Организация координированного регулирования движения на магистрали. Зеленая волна
Рисунок 1–План перекрестка с обозначением транспортных потоков
Рисунок 2–Схема магистрали: цифры в кружках обозначают номер перекрестка; L1-2, L2-3 и т. д.–расстояние между перекрестками
Введение
Координированное управление дорожным движением повышает безопасность дорожного движения за счёт уменьшения числа «стартов» с перекрёстков и торможений перед перекрёстком, за счёт выравнивания транспортного потока по скоростным показателям.
Автомобиль при торможении и ускорении работает на самых неблагоприятных условиях с точки зрения экологического состояния окружающей среды. Чем чаще автомобиль будет останавливаться перед перекрёстком, чем больше будут транспортные задержки, тем больше будет загрязнение окружающей среды. Координированное управление дорожным движением помогает избежать остановок и задержек на перекрёстках. Благодаря этому повышается не только экологическое состояние окружающей среды, но и комфортабельность движения, эмоциональное состояние водителя и другие психофизиологические характеристики водителя.
Оптимальная работа координированного управления дорожным движением зависит от состояния проезжей части, от дисциплинированности пешеходов. Необходимо предусмотреть меры исключающие появление пешеходов на проезжей части.
1 Расчет длительности цикла регулирования и его элементов
Условиями устойчивости координированного регулирования являются одинаковая длительность цикла регулирования на всех перекрестках магистрали (допускается применение на отдельных перекрестках цикла регулирования, кратного общему циклу магистрали) и постоянная во времени величина сдвигов фаз на соседних перекрестках (под сдвигом фаз понимается интервал времени между началами основного такта («зеленого») на смежных перекрестках). Для выполнения указанных условий, необходимо найти "ключевой" перекресток (наиболее загруженный, с наибольшей длительностью цикла) для того, чтобы принять длительность его цикла регулирования для всех координируемых перекрестков.
Длительность цикла регулирования на перекрестках следует определять с помощью выражения:
, (1)
где Тц–длительность цикла регулирования, с; L–суммарное потерянное время на перекрестке, с; Y–суммарный фазовый коэффициент, характеризующий загрузку перекрестка.
, (2)
где n–число фаз регулирования; –длительность промежуточного такта i-й фазы регулирования, с.
, (3)
где n–число фаз регулирования; yi–фазовый коэффициент i-й фазы регулирования, равный:
, (4)
где yij–фазовый коэффициент i-й фазы j-го подхода к перекрестку, равный:
, (5)
где Nij–интенсивность движения транспортного потока i-й фазы j-го подхода к перекрестку, ед/ч; –поток насыщения j-го подхода к перекрестку ед/ч.
Для определения значения Nij следует воспользоваться выражением:
, (6)
где Nijk–интенсивность движения транспортного потока i-й фазы j-го подхода к перекрестку b- го направления движения на перекрестке, ед/ч.
Поток насыщения определяется с помощью выражения:
, (7)
где –поток насыщения j-го подхода к перекрестку k-й полосы движения, ед/ч.
Если полученная в результате расчета длительность цикла ключевого перекрестка составляет значение меньше 25 с, то ее следует округлять до 25 с. Длительности цикла большие 120 с. недопустимы по практическим соображениям, так как водители при продолжительном ожидании разрешающего сигнала могут принять светофор за неисправный и начать движение.
Таким образом, практическая величина длительности цикла лежит в пределах .
Число полос на подходах к перекрёстку приведено в таблице 2 в соответствии с ГОСТ 23457-86.
Найдём длительность цикла для первого перекрёстка:
MH1=1800*4=7200 ед/час;
MH2=1800*3=5400 ед/час;
N11=690+35+15=740 ед/час;
N13=670+50+20=740 ед/час;
N22=230+25+10=265 ед/час;
N24=175+40+20=410 ед/час;
y11=740/7200 = 0,1028;
y12=740/7200 = 0,1028;
y22=265/5400 = 0,0491;
y24=410/5400 = 0,0435;
y1=0,1028;
y2=0,0491;
Y=0,1028+0,0491=0,1519;
L=4+4=8 c;
Tц=(1,5*8+5)/(1-0,1519)=21,12 с.
Остальные перекрёстки рассчитываются аналогично. Результаты расчетов приведены в таблицах 5–9.
Таблица 5–Результаты расчетов длительности цикла первого перекрестка
№ фазы | № направления | tпрi, с | Nj, ед/час | Mнj, ед/час | уj | уj-max | L, c |
Y | Tц, с |
1 | 1 | 4,0 | 690 | 7200 | 0,1028 | 0,1028 | 8,0 | 0,1519 | 20,04 |
11 | 35 | ||||||||
12 | 15 | ||||||||
3 | 670 | 7200 | 0,1028 | ||||||
31 | 50 | ||||||||
32 | 20 | ||||||||
2 | 2 | 4,0 | 230 | 5400 | 0,0491 | 0,0491 | |||
21 | 25 | ||||||||
22 | 10 | ||||||||
4 | 175 | 5400 | 0,0435 | ||||||
41 | 40 | ||||||||
42 | 20 |