ВВЕДЕНИЕ 

       Аварийность на автомобильном  транспорте в последнее десятилетие  приобрела особую остроту в  связи с несоответствием дорожно-транспортной инфраструктуры потребностям общества и государства в безопасном дорожном движении, недостаточной эффективностью функционирования системы обеспечения безопасности дорожного движения и крайне низкой дисциплиной участников дорожного движения.

       В 2005г. Произошло свыше 223 тысяч  дорожно-транспортных происшествий, в которых погибли 33 957человек и ранено 274 864 человек. Всего за последние 10 лет в результате дорожно-транспортных происшествий погибли 313,9 тыс. человек, из которых более четверти – люди наиболее активного трудоспособного возраста (26 – 40 лет). 

       Начиная с 2000г., устойчиво растут  такие относительные показатели аварийности, как количество лиц, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, на 10 тысяч единиц транспорта (транспортный риск) и количество лиц, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, на 100 тыс. населения (социальный риск); в 2005 г. эти показатели достигли своего максимума (более 10 и свыше 24 лиц, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, соответственно).

         Дорожно-транспортные происшествия  наносят экономике России значительный ущерб, составляющий в последние пять лет 2,2…2,6 % валового внутреннего продукта страны (в 2004 г. ущерб составил 369 млрд. р., в том числе в результате гибели и ранения людей – 227,7 млрд. р.).

          Основными видами дорожно-транспортных происшествий в России являются: наезд на пешехода, препятствие и на стоящее транспортное средство, а также столкновение и опрокидывание. Свыше трех четвертей всех дорожно-транспортных происшествий связаны с нарушениями Правил дорожного движения Российской Федерации водителями транспортных средств. Около трети всех происшествий связаны с неправильным выбором скорости движения. Вследствие выезда на полосу встречного движения регистрируется около 13 % дорожно-транспортных происшествий. Каждое восьмое дорожно-транспортное происшествие совершил водитель, находившийся в состоянии опьянения, каждое седьмое – не имевший права на управление транспортным средством.

         Определяющее влияние на аварийность  оказывают водители транспортных  средств, принадлежащих физическим  лицам. Удельный вес этих происшествий превышает 80 % всех происшествий, связанных с несоблюдением водителями требований безопасности дорожного движения. Наиболее многочисленной и самой уязвимой группой участников дорожного движения являются пешеходы. За последние восемь лет количество пешеходов, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий, увеличилось на треть. Всего за этот период погибли свыше 100 тысяч и ранены свыше 500 тысяч пешеходов. 

         Сложная обстановка с аварийностью  и наличие тенденций к дальнейшему ухудшению ситуации во многом объясняются следующими причинами: постоянно возрастающая мобильность населения; уменьшение перевозок общественным транспортом и увеличение перевозок личным транспортом; нарастающая диспропорция между увеличением количества автомобилей и протяженностью улично-дорожной сети, не рассчитанной на современные транспортные потоки.

       Так, современный уровень обеспечения  автомобилями в городах уже превысил 200 штук на одну тысячу жителей, тогда как дорожно-транспортная инфраструктура соответствует уровню 60 – 100 штук на одну тысячу жителей.            Следствием такого положения дел являются ухудшение условий дорожного движения, нарушение экологической обстановки, увеличение количества заторов, расхода топлива, а также рост количества дорожно-транспортных происшествий. В настоящее время в городах и населенных пунктах происходит более 70 % всех дорожно-транспортных происшествий.    Темпы увеличения количества лиц, пострадавших в результате дорожно-транспортных происшествий в городах, опережают темпы увеличения количества дорожно-транспортных происшествий. Почти 60 % дорожно-транспортных происшествий в городах приходится на столицы и административные центры субъектов Российской Федерации.

        Изучение особенностей современного дорожно-транспортного травматизма показывает, что происходит постепенное увеличение количества дорожно-транспортных происшествий, в результате которых пострадавшие получают травмы, характеризующиеся особой степенью тяжести.   Неэффективная организация работы по оказанию медицинской помощи лицам, пострадавшим в результате таких дорожно-транспортных происшествий, является одной из основных причин их высокой смертности. Общая смертность указанных лиц в 12 раз выше, чем при получении травм в результате других несчастных случаев, инвалидами они становятся в шесть раз чаще, а нуждаются в госпитализации в семь раз чаще. Усугубление обстановки с аварийностью и наличие проблемы обеспечения безопасности дорожного движения требуют выработки и реализации долгосрочной государственной стратегии, координации усилий государства и общества, концентрации федеральных, региональных и местных ресурсов, а также формирования эффективных механизмов взаимодействия органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных институтов и негосударственных структур при возможно более полном учете интересов граждан.

     Государственное и общественное  воздействие на участников дорожного движения с целью формирования устойчивых стереотипов законопослушного поведения осуществляется на недостаточном уровне. Ситуация усугубляется всеобщим правовым нигилизмом, осознанием юридической безответственности за совершенные правонарушения, безразличным отношением к возможным последствиям дорожно-транспортных происшествий, отсутствием адекватного понимания участниками дорожного движения причин возникновения дорожно-транспортных происшествий, недостаточным вовлечением населения в деятельность по предупреждению дорожно-транспортных происшествий.  
 
 
 

2.ЗАДАНИЕ  НА КУРСОВУЮ РАБОТУ 

Необходимо организовать движение транспортных и пешеходных потоков на перекрестке. Схема перекрестка  с транспортными потоками изображена на рис.1.

Интенсивность транспортных и пешеходных потоков  даны ниже.

 
 
 

Рис.1 Схема перекрестка  с направлениями движения транспортных и    пешеходных потоков. 

Интенсивность транспортных и пешеходных потоков

N1 – 100 автомобилей/час ;      N2 – 500 автомобилей/час

N4 – 100 автомобилей/час ;      N6 – 200 автомобилей/час

N8 – 400 автомобилей/час ;      N9 – 100 автомобилей/час

N11 – 100 автомобилей/час ;      N12 – 150 автомобилей/час

Nп1 – 300 человек/час ; Nп2 – 200 человек/час; Nп4 – 100 человек/час

  

               3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕКРЕСТКА

    

    Ширина  проезжей части зависит от  числа и ширины полос. Ширина полосы согласно  СНиП 2.07.01-89 составляет 3,75 метра, число полос - по две в каждую сторону, ширина пешеходной части тротуара 3,0 метра. Радиус закругления не менее 8 метров.

          По определению пешеходный переход  — это участок проезжей части,  обозначенный соответствующими дорожными знаками и (или) разметкой, и выделенный для движения пешеходов через дорогу. Таким образом, Правила допускают пересечение пешеходами проезжей части в основном в местах, обозначенных специальными средствами организации движения.              
      Порядок движения зависит от выбранного в каждом конкретном случае способа организации движения. Наземные пешеходные переходы могут быть регулируемыми (с ручным регулированием или с помощью светофора) и нерегулируемыми. Независимо от типа перехода они должны быть обозначены соответствующими знаками и (или) разметкой.  
      Для обозначения пешеходного перехода применяются знаки 5.16.1 и 5.16.2 «Пешеходный переход», которые согласно ГОСТ 23457-86 размещаются. У границ перехода с каждой его стороны. При этом знак 5.16.1 устанавливается слева от дороги, а знак 5.16.2 – справа. Ширина размечаемого пешеходного перехода зависит от интенсивности пешеходного движения и устанавливается с учетом п. 3.2.17 ГОСТ 23457-86 из расчета 1 м на каждые 500 пешеходов в час, но не менее 4 м. 
 
 
 
 
 
 
 

4.ПОСТРОЕНИЕ  СХЕМЫ РАЗРЕШЕННЫХ НАПРАВЛЕНИЙ  ДВИЖЕНИЯ

Интенсивность транспортных и пешеходных потоков  даны ниже. 

 

Рис.2 Схема  перекрестка с направлениями  движения транспортных и    пешеходных потоков.

Интенсивность транспортных и пешеходных потоков

N1 – 100 автомобилей/час ;      N2 – 500 автомобилей/час

N4 – 100 автомобилей/час ;      N6 – 200 автомобилей/час

N8 – 400 автомобилей/час ;      N9 – 100 автомобилей/час

N11 – 100 автомобилей/час ;      N12 – 150 автомобилей/час

Nп1 – 300 человек/час ; Nп2 – 200 человек/час; Nп4 – 100 человек/час 

Потенциальная опасность участков улично-дорожной сети может быть оценена по количеству конфликтных точек. Сложность любого пересечения оценивается по формуле

М=но+3нс+5нп

где но  нс  нп –число конфликтных точек соответственно отклонения слияния пересечения.

М=95.Перкресток оценивается как сложный.

Поток насыщения по полосам рассчитывается при условии ширины полосы 3,75

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис3. Картограмма  интенсивности потоков

   5.ОБОСНОВАНИЕ  АЛЬТЕРНАТИВНЫХ  СХЕМ ПОФАЗНОГО  ПРОПУСКА 

    Пофазный разъезд транспортных потоков организуется с целью разделения их во времени и тем самым снижения конфликтности на пересечении. Количество фаз должно равняться назначенному количеству групп потоков.

    Необходимо  учитывать, что увеличение количества фаз обеспечивает более полное разделение потоков и, следовательно, более высокий уровень безопасности. Но при этом возрастает суммарное время задержки транспортных средств и уменьшается возможность их пропуска по главным направлениям.

Как правило, регулирование должно быть двухфазным, в отдельных случаях - трехфазным. Циклы, состоящие из четырех или пяти фаз, можно принять лишь в исключительных случаях (обычно при трамвайном перекрестном движении) и только при наличии резерва пропускной способности пересекающихся магистралей. Далее, исходя из принятого количества фаз все транспортные и пешеходные потоки разбиваются на количество групп, равное количеству фаз, и разрабатываются схемы пофазного разъезда. 

   Не допускается совмещать в  одной фазе левоповоротный поток, конфликтующий с встречным потоком прямого направления, если интенсивность левоповоротного потока составляет более 120 авт./час.

   В данной курсовой работе это  потоки Ν6 и Ν12  с интенсивностью  в 200авт./час и 15 авт./час   соответственно. Следовательно, для них надо выделять отдельную, третью фазу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.РАСЧЕТ  ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЦИКЛА СВЕТОФОРНОГО  РЕГУЛИРОВАНИЯ  
 

Для расчета  оптимальной длительности цикла  и составляющих его тактов необходимо определить потоки насыщения и фазовые  коэффициенты. Поток насыщения - это пропускная способность подхода в данной фазе с учетом открытых для движения полос. Рассчитывается по следующим формулам:

1.Для  случаев движения в прямом  направлении:

Мніјпрямо = 525* Впч,

где Мніјпрямо – поток насыщения, авт/ч

      Впч –ширина проезжей части в дано направлении данном фазы

В случае,  если  Впч менее 5,4м и более 18 м используется таблица 1 зависимости  потока насыщения от ширины проезжей части.

                                                                                                                Таблица 1

Потоки  насыщения

 

2.Для  право- и левоповоротных потоков,  движущихся по специально выделенным  полосам, поток насыщения определяется  в зависимости от радиуса поворота R:

Мніјповорота = 1800/(1+1,25/ R)

Потоки  насыщения по полосам

Мн21прямо = 1970

Мн81прямо = 1970

Мн11поворота = 1800/(1+1,525/ 6) =1440

Мн91поворота = 1800/(1+1,525/ 12) = 1597

Мн112прямо = 1970

Мн42поворота = 1800/(1+1,525/ 6) =1440

Мн63поворота = 1800/(1+1,25/ 12) = 1597

Мн123поворота = 1800/(1+1,25/ 12) = 1597 

Расчет  фазовых коэффициентов

Фазовый коэффициент i-ой фазы регулирования равен:

,                                                 

где – приведенная интенсивность движения в i-м направлении, обслуживаемом в данной фазе;

  – поток насыщения, количественно представляющий собой максимальную интенсивность движения в данном направлении при включенном зеленом сигнале светофора.

Y11=100/1140 = 0,09

Y21=500/1970 = 0,25

Y81=400/1970 = 0,20

Y91=100/1597  = 0,06

Y42=100/1140 = 0,09

Y112=100/1970 = 0,05

Y63=200/1597 = 0,13

Y123=150/1597 = 0,09

Расчет  промежуточных тактов

tпi = Va/(7,2*at) + 3,6*(li+la)/Va,

где  Va – Средняя скорость транспортных средств на подходе к перекрестку. В расчетах принята: для прямого направления -50км/ч, при повороте –25 км/ч

        at- Среднее замедление транспортного средства. В расчетах принято 4м/с²

        li- Расстояние от стоп-линии до самой дальней конфликтной точки.

       la- Длина транспортного средства. В расчетах принята 5м. 

tп1 = 25/(7,2*4) + 3,6*(34+5)/25 = 6,5 с

tп2 = 25/(7,2*4) + 3,6*(34+5)/25 = 6,5 с

tп3 = 25/(7,2*4) + 3,6*(31+5)/25 = 6,0 с 

В период промежуточного такта заканчивают  движение и пешеходы. За это время пешеход должен или вернуться на тротуар, или дойти до середины проезжей части

tпiпешехода  = Впчпешехода/ 4*Vпешехода

tп1пешехода  = 15/ 4*1,3 = 2,88 с

tп2пешехода  = 15/ 4*1,3 = 2,88 с

В качестве длительности промежуточного такта выбирается значения tп1, tп2, tп3.

Цикл  регулирования

    Длительность  цикла регулирования определяется по формуле

    Т=(1,5*Тп + 5)/(1 - Y)

          где  Тп - сумма всех вспомогательных тактов, с;

    Y- сумма всех фазовых коэффициентов.

    Т=(1,5*Тп + 5)/(1 - Y)= (1,5*19+5)/(1-0,47) = 63,2с

    Основные  такты

    Длительность  основного такта регулирования  пропорциональна расчетному фазовому коэффициенту этой фазы

    toi = ((Тцикла – Тп)*yi))*Y

    to1 = ((63– 19)*0,25))/0,47 = 23с

    to2 = ((63– 19)*0,09))/0,47 = 10 с

    to3 = ((63– 19)*0,13))/0,47 = 13с

    Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение пропуска в соответствующих направлениях пешеходов.

    tпешехода  =5+ Впчпешехода/ Vпешехода

    tпешехода  =20/ 1,3 = 15с

    Длительность  основного такта регулирования  второй и третьей фазы меньше времени прохождения пешеходов и нуждается в коррекции. Если toi и tпешехода отличаются незначительно (до 5 секунд), то возможно toi увеличить до tпешехода и соответственно увеличить время цикла. 

Соответственно to2 и to3 увеличиваются до 15сек,  на эту сумму увеличивается время цикла.

to2 =15

to3 =15

Тцикла = 70с

                 Задержка на регулируемом перекрестке

Задержка  на регулируемых перекрестках определяется по формуле

    Задержка  на регулируемых перекрестках определяется по формуле

t∆рi = 0,9((Тцикла*(1-λi)²) /(2*(1-λi*χi)) +(χ²i/(2*Νi* (1-χi)))

где λi – отношение длительности разрешающего сигнала к длительности 

             цикла регулирования.

        Νi – интенсивность движения транспортных средств в    

               рассматриваемом направлении.

        χi – степень насыщения направления движения.

     Отношение длительности разрешающего  сигнала к длительности  цикла  регулирования  определяется  по формуле    λi =  tоi / Тцикла

λ1 =  23/ 59 =  0,39   

λ2 =  15/ 59 =    0,25 

λ3 =  15 / 59  =   0,25

Степень насыщения направления движения определяется по формуле        

  χi =   Νi*  Тцикла /  (Мні* toi)

χ1 =   1100*  70 /  (6977*23) = 0,48

χ2 =   200*  70/  (3410*15) = 0,27

χ3 =   350*  70 /  (3194*15) = 0,51