ПЛАН ВСТУП……………………………………………………………………………….…5 1. ЗМІНА ВЕЛИЧИНИ ТАКИХ ОСНОВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТОКУ АВТОМОБІЛІВ ЯК ШВИДКІСТЬ ТА ЩІЛЬНІСТЬ ПІД ВПЛИВОМ ЗМІНИ ІНШИХ ПОКАЗНИКІВ………………………………………………………….…….8 1.1 Вплив різних чинників на швидкісні режими руху потоку автомобілів…...…..8 1.1.1. Вплив складу потоку на його швидкість……………………………………….8 1.1.2. Вплив інтенсивності руху на ділянці дороги на розподіл інтервалів між автомобілями………………………………………………………………………..…10 1.1.3. Вплив дорожніх умов на зміну швидкості……………………………………16 1.2. Показники зміни щільності……………………………………………………...20 1.2.1. Характер зміни щільності на кривих в профілі………………………………20 1.2.2. Закономірності зміни щільності на підходах до населених пунктів та пересічень автодоріг в одному рівні…………………………………………………24 1.2.3. Дослідження інтервалів між транспортними засобами у потоці на головній та другорядній вулиці (дорозі) та опрацювання результатів із застосування методів статистичного аналізу…………………………………………………….…27 2. ПРОПУСКНА ЗДАТНІСТЬ ПРОЇЗНИХ ЧАСТИН………………………...……30 2.1 Поняття пропускної здатності автомобільних доріг………………….…….…..30 2.2.Пропускна здатність ділянок злиття та зон переплетення……………..………34 2.3 Пропускна здатність смуги руху при світлофорному регулюванні……...……42 2.4 Пропускна здатність нерегульованих пересічень в одному рівні…………...…48 2.4.1 Визначення втрат часу і довжини черги на нерегульованих пересіченнях в одному рівні………………………………………………………………………...…48 2.4.2 Визначення пропускної здатності нерегульованих пересічень в одному рівні………………………………………………………………………………….....50 3. РІВЕНЬ ЗАВАНТАЖЕННЯ ДОРОГИ РУХОМ……………………………….…56 3.1 Визначення рівня завантаження дороги…………………………………………56 3.2 Види рівнів завантаження та їх межі……………………………………….……58 3.3 Режими руху автомобілів при різних рівнях завантаження…………………....60 4. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА…………………………………………………….62 4.1 Визначення часткових коефіцієнтів пониження пропускної здатності та нанесення їх на розрахункову схему……………………………………………..….62 4.2 Розрахунок загального коефіцієнта пониження пропускної здатності на кожній ділянці……………………………………………………………………………….…66 4.3 Визначення пропускної здатності на кожній з отриманих ділянок……….…...69 4.4 Визначення рівня завантаження кожної ділянки, враховуючи пропускну здатність на ній……………………………………………………………………..…71 4.5 Побудова графіка зміни рівня завантаження та пропускної здатності……..…73 ВИСНОВОК………………………………………………………………………...…75 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ……………………………………...…76 ВСТУП Транспортний потік — це сукупність транспортних засобів, що одночасно беруть участь у русі на певній ділянці вулично–дорожньої мережі. Показники транспортного потоку поділяються на первинні (інтенсивність та склад потоку) та вторинні (швидкість та щільність). На величину характеристик потоку впливають такі фактори: Дорожні умови (стан та якість покриття) Психофізичні властивості водія Експлуатаційний стан автомобіля Моделювання полягає у штучному відтворенні процесу руху фізичними або математичними методами. Фізичне (аналогове) — це вивчення дії та сили опору різних фізичних чинників на транспортний засіб (наприклад сила опору повітря при різних формах кузова шляхом продування в аеродинамічній трубі моделі авто або вивчення характеру розподілу напруження певних елементів автомобіля під дією навантаження в конструкції або на окремі його вузли) Математичне — вид моделювання, при якому модель являє собою систему математичних співвідношень між найбільш важливими змінними характеристиками транспортного потоку (інтенсивність, щільність, швидкість), які описуються за допомогою формул та рівнянь Для моделювання транспортних потоків застосовують детерміновані та імовірнісні моделі: Імовірнісні моделі описують закономірності транспортного потоку, в яких можливе вільне маневрування автомобілів, рух сприймається як випадковий процес в якому виникнення однієї події не пов’язане з іншою. За допомогою цих теорій встановлюють закономірності розподілу інтервалів між автомобілями, що дозволяє використовувати їх для розрахунку пропускної спроможності пересічень і примикань. Детерміновані моделі встановлюють залежність між основними характеристиками транспортного потоку, при цьому розглядають потоки, в яких автомобілі взаємодіють між собою. Ці моделі застосовують в основному для розрахунку пропускної здатності смуги руху та проїзної частини в цілому. При динамічному моделюванні виділяють два підходи: мікро- та макроскопічний: Мікроскопічний – враховується поведінка середньостатистичного водія та розповсюджується на весь потік Макроскопічний – динаміка транспортного потоку в цілому При вивченні режимів руху необхідно використовувати наступні методи: Відеозйомка — дозволяє зафіксувати зміну складу і стан транспортного потоку у часі. За даними відеозйомки можна визначати миттєві швидкості руху, інтервали між автомобілями, прискорення, інтенсивність та склад транспортного потоку. Відеозйомка може проводитись з узбіччя дороги, з підвищеного місця біля проїзної частини або при русі в потоці автомобілів. Залежно від інтенсивності руху можна проводити покадрову або неперервну відеозйомку: Покадрова відеозйомка представляє собою зйомку окремими кадрами (із швидкістю не менше 1 кадру за секунду) та застосовується для потоків автомобілів з інтенсивністю менше 250 авто/год Неперервна відеозйомка – зйомка, яка проводиться без зупинки на протязі визначеного періоду часу за швидкістю 8-16 кадрів за секунду та використовується для транспортних потоків із високою щільністю руху. Покадрову зйомку можна застосовувати в комбінації з неперервною, коли при малих інтенсивностях необхідно зафіксувати окремі групи автомобілів. Фотозйомка — застосовується в тих випадках, коли необхідно визначити розподіл інтервалів у групі або пачці автомобілів у визначений моменти часу. Недоліки відео та фотозйомки в тому, що вони унеможливлюють визначення таких характеристик як швидкість та прискорення автомобіля. Аерофотозйомка — одна з найефективніших властивостей дослідження характеристик транспортного потоку. Аерофотозйомка буває маршрутна та стаціонарна. За матеріалами аерофотозйомки можна визначити швидкість руху, інтервали між автомобілями, прискорення, кількість обгонів, ефективність використання ширини проїзної частини, інтенсивність руху, щільність та склад транспортного потоку. І. ЗМІНА ВЕЛИЧИНИ ТАКИХ ОСНОВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТОКУ АВТОМОБІЛІВ ЯК ШВИДКІСТЬ ТА ЩІЛЬНІСТЬ ПІД ВПЛИВОМ ЗМІНИ ІНШИХ ПОКАЗНИКІВ 1.1 Вплив різних чинників на швидкісні режими руху потоку автомобілів Вплив складу потоку на його швидкість Інформація про часку кожного виду транспорту в загальному потоці, потрібна для визначення ширини проїзної частини, навантаження на дорожній одяг проїзної частини вулиці та визначення пропускної здатності дороги. Також склад потоку суттєво впливає на його швидкість. Оцінка складу транспортного потоку здійснюється за процентним співвідношенням або часткою транспортних засобів різних типів. Склад транспортного потоку – це кількість кожного виду транспорту в загальному потоці. Склад транспортного потоку впливає на завантаження доріг, що спричиняє зниження швидкостей руху, це пояснюється насамперед істотною різницею у габаритних розмірах автомобілів. Зокрема, довжина легкових автомобілів масового виробництва становить 4-5 м, вантажних 6-13,6 м, довжина автобусів сягає 11 м, автопоїздів — 24 м. Графічна залежність інтенсивності та швидкості руху від складу транспортного потоку зображено на рис. 1.1.
Рис. 1.1 Залежність «інтенсивність-швидкість» від складу транспортного потоку Крива 1 описує рух транспортного потоку різного за складом. Перший перелом на цій кривій утворюється при появі груп та пачок автомобілів, другий — при переході руху в колонний, коли у водіїв не має можливостей для здійснення обгонів. Залежність 2 описує рух потоку легкових автомобілів, де із збільшенням інтенсивності спостерігається суттєве зменшення швидкості в потоці. Кривою 3 описуються спостереження за потоком вантажних автомобілів, коли пониження швидкісних характеристик із збільшенням інтенсивності не значне, так як швидкість потоку спочатку є невеликою. Залежність 4 описує рух потоку в цілому за даними кандидата технічних наук М.Ф. Хорошилова, а крива 5 — за даними Л.А. Кероглу. Зміна складу руху викликає не лише зміну кривизни, але й загальний нахил кривої до осі «інтенсивність». Форма кривої розподілу значень швидкості істотно залежить від інтенсивності і складу руху: при високій інтенсивності – близька до нормальної кривої розподілу, при низькій – до полімодальної кривої розподілу. Склад потоку характеризується співвідношенням у ньому транспортних засобів різного типу. Вплив їх руху на завантаження дороги здійснюється за допомогою динамічного габариту D, що являє собою відрізок дороги, мінімально необхідний веденому автомобілю за умовами безпеки руху при екстреному гальмуванні автомобіля, який рухається попереду (рис.1.2). Динамічний габарит насамперед залежить від часу реакції водія та гальмівної динаміки транспортних засобів. Відповідно, швидкісні характеристики автомобілів також залежать від завантаження вулично-дорожньої мережі транспортними засобами різного типу. / Рис. 1.2 Визначення динамічного габариту автомобіля Де, D – динамічний габарит автомобіля; la – довжина автомобіля; d – дистанція безпеки; Різні транспортні засоби по-різному впливають на формування і характеристики транспортного потоку в цілому. Для того, щоб вирахувати у фактичному складі транспортного потоку вплив різних типів транспортних засобів, застосовують коефіцієнти приведення Кпр до умовного автомобіля, який відображає порівняння їх динамічних габаритів. Для різних транспортних засобів коефіцієнти приведення мають такі значення: – легкові автомобілі – 1,0; – мотоцикли – від 0,15 до 0,5; – вантажні автомобілі – від 1,5 до 3,5; – автопоїзди, від 3,5 до 6,0 У такий спосіб можна одержати показник інтенсивності руху в умовних зведених одиницях: