежуточных тактов,

T_П = t_П1+t_П2 = 3 + 3 = 6 с.

Подставив эти числа в формулу (3.5), найдем длительность светофорного цикла Т_ц :

с.

По соображениям безопасности движения длительность светофорного цикла должна находиться в пределах 25 с < Т_ц < 120 с, поэтому принимаем Т_ц= 26 с.

С учётом того, что Т_ц= 27 с, то суммарную длительность основных тактов вычислим по формуле,

(8)

с

а разделительную длительность основных тактов – по формуле:

(9)

= 10 с.

Принимаем t₀₁ = 10 c.

t₀₂= 11 c

Принимаем t₀₂= 11 c.

Наличие в одном направлении разрешающего сигнала предопределяет запрещающий сигнал такой же длительности в конфликтном направлении. За это время пешеходы должны успеть перейти улицу. Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение ими пропуска пешеходов в соответствующих направлениях.

Найдем время, необходимое пешеходу для перехода улицы на зеленый сигнал по формуле:

(10)

где В_ПШ— ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i-фазе регулирования, м (в нашем случае В_ПШ1 = 8 м; В_ПШ2 = 8 м);

V_ПШ — расчетная скорость движения пешеходов (обычно принимается 1,3 м/с).

= 11,2 с; = 11,2 с.

Длительность t₀₂ < t_ПШ2 поэтому увеличиваем длительность разрешающего сигнала обеих фаз до 14 с. В результате расчета получен светофорный цикл: фаза 1 — желтый сигнал 3 с, зеленый - 14 с; фаза 2 -желтый сигнал 3 с, зеленый - 14 с.

3.2.4. Расчёт светофорного объекта на пересечении улиц Степная - Спартаковская

На этом пересечении преобладают движение в прямых направлениях, разъезд транспортных средств организуем по двухфазному циклу. Правые и левые повороты, а также движение пешеходов осуществляются в соответствии с порядком, предусмотренным Правилами дорожного движения.

Движение на перекрестке может быть организовано в две фазы с пропуском: в 1-й фазе по ул. Степная транспортных потоков прямого направления, пешеходов и поворотных потоков; во 2-й фазе транспортных и пешеходных потоков, следующих по ул. Спартаковской.

Ширина проезжей части по ул. Степная и ул. Спартаковская – 8 м. Пересечение горизонтальное.

Полная безопасность движения на перекрестке может быть обеспечена путем ликвидации всех конфликтных точек между транспортными, транспортными и пешеходными потоками.

Максимальная суммарная интенсивность пешеходных потоков на пересечении Степная-Спартаковская составляет 73 чел/ч; интенсивность транспортных лево- и правоповоротных потоков, конфликтующих с пешеходами, самое большое значение – 179 авт/ч.

Введение светофорного цикла с полностью пешеходной фазой нецелесообразно, так как это увеличит число фаз регулирования минимум до трех, и пропускная способность перекрестка существенно уменьшится. На основании приведенных здесь рассуждений выбираем двухфазный цикл. Расчёт ведём по формулам (3-10)

Принимаем базовые потоки насыщения по направлениям:

М₁= М₃ = М₂= М₄= 2100 авт/ч;

На рассматриваемом перекрестке отдельные полосы движения не выделены. Интенсивность на поворотных направлениях достаточно высокая, поэтому полученные выше значения потоков насыщения корректируем по формуле:

Для фазы 1, направлений 1.1, 1.2, 1.3: а = 27%, b = 16% , с = 57%.

1661 авт/ч

Для фазы 1, направлений 1.4, 1.5, 1.6: а = 37%, b = 28%, с = 35%.

= 1615 авт/ч

Для фазы 2, направлений 2.1, 2.2, 2.3: а = 53%, b = 36%, с = 11%.

= 1615 авт/ч

Для фазы 2, направлений 2.4, 2.5, 2.6: а = 78%, b = 8%, с = 14%.

= 1918 авт/ч

Рассчитываем фазовые коэффициенты:

Y_1(1-3)=0,19;

Y_1(4-6)= 0,08; Y_2(1-3)= 0,16; Y_2(4-6)= 0,28.

В качестве расчетных для каждой фазы выбираем наибольший фазовый коэффициент:

фаза 1, Y₁ = 0,19; фаза 2, Y₂ = 0,28.

Определяем длительность промежуточного такта по формуле:

Около 90% автомобилей, движущихся по рассмотренному перекрестку - легковые, поэтому примем 1_а= 5 м. Средняя величина служебного торможения для легкового автомобиля составляет а_T = 4 м/с². Скорость автомобилей при подходе к перекрестку примем равной V_a = 40 км/ч. При определении расстояния l_i необходимо учитывать, что стоп-линия располагается на расстоянии 5 м от пересекаемой проезжей части. Пешеходный переход начинается от закругления тротуара, его ширина равна 4 м и расстояние от него до стоп-линий - 1 м. В рассматриваемом случае эти расстояния в фазе 1 1₁= 11 м, в фазе 2 равны 1₂ = 11 м. Подставляя определенные выше значения в формулу (3.4), получим

t_П1= t_П2= 2,8 с.

Длительность промежуточного такта рекомендуется выбирать более от 3 с до 4 с, поэтому принимаем t_п = 3 c.

Определяем длительность цикла и основных тактов регулирования.

Фактическая интенсивность движения на рассматриваемом перекрестке значительно меньше потока насыщения. Автомобили движутся одиночно или небольшими группами, то есть в каждый момент времени число автомобилей в зоне перекрестка есть величина случайная. Длительность светофорного цикла Т_ц:

Т_ц= 26 с.

С учётом того, что Т_ц= 26 с, то суммарную длительность основных тактов:

с

а разделительную длительность основных тактов – по формуле:

= 8 с.

Принимаем t₀₁ = 8 c.

t₀₂= 12 c

Принимаем t₀₂= 12 c.

Наличие в одном направлении разрешающего сигнала предопределяет запрещающий сигнал такой же длительности в конфликтном направлении. За это время пешеходы должны успеть перейти улицу. Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение ими пропуска пешеходов в соответствующих направлениях.

Время, необходимое пешеходу для перехода улицы на зеленый сигнал:

= 11,2 с; = 11,2 с.

Длительность t₀₁ < t_ПШ2 поэтому увеличиваем длительность разрешающего сигнала обеих фаз до 12 с. В результате расчета получен светофорный цикл: фаза 1 — желтый сигнал 3 с, зеленый - 12 с; фаза 2 -желтый сигнал 3 с, зеленый - 12 с.

3.2.4. Установка светофорных объектов

Применение светофорного регулирования сопряжено с проведением незначительных планировочных (по согласованию с местной администрацией) и организационных мероприятий.

Необходима установка трехсекционных транспортных светофоров типа 1 исполнения 1.1.1 (6 шт) и двухсекционных пешеходных светофоров типа 2 исполнения 2.1.1 (6 шт.). Марки рекомендуемых светофоров: транспортные - Т1.1.; пешеходные П1.1.

Светофоры устанавливаются на самостоятельных стойках или колонках. Стойки необходимо установить на высоте 3 м на консоли. Для управления светофорным объектом устанавливается локальный дорожный контроллер ДК Л8, который обеспечивает ручное и автоматическое переключение на желтое мигание. Учитывая сложившуюся интенсивность транспорта и пешеходов в течение светового дня регулирование предусматривается ввести в однопрограммном режиме с 7-00 до 19-00 часов. Затем с помощью АПП светофор переключается на желтое мигание.