Анализ основных параметров расчета регулируемого перекрестка

Светофорный цикл. Что это такое? Какова его структура? Расчет светофорного цикла

Анализ основных параметров расчета регулируемого перекрестка

Основным предназначением светофоров является регулирование движения транспорта на определённых участках дорожно-транспортной сети путём организации очерёдности пропуска участников дорожного движения – автотранспорта и пешеходов. Светофорное регулирование – это также один из эффективных способов повышения безопасности движения на дорогах.

Светофорный цикл регулирования  – это периодически повторяющаяся совокупность всех фаз светофорного регулирования.

Светофорная фаза – это совокупность основного и промежуточного светофорного такта.

Светофорным тактом называется время, на протяжении которого действует та или иная комбинация светофорных сигналов:

Такты могут быть основными и промежуточными.  Во время основного такта движение транспорта и/или пешеходов в определённых направлениях разрешается. Промежуточный такт предназначен для того, чтобы оставшийся на перекрёстке транспорт завершил начатые во время основного такта манёвры, запрещая въезд на перекрёсток новому транспорту.

Основные такты:

  • красный сигнал;
  • зелёный сигнал.

Промежуточные такты:

  • красный с жёлтым сигналом;
  • жёлтый;
  • зеленый с желтым  сигналом.

Структура светофорного цикла

Структуру светофорного цикла (цикла светофорного регулирования) составляют все светофорные фазы, работающие в определённой последовательности и с определённой периодичностью.

В отношении регулируемого перекрёстка применяется также понятие режима светофорного регулирования, которое включает:

  • количество фаз;
  • их последовательность в цикле;
  • длительность основных
  • длительность промежуточных тактов фазы
  • общую длительность светофорного цикла.

Поскольку интенсивность транспортных потоков меняется в зависимости от времени суток, дня недели, сезона, то возникает необходимость периодического изменения режима светофорного регулирования.

Эффективность светофорного регулирования возможна лишь при условии обоснованной установки светофорных объектов и подбора оптимальных параметров их работы: такта, фазы, цикла.

Расчет светофорного цикла

Структура светофорного цикла и его длительность, рассчитываются в зависимости от:

  • входящей интенсивности транспортного и пешеходного движения на перекрёстке
  • от пропускной его способности
  • других характеристик дорожного пересечения.

Производится при помощи сложных алгоритмов и формул с учётом большого количества показателей.

Эффективным считается светофорный цикл, в котором каждый такт имеет минимально необходимую продолжительность. Именно такая структура светофорного цикла способна обеспечить бесперебойное движение транспорта, отсутствие пробок и удобство пешеходного перехода проезжей части.

Расчёт светофорного цикла в настоящее время практически не выполняют вручную – эту сложную задачу поручают специализированным программам, позволяющим усовершенствовать режимы работы светофоров, подобрать оптимальные значения для длительности цикла и фаз при различных задаваемых сочетаниях интенсивности транспортного движения в разных направлениях.

Самой совершенной программой для расчёта длительности и структуры светофорного цикла на сегодняшний день является Transyt-7FR.

Эта программа позволяет проводить оптимизацию не только при помощи элементарных алгоритмов (так называемый «метод кратчайшего спуска»), но и с использованием генетического алгоритма, что даёт возможность определять истинный оптимум, который не зависит от первоначального приближения.

В предлагаемом нами программном комплексе ArteryLite при расчете светофорного цикла используются алгоритмы программы Transyt-7FR в качестве средств, дополняющих наши собственные расчётные методики. Более того, ArteryLite позволяет произвести автоматический расчёт оптимальных параметров режима светофорного регулирования не только на сутки, но и на недельный отрезок времени.

Рис. 1 Обнаружение причины затора по результатам анализа транспортных данных в программе ArteryLite: быстрое повышение интенсивности движения (верхний график) приводит к продолжительному падению скорости (нижний график)

В сравнении с аналогичными программами, ArteryLite имеет следующие существенные преимущества:

  • позволяет автоматически и объективно определять интервалы времени, во время которых должны действовать разные режимы работы;
  • даёт возможность определять истинный оптимум, не зависящий от первоначальных приближений;
  • снижает трудоёмкость расчёта светофорного цикла в 7 – 10 раз.

Использование программного комплекса ArteryLite – гарантия эффективного светофорного регулирования в любом населённом пункте.

Возможность ознакомиться с более подробной информацией доступна для зарегистрированных пользователей

– моделирование и оптимизация транспортных пересечений– зеленая волна

Источник: http://www.arterylite.ru/resources/svetofornyiy-tsikl-chto-eto-takoe/

Методичка к расчету светофорного регулирования перекрестка 2х2 полосы | ТрансСпот

Анализ основных параметров расчета регулируемого перекрестка

Не нашли то, что искали? Тогда мощные технологии поиска по сайту Вам помогут. Ключевые слова: ОДД, Расчет, Светофор.

[box type=»alert»]Внимание! Мог где-то ошибиться. Замечания приветствуются![/box] [box type=»alert»]Внимание! Пока не учитывается требование ГОСТ Р 52289-2004 о разделении пешеходных и транспортных потоков. Добавлю учет ориентировочно в течение недели.[/box] [ilink url=»http://transspot.ru/calculators/raschet-svetofornogo-regulirovaniya-na-perekrestke-dvuxpolosnyx-dorog/»]Калькулятор доступен по этой ссылке.[/ilink]

Нормативные документы

Расчет производится с учетом требований и рекомендаций следующих нормативных документов:

1. ОДМ 218.6.003-2011 «Методические рекомендации по проектированию светофорных объектов на автомобильных дорогах» 2. Кременец, Печерский, Афанасьев: «Технические средства организации дорожного движения», Москва, ИКЦ «Академкнига», 2005

3. 1. ГОСТ Р 52289-2004 — в настоящее время НЕ учитывается требование разделения пешеходных и транспортных потоков. Позже калькулятор будет учитывать и это требование.

Схема рассчитываемого перекрестка

В калькуляторе рассчитывается светофорное регулирование на пересечении двух двухполосных проезжих частей (дороги или улицы) с четырьмя пешеходными переходами.

На схеме перекрестка (рис. 1) указаны полосы движения, пешеходные переходы, доступные направления движения и нумерация пешеходных и транспортных потоков.

Схема расчетного пересечения дорог для расчета цикла светофорного регулирования

1. Исходные данные для расчета

Для грубого расчета достаточно знать интенсивности движения транспортных потоков. Все остальные значения заданы по умолчанию (с возможностью изменения) и соответствуют усредненным значениям для перекрестков подобных размеров и рекомендуемым значениям.

Для получения большинства исходных данных достаточно 1-2 часов на перекрестке (фиксирование транспортных потоков и геометрические измерения).

Сложности могут возникнуть с определением продольного уклона и средней скорости автомобилей на подъезде к перекрестку — примите значения по умолчанию.

Исходные данные вводимые в калькулятор будут указываться в соответствующем порядке.

Пункты 1.1.1. — 1.1.12: Интенсивности транспортных потоков по направлениям (n). Единица измерения — приведенные автомобили в час [прив.ед/час]. Для приведения физических автомобилей к приведенным необходимо использовать таблицу 4.2 СП34.133302012. Если при измерении кроме легковых ничего замечено не было — смело используйте эти значения.

[ilink url=»http://transspot.ru/calculators/kalkulyator-pereschet-naturalnyx-avtomobilej-v-privedennye/»]Калькулятор для расчета приведенной интенсивности движения транспортных потоков.[/ilink]

Номера направлений указаны на схеме (рис. 1) и в соответствующих пунктах калькулятора. Суммарная интенсивность (N1а — N4а) по направлениям суммируется на основе введенных данных по направлениям (n11 — n43). В случае запрещенного поворота в поле Интенсивность необходимо ввести «0».

Пункты 1.2.1. — 1.2.4.: Ширины полосы движения на соответствующем подъезде в метрах (Вп) (рис. 1). Можно измерить от осевой линии разметки. Как правило, на подобных перекрестках значение равно половине ширины проезжей части.

Пункты 1.2.5. — 1.2.8.: Средний продольный уклон проезжей части на соответствующем подъезде от точки в 60 метрах от стоп-линии до стоп-линии в процентах [iп]. Без теодолита измерить тяжело.

Можно попробовать уровнем. Можно попробовать на глаз наблюдая за течением воды с учетом того, что, как правило, на подходах к перекресткам уклоны не бывают свыше 4%.

Если нет информации — используйте значение по умолчанию.

Пункт 1.3.: Коэффициент К для учета сложности перекрестка (см. таблицу).

Условия движения

Описание условий

Коэф-фициент

Хорошие

Отсутствует влияние пешеходов и стоящих автомобилей. Хороший обзор, достаточная ширина проезжей части на выходе с перекрестка. В темное время суток освещение перекрестка в пределах норм.

1,2

Средние

Наличие характеристик их групп «Хорошие» и «Плохие» условия.

1,0

ПлохиеНизкая средняя скорость движения. Неудовлетворительные ровность и сцепные качества покрытия. Имеется влияние стоящих автомобилей, конфликтов с транспортными потоками при поворотном движении, пешеходов. Плохой обзор перекрестка, слабая освещенность проезжей части.

0,85

Пункты 1.4.1. — 1.4.3.: Средняя скорость на подъезде для движения в прямом направлении (Vа.пр) [км/ч], Средняя скорость на подъезде для движения в поворачиающем направлении (Vа.

пов) [км/ч], Среднее ускорение замедления транспортных средств при торможении перед красным сигналом светофора (ат) [м/с2].

Рекомендуется использовать значения по умолчанию если нет другой достоверной информации.

Пункты 1.5.1. — 1.5.4.: Расстояние от стоп-линии до наиболее удаленных конфликтных точек (liпр — в прямом направлении, liпов — в поворотном направлении) [м] (рис. 2). Определяются геометрическим способом или отрисовкой, например, в AutoCAD.

Определение наиболее удаленных конфликтных точек и расстояние до них

Пункт 1.6.: Наиболее часто встречающаяся длина транспортного средства в потоке (lа) [м].

Пункт 1.7.: Расчетная скорость движения пешехода (Vп) [м/с]. По умолчанию указана достаточно высокая скорость из рекомендаций (1,3 м/с). Для любознательных: в Германии в местах скопления пожилых людей (например, поликлиники) расчетная скорость может быть снижена вплоть до 0,8 м/с. У нас такого не встретишь. Но поэкспериментировать можно.

2. Окончательные результаты расчета

Пункт 2.1.: Условия движения по перекрестку условно разделил на 4 категории (на основе пункта 3.3.3.):

  1. Свободные условия движения (при сумме фазовых коэффициентов менее 0,5)
  2. Удовлетворительные условия движения (при сумме фазовых коэффициентов менее 0,75)
  3. Затруднительные условия движения (при сумме фазовых коэффициентов менее 1,0)
  4. Пропускная способность перекрестка не достаточна — затор постоянно нарастает (при сумме фазовых коэффициентов 1,0 и более). Цикл рассчитан на основе основных тактов для пешеходов. В данном случае требуется изменение организации движения (Например, исключение левых поворотов или добавление накопительных полос. Исключение левых поворотов и сквозного проезда вы также можете опробовать в этом калькуляторе перенеся соответствующие интенсивности на другое направление.).

Пункт 2.2.: Рекомендации по вынесению левоповоротных потоков за пределы пересечения. Рекомендуется вынесение левоповоротных потоков, если их интенсивность превышает 135 прив.ед/час. (на основе пунктов 1.1.1. — 1.1.12)

Пункт 2.3.: Принятый цикл регулирования (Tц) [сек]. Окончательная продолжительность цикла регулирования с учетом проверок по продолжительности основных тактов (пункты 3.9.1 — 3.10.2).

Пункты 2.4.1. — 2.4.2.: Принятая продолжительность фаз с учетом проверок по продолжительности основных тактов (пункты 3.9.1 — 3.10.2). Каждая фаза состоит из основного и промежуточного такта (t0+tп) [сек].

Пункты 2.5.1. — 2.5.2.: Принятый промежуточный такт после каждой фазы (tп) [сек] (пункты 3.4.4. и 3.5.4.).

3. Расчет светофорного  цикла (2 фазы)

В схеме пофазного разъезда (рис. 2) указаны фазы и разрешенные направления движения пешеходного и транспортного потоков.

Схема пофазного разъезда для двухфазной программы регулирования

Пункты 3.1.1. — 3.1.4.: Расчет потоков насыщения (Mн) для каждой фазы (рис. 3) для каждого потока по следующей формуле:

где  — пункты 1.2.1. — 1.2.4.
и – интенсивность движения транспортных средств соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования (рассчитывается на основе пунктов пунктов 1.1.1. — 1.1.12.)
— пункт 1.3.
— пункты 1.2.5. — 1.2.8.

Пункты 3.2.1. — 3.2.4.: Расчет фазовых коэффициентов (y) для каждой фазы (всего 2 фазы) и направления (по 2 направления на фазу) по следующей формуле:

где — интенсивность соответствующего направления в соответствующей фазе (на основе пунктов 1.1.1. — 1.1.12)

— пункты 3.1.1. — 3.1.4.

Пункты 3.3.1. — 3.3.2.: Выбор максимального фазового коэффициента для каждой фазы из пунктов 3.2.1. — 3.2.2. и 3.2.3. — 3.2.4. соответственно.

Пункт 3.3.3.: Сумма максимальных фазовых коэффициентов (пункты 3.3.1. — 3.3.2.). При значении равном 1 или более пропускная способность перекрестка не достаточна (см. пункт 2.1.).

Пункты 3.4.1. — 3.4.4.: Расчет минимальной продолжительности промежуточного такта (tп1) для фазы 1.

1. Выбор максимального промежуточного такта для автомобиля (сравнение тактов при подъезде в прямом и поворачивающем направлении). Сравнение значений, полученных по формуле:

где — пункты 1.4.1 и 1.4.2 соответственно
— пункт 1.4.3
— пункты 1.5.1 — 1.5.2 соответственно
— пункт 1.6

2. Минимально необходимый промежуточный такт для пешеходного движения определяется по формуле:

где — общая ширина проезжей части в фазу 1 (пункты 1.2.1. и 1.2.3. соответственно)
— пункт 1.7.

3. Выбор максимального значения из пунктов 3.4.1. — 3.4.2.

4. Принятие окончательного значения промежуточного такта. Принимается наибольшее значение из пункта 3.4.3. и четырех секунд.

Пункты 3.5.1. — 3.5.4.: Расчет минимальной продолжительности промежуточного такта (tп2) для фазы 2. Аналогично пунктам 3.4.1. — 3.4.4.

Пункт 3.6.: Предварительная длительность цикла регулирования (Tпредв) [сек] рассчитывается по формуле:

где — сумма промежуточных тактов (соответственно пунктов 3.4.4. и 3.5.4.)
— пункт 3.3.3.

Пункты 3.7.1. — 3.7.2.: Предварительные основные такты фаз 1 и 2 соответственно (t01предв и t01пред) [сек]. Рассчитываются по формуле:

где — пункт 3.6.

— сумма промежуточных тактов (соответственно пунктов 3.4.4. и 3.5.4.)

— пункты 3.3.1. и 3.3.2. соответственно

— пункт 3.3.3.

Пункты 3.8.1. — 3.8.2.: Минимальная продолжительность основного такта для пешеходов в фазе 1 и 2 соответственно (tпп1 и tпп1) [сек]. Рассчитывается по формуле:

где — общая ширина проезжей части в фазу 1 (пункты 1.2.1. и 1.2.3. соответственно)
— пункт 1.7.

Пункты 3.9.1. — 3.9.2.: Проверка достаточности основного такта для пешеходов в фазе 1 и 2 соответственно.

Пункты 3.10.1. — 3.10.2.: Корректировка продолжительности основных тактов для фаз 1 и 2 соответственно выполняется по необходимости. В случае если, пункты 3.8.1. — 3.8.2. больше соответствующих пунктов 3.7.1. — 3.7.2. принимаются значения из пунктов 3.8.1. — 3.8.2.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://TransSpot.ru/2016/11/02/metodichka-k-raschetu-svetofornogo-regulirovaniya-perekrestka-2x2-polosy/

Военный юрист
Добавить комментарий