3.3 Розрахунок режимів світлофорного регулювання на перехресті

В завданні на дипломний проект, як вихідні данні приведенні значення інтенсивності руху по кожному напрямку, відповідно до якого визначаємо структуру світлофорного циклу. Після визначення структури циклу і направлень руху в кожній фазі розраховуємо приведений потік насичення М_n, тобто максимальну інтенсивність роз’їзду прямого напрямку.

Рисунок 3.1 – Фази світлофорного регулювання

Визначимо фази для найбільш завантаженої години, що припадає на ранок.

Визначаємо потік насичення:

M_nij = 525*W авт/год (3.1)

де W – ширина проїзної частини, з якої формується потік насичення даного напрямку даної фази, м

M_nij = M_nij*K_y авт/год (3.2)

де M_nij – значення потоку насичення для іншого напрямку j-ої фази, авт/год

K_y – коефіцієнт, що враховує дорожні умови на перехресті

K_y = 1.2 – добрі умови

K_y = 1.0 – середні умови

K_y = 0.85 – погані умови

Якщо частка транспортних засобів, які повертають ліворуч, або праворуч більш 10%, то потік насичення визначається за формулою:

M_nij = авт/год (3.3)

де α – частка прямолінійного потоку;

β – частка транспортного потоку, що повертає ліворуч;

y – частка транспортного потоку, що повертає праворуч.

Якщо поворот ліворуч або праворуч виконується безконфліктно, М залежить від радіусу повороту

де R – радіус повороту, м (R – 10 м)

Визначаємо фазові коефіцієнти відповідних фаз з напрямками:

(3.4)

де N_ij – інтенсивність руху і-го напрямку j-ої фази, авт/год

M_ij – потік насичення для і-го напрямку j-ої фази, авт/год

Фаза 1 Фаза 2

Для трьох фаз вибираємо більші з отриманих коефіцієнтів:

y₁ = 0,18

y₂ = 0,01

Розраховуємо сумарний фазовий коефіцієнт:

Y = ΣY_ij (3.5)

Y =0,18+0,01=0,19

Отриманні результати розрахунків зводимо в таблицю 3.2

Таблиця 3.2 - Фазові коефіцієнти напрямків руху на перехресті

№ фази	Напрямки	Nавт/год	M авт/год	Yij	Ymax	Y
1	AB	642,5	3938	0,16	0.18	0.19
	AC	29,0	1512	0,02
	BA	691,0	3938	0,18
	BC	23,5	1512	0,02
2	CA	21,5	1512	0,01	0.01
	CB	21,5	1512	0,01

Визначаємо тривалості додаткових тактів:

, с (3.6)

де t_p – час реакції водія, с (0,8...1,2)

V_j – швидкість руху на підходах до перехрестя, м/с (V = 40 км/год)

а^∙ - прискорення уповільнення, м/с (а^∙ = 2,5м/с²)

λ – довжина автомобіля, м (λ = 5м)

с

де B_j – відстань до найбільшої конфліктної точки, м

B_j = (l₁ + l₂ + l₃ + l₅) l₄, м (3.7)

де l₁ = 1м – відстань від стоп-лінії до пішохідного переходу;

l₂ = 4м – ширина пішохідного переходу;

l₃ = 1м – відстань від пішохідного переходу до суміжної проїзної частини;

l₄ = 1,75м – відстань від краю проїзної частини до автомобіля;

l₅ м – ширина суміжної проїзної частини.

В₁ = (1+4+1+7,5)*1,75 = 23,62м

В₂ = (1+4+1+20)*1,75 = 45,5м

, с (3.9)

де n – кількість фаз

L = (t_дод1 -1) + (t_дод2 -1)

L = (6-1) + (8-1)=12 c

Визначаємо тривалість циклу:

, с (3.10)

Визначаємо ефективну тривалість тактів:

, с (3.11)

1 фаза

2 фаза

Визначаємо тривалість основних тактів:

t_3j = t_ефj -1, с (3.12)

1 фаза t_з1 =23-1=22c

2 фаза t_з2 =2-1=1c

Так як пішохідний рух відбувається одночасно з рухом транспортних засобів, та тривалість основних тактів повинна забезпечувати безпечний перехід пішоходам проїзної частини конфліктуючого напрямку.

Перевіряємо тривалості основних тактів з умови

t_{піш j} < t_{з j}

t_{піш j},c

де B_піш – довжина пішохідного переходу по конфліктному напрямку

V_піш – швидкість руху пішоходів, м/с (1,1-1,3)

T_{піш 1} =

T_{піш 2} =

Перевіряємо умову:

22 >10,8 умова виконується

1<20,4 умова не виконується

Так як умова для пропуску пішоходів не виконується, проводимо коректування тривалості основних тактів та циклу світлофорного регулювання

вибираємо більше значення тривалості пішохідного такту;

t_з1 = 40

t_з2 = 22

Визначаємо цикл

, с (3.13)

Перевіряємо умову

40+22+6+8=76 с

20с<Т_ц<120с; 20с<76<120с

Отже умови виконуються.

Тц=76 с.

Згідно розрахунків встановлюємо цикл світлофорного регулювання на даному перехресті.

Після розрахунку тривалості основних тактів будуємо циклограму роботи світлофорів.