Определение параметров нерегулируемого перекрестка И его канализирование

Практическая работа № 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ НЕРЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА

И ЕГО КАНАЛИЗИРОВАНИЕ

Введение.

При выполнении планировки нерегулируемых или пассивно регулируемых перекрестков любой специалист в области организации дорож­ного движения должен четко знать, что пропускная способность таких участков зависит не от всего перекрестка, а исключительно от его второстепенных на­правлений.

Такое заключение обосновывается тем, что автомобили, движущие­ся по главной дороге, имеют преимущество в движении.

Пропускная способ­ность главного направления зависит от пропускной способности полос движе­ния этого направления.

Второстепенное направление не обладает таким при­оритетом, поэтому автомобили второстепенного направления вынуждены ожи­дать разрыва в потоке главного направления для выполнения соответствующе­го маневра.

Следовательно, при определении пропускной способности нерегу­лируемого перекрестка, ее оценивают только по второстепенному направле­нию. В данной работе пассивно регулируемые перекрестки (обозначенные зна­ками приоритета) и нерегулируемые (не обозначенные знаками) будут рассмат­риваться одним термином: «нерегулируемые» перекрестки.

Цель работы: освоить методику определения пропускной способности нерегулируемого перекрестка.

Задачи работы:

Ознакомиться с методикой расчета пропускной способности нерегули­руемых необорудованных перекрестков. Выполнить расчет пропускной способности и загрузки перекрестка. Выполнить обоснование канализирования перекрестка и произвести не­обходимые расчеты. Начертить схему оборудованного нерегулируемого перекрестка и сде­лать вывод о его преимуществе перед необорудованным.

Исходные данные:

При пересмотре генерального плана города, возникла необходимость оп­ределить пропускную способность некоторых нерегулируемых перекрестков с целью обоснования их действующего статуса и возможной дальнейшей модер­низации. В частности, были выделены несколько первоочередных однотипных

перекрестков, общая схема которых представлена на рисунке 5. Основные ха­рактеристики этих перекрестков отражены в таблице 7.

Таблица 7 - Исходные данные

Вариант №	Интенсивность, авт./ч	Доля	Распределение интенсивности по направлениям для Nbt	Радиус разъезда R, м
Nгл	Nлгл	Nbt	дл/а, %	дмi, %	дЛ	дпп	дпр
1	200	50	57	20	15	0,2	0,5	0,3	8
2	220	10	38	50	0	0,1	0,7	0,2	10
3	250	30	76	100	10	0,1	0,6	0,3	12
4	280	20	27	50	20	0,3	0,4	0,3	15
5	300	40	38	100	35	0,4	0	0,6	20
6	330	80	50	100	25	0,1	0,5	0,4	25
7	350	150	38	50	5	0,2	0,3	0,5	10
8	400	60	31	0	30	0,1	0,8	0,1	12
9	450	120	19	100	40	0,2	0,7	0,1	15
0	500	90	12	50	10	0,4	0,5	0,1	20
Пример	370	100	27	100	10	0,3	0,6	0,1	8

Рис. 5. Схема необорудованного нерегулируемого перекрестка

Порядок выполнения работы

Пропускная способность пересечения в одном уровне в конкретных условиях определяется по формуле:

Где,

ИГЛ - интенсивность движения по главной дороге, авт./ч;

А, В, С - коэффициенты, характеризующие различные части потока (А - свободно движущиеся автомобили; В - частично связанные; С - связанная часть потока автомобилей);

tгp - граничный интервал, принимаемый водителем (рис. 6), с;

дt - интервал между выходами автомобилей из очереди на второстепен­ной дороге (табл. 8), с;

в1,в2, в3- коэффициенты, характеризующие плотность потока автомоби­лей (в1 определяется по рисунку 7; в2 = 3,5; в3 = 5,7).

Таблица 8 - Интервалы выхода автомобилей второстепенного направления из очереди

Величину А, характеризующую свободно движущиеся автомобили в за­висимости от уровня медленно движущихся транспортных средств в потоке, для городских условий можно определить по таблице 9.

Таблица 9 - Влияние населенного пункта на распределение интервалов в потоке в зависимости от состава движения

Доля медленных автомобилей дм, %	0	5	10	15	20	25	30	≥ 35
Значение коэффициента А	0,91	0,68	0,58	0,52	0,48	0,44	0,41	0,40

Рис. 6. Изменение граничного интервала в зависимости от

интенсивности потока главного направления

Рис. 7. График зависимости между коэффициентами А и в1

Коэффициент В определяется на основании полученного коэффициента А по графику зависимости, представленному на рисунке 8. Значение коэффици­ента С, с учетом уже найденных значений А и В, определяется из (17).

Рис. 8. График зависимости между коэффициентами А и В

Предельное значение приведенной интенсивности движения транспорта, характеризующее суммарную интенсивность на второстепенной дороге, опре­деляется по формуле, ед./ч:

Где,

NлГЛ - фактическая интенсивность левоповоротного (при его отсутствии - прямолинейного) транспортного потока на главном направлении, авт./ч;

kлГЛ, kлВТ, kпп, kпр - коэффициенты приведения для разных планировочных решений левоповоротного, прямого и правоповоротного маневров автомобилей через перекресток (определяется по табл. 10);

дл, дnn, дnp - доля транспортных средств, выполняющих левоповоротный, прямой или правоповоротный маневр со второстепенного направления (выражается в долях единицы).

Таблица 10 - Значения коэффициентов приведения ki для необорудованного перекрестка

Радиус закругления края проезжей части	Левый поворот с дороги	Прямое пересечение	Правый поворот
главной	второстепенной
R ≤ 10 м	1,1	1,1	1,0	0,62
10 м < R ≤ 25 м	1,0	1,0	1,0	0,45

Рис. 9. Номограмма для определения рационального оборудования

нерегулируемого перекрестка:

1 - простое пересечение; 2 - применение направляющих островков на второ­степенной дороге; 3 - организация направляющих островков на обеих дорогах с разметкой проезжей части; 4 - реконструкция пересечения до многоуровнего или введение светофорного регулирования

Определив допустимые характеристики нерегулируемого необорудован­ного перекрестка необходимо рассмотреть возможность его канализирования.

Для этого, с учетом исходных данных, на рисунке 9 показаны необходимые ме­роприятия для обеспечения безопасности движения на перекрестке и повыше­ния его пропускной способности.

Суточную интенсивность движения транспорта приближенно можно оп­ределить с учетом суточной неравномерности транспорта по формуле, авт./сут.:

где

Ncci - суточная интенсивность главного или второстепенного направле­ний, авт./сут.;

Ni - та же, но часовая интенсивность (дана в задании), авт./ч;

0,076 - переводной коэффициент часовой интенсивности движения к су­точной.

На основании значений интенсивности движения транспорта на главном и второстепенном направлениях определяется вариант организации перекрест­ка. С учетом того, какое из мероприятий следует применить, вычерчивается схема перекрестка с соответствующими элементами планировки для организа­ции движения транспорта. После этого расчет повторяется для случая частич­ного или полного канализирования. При выполнении расчета следует обратить внимание на граничный интервал tгр  (рис. 6) для случая канализированного пе­ресечения, а в результате канализирования изменятся значения коэффициентов приведения (табл. 11).

По результатам выполненных расчетов следует сравнить пропускную способность, максимальную интенсивность и коэффициент загрузки перекрест­ка для случаев необорудованного и оборудования пересечения, и сделать соот­ветствующие выводы о наилучшем варианте организации перекрестка.

Пример расчета

На основании исходных данных (табл. 7) необходимо определить пропу­скную способность нерегулируемого перекрестка. Но поскольку не все значе­ния величин, входящих в (16), известны, их следует определить.

Интервалы выхода автомобилей второстепенного направления из очереди определяются с использованием таблицы 8. Поскольку доля легковых автомо­билей в потоке дл/а = 100 %, интервал выхода принимается равным дt = 4,2 с.

Граничный интервал определяется на основании рисунка 6. Для простого пере­сечения, он составляет tгр = 11,8 с.

Таблица 11 - Значения коэффициентов приведения к для канализированного перекрестка

Тип пересечения	Схема планировки	Левый поворот с дороги	Прямое пересечение	Правый поворот
главной	второсте­ пенной
Разделительный и направляю­щие островки на второстепенной дороге, правоповоротные съезды с переходными кривыми	1,0	0,85	0,9	0,27
2. То же, переходно-скоростные полосы на главной дороге (неполное канализирование)	Г	1,0	0,85	0,9	0,1
3. То же, разделение встречных потоков на главной дороге	0,9	0,65	0,7	0,1
4.  То же, левоповоротные ост­ровки на главной дороге с пере­ходно-скоростными полосами (канализированное пересечение)	0,6	0,65	0,7	0,1
5. То же, переходно-скоростные полосы для левого поворота на главной дороге	г	0,6	0,6	0,2	0

Коэффициент А определяется по таблице 9. Так как доля медленных ав­томобилей (грузовых, автобусов) в потоке, согласно исходным данным состав­ляет 10 %, принимаем А = 0,58. Коэффициент В определяется с учетом полу­ченного коэффициента А (рис. 8): В = 0,27. На основании (17) можно вычислить значение коэффициента С.

Так как

то

Коэффициенты, характеризующие плотность потока автомобилей час­тично даны: в2 = 3,5; в3 = 5,7. Коэффициент в1  определяется по рисунку 7 и со­ставляет в1 = 0,65.

С учетом полученных результатов, используя (16), определяется пропу­скная способность пересечения:

Предельное значение приведенной интенсивности движения транспорта, характеризующее суммарную интенсивность на второстепенной дороге, опреде­ляется по (18). Согласно исходным данным R = 8 м (т. е. R ≤ 10 м), по таблице 10 находим kлГЛ = kлВТ = 1,1; knп = 1,0;        knp =        0,62.        Тогда

Для того, чтобы определить рациональный способ оборудования нерегу­лируемого перекрестка, определим среднесуточную интенсивность движения транспорта на нем по (19):

По номограмме (рис. 9) определяется рациональный вариант оборудования рассматриваемого нерегулируемого перекрестка. Точка пересечения значений су­точных интенсивностей главного и второстепенного направлений соответствует 3­й области, т. е. на участке необходима организация направляющих островков на обеих дорогах с разметкой проезжей части. На основании этого по таблице 11 вы­бирается схема участка. В данном случае в качестве рациональной схемы выберем канализированное пересечение (предпоследний вариант) (рис. 10).

Последний вариант полного канализирования применять нецелесообраз­но, поскольку интенсивность транспортных потоков пересекающихся направ­лений относительно допустимых границ невысокая (рис. 9). Вместе с тем, на участке следует обеспечить высокую пропускную способность и безопасность движения на проезжей части главного направления, поэтому третья схема так­же нецелесообразна.

Рис. 10. Планировочная схема исследуемого перекрестка

Определим пропускную способность участка для выбранного варианта канализированного пересечения. Граничный интервал времени для выхода со второстепенной дороги на главную (рис. 6), составит 1гр = 10,8 с. По таблице 11 определяем коэффициенты: kлГЛ = 0,6; kлГЛ = 0,65; kпп = 0,7; kпр = 0,1.

На основании имеющихся данных, пропускная способность пересечения будет равна

Предельное значение приведенной интенсивности движения транспорта составит

На основании результатов расчета для простого и канализированного ва­риантов планировки нерегулируемого перекрестка можно заключить, что про­пускная способность перекрестка после введения канализирования возрастет незначительно: с 401 ед./ч до 429 ед./ч. Вместе с тем, предельное значение ин­тенсивности движения транспорта на второстепенной дороге возрастает почти вдвое: с 293 ед./ч до 590 ед./ч.

В результате приходим к выводу, что применение канализирования на рассматриваемом перекрестке является целесообразным мероприятием, обес­печивающим незначительное повышение пропускной способности перекрестка и резкое увеличение интенсивности движения транспорта на второстепенном направлении при исходной интенсивности движения главного направления.

Контрольные вопросы

Что понимается под пропускной способностью нерегулируемого пере­сечения, в чем разница между ее возможным и практическим значениями? В чем заключаются особенности расчета кольцевых пересечений? Что такое граничный интервал, чем определяется его величина? Что такое канализирование движения, каковы его основные принципы? В каких случаях считается рациональным применение канализирования?