Курсовой проект на тему: «Пересечения в одном уровне на городских автомобильных дорогах». курсовой проект На тему Пересечения в одном уровне на городских. Пересечения в одном уровне на городских автомобильных дорогах

• Название: Пересечения в одном уровне на городских автомобильных дорогах
• Анкор: Курсовой проект на тему: «Пересечения в одном уровне на городских автомобильных дорогах
• Дата: 28.05.2022
• Размер: 197.46 Kb.
• Имя файла: курсовой проект На тему Пересечения в одном уровне на городских .docx
• Тип: Курсовой проект; #554696

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МУХОСРАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт лесных, горных и строительных наук

Кафедра технологии и организации строительства

Курс «Городские автомобильные дороги»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На тему: «Пересечения в одном уровне на городских автомобильных дорогах»

Выполнил: ст. гр. Н е с к а ж у Караханян А. А.

Проверила: Н е с к а ж у Г. Г.

Мухасранск

2022

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………3

1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА………………………....4

1. 
   КЛИМАТ……………………………………………………………………………………..4
   
2. 
   Рельеф………………………………………………………………………………………...5
   
3. 
   Растительность и почвы……………………………………………………………………..6
   
4. 
   Геологические и гидрологические условия………………………………………………..6
   
1. 
   РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДВУХПОЛОСТНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ГОРОДСКОЙ ДОРОГИ……………………………………………………………………...8
   
2. 
   РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В ОДНОМ УРОВНЕ….11
   
3. 
   ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ КОЛЬЦЕВОГО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ…………………..13 ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ…………………………………………………………17
   

ВВЕДЕНИЕ
Городская дорога – автомобильная дорога, проходящая по городским территориям и являющаяся составным элементом городской улично-дорожной сети, а также дорога, соединяющая город с функционально связанными с ним объектами. В отличии от улиц, городские дороги прокладывают преимущественно по свободным от застройки территориям. В соответствии с принятой классификацией улиц и дорог населенных мест, городские дороги подразделяются на скоростные и местного движения. Скоростные дороги служат для непрерывной транспортной связи удаленных городских районов между собой, с крупными промышленными районами, расположенными за пределами города, и с автомобильными дорогами общей сети. Дороги местного движения предназначены для связи промышленных предприятий и складов с магистральными улицами и дорогами. В направлениях намечаемых основных грузовых потоков, проектируют специальные грузовые магистрали, которые трассируют в обход жилых районов, территорий лечебных и научных учреждений, спортивных комплексов и т.д. На застраиваемых территориях проезжие части скоростных дорог должны быть удалены от жилой застройки не менее чем на 50 метров и отделены от нее широкими полосами зеленых насаждений. Во многих случаях скоростные дороги целесообразно располагать выемках, что обеспечивает удобство и безопасность движения, а также создает препятствие распространению шума и пыли, образующихся при движении автомобилей с повышенными скоростями. На отдельных участках скоростные дороги проектируют в туннелях, на насыпях и эстакадах.

1.ФИЗИИКО-ГЕОГРАФИЧЕСАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА
Шу́я (карел. Šuoju, фин. Suoju) — это посёлок городского типа в Прионежском районе Республики Карелия, административный центр Шуйского сельского поселения.

Этот посёлок городского типа находится на берегу реки Шуи, на автотрассе М18 (E 105).

Население посёлка Шуи около 3,3 тысяч человек.

Выход улично-дорожной сети на внешние автомобильные дороги построен транзитным пропуском через населённый пункт.
1.1 КЛИМАТ

Юг Карелии, где располагается поселение, характеризуется умеренно-континентальным с чертами морского климатом. Формирование климата происходит под воздействием морских атлантических и континентальных воздушных масс, а также частых вторжений арктического воздуха. Среднегодовая температура воздуха 2,0-2.5°С.

Погода изменчива. Климат мягкий с обилием осадков. За год выпадает от 650 до 700 мм осадков, что на 48 % превышает суммарное испарение.

Зима продолжительная, снежная, прохладная, но обычно без сильных морозов, если морозы наступают, то только на несколько дней. Число дней со снежным покровом 145-155. Средняя температура самого холодного месяца (январь) от -8° до -11°.

Лето непродолжительное, достаточно тёплое, и также с большим количеством осадков. Даже в июне иногда возможны заморозки (крайне редко). Жара бывает редко и наступает на две-три недели, но из-за высокой влажности она ощутима и при +20°С. Средняя температура самого тёплого месяца (июль) - +16° – +16,5°. Сумма температур за вегетационный период с температурой выше +10° составляет 1400°-1450°. Средняя продолжительность безморозного периода колеблется от 105 до 135 дней.

Осень с влажными юго-западными ветрами или ясной, но холодной (вплоть до заморозков в низинах) погодой, приходит в начале сентября.

Средняя годовая амплитуда температуры воздуха составляет 26° – 28°.
Средняя температура и осадки



Рисунок 1 ― Средняя температура и осадки в посёлке Шуя
1.2 Рельеф
Шуйское сельское поселение находится на юге Республики Карелия, в северной части Прионежского района. Географические координаты: 61°53´53´´ с.ш., 34°14´10´´в.д.

На севере поселение граничит с Кондопожским районом, на юге – с Нововилговским и Гарнизонным сельскими поселениями, на востоке – с Заозерским сельским поселением, на западе – с Чалнинским и Гарнизонным поселениями.

В состав Шуйского поселения входят следующие населённые пункты: п. Шуя, ст. Шуйская, д. Бесовец, д. Верховье, д. Косалма, д. Шуйская Чупа, д. Царевичи, д. Маткачи, д. Намоево, п. Карельская деревня.

Территории п. Шуя, д. Бесовец расположены в нижнем течении реки Шуя. Деревни Косалма, Царевичи, Шуйская Чупа, Намоево, Маткачи, Верховье расположены по берегам крупных озёр с живописными берегами Укшезеро и Кончезеро. Река Шуя и озера придают своеобразие природе и ландшафту этого района.

Поселение расположено на территории Прионежской низменной равнины, прилегает непосредственно к Онежскому озеру. Южная и восточная часть территории представляет собой идеальную равнину, представленную урочищем Падас (в настоящее время - осушенное болото), слабо наклонённую в сторону Онежского озера. Шуйская низина сложена древнеозёрными отложениями и ленточными глинами. От реки Шуя на север протянулась моренная гряда, сложенная песчано-галечным материалом. По поверхности гряды повсеместно разбросаны валуны. На этой гряде и расположена большая часть п. Шуя. В северной части поселения в районе деревень Косалма, Царевичи, Шуйская Чупа на поверхность выходят твёрдые кристаллические породы, образуя курчавые скалы, бараньи лбы. Но скалы эти не высокие, перепады высот не превышают 15-20 метров. Абсолютные высоты не превышают 100 м. Самая высокая точка поселения в районе д. Намоево 89 м, в пос. Шуя самая высокая отметка у водонапорной башни по ул. Советская составляет 46 м.
1.3 Растительность и почвы
Тип почв большей частью подзолистые и болотно-подзолистые, встречаются и дерново-подзолистые.

Растительность в северной части поселения представлена сосновыми с примесью ели и берёзы лесами. На западных берегах оз. Укшезера встречаются берёзовые и осиново-берёзовые леса. Леса имеют водоохранное значение и входят в зелёные зоны населённых пунктов.
1.4 Геологические и гидрологические условия
Территория Карелии расположена в юго-восточной части Балтийского щита — части древней докембрийской платформы.

В Карелии имеются выходы древнейших в мире горных пород, возраст которых достигает 3,5 млрд лет. В результате тектонических движений поверхность щита была разбита на блоки — так сформировался главный доледниковый рельеф: основные возвышенности, низменности и озёрные котловины. Обнаружение на территории Карелии фитолитов со следами строматолитовых построек вместе с подобными открытиями в Канаде позволило отодвинуть время возникновения жизни на Земле от 1-1,5 млрд лет до 2-2,5 млрд лет. Ещё 150 млн лет назад на планете не было Атлантического океана, а Фенноскандинавский щит, Гренландия и Северная Америка были единой территорией. Фенноскандинавский щит, на котором расположена Карелия, считается «сонным», стабильным. Но щит этот никогда не был спокоен, о чём свидетельствуют многочисленные землетрясения уже в послеледниковый период. За последние сто лет насчитывается не менее двадцати землетрясений, в том числе 4-балльное в Кандалакшском заливе в 1976 году. Сейсмические станции на территории Финляндии улавливают средние и мелкие землетрясения, а поскольку на территории Карелии нет ни одной такой станции, то исторические факты воспринимаются на уровне легенд. К ним относятся все земные подвижки в Заонежье, наиболее нестабильном районе Карелии. В течение длительного времени в зонах древних разломов располагались вулканы (как на Камчатке, Курилах или на дне Красного моря), извергающие не только лавы, но и гидротермы (горячие и холодные источники). Остатки таких систем сохраняют активность вплоть до наших дней (процесс образования рудных ассоциаций), например, в пределах Заонежья, Пудожского, Медвежьегорского, Сегежского районов.

На востоке Карелия омывается Белым морем, на юге — Ладожским и Онежским озёрами, береговая линия которых имеет многочисленные заливы и бухты.

Основными элементами гидрографической сети Карелии являются озёра, реки, водохранилища, болота. Карелия богата ресурсами пресной воды. На Поморском и Карельском берегах Белого моря много заливов и бухт с большим количеством островов. Густая речная сеть Карелии принадлежит бассейнам Белого и Балтийского морей. Реки Карелии небольшие по протяженности, многоводные. Со множеством порогов и водопадов. Имеется более 60 тыс. крупных и мелких озёр, часто соединенных между собой протоками и реками; десятки тыс. островов; много болот.

Судоходство осуществляется по Ладожскому и Онежскому озёрам, Беломорско-Балтийскому каналу и Белому морю. Реки относятся к бассейнам Белого и Балтийского морей; они сравнительно небольшие по протяжённости, но многоводны: часты пороги и водопады. Наиболее крупные реки: Кемь, Выг, Кереть, впадающие в Белое море и Водла, Суна, Шуя, впадающие в Онежское озеро.

В Карелии, кроме крупнейших в Европе Онежского и Ладожского озёр, насчитывается свыше 40 тыс. больших и малых озёр. К крупным озёрам относятся Выгозеро, Топозеро, Пяозеро, Сегозеро. Озера в Карелии занимают 12 — 13 % суши (озёрность не уступает финляндской).

2. РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДВУХПОЛОСТНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ГОРОДСКОЙ ДОРОГИ
Исходные данные
1. Район расположения участка автомобильной дороги Респ. Карелия г. Шуя

2. Количество полос движения 2

3. Ширина полосы движения 3 м / ширина проезжей части 6 м

4. Ширина обочины 2 м

5. Наличие боковых помех: расстояние от кромки проезжей части до препятствия с одной стороны 0,5 м

6. Состав транспортного потока: грузовые автопоезда 25% , легковые автомобили 60% , автомобили средней грузоподъёмности 10% , автобусы 5%

7. Продольный уклон 50 ‰

8. Длина участка с уклоном 200 м

9. Расстояние видимости 400 м

10. Радиус кривой в плане 400 м

11. Наличие ограничения скорости движения 40км/ч (на протяжении 300 м)

12. Тип пересечения с дорогой <<Т>> образная, частично оборудованная

13. Состояние обочин укреплённая

14. Тип покрытия проезжей части не жёсткая, с обработкой

15. Наличие разметки осевая

16. Наличие населённого пункта: нету

17. Пешеходные переходы: с светофором

18. Интенсивность движения на главной дороге 120 человек в час, 95 машин в час

19. Диаметр центрального островка кольцевого пересечения 20 м

20. Интенсивность движения на кольце 120 машин в час

1) При оценке практической пропускной способности в конкретных дорожных условиях рекомендуется использовать уравнение
P = βP_max , (1)
где β - итоговый коэффициент снижения пропускной способности, равный произведению частных коэффициентов ; β = β₁ ∙ β₂ ∙ β₃ ∙ β₄ ∙ β₅ ∙ β₆ ∙ β₇ ∙ …. ∙ β₁₇
P_max - максимальная практическая пропускная способность, легковых авт./ч (см. п.5.1.16).

P_max = 3600 легковых автомобилей в час в оба направления.

Максимальная практическая пропускная способность устанавливается на эталонном участке при благоприятных погодно-климатических условиях и транспортном потоке, состоящем только из легковых автомобилей.

Снижение максимальной пропускной способности происходит в результате влияния различных факторов.

1. 
   Приведенную интенсивность автомобилей берем исходя коэффициента приведения для любых типов автомобилей которая указана в таблице 1 и 2.
   

Т а б л и ц а 1 ― Интенсивность до перекрёстка

Тип т/с	Количество		Коэф. приведения	Nприв. Авт./ч.
	%	500 шт.
Легковое	60	300	1	300
Грузовое	10	50	1,8	90
Автобусы	5	25	2,6	65
				Сумма = 455

Т а б л и ц а 2 ― Интенсивность после перекрёстка

Тип т/с	Количество		Коэф. приведения	Nприв. Авт./ч.
	%	300 шт.
Легковое	60	180	1	180
Грузовое	10	30	1,8	54
Автобусы	10	30	2,6	78
				Сумма = 312

3) Коэффициент загрузки Z определяется отношением фактической интенсивности движения к практической пропускной способности участка дороги:
(2)
где - интенсивность движения, авт/ч;

- практическая пропускная способность участка дороги, авт./ч.
Z₁

Z₂

Z₃

Z₄

Z₅

Z₆

Z₇

Z₈

Z₉
Таким образом мы нашли коэффициент загрузки для каждого участка дороги.

График изменения пропускной способности и коэффициента загрузки в приложении 1.

Вывод: исходя из графика, был выбран уровень обслуживания дороги D.

3. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В ОДНОМ УРОВНЕ
Исходные данные:

Тип пересечения – т-образное;

Интенсивность движения на главном дороге – 2280 авт./сут. (95 авт./ч);

Продольный уклон главной дороги – 50‰;

Длина подъема – 200 метров

Доля медленно движущихся автомобилей в потоке – 5% потока;

Пропускная способность пересечений в одном уровне в конкретных условиях определяется по формуле
(3)

при A + B + C = 1,
где

– интенсивность движения на главной дороге, авт./ч;

(4)

– коэффициент, характеризующий свободно движущиеся автомобили;

– коэффициент, характеризующий частично связанную часть потока автомобилей;

– коэффициент, характеризующий связанную часть потока автомобилей;

(для участков подъемов) (5)

– коэффициент, учитывающий количество медленно движущихся автомобилей в потоке (из ОДМ 218.2.020-2012, таблица 18);

– коэффициент, учитывающий крутизну уклона и длину подъема (из ОДМ 218.2.020-2012, таблица 19);

– граничный интервал, принимаемый водителем (определяемый из ОДМ 218.2.020-2012 по рисунку 3);

– интервал между выходами автомобилей из очереди на второстепенной дороге, с;

– коэффициенты, характеризующие плотность потока автомобилей; (А) (из ОДМ 218.2.020-2012, определяют по рисунку 4); и (для двухполосных дорог из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.1.3.).


= 500.









e 2,72.

B 0,25.





Вывод: расчет по формуле позволяет определить пропускную способность не всего пересечения, а лишь одного направления движения со второстепенной дороги, пересекающего или вливающегося в главный поток. Полная пропускная способность определяется как сумма пропускных способностей по всем направлениям.

РАЗДЕЛ.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КОЛЬЦЕВОГО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ.
Исходные данные:

Число полос движения при подходе – n₁ = 1

Число полос движения на кольце – n₂ = 2

Диаметр кольцевого островка = 50 м

Интенсивность движения на кольце – 120 (ма/ч)
Пропускная способность въезда на кольцевое пересечение с учетом реальных дорожных условий рассчитывается по формуле:

(6)
где

k_c– коэффициент приведения (формула 29)

— интенсивность движения на кольце, легковых авт./ч;

А, Б - коэффициенты, характеризующие планировку въезда, зависят от числа полос

движения на подходе и на въезде (из ОДМ 218.2.020-2012, таблица 21);

с = 1 (из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4., при диаметре = 50 м)
k_c (7)
- коэффициент приведения (n-го типа транспортного средства к легковому автомобилю для кольцевых пересечений);

– число транспортных средств разны х типов, в долях единицы;

n - число типов транспортных средств;

Рассчитаем коэффициент приведения для каждого из въездов:

1. 
   m_{i авт-п.} = 5% = 0,05;
   

m_{i лег.} = 80% = 0,8;

m_{i ср. гр.}= 10% = 0,1;

m_{i ав-б.} = 5% = 0,05;

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

,7 (из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

k_c = 0,05 * 3,5 + 0,8 * 1 + 0,1 * 1,7 + 0,05 * 2,9 = 0,18 + 0,8 + 0,17 + 0,15 = 1,3

2. 
   m_{i лег.} = 85% = 0,85;
   

m_{i ср. гр.}= 10% = 0,1;

m_{i авт.-п.} = 5% = 0,05;

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

,7 (из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

k_c = 0,85 * 1 + 0,1 * 1,7 + 0,05 * 3,5 = 0,85 + 0,17 + 0,175 = 1,195

3. 
   m_{i лег.} = 85% = 0,85;
   

m_{i а-б.}= 10% = 0,1;

m_{i а-п.} = 5% = 0,05;

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

,9 (из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

k_c = 0,85 * 1 + 0,1 * 2,9 + 0,05 * 3,5 = 0,85 + 0,29 + 0,175 = 1,315

4. 
   m_{i лег.} = 75% = 0,75;
   

m_{i ср. гр.}= 20% = 0,2;

m_{i а-б.} = 5% = 0,05;

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

,7 (из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

(из ОДМ 218.2.020-2012 п.6.2.4);

k_c = 0,75 * 1 + 0,2 * 1,7 + 0,05 * 2,9 = 0,75 + 0,34 + 0,145 = 1,235

Рассчитаем пропускную способность и коэффициент загрузки для каждого въезда на кольцевом пересечении.

Коэффициентом загрузки въезда называют отношение фактической интенсивности движения автомобилей на въезде к пропускной способности данного въезда в конкретных дорожных условиях и определяют по формуле. Расчет коэффициентов загрузки въездов на кольцо представлен в сводной таблице (таблица 3).

Z = Nв/Pв (8)

Где;

N_в - фактическая или перспективная интенсивность движения на въезде, авт./ч;

Р_в - максимальная пропускная способность въезда в реальных дорожных условиях, авт./ч

Т а б л и ц а 3 – Сводная таблица расчета коэффициентов загрузки въездов

№ въезда	kc	с	А	Б	Nв	Nк	Рв	Z
1	1,3	1	1800	0,45	348	658	1156.9	0,3
2	1,195	1	1800	0,45	285	610	1276.6	0,22
3	1,315	1	1800	0,45	302	602	1162.8	0,26
4	1,235	1	1800	0,45	315	635	1226.1	0,26

Вывод: коэффициенты загрузки въездов на кольцо ниже оптимального коэффициента Z_опт. = 0,65, соответственно, кольцевое пересечение не нуждается в увеличении полос движения.

По результатам выполненных расчетов, составляю рисунок кольцевого пересечения, (рисунок 2).


С



Q₁ = 658 5255666658

← 285

Q₄ = 635

Q₃ = 602

Q₂ = 610

→ 95

→ 115

105 ←

→ 100

120←

82 ←

100 ←

90 ←

→ 95

110 ←

→ 120

→ 118

315 →

← 302

348 →

Ю

З

В


Рисунок 2 ― Кольцевое пересечение

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. 
   http://shuya-official.ru/index.php/obshchaya/item/207-2014-02-03-06-03-26
   
2. 
   ОДМ 218.2.020-2012 методические рекомендации по оценке пропускной способностиавтомобильных дорог.
   
3. 
   СП 42.13330.2011. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.
   
4. 
   https://petrsu.ru/docs/counter/9870/СТО_ПетрГУ_001-2016.pdf