Розрахунок ширини проїжджої частини міської вулиці

УДК 681.513:656.13

«Обґрунтування ширини проїжджої частини перегону по вул. Миколайчука між перехрестями з вул. Мазепи та Лінкольна — Полтв’яна». Дипломний проект / Татарін Т. Б. Кафедра «Транспортні технології», НУ «Львівська політехніка». — Львів, 2012. — 63 с. — 10 бібл. — 9 арк.гр.част.

Методами натурних досліджень проводилась оцінка умов руху транспорту та пішоходів на перегонах та перехрестях досліджуваної ділянці - зміна планувальних характеристик, розташування технічних засобів ОДР, вдосконалення структури світлофорного циклу.

UDC 681.513:656.13

«Justification of the width of the carriageway stretch on the street. Mykolaychuka intersection with the street. Mazepa and Lincoln — Poltv’yana». Diploma project / Tatarin T. Department is «Transport technologies», NU «Lviv Politechnic», Lviv, 2012. — 63 p. — 10 bibl. — 9 graph.

Methods of field research conducted assessment of conditions of traffic and pedestrians on the track and street intersections studied. The measures to improve traffic conditions at the line — change planning characteristics, location, hardware ORT, improving the structure of the traffic light cycle.

ЗМІСТ Вступ

1. Дослідження характеристик руху на ділянці вулиці Мазепи

1.1 Існуючий стан ОДР на ділянці вул. Мазепи

1.2 Характеристики транспортних потоків на ділянці вул. Мазепи

1.3 Розрахунок пропускної здатності на ділянці вул. Мазепи

1.4 Розрахунок рівня аварійності на ділянці вул. Мазепи

2. Вдосконалення умов руху на перехрестях та перегонах ділянки вул. Мазепи

2.1 Оцінка стану ОДР на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука

2.2 Аналіз аварійності на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука

2.3 Оцінка стану ОДР на перехресті вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна

2.4 Аналіз аварійності на перехресті вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна

2.5 Проект світлофорного регулювання на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука

3. Проект ОДР на ділянці вул. Мазепи

3.1 Визначення необхідної ширини проїжджої частини ділянки вул. Мазепи

3.2 Проект ОДР на ділянці вул. Мазепи

4. Економічна частина

5. Охорона праці та безпека надзвичайних ситуацій Література

ВСтуп Процес руху транспортних засобів через перехрестя доріг на одному рівні зі світлофорним регулюванням продовж доби є якісно різним, що пов’язане насамперед з двома основними факторами:

· коливання інтенсивності прибуття транспортних засобів до перехрестя за часом доби та за напрямками руху;

· режими роботи світлофорного об'єкту за часом доби, у режимі регулювання за відповідними програмами або у режимі адаптивного регулювання, у режимі жовтого миготіння за всіма напрямками та у режимі вимкненого світлофорного об'єкту На перетинах в одному рівні пропуск конфліктуючих транспортних потоків здійснюється почергово шляхом надання для одного з них пріоритету у русі. При відсутності засобів регулювання (на рівнозначних перехрестях) пріоритет визначається відомим правилом перешкоди праворуч. Установка дорожніх знаків пріоритету призводить до виділення головної і другорядної дороги. Дані види перетинів називаються нерегульованими. І, нарешті, застосування світлофорів веде до змінного пріоритету, який визначається дозволяючим сигналом — регульовані перетини.

На нерегульованих перехрестях (за наявності знаків пріоритету) рух по головній дорозі здійснюється практично без затримок. На другорядній дорозі водій, що не володіє переважним правом проїзду, вимушений для подальшого руху очікувати появи достатньо великих інтервалів часу між транспортними засобами, що їдуть в конфліктуючих напрямках.

Із зростанням інтенсивності транспортного потоку на головній дорозі можливість проїзду перехрестя з другорядних напрямів погіршуються. В очікуванні прийнятного інтервалу водії змушені простоювати тривалий час і нерідко приймати інтервали менші, ніж необхідно за умовами безпеки руху. Тому на перехресті поряд з ростом транспортних затримок збільшується кількість ДТП.

Введення світлофорного регулювання ліквідує найбільш небезпечні конфліктні точки, що сприяє підвищенню безпеки руху. Разом з тим поява світлофора на перехресті викликає транспортні затримки і на головній дорозі, часом досить значні, враховуючи характерну для цієї дороги високу інтенсивність руху і переважаючи в даний час жорстке програмне регулювання. Таким чином, введення світлофорного регулювання є не завжди виправданим і залежить, перш за все, від інтенсивності руху конфліктуючих потоків і від числа і важкості ДТП.

При застосуванні пофазного роз'їзду, як правило, застосовують 2 — або 3 — фазне регулювання. Багатофазне регулювання (4 і більше) є небажаним, враховуючи різкий ріст транпортгих витрат і зниження пропускної здатності перетину. Зазвичай, щоб уникнути 4 фаз і більше забороняють окремі маневри, скорочують кількість пішохідних переходів або облаштовують їх в різних рівнях.

Стан аварійності є одним з найважливіших показників, що характеризують досягнутий рівень якості діяльності по організації і результативності профілактичних заходів по забезпеченню безпеки руху. Кількість ДТП і характер збитків, отриманих в їх результаті, здійснюють суттєвий вплив на загальну оцінку ефективності практичної роботи, спрямованої на підвищення якості обслуговування транспортних потреб автотранспортним комплексом території. Розподіл реальних потоків в масштабі мікрорайону проводиться у відповідності з базовою схемою організації руху.

1. Дослідження характеристик руху на ділянці вулиці Мазепи

1.1 Існуючий стан ОДР на ділянці вул. Мазепи Для дослідження умов руху на ділянці вул. Мазепи було проведено натурні обстеження з метою визначення схем організації руху, використовуваних дорожніх знаків та розмітки. Схема існуючого стану ОДР подана на рис. 1.1., а в таблиці 1.1 та 1.2 — специфікація застосовуваних дорожніх знаків та розмітки.

Таблиця 1.1

Специфікація дорожніх знаків

Рис. 1.1. Існуючий стан ОДР на ділянці вулиці Мазепи

Таблиця 1.2

Специфікація дорожньої розмітки

1.2 Характеристики транспортних потоків на ділянці вул. Мазепи За допомогою натурних досліджень були зібрані дані про фактичні інтенсивності на перехрестях вулиці Миколайчука, на основі яких розраховано приведені інтенсивності. Дані з приведеними інтенсивностями подані у таблицях 1.3 — 1.6. Схеми перетинів та напрями потоків зображені на рисунках 1.2 — 1.5.

Рис. 1.2 Схема перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука за напрямами руху Таблиця 1.3

Характеристика транспортного потоку на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука

Рис. 1.3. Схема перехрестя вулиць Миколайчука — Хвильового — Космічна за напрямами руху Таблиця 1.4

Характеристика транспортного потоку на перехресті вулиць Миколайчука — Хвильового — Космічна

Рис. 1.4. Схема перехрестя вулиць Миколайчука — Очаківська за напрямами руху Таблиця 1.5

Характеристика транспортного потоку на перехресті вулиць Миколайчука — Очаківська

Рис. 1.5. Схема перехрестя вулиць Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна за напрямами руху

Таблиця 1.6.

Характеристика транспортного потоку на перехресті вулиць Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна

1.3 Розрахунок пропускної здатності на ділянці вул. Мазепи Найзручнішими та найпростішими з практичної точки зору є методи визначення пропускної здатності, які ґрунтуються на використанні коефіцієнтів її пониження.

При використанні цього методу розрахунок проводиться згідно рівняння:

(1.1)

де — загальний коефіцієнт пониження пропускної здатності дороги.

Величина загального коефіцієнта пониження пропускної здатності визначається шляхом перемножування часткових коефіцієнтів пониження пропускної здатності при характерних дорожніх умовах:

(1.2)

Де — часткові коефіцієнти пониження пропускної здатності при характерних дорожніх умовах.

Таблиця 1.7

Коефіцієнти пониження пропускної здатності для різної ширини смуги руху :

Величина кожного коефіцієнта характеризує пониження пропускної здатності окремих ділянок доріг у порівнянні з пропускною здатністю доріг при ідеальних умовах .

Таблиця 1.8

Коефіцієнти пониження пропускної здатності при наявності бокових перешкод :

Таблиця 1.9

Коефіцієнти пониження пропускної здатності при врахуванні складу руху:

Примітка. Коефіцієнт на підйомах не враховується.

Таблиця 1.10

Коефіцієнти пониження пропускної здатності при врахуванні поздовжнього ухилу:

Таблиця 1.11

Коефіцієнти пониження пропускної здатності при врахуванні відстані видимості:

Таблиця 1.12

Коефіцієнти пониження пропускної здатності при врахуванні величини радіуса горизонтальних кривих:

Таблиця 1.13

Коефіцієнти пониження пропускної здатності при різних швидкостях руху

Коефіцієнти пониження пропускної здатності залежно від типу пересічення та ширини проїзної частини беруться з таблиці додатку В.

Для характеристики умов руху при різних дорожніх умовах слід використати показник рівня завантаження дороги рухом. Під рівнем завантаження дороги розуміють відношення інтенсивності руху, яка зафіксована на ділянці дороги, що розглядається, до пропускної здатності цієї ділянки :

(1.3)

При різній величині рівня завантаження дорога забезпечує різні рівні комфортності та безпеки руху.

Аналіз меж застосування різних моделей руху потоку автомобілів, а також спостереження за режимом руху потоку автомобілів різної інтенсивності вказують на можливість існування шести рівнів завантаження дороги рухом від, А до Е (від вільних умов до затору).

Межі кожного рівня завантаження встановлені на основі аналізу меж застосування окремих моделей руху потоку автомобілів.

При рівні завантаження А, коли спостерігається вільний рух автомобілів, .

При рівні завантаження Б, коли проявляються окремі групи автомобілів, .

При рівні завантаження В, коли рух проходить окремими колонами і пачками, .

Для рівнів завантаження Г, Д, Е характерний колонний рух.

При рівні завантаження, А рух потоку автомобілів вільний, відсутні взаємні перешкоди, обгони дуже рідкі, не спостерігається груп або пачок автомобілів.

При рівні завантаження Б виникає взаємний вплив автомобілів, спостерігається велика кількість обгонів, утворюються великі групи і пачки автомобілів; на двохсмугових дорогах швидкість залежить від інтенсивності руху на зустрічній смузі.

При рівні завантаження В спостерігається потік автомобілів, у якому дуже малий відсоток тих, що рухаються при вільних умовах; в потоці ще зустрічаються великі інтервали між групами і пачками автомобілів, швидкість значно залежить від складу та інтенсивності руху.

При рівні завантаження Г потік автомобілів неперервний, швидкість руху незначна.

Рівень завантаження Д відповідає пропускній здатності. Така інтенсивність спостерігається досить часто.

Рівень завантаження Е відповідає умовам, коли потік автомобілів рухається із затримками. Має місце повне насичення проїзної частини автомобілями та затори. На позаміських дорогах зустрічаються рівні завантаження А, Б, В. Рівні завантаження Г, Д, Е спостерігаються лише в приміській зоні та на окремих вузьких ділянках.

Визначивши підсумковий коефіцієнт пониження пропускної здатності, обчислюємо практичну пропускну здатність ділянок та рівень завантаження:

З розрахунків видно, що проблемною є ділянка № 3 — перехрестя вулиць Миколайчука — Хвильового — Космічна.().

1.4 Розрахунок рівня аварійності на ділянці вул. Мазепи На сьогоднішній день існує кілька методів оцінки аварійності вулиць та доріг:

§ Метод коефіцієнта пригод. Для довгих і однорідних по геометричних елементах ділянок коефіцієнт пригод, що вимірюється кількістю ДТП на 1 млн. автомобіле-кілометрів, визначається за формулою:

(1.4)

де — кількість пригод в рік;

— середньорічна добова інтенсивність руху в обох напрямах, що приймається за даними обліку руху, авт/доба;

— довжина ділянки дороги, км.

Для коротких ділянок, різко відмінних від суміжних (мости, перехрестя) коефіцієнт пригод вимірюють кількістю ДТП на 1 млн. автомобілів (ДТП/1 млн. авт.):

(1.5)

Коефіцієнти, вирахувані по цих формулах, можуть бути використані для первинної обробки статистичних даних про аварійність окремих ділянок. При аналізі відносної небезпеки руху для отримання надійної оцінки необхідно оперувати даними по аварійності не менше ніж за 3 — 5 років.

§ Метод коефіцієнтів безпеки. Коефіцієнтами безпеки називають відношення максимальної швидкості руху на ділянці до максимальної швидкості в'їзду автомобілів на цю ділянку (початкова швидкість руху).

Метод коефіцієнтів безпеки враховує рух одиночного автомобіля, що характерно для умов руху на дорогах з малою інтенсивністю або часу спаду інтенсивності на більш завантажених дорогах. Проте це не перешкоджає його використанню для доріг всіх типів, оскільки при високій інтенсивності руху обгони практично виключаються, а розрахунок на одиночний автомобіль направлений у бік запасу безпеки. За цим методом ділянки дороги поділяються на безпечні, небезпечні та дуже небезпечні.

§ Метод конфліктних ситуацій. Метод конфліктних ситуацій використовується при розробці проектів реконструкції складних ділянок доріг.

Під конфліктною розуміється дорожньо-транспортна ситуація, яка виникає між учасниками дорожнього руху або автомобілем, що рухається, і обстановкою на дорозі, при якій виникає небезпека дорожньо-транспортної пригоди, якщо в діях учасників руху не відбудеться зміни і вони продовжуватимуть рух. Для використання методу конфліктних ситуацій необхідні дані про режими руху, які одержуються за допомогою автомобілів-лабораторій.

Показником наявності конфліктної ситуації є зміна швидкості або траєкторії руху автомобіля. Ступінь небезпеки цієї ситуації характеризується негативними поздовжніми і поперечними прискореннями, що виникають при маневрах автомобілів. Конфліктні ситуації по ступеню небезпеки діляться на три типи: легкі, середні та критичні.

§ Метод коефіцієнтів аварійності.

Коефіцієнт аварійності є добутком часткових коефіцієнтів, що враховують вплив окремих елементів плану і профілю:

(1.6)

де — відношення кількості ДТП на ділянці дороги з різними елементами плану і профілю до кількості ДТП на еталонній горизонтальній прямій ділянці дороги з проїжджою частиною шириною 7,5 м, шорстким покриттям і укріпленими узбіччями шириною 3,5 м (беруться з таблиці додатку А).

Дорожні організації, здійснюючи облік і аналіз ДТП, можуть встановлювати додаткові коефіцієнти, місцеві умови, що враховують, наприклад частоту розташування кривих, наявність поблизу дороги алейних насаджень, каналів, необгороджених крутих схилів і т.д.

В проектах реконструкції вулиць і нового будівництва рекомендується перепроектувати ділянки, для яких підсумковий коефіцієнт аварійності перевищує 25. При значеннях підсумкового коефіцієнта аварійності більше 65 рекомендується обхід міста або перебудова ділянок вуличної мережі.

Рекомендується передбачати розмітку проїжджої частини, світлофорне регулювання, влаштування підземних пішохідних переходів при коефіцієнтах аварійності від 25 до 65.

Якщо можливість швидкого покращення всієї дороги обмежена, особливо при стадійній реконструкції, для встановлення черговості перебудови небезпечних ділянок необхідно додатково враховувати важкість ДТП. При побудові графіків підсумкові коефіцієнти аварійності слід помножити на додаткові коефіцієнти важкості (вартісні коефіцієнти, можливі втрати народного господарства від ДТП):

(1.7)

де — додаткові вартісні коефіцієнти (таблиця додатку Б).

Поправку до підсумкових коефіцієнтів аварійності вводять тільки при значеннях .

За одиницю додаткових вартісних коефіцієнтів прийняті середні втрати народного господарства від одного ДТП на еталонній ділянці дороги або вулиці. Інші коефіцієнти обчислені на підставі даних про середні втрати від одного ДТП при різних дорожніх умовах.

Результати розрахунків коефіцієнтів аварійності для ділянки вулиці Миколайчука подано в таблиці 1.14.

Таблиця 1.14

Оцінка безпеки руху на ділянці вулиці Миколайчука методом коефіцієнтів аварійності.

2. ВДОСКОНАЛЕННЯ УМОВ РУХУ НА ПЕРЕХРЕСТЯХ ТА ПЕРЕГОНАХ ДІЛЯНКИ ВУЛ. МАЗЕПИ

2.1 Оцінка стану ОДР на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука Місця вулично-дорожньої мережі, де перетинаються в одному рівні дороги, а отже, транспортні і пішохідні потоки, називають перехрестями.

До регульованих відносять такі перехрестя (і перетини), де передбачено світлофорне регулювання, що розділяє в часі рух транспортних засобів і пішоходів по конфліктуючих напрямах.

Опис перехрестя МазепиМиколайчука, яке зображене на рисунку 1.1: Х-подібне, кількість підходів до перехрестя — 4, кількість смуг на під'їздах до перетину 1×1 в кожному напрямі; дослідження проводилось на 4 постах постах спостереження.

Рис. 2.1. Схема регульованого перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука за напрямками руху Планувальні характеристики даного перехрестя подані у таблиці 2.1.

таблиця 2.1

Планувальні характеристики перехрестя вулиць МазепиМиколайчука

Згідно таблиці 1.3 побудовано епюру інтенсивності на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Епюра інтенсивності на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука Рис. 2.3. Дислокація світлофорних об'єктів на перехресті Мазепи — Миколайчука Структура існуючого світлофорного циклу: 18+3+29+3=53с.

Циклограма на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука має наступний вигляд:

Рис. 2.4. Циклограма світлофорного регулювання на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука

2.2 Аналіз аварійності на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука

Істотним недоліком виявлення небезпечних місць на вулично-дорожній мережі є можливість робити висновки тільки по тих ДТП, що вже трапилися, тоді як головним завданням ОДР є їх попередження. Багато досліджень показали, що події частіше за все відбуваються в так званих «конфліктних точках», тобто в місцях, де має місце специфічна дія між собою учасників дорожнього руху. Таким чином, виявлення потенційних конфліктних точок і подальша їх ліквідація або зниження ступеня небезпеки дозволяють, не чекаючи виникнення ДТП, підвищити безпеку умов руху.

Особливо типовими в цьому відношенні є перетини доріг (перехрестя), де зустрічаються і перетинаються потоки транспортних засобів і пішоходів, що прибувають з різних напрямів. До 25% ДТП від загальної їх кількості відбувається на перетинах. В містах і населених пунктах, де перетини зустрічаються особливо часто, частка подій на них досягає 40%.

Для перехресть характерний розділення потоків за різними напрямками, а також злиття або перетин траєкторій руху. Місця вулично-дорожної мережі, де здійснюється ця взаємодія потоків, називають точками розділення (відхилення), злиття і перетину, або в цілому конфліктними точками. Маневри здійснюються також і на перегонах вулиць і доріг при зміні рядів руху і інших перестроюваннях, проте вони найбільш характерні саме для вузлових пунктів вулично-дорожньої мережі (транспортних вузлів).

Характерною особливістю кожної конфліктної точки є не тільки потенційна небезпека зіткнення транспортних засобів, що рухаються по конфліктуючих напрямках, але і вірогідність затримки транспортних засобів.

Якщо розглянути чотиристороннє перехрестя доріг зі всіма дозволеними маневрами для однорядних потоків транспортних засобів зустрічного напряму, то можна виявити 32 типові конфліктні точки, в числі яких 16 точок перетину, 8 відхилень і 8 злиття.

На регульованому перехресті Мазепи-Миколайчука кількість конфліктних точок зображена на поданій нижче схемі (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Схема конфліктних точок на перетині Мазепи — Миколайчука Визначаємо характеристики кожної конфліктної точки для регульованого перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука (табл. 2.2).

Таблиця 2.2

Характеристика конфліктних точок

Розрахунок небезпеки пересічення за п’ятибальною системою оцінки конфліктних точок Метод пропонує оцінку за показником складності транспортного вузла виходячи з того, що відхилення оцінюють 1. злиття — 3 і перетин — 5 балами:

(2.1)

де пвкількість точок відхилення, п3- кількість точок злиття, ппкількість точок пересічення.

При цьому транспортний вузол вважається простим, якщо m<40; середньої складності, якщо m = 40…80; складним — з показником m = 80… 150; дуже складним — при m>150.

Розрахунок небезпеки пересічення за десятибальною системою оцінки конфліктних точок При визначенні ступеня небезпеки точок перетину можна враховувати кут перетину траєкторій, вважаючи, що чим більше кут, тим вище потенційна небезпека зіткнення.

У таблиці 2.3 приводяться коефіцієнти, вживані в так званій десятибальній системі оцінки конфліктних точок. Вона дасть можливість більш детально аналізувати конфліктні точки на будь-якій ділянці вулично-дорожньої мережі і, зокрема, враховує специфічний випадок зустрічного руху на одній смузі. Відзначимо, що, користуючись цією системою, вже не можна використовувати класифікацію по складності, приведену вище для п’ятибальної системи.

Для проміжних значень кутів перетину значення коефіцієнтів небезпеки можна визначати, користуючись інтерполяцією.

Таблиця 2.3

Значення коефіцієнтів небезпеки при оцінці перетину за 10-тибальною шкалою.

Окрім названих трьох найхарактерніших маневрів при розгляді схем і траєкторій руху транспортних засобів, часто виділяють також маневр переплетення. Цей маневр характерний для перестроювання в рядах руху, зокрема, на розв’язках з круговим рухом.

Розрахунок небезпеки пересічення за індексом інтенсивності

Потенційна небезпека зіткнень транспортних засобів при маневрах пропорційна інтенсивності руху взаємодіючих транспортних потоків. Для обліку цього можна ввести у визначення показника складності m дані, що характеризують інтенсивність взаємодіючих потоків в кожній конфліктній точці. Такий показник (індекс інтенсивності транспортних потоків) для окремої конфліктної точки можна підрахувати за формулою:

(2.2)

де іінтенсивності потоків, що взаємодіють в даній точці.

Для транспортного вузла в цілому формула показника складності з урахуванням індексу інтенсивності прийме вигляд:

(2.3)

де — множина номерів потоків, які відповідають п-му типу конфліктної точки:

(2.4)

Розрахунок кількості небезпечних ситуацій за годину на поданому пересіченні

Заслуговує уваги і практичного використовування методика оцінки складності перетину по кількості потенційно можливих конфліктів протягом години. При такій оцінці підсумовуються дані по конфліктних ситуаціях для всіх точок, незалежно від типу. Так, для перетину, який розраховуємо у роботі загальна кількість потенційно можливих конфліктних ситуацій підраховується, виходячи з якнайменшої інтенсивності (у фактичних одиницях) двох конфліктуючих потоків таким чином

Оцінка небезпеки пересічення за допомогою коефіцієнтів відносної аварійності на регульованому пересіченні

При оцінці небезпеки цієї конфліктної точки використовують суму всіх потоків, які підходять до пересічення.

Найбільш небезпечними конфліктними точками є наїзди біля стоп-лінії і злиття на одній смузі. При вдосконаленні організації дорожнього руху за рахунок планувальних рішень ці конфліктні точки підлягають усуненню в першу чергу.

Небезпеку конфліктних точок (за виключенням наїздів) на пересіченнях зі світлофорним регулюванням визначають:

(2.5)

де — інтенсивність транспортних потоків, що перетинаються в конфліктній точці, авто/год.

Навідміну від нерегульованих пересічень, на регульованих перетинах виділяють шість видів конфліктних точок (таблиця 2.4).

Таблиця 2.4

Відносна аварійність конфліктних точок на регульованому пересіченні

Кількість наїздів:

(2.6)

де — небезпека наїзду, ДТП на 10 млн. автомобілів, сумарні інтенсивності руху на пересіченні, авто/год.

Можливу аварійність на пересіченні можна визначити за емпіричною формулою:

(2.7)

де — аварійність на регульованому пересіченні, ДТП/год; п — кількість конфліктних точок.

Для оцінки безпеки руху пішоходів на регульованому пересіченні користуються емпіричною формулою:

(2.8)

де — кількість ДТП з пішоходами в рік; - інтенсивність руху пішоходів, кількість пішоходів за годину; - сумарна інтенсивність транспортних потоків через перехід, авто/год.; п — кількість пішохідних переходів на пересіченні.

Загальну кількість ДТП за 1 рік на регульованому пересіченні слід визначати з урахуванням руху пішоходів: Рівень забезпечення безпеки руху на пересіченнях оцінюють показниками аварійності:

(2.9)

За цим показником можна говорити про не безпеку пересічення:

Оцінка аварійності пересічення за 5-бальною системою

Використовуючи формулу (2.1), встановимо небезпеку перехрестя, враховуючи, що кількість точок відхилення — 8, злиття — 4, пересічення — 4:

Отже, при m= 40 вузол вважається середньої складності.

Оцінка аварійності перехрестя за десятибальною системою Маємо кількість точок відхилення — 8, злиття — 4, пересічення — 4 (кут перетину 140?), тому небезпека перехрестя становить:

Оцінка аварійності перехрестя за індексом інтенсивності

Визначаємо характеристики кожної конфліктної точки для регульованого перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука.

Знаходимо сумарні інтенсивності транспортних потоків для кожної конфліктної точки (таблиця 2.5).

Таблиця 2.5.

Сумарні інтенсивності транспортних потоків для кожної конфліктної точки

Звідси, для точок відхилення:

1(956+924+927+965+298+323+345+429)=5167;

для точок злиття:

3(204+274+188+297)=2889;

для точок пересічення:

5(960+923+306+362)=12 755.

Отже,

Оцінка аварійності перехрестя за методом конфліктних ситуацій Для даного перетину загальна кількість потенційно можливих конфліктних ситуацій підраховується, виходячи з якнайменшої інтенсивності (у фактичних одиницях) двох конфліктуючих потоків таким чином (таблиця 2.6).

Таблиця 2.6

Кількість конфліктних ситуацій на перехресті

Сума для даного перетину складає 1488 можливих конфліктних ситуацій в годину.

При двохфазному регулюванні пропуск транспортних потоків відбувається наступним чином (рис. 2.6):

Рис. 2.6. Конфліктологія перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука

2.3 Оцінка стану ОДР на перехресті вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна Планувальні характеристики перехрестя подано в таблиці 2.7, а епюру інтенсивностей транспортних потоків — на рис. 2.7.

таблиця 2.7

Планувальні характеристики перехрестя вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна

Рис. 2.7. Епюра інтенсивності ТП на перехресті вулиць Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна Рис. 2.8. Дислокація світлофорних об'єктів на перехресті вулиць Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна Структура існуючого світлофорного циклу: 20+3+8+3+13+3+15+3=68с.

Циклограма на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука має наступний вигляд:

Рис. 2.9. Циклограма пофазного роз'їзду ТЗ на перехресті вулиць Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна

2.4 Аналіз аварійності на перехресті вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна Оцінка аварійності пересічення за 5-бальною системою Використовуючи формулу (2.1), встановимо небезпеку перехрестя, враховуючи, що кількість точок відхилення — 12, злиття — 4, пересічення — 4:

Отже, при m= 44 вузол вважається середньої складності.

Оцінка аварійності перехрестя за десятибальною системою Маємо кількість точок відхилення — 12, злиття — 4, пересічення — 4, тому небезпека перехрестя становить:

Оцінка аварійності перехрестя за індексом інтенсивності

Визначаємо характеристики кожної конфліктної точки для регульованого перехрестя вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна.

Знаходимо сумарні інтенсивності транспортних потоків для кожної конфліктної точки (таблиця 2.8).

Таблиця 2.8

Сумарні інтенсивності транспортних потоків для кожної конфліктної точки

Звідси, для точок відхилення:

1(462+486+612+660+612+660+264+96+156+252+264+96)=4620;

для точок злиття:

3(180+252+108+372)=2736;

для точок пересічення:

5(570+528+156+264)=7590.

Отже,

Оцінка аварійності перехрестя за методом конфліктних ситуацій Для даного перетину загальна кількість потенційно можливих конфліктних ситуацій підраховується, виходячи з якнайменшої інтенсивності (у фактичних одиницях) двох конфліктуючих потоків таким чином (таблиця 2.9).

Таблиця 2.9

Кількість конфліктних ситуацій на перехресті

Сума для даного перетину складає 1752 можливих конфліктних ситуацій в годину.

При двохфазному регулюванні пропуск транспортних потоків відбувається наступним чином (рис. 2.10):

Рис. 2.10. Конфліктологія перехрестя вулиць Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна

2.5 Проект світлофорного регулювання на перехресті вулиць Мазепи — Миколайчука Тактом називають період дії визначеної координації світлофорних сигналів. Такти поділяють на основні і проміжні. Фаза регулювання — сукупність проміжного і послідовного за ним проміжного такту. Цикл регулювання — сукупність всіх фаз, що повторюються періодично.

(2.10)

де тривалість циклу регулювання, с;

— тривалість основних тактів, с;

— тривалість проміжних тактів, с.

Варто згадати, що багатофазне регулювання (4 і більше) є небажаним, враховуючи різкий ріст транспортних витрат і зниження пропускної здатності перетину. Зазвичай, щоб уникнути 4 фаз забороняють певні маневри і влаштувують пішохідні переходи в різних рівнях.

Отже, можна сформулювати основні принципи пофазного роз'їзду:

· Досягти мінімальної кількості фаз в циклі регулювання;

· Дозволяється суміщати лівоповоротній транспортний потік з прямоїдучим, якщо інтенсивність лівоповоротного не перевищує 120 авто/год.;

· Забезпечити безконфліктний пропуск пішоходів, у крайньому випадку пішоходи і конфліктуючі з ними транспортні потоки можна пропустити в одній фазі, якщо інтенсивність пішохідного потоку складає не більше 800 чол./год., а поворотного транспортного потоку 120 авто/год.

· Не випускати з однієї смуги транспортних засобів, які рухаються в різних фазах;

· Прагнути до рівномірного завантаження смуг;

· При широкій проїзній частині і наявності острівців безпеки розглядати можливість переходу пішоходами дороги на протязі двох суміжних фаз регулювання.

На практиці рівномірне прибуття транспортних засобів до перехрестя є рідкісним випадком. Частіше для ізольованого перехрестя характерним є випадкове прибуття (інтервали між автомобілями, що прибувають неоднакові). Йому відповідає формула:

(2.11)

Пофазний проїзд транспорту на даному перехресті зображений на рисунку 2.2.

рух світлофорний перехрестя проїжджий Рис. 2.11. Схема пофазного роз'ізду транспортних потоків на перехресті Мазепи — Миколайчука

І фаза:

Розраховуємо потік насичення та фазові коефіцієнти для даної фази регулювання:

од/год.

ІІ фаза:

од/год.

од/год.

ІII фаза:

од/год.

Сума фазових коефіцієнтів:

;

Тривалість проміжного такту — 3с, тому: с.

Тривалість світлофорного циклу:

Тривалість основних тактів:

Структура світлофорного циклу: .;

Розраховуємо час, необхідний для проходу пішоходами проїзної частини:

Отже, структура світлофорного циклу не потребує коректування і дорівнює 88с.

Рис. 2.12. Дислокація світлофорних об'єктів на перехресті Мазепи — Миколайчука Рис. 2.13. Циклограма світлофорного регулювання

3. Проект ОДР на ділянці вул. Мазепи

3.1 Визначення необхідної ширини проїжджої частини ділянки вул. Мазепи Ступінь використання пропускної здатності вулиці характеризується відношенням інтенсивності потоку до пропускної здатності проїзної частини [3]:

(3.1)

Пропускна здатність багатосмугової проїзної частини:

(3.2)

При рівні завантаження спостерігається найбільш стійкий за характеристиками руху стан потоку. Зміна смуг руху практично не обмежена. Чим ближче значення до 1, тим вища щільність транспортного потоку, нижча швидкість, складніші умови руху. При рівні завантаження спостерігається граничне насичення потоку, рух потоку нестійкий, постійно утворюються затори, зміна смуг руху ускладнена, середня швидкість становить 10 — 12 км/год, зростають транспортні витрати. Експлуатація вулиць при такому рівні завантаження недоцільна. При утворюється затор руху. Тому при рівні завантаження пропускна здатність вулиці практично вичерпана.

Ширина проїжджої частини визначається залежно від класу магістралей, нормативної ширини однієї смуги руху, максимальної годинної інтенсивності і пропускної здатності однієї смуги руху.

Загальну ширину проїзної частини визначається з формули [3]:

(3.3)

Де — нормативна ширина однієї смуги руху, м;

— кількість смуг руху в одному напрямку;

— ширина запобіжної смуги між проїзною частиною і бордюрним каменем, м.

Ширина запобіжних смуг приймається на магістральних дорогах швидкісного руху рівною 1 м, на магістральних вулицях безперервного руху — 0,75 м і на загальноміських магістральних вулицях регульованого руху — 0.5 м з обох боків проїзних частин для кожного напрямку руху, а також з обох боків центральної розділової смуги, якщо вона має бордюрний камінь.

Кількість смуг руху розраховується в такій послідовності [5]:

а) визначається орієнтовна кількість смуг руху:

(3.4)

Де — максимальна годинна приведена інтенсивність руху на розрахунковий термін в одному напрямку, авт./год;

— теоретична пропускна здатність однієї смуги руху, авт./год;

— коефіцієнт зниження пропускної здатності за рахунок світлофорного регулювання;

— рекомендований рівень завантаження магістралі.

Теоретична пропускна здатність смуги руху визначається:

(3.5)

Коефіцієнт зниження пропускної здатності за рахунок світлофорного регулювання:

(3.6)

Де — відстань між перехрестями, м;

— прискорення при розгоні (1 м/с2);

— уповільнення при гальмуванні (1.5 м/с2);

— середня затримка автомобілів перед світлофором, с.

Середня затримка автомобілів перед світлофором:

(3.7)

Де — тривалість циклу регулювання, с;

— тривалість зеленої фази, с.

При відсутності даних про перспективну інтенсивність для магістралей можна визначити на основі існуючої інтенсивності з врахуванням тенденції збільшення рівня автомобілізації за формулою:

(3.8)

Де — коефіцієнт щорічного приросту інтенсивності руху (в середньому для міст щорічний приріст руху 3 — 5%, тобто);

— розрахунковий термін прогнозування.

б) перевіряється достатність прийнятої кількості смуг руху з урахуванням коефіцієнта багатосмуговості:

(3.9)

Де — коефіцієнт багатосмуговості, приймають залежно від кількості смуг руху в одному напрямку:

При невиконанні умови (3.6) необхідно збільшити заздалегідь прийняту кількість смуг на одну.

в) отримана кількість смуг руху визначена з умов безпеки пропуску транспортного потоку. Її порівнюють з найменшою кількістю смуг руху, рекомендованою залежно від класу магістралі (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Розрахункові параметри вулиць і доріг міст [3]

Початкові дані для розрахунку кількості смуг на ділянці вул. Миколайчука між перехрестями з вулицями Мазепи та Лінкольна — Полтв’яна подано в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2

Початкові дані для розрахунку кількості смуг на ділянці вул. Миколайчука

Теоретична пропускна здатність однієї смуги становить:

авт./год Середня затримка автомобілів перед світлофором:

Ш перехрестя Миколайчука — Мазепи:

с Ш перехрестя Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна:

с Коефіцієнт зниження пропускної здатності за рахунок світлофорного регулювання:

Ш перехрестя Миколайчука — Мазепи:

Ш перехрестя Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна:

Пропускна здатність багатосмугової проїзної частини:

авт./год

авт./год Рівень завантаження вулиці:

Розрахункова інтенсивність руху:

авт./год

авт./год Орієнтовна кількість смуг руху:

Перевірка пропускної здатності з урахуванням коефіцієнта багатосмуговості:

Оскільки умова для напрямку до перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука не виконується, то для пропуску транспортного потоку отриманої розрахункової інтенсивності слід мати смуги руху в обох напрямках.

Оскільки умова для напрямку до перехрестя вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна виконується, то прийнята кількість смуг руху є достатньою для пропуску транспортного потоку отриманої розрахункової інтенсивності.

Необхідна ширина проїжджої частини становитиме:

м Теоретична пропускна здатність однієї смуги становить:

авт./год Середня затримка автомобілів перед світлофором:

Ш перехрестя Миколайчука — Мазепи:

с Ш перехрестя Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна:

с Коефіцієнт зниження пропускної здатності за рахунок світлофорного регулювання:

Ш перехрестя Миколайчука — Мазепи:

Ш перехрестя Миколайчука — Лінкольна — Полтв’яна:

Пропускна здатність багатосмугової проїзної частини:

авт./год

авт./год Рівень завантаження вулиці:

Розрахункова інтенсивність руху:

авт./год

авт./год Орієнтовна кількість смуг руху:

Перевірка пропускної здатності з урахуванням коефіцієнта багатосмуговості:

Оскільки умова для напрямку до перехрестя вулиць Мазепи — Миколайчука не виконується, то для пропуску транспортного потоку отриманої розрахункової інтенсивності слід мати смуги руху в обох напрямках.

Оскільки умова для напрямку до перехрестя вулиць Мазепи — Лінкольна — Полтв’яна виконується, то прийнята кількість смуг руху є достатньою для пропуску транспортного потоку отриманої розрахункової інтенсивності.

Необхідна ширина проїжджої частини становитиме:

м Результати проведених розрахунків подано в таблиці 3.3

Таблиця 3.3

Результати розрахунків необхідної ширини проїжджої частини на перспективу

4. Економічна частина До технічних засобів організації дорожнього руху відноситься:

· знаки дорожні, покажчики і табло (виконуються чотирьох типорозміріввідповідно ДСТУ 4100−2002 «Знаки дорожні. Загальні технічні умови. Правила застосування»). Вартість знаків в основному залежить від якості виконання їх лицевої поверхні (світлоповертання) та вартості конструкції і встановлення;

· розмітка дорожня — постійна або змінна (виконується відповідно ДСТУ 2587−94 «Розмітка дорожня. Технічні умови. Методи контролю. Правила застосування»). Повинна виконуватись фарбами, термопластичними масами або іншими зносостійкими матеріалами із світловідбиваючою здатністю, від чого залежить її вартість;

· світлофори дорожні - транспортні, пішохідні та спеціальні (виконуються певного типу відповідно ДСТУ 4092−2002 «Світлофори дорожні. Загальні технічні умови, правила застосування та вимоги безпеки»);

· дорожні огородження і напрямні пристрої (виконуються відповідно ДСТУ 2735−94 «Огородження дорожні і напрямні пристрої»).

Застосування сучасних технічних засобів ОДР дозволяє: скоротити транспортні затримки; понизити зношення дорожнього одягу в зоні перехресть; збільшити середню швидкість ТЗ на прогонах між перехрестями, що сприяє зменшенню довжини черги перед стоп-лінями; зменшується кількість необґрунтованих зупинок в процесі руху, і, відповідно, витрати палива; зменшується кількість ДТП за рахунок вирівнювання швидкостей руху транспортних засобів; збільшується продуктивність роботи пасажирського громадського та вантажного транспорту тощо. Розрахунок кошторису витрат на встановлення ТЗОДР подано у таблиці 4.1.

Таблиця 4.1

Кошторис на встановлення технічних засобів організації дорожнього руху

5. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ

5.1 Охорона навколишнього середовища, правила забезпечення безпеки руху, охорони праці в місцях виконання робіт Згідно Закону України «Про дорожній рух» власники автомобільних доріг або уповноважені ними юридичні особи по експлуатаційному утриманню доріг, при виконанні власних робіт і робіт, які виконують сторонні організації в межах смуги відводу доріг, зобов’язані організовувати і здійснювати заходи, спрямовані на захист навколишнього середовища відповідно до діючого нормативно — правового законодавства.

До заходів, що спрямовані на захист навколишнього середовища, відносяться такі, які перешкоджають появі водної та повітряної ерозії грунту, попаданню в грунт і грунтову воду шкідливих речовин, заболоченню місцевості, забрудненню водоймищ в межах і за межами смуги відводу доріг.

Організація, що виконує роботи на дорогах, повинна застосовувати методи організації робіт, технологію, матеріали та технічні засоби, які не призводять до забруднення навколишнього середовища.

При розробці технологічних регламентів чи технологічних карт на виконання робіт по ремонту і утриманню автомобільних доріг в них повинні бути включені відповідні вимоги щодо охорони навколишнього середовища та забезпечення безпеки дорожнього руху згідно з цими Правилами.

При виконанні робіт на дорозі повинно бути вжито заходів щодо забезпечення охорони праці робітників і інженерно-технічних працівників, а також безпеки дорожнього руху всіх його учасників на ділянці виконання робіт.

При транспортуванні матеріалів та механізмів до місця виконання робіт водії транспортних засобів повинні дотримуватися вимог Правил дорожнього руху.

Розвороти та інші маневри транспортних засобів на ділянці виконання робіт повинні здійснюватися тільки в огородженій зоні. Якщо існує необхідність виїзду транспортного засобу чи одиниці дорожньої техніки за межі зони на діючу смугу (смуги) проїзної частини, це виконується у відповідності до Правил дорожнього руху.