Задержка на регулируемых перекрестках

Задержка на регулируемых перекрестках зависит в основном от режима работы светофорной сигнализации и возникает на второстепенной и главной дорогах в силу действия запрещающего сигнала. Она оценивается средней задержкой одного автомобиля в рассматриваемом направлении движения.

Эту задержку можно определить по приближенной формуле:

= (T_ц – t₀) /2 (3.16)

Использование формулы (3.16) приводит к ощутимым погрешностям при определении задержки, учитывая, что эта формула справедлива лишь при условии прибытия автомобилей к перекрестку регулярно, через постоянные интервалы времени. Это характерно для потоков высокой интенсивности, близкой к пропускной способности дороги. Обычно же, для изолированного перекрестка, не имеющего связи с соседним по потоку и управлению, прибытие автомобилей является случайным. Это учитывает формула для определения задержки Ф. Вебстера, получившая широкое распространение в практике управления дорожным движением в России и других странах:

(3.17)

где l - отношение длительности разрешающего сигнала к циклу (l=t₀/T_ц);

N - интенсивность движения транспортных средств в рассматриваемом направлении, ед/с.

Первая составляющая формулы (3.17) позволяет определить задержку при регулярном прибытии автомобилей к перекрестку. При полностью насыщенной фазе (Х=1) она после простейших преобразований превращается в формулу (3.16).

Вторая составляющая учитывает случайный характер прибытия. Она получена на основе теории массового обслуживания и позволяет определить среднею задержку в данном направлении перекрестка, который представляется одноканальной системой обслуживания, куда поступает поток заявок с постоянной интенсивностью.

При компьютерных методах расчета задержки формула (3.17) дает более точные результаты, чем (3.16).

3.3.5 Расчет режима светофорного регулирования на перекрестке

Расчет режима светофорной сигнализации при достаточно сложной схеме организации движения на перекрестке является довольно трудоемким, особенно, если учесть, что для активного периода суток необходимо несколько программ управления.

Алгоритм расчета режима светофорного регулирования на перекрестке приведен на рисунке 3.5.

Начало

Ввод исходных

данных

Расчет

промежуточных

Нет Есть Да тактов

пешеходная

фаза

Расчет основного

такта

Расчет промежу- пешеходной фазы

точных тактов

Расчет фазовых

Расчет фазовых коэффициентов

коэффициентов

Расчет цикла

Расчет цикла

Расчет основных

Расчет основных тактов

тактов транспортных фаз

Да Нужна Нет

коррекция

цикла?

Расчет задержек

Коррекция

цикла Вывод режима

регулирования

и задержек

конец

Рисунок 3.5 – Блок-схема алгоритма расчета режима светофорного регулирования на перекрестке

Программа расчета предусматривает ввод следующих исходных данных:

· число фаз регулирования и направлений движения в каждой фазе;

· интенсивность движения и потоки насыщения для каждого направления в каждой фазе;

· длины и скорости автомобилей при проезде перекрестка;

· расстояние, проходимое автомобилем от стоп–линии до дальней конфликтной точки;

· ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в каждой фазе.

При наличии трамвайного движения дополнительно необходимы длина трамвая и его скорость движения в пределах перекрестка и путь движения трамвая от стоп - линии до дальней конфликтной точки.

Расчет режима работы светофора на перекрестке.

1. Картограмма интенсивности движения на перекрестке
ул. Н. Садовая и ул. Осипенко

3

982

70 642

680

86 642

1 1716 1202 1328 2652 2

428 642

284

650 48

1. Ново-Садовая со стороны ул. Первомайской;

2. Ново-Садовая со стороны ул. Челюскинцев;

3. Осипенко со стороны Волжского проспекта;

4. Осипенко со стороны пр. Ленина.

Рассчитаем режим работы светофорного объекта на перекрестке.

2. Скорость движения через перекресток 50 км/ч

3. Для нашего случая смешанный поток насыщения рассчитывается по формуле:

=

где a, b и c – интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности рассматриваемого направления данной фазы регулирования.

рассчитывается для каждого направления.

М _{нпрямо1}=4200 ед/час.

М _{нпрямо2}=4200 ед/час.

М _{нпрямо3}=4200 ед/час.

М _{нпрямо4}=4200 ед/час.

также рассчитывается для каждого направления.

М _н1=3818 ед/час.

М _н2=8818 ед/час.

М _н1=3077 ед/час.

М _н1=2786 ед/час.

4. Фазовые коэффициенты определяют для каждого из направлений движения на перекрестке в данной фазе регулирования:

,

Y ₁₁=0.22 Y ₁₂=0.16

Y ₂₁=0.23 Y ₂₂=0.17

Выбираем наибольшее для каждого направления: Y ₁₁, Y ₂₁

5. Формулу для определения длительности промежуточного такта можно представить в следующем виде:

tп_i = v_a / (7, 2 a_т) + 3, 6 (Li + La)/ v_a (3.9)

где v_a - средняя скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения, км/ч;

a_т – среднее замедление транспортного средства при включении запрещающего сигнала (для практических расчетов a_т = 3-4 м/с²);

Li – расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки, м; (Берется из геометрических параметров перекрестка и схемы ОДД).

La – средняя длина транспортных средств, наиболее часто встречающихся в потоке, м.

v_a = 50 км/ч.

a_т = 4 м/с.

L₁ = 70 м, L₂ = 75 м.

La =7 м.

Tп₁ = 7, 3 сек.

Tп₂ = 7, 6 сек.

6. Расчет цикла регулирования производится для каждого направления по формуле

T_ц = (1, 5 T_п + 5) / (1-Y)

T_п = Tп₁ + Tп₂ = 14, 9

Y = Y ₁₁ + Y ₂₁.

T_ц = 38, 9 сек.

7. Длительность основного такта определяется как:

t_oi = [(T_ц - T_п) y_i] / Y.

t_o1 =15, 4 сек.

t_o2 = 16, 6 сек.

8. Таким образом структура цикла

T_ц = t_o1 + t_п1 + t_o2 + t_п2 = 15, 4 + 7, 3 + 16, 6 + 7, 6 =

= 16 + 7 +17 +8

Принимаем этот цикл за ключевой и рассчитываем координированную систему управления светофорной сигнализацией на магистрали.