Организация инженерной инфраструктуры административного района

Министерство сельского  хозяйства  Российской Федерации

Департамент научно-технологической  политики и образования 

ФГБОУ «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Эколого-мелиоративный факультет

Кафедра сельскохозяйственного водоснабжения  и гидравлики

                    

Дисциплина: «Инженерное оборудование территорий»

 

 

 

 

Курсовая  работа

  на тему:

  «Организация инженерной инфраструктуры  административного района»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент

Проверил: преподаватель

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волгоград, 2010

 

 

Организация транспортного, пешеходного движения и инженерное обеспечение микрорайона

1. Определение ширины проезжей части улицы

 

Ширина  проезжей части улицы зависит  от ширины одной ее полосы и числа  полос движения, необходимых для  пропуска заданного транспортного  потока.

Таким образом для установления ширины проезжей части нужно рассчитать:

1. пропускную способность одной полосы движения для каждого вида транспорта;
2. необходимое число полос движения;
3. ширину каждой полосы движения.

Определяем  общую продолжительность цикла  работы светофора 

Т_ц = t_к + t_ж + t_з +  t_ж , с                                       (1)

где t_K - красная фаза  работы светофора, с; t_ж  - желтая фаза , с; t₃ - зелёная фаза, с.  

Среднее расстояние между регулируемыми  перекрестками – 800 м.

Т_ц = 15+5+30+5=55 с.

 

1.1 . Расчет пропускной способности  одной полосы движения

Пропускную  способность одной полосы движения находим по формуле

  ,     ед/час.                                         (2)

  где - пропускная способность одной полосы движения в одном направле-      нии, ед/час.; V – скорость движения различных типов транспорта, принимается из задания,  м/с; L – динамический габарит, или безопасное расстояние между транспортными единицами, двигающимися попутно в колонне (включая собственную длину), м.

Безопасное  расстояние между транспортными  единицами определяется по формуле

, м                                    (3)

где t – промежуток времени между моментами торможения переднего и следующего за ним автомобилем, равный времени реакции водителя, зависит от квалификации водителя и принимается в пределах 0,7 – 1,5 с; g – ускорение свободного падения, м/с²;  φ – коэффициент сцепления пневматической шины колеса с покрытием, изменяющийся в зависимости от состояния покрытия от 0,8 - 0,1 (принимается по табл. 1); - продольный уклон, принимаемый при движении на подъеме со знаком плюс, при движении на спуске – со знаком минус; - длина экипажа, м (по табл. 2); S – расстояние между автомобилями после остановки,  принимаем   S = 2 м.

φ =0,5

 

= -0,6

      g=9,8 м/с²

  t=0,9 с.

Таблица 1

Значение коэффициента сцепления

Покрытие	Коэффициент сцепления при разном состоянии покрытия
	чистом сухом	чистом влажном	чистом мокром
1	2	3	4
Асфальтобетонное	0,5	0,3-0,4	-
Цементно-бетонное	0,5	0,3-0,4	-
Асфальтобетонное с повышенным содержанием щебня	0,6	0,4-0,5	0,1-0,25
Асфальтобетонное с поверхностной обработкой для повышения шероховатости	0,7-0,8	0,5-0,6	-

 

Таблица 2

Длина транспортных средств

Транспортные средства	Длина, м
Легковые автомобили	4-6
Грузовые	6-10
Автобусы	7-10
Троллейбусы	9-11

 

=5 м

=8 м

 

 

При определении  пропускной способности линий массового  маршрутного транспорта, в том  числе и автобусов, следует исходить из того, что она практически обуславливается  пропускной способностью остановочных пунктов.

Пропускную  способность остановочного пункта для автобуса можно вычислить  по формуле

, ед/час.                                                    (4)

где Т – полное время, в течение которого автобус находится на остановочном пункте, с.

, с                                                   (5)

где t₁ – время, затрачиваемое на подход к остановочному пункту (время торможения), с; t₂ – время на посадку и высадку пассажиров, с; t₃ – время на передачу сигнала и закрывание дверей, с; t₄ – время на освобождение автобусом остановочного пункта, с.

Находим отдельные слагаемые.

, с                                                     (6)

где - «промежуток безопасности» между автобусами при подходе их к остановке, равный по длине одному автобусу, = 10 м; b – замедление при торможении, принимается равным 1 м/с².

  ,с                                                 (7)

где - коэффициент, учитывающий, какая часть автобуса занята выходящими и входящими пассажирами по отношению к нормальной вместимости автобуса, для остановочных пунктов с большим пассажирооборотом

      = 0,2;   - вместимость автобуса, равная 60 пассажирам; - время, затрачиваемое одним входящим или выходящим пассажиром, = 1,5 с;

       k – число дверей для выхода или входа пассажиров, принимаем для автобусов k = 2, для трамваев и троллейбусов k = 3.

 

 

Время на передачу сигнала и закрывание дверей t₃ принимается по данным наблюдений равным 30 с.

Время на освобождение автобусом остановочного  пункта.

                                              (8)

где а –  ускорение, равное 1 м/с².

При вычислении пропускной способности полос проезжей части, используемой  легковым и  грузовым транспортом, надо учитывать, что расчетная скорость на перегоне не равна фактической скорости сообщения  по улице. Реальная скорость сообщения  зависит от задержек транспорта у  перекрестков. Таким образом, расчетная  пропускная способность полосы проезжей части между перекрестками определяется как пропускная способность перегона с введение коэффициента снижения пропускной способности  по формуле

                                                        (9)

Коэффициент снижения пропускной способности с  учетом задержек на перекрестках вычисляем  по формуле

                (10)

где L_п – расстояние между регулируемыми перекрестками, равное в соответствии с заданием, L_п = 800 м; а – среднее ускорение при трогании с места,   а = 1 м/с²; b – среднее замедление скорости движения при торможении, b = 1 м/с²;  t_Δ – средняя продолжительность задержки перед светофором.

          

Средняя продолжительность задержки перед  светофором рассчитывается по формуле 

                           (11)

Для маршрутизированного  транспорта коэффициент задержки движения не определяется. 

Таким образом, расчетная пропускная способность  одной полосы проезжей части для  легкового и грузового транспорта  с учетом коэффициента задержки движения составит

, авт./час.                               (12)

 

;       

;       

 

 

1.2. Определение числа полос проезжей  части

Число полос  для всех видов транспорта рассчитываем по формуле

                                                          (13)

где А – заданная интенсивность движения транспорта по улице в одном

       направлении в час пик.

 

 

Пропуск транспорта заданной интенсивности  движения могут обеспечить

                                               (14)

(три полосы в каждом направлении)

Пропускная способность улицы рассчитывается не по специализированным полосам проезжей части, а как для смешанного транспортного потока в целом, необходимо привести смешанный поток к однорядному (легковой автомобиль), используя следующие коэффициенты приведения .

Таблица 3

Значение  коэффициента приведения

Вид транспорта	Значение коэффициента
1	2
Легковые  автомобили	1
Грузовые  автомобили грузоподъемностью:
до 2  т	1,5
свыше 2 т до 5 т	2
свыше 5 т до 8 т	2,5
свыше 8 т до 14 т	3,5
свыше 14 т	3,5
Автобусы	2,5
Троллейбусы	3
Сочлененные автобусы и троллейбусы	4
Мотоциклы и мопеды	0,5
Велосипеды	0,3

 

 

          На многополосной проезжей части  пропускная способность возрастает  не прямо пропорционально числу  полос, поэтому пропускная способность  проезжей части с многополосным  движением на перегонах следует  определять с учетом коэффициента многополосности, принимаемого в зависимости от числа полос движения в одном направлении:

Одна  полоса          - 1

Две полосы            - 1,9

Три полосы            - 2,7

Четыре  полосы       - 3,5

 

1.3. Установление ширины проезжей  части улиц

Наименьшая  ширина проезжей части улиц на прямых участках приведена в таблице 4. Ширина проезжей части улиц в каждом направлении  определяется по формуле

                                              (15)

где b – ширина одной полосы движения, м; n – число полос движения.

Для магистральной  улицы общегородского значения ширину полосы принимаем равную 3,75 м. Наименьшее число полос для улиц и дорог  указано в табл. 4 без учета  полос для временной стоянки  автомобилей. В связи с этим и  учитывая, что улица с обеих  сторон застроена административными  зданиями, у которых  может останавливаться  большое число автомобилей, предусматриваем  специальную полосу шириной 3 м для  их стоянки.

Таблица 4

Наименьшая  ширина проезжей части улиц с многополосным  движением

Категория улиц и дорог	Ширина одной полосы движения, м	Наименьшее число полос движения проезжей части в обоих направлениях
1	2	3
Скоростные дороги	3,75	6
Магистральные улицы и дороги:
I.Общегородского значения:
Непрерывного движения	3,75	6
Регулируемого движения	3,75	4
Районного значения	3,75	4
Дороги для грузового движения	3,75	2
II.Улицы и дороги местного значения:
Жилые улицы	3	2
Дороги промышленных и комму- нально-складских районов	3,75	2
Поселковые улицы	3,5	2
Поселковые дороги	3,5	2

 

Общая  ширина проезжей части  в каждом направлении движения составит

, м                                                 (16)

Ширину  проезжей части  улиц и дорог устанавливаем  по расчету в зависимости от интенсивности  движения.

 

2. Проверка пропускной способности  магистрали и перекрестка

Проводим  проверочный расчет пропускной способности  магистрали в узком сечении и  у перекрестка в сечении стоп-линии. Пропускная способность в этом сечении зависит от режима регулирования, принятого на перекрестке.

Расчет  выполняем по формуле

, авт./час.                                      (17)

где  N_п – пропускная способность одной полосы проезжей части у перекрестка в сечении стоп-линии, авт./час.; t_n – интервал во времени прохождения автомобилями перекрестка, принимаемый в среднем

             t_n = 3 с; V_n – скорость прохождения автомобилями перекрестка (принимаем V_n = 18 км/ч), м/с.

Учитывая  необходимость обеспечения левых  и правых поворотов на перекрестке, требующих специальных полос  проезжей части, для определения  пропускной способности магистрали используем следующую формулу

, авт./час.                                     (18)

где N_м – пропускная способность магистрали в сечении стоп-линии, авт./час;

       1,3 – коэффициент,  учитывающий право- и лево-поворотное  движение;

        n – число полос.

Для сравнения  пропускной способности в данном случае приведем все заданные виды транспорта к одному (легковому автомобилю) используя формулу 

, авт/час                                            (19)

 

Легковые  автомобили                                                                      414 ^. 1 = 414

Грузовые  автомобили грузоподъемностью 2 – 5 т                      215 ^. 2,5 = 537,5

Автобусы                                    19 ^. 2,5 = 47,5

Троллейбусы                                                                                          9 ^. 3=27

ИТОГО N:                                   1026 авт./час.

                                                                                                            (приведенных)

Таким образом, если N_м > N, то  пропускная способность магистрали в сечении стоп-линии обеспечит прохождение транспортного потока заданной интенсивностью.

 

3. Установление ширины тротуара

Перспективная интенсивность пешеходного движения на тротуарах в каждом направлении 3345 чел./час. Пропускная способность  одной полосы тротуара 1000 чел./час.

Необходимое число полос n = 3345/1000 = 3,345 ≈ 3 полосы

Ширина  одной полосы ходовой части тротуара 0,75 м.

Таким образом, ширина ходовой части тротуара В = 0,75 ^. 3 = 2,25 м

 

4. Выбор типа поперечного профиля

В связи  с тем, что основными элементами улицы по стоимости и сложности  устройства являются проезжая часть  и тротуары, намечаем вначале схему  поперечного профиля улицы, используя  полученную по расчету ширину проезжей части и тротуаров. После этого  можно будет приступать к размещению полос зеленых насаждений,  мачт освещения и 

Таблица 5

Размеры элементов городских улиц

Местонахождение и назначение	Категория улиц и дорог
	скоростные	магистральные
		общегородского значения	районного значения	местного значения
Между проезжими частями для  разделения встречного потока	4	3	-	-
Между основной проезжей частью и  проезжими частями местного значения	8	6	-	-
Между проезжей частью и трамвайным потоком	-	2	2	-
Между проезжей частью и велодорожной	4	1,2	1,2	1,2
Между проезжей частью и тротуаром	-	2	2	2
Между тротуаром и трамвайным полотном	-	2	2	-
Между тротуаром и велодорожкой	-	1,2	1,2	1,2

 

Согласно  этому варианту кроме полосы зеленых  насаждений между проезжей частью и  тротуаром намечается еще одну –  между тротуаром и линией застройки.

4.1. Очертание поперечного  профиля проезжей части

Поперечный  профиль проезжей части принимаем  параболического очертания. Такой  профиль наилучшим образом отвечает требованию водоотвода, так как обеспечивает быстрый сток воды с проезжей   части к лоткам и дождеприемным колодцам.

Проезжая часть разделяется газоном (разделительной полосой), а тротуар, примыкающий к линии застройки, отделен от проезжей части однорядной посадкой деревьев.

Рис. 1. Поперечный профиль улицы с полосой для разделения

встречного  движения