Определение пропускной способности регулируемого пересечения

Пропускная способность на регулируемом пересечении в сечении стоп-линии определяется пропускной способностью одной полосы, количеством полос движения, организацией движения и режимом регулирования.

Пропускной способностью полосы улиц и дорог регулируемого движения называется зависящее от условий и организации движения максимальное количество транспортных средств, проходящих по полосе через линию-стоп в течении одного часа в одном направлении при соблюдении условий безопасности движения. Условия организации движения выражаются через долю времени от продолжительности цикла, выделяемого для движения транспортных средств в каждом направлении, в котором определяется пропускная способность( ).

При расчете пропускной способности приняты два допущения:

-все автомобили, проходящие через перекресток, могут задержаться перед светофором;

-все автомобили, после включения сигнала, проходят через перекресток с одинаковой скоростью и интервалом движения.

Исходя из этого, пропускная способность одной полосы движения определяется по формуле:

N_n= , где (5.1)

t_з-продолжительность зеленого сигнала светофора, с;

t_a-отрезок времени между включением зеленой фазы и пересечением стоп-линии первым автомобилем, с;

T_ц-цикл светофорного регулирования, с;

t_n- интервал времени между автомобилями при прохождении стоп линии, с.

По результатам наблюдений t_a составляет 1-3с, рекомендуется принимать 2с;

Величина t_n по наблюдениям составляет для легкового транспорта 1-3с, для грузового – 3-5с, для смешанного потока рекомендуется принимать 2-3с.

Для нашего варианта с пересекающимися магистральными дорогами регулируемого движения принято по 5 полосы движения на главной и второстепенной дороге. С учетом этого, на пересечении трехтактное регулирование с дополнительной секцией для левоповоротного движения.

Потоки прямого направления и прямоповоротного пропускаются на основную зеленую фазу продолжительностью t_з с, левоповоротные потоки пропускаются на дополнительную фазу t_з(л) с.

Пропускная способность проезжей части определяется по формуле:

N_m=N_1,2+N₃, где (5.2)

N_1,2-пропускная способность полос, отведенных для пропуска прямого и правоповоротного направления, авт/час;

N₃-пропускная способность полосы левоповоротного движения, авт/час;

N_1,2=N_n(n-1); (5.3)

N₃= , где (5.4)

n-количество полос движения в сечении стоп-линии.

В нашем случае:

T_ц-25+3+17+3=48с;

t_зп-25с;

t_a-2с;

t_n­-2,5с;

t_з(л)-17с.

Подставляем в формулы наши данные и получаем по (5.1):

N_n= =690 авт/час;

По формуле (5.2) находим:

N_1,2=N_n(n-1)=690*2=1380 авт/час;

По формуле (5.3) определяем интенсивность движения на левоповоротном направлении:

N₃= =(3600*15)/48*2,5=450 авт/час;

Мы получили интенсивность движения только в одном направлении. В этом случае примем допущение, что на встречных потоках интенсивность движения у нас одинакова.

Пропускная способность пересечения в одном направлении:

N=1380+450=1830 авт/час.

T-образное примыкание

Пропускная способность Т-образных перекрестков определяется в зависимости от количества тактов в цикле регулирования.

2-тактное регулирование

1-й такт 2-й такт

Рис. 1. Распределение потоков разных направлений по полосам и фазам

Пропускная способность проезжей части определяется по формулам:

- в сечении 1 и 3:

N_1,3=N_nn; (5.1.1)

-в сечении 2:

при n=2

N₂=ηN_n(n-1); (5.1.2)

при n>2

N₂=ηлN_n(n-1);где (5.1.3)

η-коэффициент, снижающий пропускную способность за счет помех от левоповоротного движения и зависящий от доли левого поворота

Рекомендуется принимать:

η	2,0	1,65	1,60	1,55	1,50
α, %

Если в сечении только одна полоса движения для всех направлений:

η	1,0	0,65	0,60	0,55	0,50
α, %

α-доля левоповоротных автомобилей.

ηл-коэффициент, учитывающий пропускную способность полосы левоповоротного движения (при отсутствии данных принимается 1,1-1,2)

3-тактное регулирование

1-й такт 2-й такт 3-й такт

Рис. 2. Распределение потоков разных направлений по полосам и фазам

Пропускная способность проезжей части определяется по формулам:

-в сечении 1:

N_m=N₁+N₂ (5.1.4)

-в сечении 2:

N_m=N₁+N₃ (5.1.5)

-в сечении 3:

N_m=N₂`+N<sub>3</sub>`, где (5.1.6)

N₁-пропускная способность полос, отведенных для пропуска прямого движения;

N₂-то же, для правоповоротного движения;

N₃-то же, для левоповоротного движения.

N₁=N_n(n-1); (5.1.7)

N_n= (5.1.8)

N₂` = N₃= (5.1.9)

N₃` = N₂= (5.1.10)

Рассмотрим случай, в котором T_ц=20+3+14+3+14+3=57 с.

Тогда по формуле (5.1.8) получаем:

N_n= =454,73 авт/час

Подставляем в (5.1.7) и получаем:

N₁=454,73(3-1)=909,46 авт/час;

Так как период зеленого сигнала одинаковый для правого и левого поворота, то по формулам (5.1.9) и (5.1.10) получаем:

N₂` = N<sub>3</sub>= N<sub>3</sub>` = N₂= =303,15 авт/час;

Определяем пропускную способность сечений по формулам (5.1.4), (5.1.5), (5.1.6):

1)N_m=N₁+N₂ =1212,61 авт/час;

2)N_m=N₁+N₃=1212,61 авт/час;

3)N_m=N₂`+N<sub>3</sub>`=606,3 авт/час.

Обоснование выбранного варианта пересечения

При проектировании пересечения нужно соблюдать требования безопасности и учитывать организацию движения транспортных средств, чтобы не возникало аварийных ситуаций.

Тип нашего пересечения на дороге-регулируемый, вопрос устройства направляющих островков на нашем пересечении не рассматривается, так как потоки во время пересечения улицы не пересекаются. Имея по три полосы на главной и второстепенной дороге, не требуется устройство переходно-скоростных полос на подходах к пересечению, так как для правого поворота выделена своя полоса движения. Организация движения на пересечении будет определяться дорожными знаками, установленными на перекрестке и светофорным регулированием. То же самое можно сказать по организации движения на Т-образном примыкании. Так как выбран 3-тактный тип светофорного регулирования, потоки при прохождении перекрестка не пересекаются, поэтому необходимость устройства дополнительных средств организации движения исключается (в виде направляющих островков). Организация движения и планы пересечения показаны на рисунке 3 и 4.