Министерство  образования и науки Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежская  государственная лесотехническая  академия» 

Кафедра Организации перевозок и безопасности движения 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

по дисциплине «Технические средства организации  дорожного движения» 

Тема: «Расчет  координированного управления на магистрали» 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Воронеж 2011 год

                 

СОДЕРЖАНИЕ 

      Введение.........................................................................................................4

      Обозначение расчетных параметров...........................................................5  

     Исходные  данные..........................................................................................7

1. Расчет режимов светофорного регулирования на перекрестках.........9

         1.1 Определение фазовых коэффициентов...........................................9

         1.2. Расчет цикла и основных тактов регулирования........................12

2. Сведем результаты вычислений для всех пяти перекрестков...........21
3. Определение основных тактов регулирования...................................22

4. Расчет вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвигов цикла между ними.................................................................................24

4.1. Расчет транспортных задержек и сдвигов цикла для направления движения от перекрестка 4 к перекрестку 5........26

4.2. Расчет транспортных задержек и сдвигов цикла для направления движения от перекрестка 5 к перекрестку 4........28

5. Результаты расчета курсовой работы на ЭВМ....................................30

      Заключение..................................................................................................31

      Список  использованных источников........................................................32

 

       Введение

 

      Целью курсовой работы является закрепление  знаний, полученных в лекционном курсе  «Технические средства дорожного движения» и связанных с расчетами режимов регулирования на ЭВМ. Учитывая, что вопросы регулирования на отдельном перекрестке рассматриваются в курсовом проекте по дисциплине «Организация дорожного движения», в данной работе объектом инженерных расчетов является координированное регулирование на магистрали.

      В практике организации движения широкое  распространение получил графоаналитический метод расчета программ координации. При всей своей простоте он связан с большим объемом расчетно-графический  работ, необходимых при переборе различных вариантов. Применение для  этих целей ЭВМ позволяет выполнить  процедуру построения программ координации  более качественно и сократить  время, связанное с расчетами.

      В основу данной работы положен метод  расчета, который обладает сравнительной  простотой и наглядностью, а также  допускает параллельный ручной расчет сдвигов цикла. Это обстоятельство способствует лучшему усвоению машинных методов расчета программ координации.

      Данная  курсовая работа предусматривает следующую  последовательность операций:

      подготовку  исходных данных;

      ввод  данных в ЭВМ;

      получение результатов расчета в табличной  форме (зависимость транспортной задержки от сдвига циклов, данные об оптимальных  сдвигах и соответствующих им задержках);

      расчет  вручную задержек для двух соседних перекрестков и сдвига цикла между  ними;

      сравнение данных ручного счета с машинным;

      построение  графиков зависимости задержки от сдвига циклов для всех перегонов магистрали. 
В курсовой работе приняты следующие обозначения расчетных параметров: 

      i – номер перекрестка

      n – число перекрестков

      h – шаг расчета задержки, с

      h_C – шаг расчета сдвига цикла, с

      T_п – суммарная длительность промежуточных тактов в цикле, с

      l – расстояние между соседними  перекрестками в прямом направлении,  м

      l_S – то же в обратном направлении, м

      v – скорость движения транспортных  средств на перегонах в прямом  направлении, км/ч

      v_S – то же в обратном направлении, км/ч

      N_P1 – интенсивность потока, прибывающего к перекрестку в прямом направлении, ед/ч

      N_S1 – то же в обратном направлении, ед/ч

      N₂₁, N₃₁ – интенсивность потока, пересекающего магистраль из боковых улиц, ед/ч

      N₂₂, N₃₂ – интенсивность потока, поворачивающего на перекрестке направо на магистраль, ед/ч

      N₂₃, N₃₃ – интенсивность потока, поворачивающего на перекрестке налево на магистраль, ед/ч

      N_t – интенсивность пачки автомобилей на подходе к перекрестку, ед/ч

      M_HP – поток насыщения на перекрестке в прямом направлении, ед/ч

      M_HS – то же в обратном направлении, ед/ч

      M_H2, M_H3 – поток насыщения на перекрестке для пересекающих направлений, ед/ч

      B₁ – ширина проезжей части боковой улицы, м

      B₂ – ширина проезжей части магистрали, м

      T_ц^* - длительность цикла регулирования на перекрестке, с

      T_ц – общий (расчетный) цикл регулирования, с

      t_K – длительность красного сигнала, с

      t_З – длительность зеленого сигнала, с

      τ – время проезда пачки автомобилей (временной размер пачки) в прямом направлении, с

      τ_S – то же в обратном направлении, с

      Δt – задержка на перекрестке в прямом направлении,

      Δt_S – то же в обратном направлении,

      ΔT – суммарная задержка на перегоне, с

      φ – сдвиг цикла, с

      t_a – момент прибытия лидера пачки автомобилей на следующий перекресток, с

      t_aS – то же для обратного направления, с

      t – текущее время, с

      g – текущая задержка, с

 

  Исходные данные 

1. Число перекрестков на магистрали n = 5;
2. Расстояния между перекрестками l, м: l_1-2 = 450, l_2-3 = 500, l_3-4 = 520,          l_4-5 = 450.
3. Интенсивность потоков, прибывающих к перекрестку, ед/ч (процент интенсивности по направлениям 70%)

                           Таблица 1 Интенсивность движения по направлениям

 

4. Расчетная скорость V = 60 км/ч;
5. Шаг расчета задержки h = 1с;
6. Шаг расчета сдвига цикла h_С = 1 с;
7. Суммарная длительность промежуточных тактов Т_п = 3+3=6 с;
8. Поток насыщения:

М_Н=1900 ед/ч на одну полосу магистрали

М_Н=1800 ед/ч на одну полосу пересекающей улицы

(для  3-х полос магистрали М_НР= М_НS= =5700 ед/ч;

для 2-х  полос пересекающей улицы М_Н2=М_Н3= =3600 ед/ч)

9. Ширина проезжей части В₁=14 ми В₂=21 м.

 

 

 
 

Рисунок 1

Параметры i-го перекрестка

 

1. Расчет режимов светофорного регулирования на перекрестках

     1.1. По интенсивностям и потокам насыщения определяем фазовые коэффициенты

у =

,

      Выбираются  максимальные (расчетные) фазовые коэффициенты для каждой фазы, и определяется их сумма:

Y = у_1max + у_2max. 

1-ый  перекресток:

у_Р1(1) =

= 0,238;

у_S1(1) =

= 0,224;

      Так как у_Р1(1) > у_S1(1), то в качестве расчетного выбираем у_1max = 0,238;

N₂₍₁₎ = N₂₁₍₁₎ + N₂₂₍₁₎ + N₂₃₍₁₎ = 175 + 175 + 133 = 483 ед/ч;

N₃₍₁₎ = N₃₁₍₁₎ + N₃₂₍₁₎ + N₃₃₍₁₎ = 168 + 133 + 126 = 427  ед/ч;

у₂₍₁₎ =

= = 0,134;

у₃₍₁₎ =

= = 0,118;

      Так как у₂₍₁₎ > у₃₍₁₎, то в качестве расчетного выбираем у_2max  = 0,134;

Y₍₁₎ = 0,238 + 0,134 = 0,372. 

2-ой  перекресток:

у_Р1(2) =

= 0,225;

у_S1(2) =

= 0,225;