А.В. Косолапов Методические указания к курсовому проекту по дисциплине Организация дорожного движения

20

Рис. 4.1. Номограмма для определения длительности зеленого сигнала

Затем снова определить tз1 и tз2, и так до тех пор, пока не будет

выполняться условие: ni≈ ni+1, т.е. изменение продолжительности цикла будет настолько незначительным, что практически не вызовет изменения количества прибывающих за цикл автомобилей. Обычно бывает достаточно 2...3 корректировки цикла.

Если окажется, что величина С превышает предельные значения (соответственно 70, 90 и 110 с), то в качестве расчетной длительности цикла следует принимать предельные значения, соответственно умень-

шая величины tз.

4.3.4. По полученным значениям tз и С определяют коэффициент

загрузки каждой полосы движения X:
X =	q	=	q'	(4.7)
			λ q'з
	λ qз

где q - расчетная интенсивность движения на полосе. В общем случае она определяется из выражения:

	q'=	Q"	, ед./с.	(4.8)
		3600

21

Значения коэффициента загрузки полосы X, особенно для главного направления, не должны превышать величины 0,6...0,7, поскольку в противном случае резко увеличиваются суммарные задержки транспор-

та на пересечении. Поэтому, если X>(0,6...0,7), то следует скорректиро-

вать цикл, увеличив tз для главного направления. При корректировке цикла необходимо помнить, что уровень обслуживания для главных направлений должен быть близок к уровням B, C и D. Уровни обслуживания E и, особенно, F нежелательны и допустимы лишь для малоинтенсивных второстепенных направлений.

4.4. Расчет задержек транспорта Задержки транспортных средств являются важнейшим оценочным

критерием уровня организации дорожного движения. Чтобы можно было оценить эффективность предложений по совершенствованию ОДД, необходимо сопоставить задержки транспорта до и после внедрения этих предложений. Поскольку при оценке эффективности предложений учитываются также потери от ДТП и реальные затраты на капитальные вложения и обслуживание объектов, то необходимо стремиться к тому, чтобы величины сопоставляемых задержек были, по возможности, ближе к истинным.

Известно, что величины задержек, определенных экспериментально, существенно ближе к истинным, чем задержки, определенные расчетным путем. При существующей ОДД на данном пересечении задержки можно определить и экспериментально, и расчетным путем. В то же время задержки при усовершенствованной ОДД на этапе проектирования можно определить только расчетным путем. Поэтому в курсовом проекте для существующей ОДД рекомендуем определить и экспериментальные, и расчетные задержки. Сопоставляя их между собой,

можно найти некоторый поправочный коэффициент Кр, который будет служить для корректировки расчетных значений задержек на данном пересечении (входе, направлении). В результате при оценке эффективности разработанных предложений будут сопоставляться уже скорректированные величины расчетных задержек, определенных до и после внедрения мероприятий.

22

4.4.1. Задержки на регулируемом пересечении рекомендуем определять для каждой полосы движения по упрощенной формуле Вебстера

[6]:

C (1− λ)2		+	X2			, с/авт.	(4.9)
d = 0,9	2(1− λX)		2q(1−	X)

где С - продолжительность цикла регулирования, с; λ - доля эффективной длительности фазы в цикле; X - коэффициент загрузки полосы движения; q - интенсивность движения на данной полосе, авт./с.

В случае, если (1–X)<0,10, то в расчетах необходимо принимать:

(1–X)=0,10.

Задержки рассчитывают для трех случаев:

1. При существующей ОДД для интенсивности, взятой из экспериментального определения задержек:

qd=	n(cp)	, авт./с.	(4.10)
	С

2. При существующей ОДД для интенсивности, взятой из картограммы интенсивности движения на данном пересечении (рассматривается только одна, большая из двух пиковых, интенсивность):

Q'
qэ= kп 3600	, авт./с.	(4.11)

3. При усовершенствованной ОДД для интенсивности, взятой из картограммы, qу.

4.4.2. Для сопоставления с экспериментальными следует, очевид-

но, принимать задержки, рассчитанные по интенсивности qd. Сопоставление производить по каждой полосе (направлению) и входу. При этом необходимо учитывать возможное влияние светофорного регулирования на соседних пересечениях. Дело в том, что при расчетном определении задержки принято, что регулирование на соседних перекрестках не оказывает влияния на процесс дорожного движения на данном пересечении. В действительности такое влияние, как правило, имеется, и определенные экспериментально задержки уже учитывают это влияние.

Введем понятие коэффициента влияния Кв, представляющего отношение фактического числа остановившихся автомобилей к теоретическому, рассчитанному из условия равномерного прибытия:

23

Кв =	n1	(qs − qd )
			.	(4.12)
	n (1−	λ) (qs − qз)

Значения n1, n, qs, qз, λ определены ранее.

Если на данное пересечение не оказывает влияние регулирование

на соседних перекрестках, то Кв=1. Если пересечение включено в систему координации и по данному направлению задержки отсутствуют

вообще, то Кв=0. Если же пачка автомобилей с соседнего перекрестка прибывает к данному в момент включения красного сигнала и все авто-

мобили вынуждены остановиться, то Кв≈ 2 (и более). Во всех остальных

случаях 0<Кв<2. Заметим, что уменьшение Кв за счет выравнивания продолжительности циклов регулирования на соседних пересечениях, введения координированного или адаптивного регулирования является одним из важнейших усовершенствований ОДД и рассматривается в курсе “Технические средства регулирования дорожного движения”.

Таким образом, сопоставляя экспериментально определенные задержки dэксп и задержки dрасч Кв, можно определить поправочный ко-

эффициент Кр, который учитывает отличие колебаний внутричасовой интенсивности на данном пересечении от принятых в расчетной формуле, характерный состав транспортного потока и другие допущения, принятые в расчетах:

Кр =	dэксп
	dрасч Кв .	(4.13)

Значения Кр определяют для каждой полосы движения (направления, входа) для каждого из трех рассматриваемых периодов времени. В качестве расчетных принимают средние значения по всем трем периодам, определенные с учетом соответствующей интенсивности движения:

	Кр =	∑ Кpi		Qi	.	(4.14)
		∑	Qi

При сопоставлении задержек транспорта до и после внедрения предложений по усовершенствованию ОДД следует принимать расчет-

ные значения задержек, определенные по интенсивностям qэ и qу и скорректированные по соответствующим значениям Кр.

24

4.4.3. Оценку эффективности разработанных мероприятий по совершенствованию ОДД производят по величине суммарных задержек

D, которые определяют для каждого направления, входа и пересечения в целом. Суммарную часовую задержку определяется по формуле

D=d Q=d' Q', с/ч	(4.15)
(D=Kp d Q).

Суммарная годовая задержка Dг численно равна суммарной часо-

вой задержке D (приблизительно из условия расчетной продолжительности работы пересечения, равной 10 пиковым часам в сутки):

Dг≈ D, ч/год.

(4.16)

4.5. Пропускная способность Пропускную способность рассчитывают для каждого направления,

входа и пересечения в целом. Рекомендуем рассчитать пропускную способность при коэффициенте загрузки каждой полосы X=0,85 и

X=1,0. В первом случае движение характеризуется еще как относительно стабильное, заторовые ситуации возникают относительно редко и, несмотря на большие задержки транспорта, пересечение функционирует нормально. Во втором случае, вследствие колебаний интенсивности, перед перекрестком образуются значительные очереди автомобилей, и вероятность проезда пересечения за один светофорный цикл незначительна.

Пропускную способность определяют по формулам

Q'p = 3600∑j λ∑j	i q'si , ед./ч;	(4.17)
j= 2	=i 1
Q'p 85=0,85Q'p		(4.18)

где λ - доля эффективной длительности фазы в цикле; qs - поток насы-

щения, авт./с; j - число фаз; i - число полос движения в каждой фазе. Пропускную способность рассчитывают для существующей и усо-

вершенствованной организации дорожного движения и сопоставляют между собой и с наибольшей интенсивностью движения. Результаты расчета рекомендуем представить в виде таблицы.

Увеличение пропускной способности пересечения является одним из важнейших усовершенствований организации дорожного движения и особенно актуально, когда уровень загрузки по полосе достигает значи-

25

тельных величин (X>0,6...0,7). Поэтому любые мероприятия, повышающие пропускную способность, особенно если они не связаны со значительными капитальными вложениями, безусловно, целесообразны.

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОДД

5.1. Общие положения Каждое предложение по усовершенствованию ОДД должно быть

экономически обоснованным, быть выгодным с точки зрения государственных интересов. Поэтому по всем предложениям (и их вариантам) должен быть рассчитан экономический эффект. Исключение могут составлять лишь те мероприятия, которые направлены на безусловное выполнение требований существующих нормативных документов - ГОСТ и СНиП. Однако и в этом случае, если представляется такая возможность, то эффект необходимо определить. В некоторых случаях определение экономического эффекта затруднено тем, что отсутствуют точные данные, например по статистике ДТП на данном пересечении. В таких случаях рекомендуем использовать имеющиеся данные по соседнему однотипному пересечению, либо усредненные данные по городу в целом. Можно принимать и другие допущения, если они будут основательно аргументированы.

В отдельных случаях может оказаться, что разработанное предложение в данное время является экономически невыгодным, но имеет значительный социальный эффект (например защита жилого дома от выхлопных газов, шума и вибрации; сохранение исторически значимого здания или зеленых насаждений и т.д.). В таких случаях следует подробно оговорить целесообразность разработанного предложения без приведения экономического расчета.

Возможны, наконец, и такие случаи, когда разработанное предложение не имеет ни экономического, ни социального эффекта. Такие предложения, очевидно, не следует рекомендовать к немедленному внедрению. Однако сам факт их разработки и экономически правильной оценки указывает на проведенную работу и соответствующую подготовку студента. Поэтому такие предложения, если они уже разработаны, не снижают оценку курсового проекта и должны быть в нем приведены.

26

В общем случае экономический эффект от внедрения предложений по усовершенствованию ОДД определяют по формуле

Эг=С1–(С2+Ен К2), р.

(5.1)

где Эг - годовой экономический эффект, р.; С1 - текущие затраты при существующей ОДД, р. К ним относятся дорожно-эксплуатационные расходы, ущерб от ДТП, потери от задержек транспорта, расходы на

содержание ТСР и др.; С2 - текущие затраты при усовершенствованной ОДД, р.; Ен - единый нормативный коэффициент эффективности капи-

тальных вложений, Ен=0,15; К2 - капитальные вложения, необходимые для внедрения предложений по усовершенствованию ОДД, р. К ним относятся расходы на строительно-монтажные работы и приобретение оборудования.

Рассчитывают также срок окупаемости предложенных мероприятий по усовершенствованию ОДД по формуле

Т =	К		2		, лет.	(5.2)
	С	−	С	2
	1

Если срок окупаемости меньше 6 лет, то внедрение разработанных предложений экономически целесообразно.

5.2. Справочные данные В общем случае при оценке эффективности тех или иных меро-

приятий по совершенствованию ОДД производят подробный экономический расчет с использованием существующих в данной местности расценок и других нормативных материалов. В курсовом проекте производить приближенный расчет и в качестве справочного материала можно использовать приведенные ниже данные [7].

27

	Задержки и перепробег автомобиля		Таблица 5.1
	Наименование	Единица	Стоимость,
		измерений	р.
	Задержка приведенного автомобиля	час	1,50
	Задержка пассажира или пешехода	час	0,30
	Перепробег приведенного автомобиля	км	0,08
	Дорожно-транспортные происшествия		Таблица 5.2
	Тяжесть последствий		Ущерб, р.
	Гибель взрослого		216000
	Гибель ребенка до 16 лет		285000
	Ранение, повлекшее инвалидность		75000
	Ранение, не повлекшее инвалидности		3200
	Материальный ущерб		270

Примечание. При отсутствии подробных данных о тяжести последствий стоимость одного отчетного ДТП принимать равной 5000 р., неотчетного - 165 р.

Таблица 5.3 Строительные и строительно-монтажные работы

	Единица	Стои-
Наименование	измере-	мость,
	ний	р.
Разборка покрытий	м2	0,75
Асфальтобетон, проезжая часть
Тротуар	м2	0,04
Бортовой камень	пог. м	0,45
Устройство покрытий	м2	10,00
Асфальтобетон, проезжая часть
Тротуар	м2	4,10
Бортовой камень	пог. м	8,60

28

Продолжение табл. 5.3

	Единица	Стои-
Наименование	измере-	мость,
	ний	р.
Озеленение	м2
Устройство газонов		1,36
Посадка кустарника	шт.	2,70
Посадка саженцев без кома	шт.	4,20
Посадка деревьев с комом (в среднем)	шт.	90,00
Сооружения	м2
Транспортный 4-х полосный тоннель		200,00
Транспортная 4-х полосная эстакада	м2	220,00
4-х полосный путепровод над автодорогой	м2	600,00
Пешеходный переход	м2	400,00
Строительно-монтажные работы	шт.
Установка транспортного светофора		350,00
Установка пешеходного светофора	шт.	100,00
Установка объемного дорожного знака	шт.	103,00
Установка дорожного знака	шт.	43,00
Проложение кабеля	пог. м	3,05
Нанесение сплошной линии разметки толщ. 0,1 м	пог. м	0,40
То же, пунктирной	пог. м	0,22
Нанесение сплошной линии разметки толщ. 0,4 м	пог. м	1,20
Установка металлических перильных ограждений	пог. м	5,20
Установка парапетных ограждений из сборного	пог. м
железобетона на металлических столбах		8,40
Установка металлических глухих парапетных	пог. м
ограждений		6,80

		29
				Таблица 5.4
	Содержание и капитальный ремонт покрытий, р.
	Наименование	Единица	Стоимость, р.
		измерений
			содержание	кап. ремонт
	Цементобетонное	м2	0,16	7,00
	Асфальтобетонное	м2	0,19	5,00
	Чернощебеночное	м2	0,22	4,00

Таблица 5.5 Коэффициент снижения вероятности ДТП от внедрения мероприятий

Наименование мероприятия			∆ К, %
Устройство карманов на остановочных пунктах МПТ			44
Устройство пешеходных ограждений			75
Разметка проезжей части			47
Установка светофорного объекта			65
Оборудование трамвайной остановки			51
Строительство подземного пешеходного перехода			73
Организация одностороннего движения			60
Строительство тротуара			79
Ожидаемое число ДТП после внедрения мероприятий определяют
по формуле
m=МΔК	Q'2		(5.3)
100 Q'
1

где М - среднегодовое число ДТП при существующей ОДД, которое могло бы быть уменьшено при внедрении данного мероприятия; m - ожидаемое число ДТП после внедрения мероприятия; ∆ К - коэффициент снижения вероятности ДТП; Q'1 - интенсивность движения при су-

ществующей ОДД; Q'2 - интенсивность движения после внедрения мероприятия по совершенствованию ОДД.

Если на данном пересечении не предполагается значительного увеличения интенсивности вследствие резкого улучшения условий

движения, то следует принимать Q'2=Q'1. Если же условия движения