Оптимальна тривалість циклу регулювання визначається:
(2.8)
де Тц — тривалість циклу регулювання, с;
L — сумарний загублений час на перехресті, с;
У — сумарний фазовий коефіцієнт, який характеризує час завантаження перехрестя.
(2.9)
де Уі — фазовий коефіцієнт і-ої фази регулювання і визначається як:
(2.10)
де Nі — інтенсивність руху у даному напрямку, (авт/с);
Mі — потік насичення, авт/с.
Величина разового коефіцієнта визначається за відношенням: Nі/Мі, для усіх напрямків руху даної фази. Кожну фазу представляють найбільшим значенням фазового коефіцієнта. Оптимальна тривалість циклу визначається за мінімальною затримкою транспортних засобів:
(2.11)
де
lі = 
(2.12)
або
(2.13)
2.4.1. Тривалість допоміжного такту світлофорного
регулювання дорожнього руху
Тривалість допоміжного такту повинна забезпечити повне і безпечне звільнення пересічення після закінчення основного такту. Автомобіль, що з установленою швидкістю підходить на зелений сигнал світлофору, при його зміні на жовтий повинен за час допоміжного такту зупинитись біля стоп-лінії або звільнити за цей час перехрестя.
Інколи може виникнути ситуація, коли автомобіль знаходиться в момент включення жовтого сигналу на такій відстані від стоп-лінії, що його своєчасна зупинка або проїзд перехрестя до закінчення допоміжного такту ускладнена.
Імовірність зупинки автомобіля біля стоп-лінії можна визначити:
(х – Vd2) £ V2 / 2a2 (2.14)
де V — швидкість руху автомобіля, м/с;
х — відстань від стоп-лінії до автомобіля, м;
d2 — тривалість реакції водія при сповільненні, с;
a2 — сповільнення автомобіля, м/с2.
Звідки:
a2 = 
(2.15)
Величина a2 буде невизначеною при х = Vd2.
При х > Vd2 сповільнення автомобіля може бути небезпечним через різке збільшення перевантаження.
Якщо a¢2 — максимально дозволене сповільнення автомобіля, тоді відстань від автомобіля до стоп-лінії визначається за допомогою залежності:
(2.16)
Очевидно, що величина a¢2 залежить від тягово-швидкісних характеристик автомобіля.
Необхідною умовою проїзду автомобіля перехрестя при прискоренні є:
(2.17)
де В — ширина перехрестя, м;
l — довжина автомобіля, м;
d1 — тривалість реакції водія при прискоренні, с;
a1 — прискорення автомобіля, м/с2;
tп — тривалість допоміжного такту, с;
Тоді:
(2.18)
Максимальна відстань від стоп-лінії, при якій автомобіль при виїзді на перехрестя не може його залишити без прискорення при а1=0; d1=0:
х0 = Vtп – (В + l) (2.19)
Якщо х0 > хс, автомобіль може звільнити перехрестя;
х0 < хс — автомобіль, який знаходиться на відстані х0 < х < хс, буде в ускладненому стані на початку допоміжного такту, так як не зможе зупинитись, а повинен прискорити рух. Якщо при цьому V — максимальна, то він не зможе виконати жодної операції.
Мінімальна тривалість допоміжного такту при х0 = хс:
(2.20)
підставивши значення хс, одержимо:
(2.21)
Під час розрахунку рекомендується приймати такі значення:
а¢2 = 2,5 — 3,0 м/с2;
d2 = 0,8 — 1,2 с.
Тривалість допоміжного такту може бути зменшена за рахунок того, що можна проїхати не все перехрестя, а тільки найбільш віддалену конфліктну точку (рис. 2.6).
Рис.2.6. Розрахункова схема тривалості допоміжного такту
Тривалість допоміжного такту:
Tп = Т1 + Т2 – Т3 + 2, (2.22)
де Т1 — час проїзду (без зниження швидкості) відстані до стоп-лінії, рівної гальмівному шляху, с;
Т2 — час проїзду відстані від стоп-лінії до самої далекої конфліктної точки з урахуванням довжини автомобіля, с;
Т3 — час з моменту включення зеленого сигналу в черговій фазі до моменту прибуття у конфліктну точку автомобіля або пішоходів, які почали рухатись на цей сигнал, с.
Тривалість допоміжного такту розраховується в кожній фазі.
Протягом допоміжного такту повинні закінчити рух пішоходи, які переходили вулицю при зеленому сигналі:
(2.23)
де Вп — ширина проїздної частини, м;
Vпіш — розрахункова швидкість пішоходів (1,1 ¸ 1,3 м/с).
Потік насичення
Потік насичення знаходиться як пропускна здатність смуги руху. В даному разі розглядається фізичний потік без приведення інтенсивності руху до інтенсивності легкових автомобілів. Саме приведення уже дає похибку через неточність коефіцієнтів приведення. Склад транспортного потоку враховується через довжину середнього автомобіля в транспортному потоці, яка визначається
м; (2.24)
де а,в,с,д — процент відповідно легкових, вантажних автомобілів, автобусів та потягів.
Пропускна здатність визначається на основі гидродинамічної моделі транспортного потоку:
(2.25)
де V0 — швидкість, що відповідає пропускній здатності, км/год, V0=30 км/год;
qmax — максимальна щільність транспортного потоку, авт/км;
E — основа натурального логарифму.
Максимальна щільність знаходиться за формулою:
(2.26)
де dmin — мінімальна дистанція між автомобілями
dmin = 1,0 м.
Тоді:
(2.27)
При виділеній смузі руху для лівого або правого повороту потік насичення розраховується в залежності від радіусу повороту напрямку руху. В залежності від радіусу повороту визначається швидкість руху. Так при радіусах від 5 до 30 метрів швидкість руху буде дорівнювати відповідно від 5 до 30 км/год, тобто величині радіусу в метрах відповідає швидкість в км/год.
Окремо потрібно розглядати випадок, коли з однієї смуги руху частина автомобілів повертає ліворуч або праворуч. В такому разі потік насичення прямого напрямку буде дорівнювати:
Рпрямо = Р (1 – а – в)
де а,б — частки одиниці автомобілів, що повертають ліворуч або праворуч.
Крім того необхідно перевірити можливий потік насичення при поворотах ліворуч та праворуч. Перевірка проводиться за формулою:
(2.28)
Замість V0 необхідно підставити значення швидкості, що відповідає радіусу повороту (VR). Радіус повороту визначається в залежності від траєкторії руху автомобілів ліворуч або праворуч, геометрії пересічення або примкнення. Для подальших розрахунків приймається менше значення потоку насичення.
2.5. Розрахунок програм світлофорного регулювання
(тривалість фаз регулювання дорожнього руху)
Тривалість основного такту визначається:
t0 = tср + tс – tр (2.29)
де tс = 2 секунди, стартова затримка;
tр = 3,0 секунди, роз’їзд автомобілів.
Тоді
t0 = tср – 1 (2.30)
При необхідності розрахунку декількох програм на протязі доби визначається зміна інтенсивності руху на перехресті на протязі 24 годин. Достатньо визначити величину «пікової» інтенсивності руху по напрямках і за допомогою коефіцієнтів розподілу інтенсивності визначити зміну інтенсивності руху на протязі доби:
Ni=Nn*Ki, (2.31)
де Ni — інтенсивність рузу за і-ту годину;
Ki — коефіцієнт, що відповідає інтенсивності руху (Ni);
Nn — значення «пікової» інтенсивності руху.
Коефіцієнти (Ki) визначаються на основі експериментальних досліджень даного населеного пункту.
Після вибору фаз регулювання для «пікового» значення інтенсивності руху визначається:
— тривалість допоміжних тактів,
— загублений час,
— пропускна здатність напрямків руху,
— фазові коефіцієнти для кожної години доби,
— тривалість циклів регулювання для кожної години доби.
На основі одержаних даних будується графік зміни тривалості циклів регулювання за 24 години. 
0-t1, t6-t7 — нерегульована зона, t1-t2, t5-t6-1 програма, t2-t3,t4-t5-2 програма,
t3-t4-3 програма. Точки t1,t2,t3,t4,t5.t6 — час переключення програм
Рис. 2.7. Визначення програм світлофорного регулювання
На основі досліджень Ф.Вебстера значення оптимального циклу ділить зону програми у співвідношенні 1:2, робочі значення тривалості циклів визначаються:
1,25 Tmin — 1 програма,
2,5 Tmin — 2 програма,
5 Tmin — 3 програма, і.т.д..
По цих значеннях беруться відповідні фазові коефіцієнти.
В нерегульованій зоні включається мерехтіння жовтого сигналу світлофора
Дата: 2016-10-02, просмотров: 324.
