расчет светофорного цикла

расчет светофорных циклов на перекрестках магистрали, построение графика координированного управления. ...

Содержание:

1) Введение…………………………………………………………………..3

2) Выбор исходных данных………………………………………………...4

3) Расчет светофорных циклов на перекрестках магистрали…………….5

4) Построение графика координированного управления……………….11

5) Расчет задержек транспортных средств на подходах к перекресткам…………………………………………………………….13

6) Нумерация фаз, тактов и группировка ламп светофоров…………….15

7) Заключение………………………………………………………………16

8) Список литературы……………………………………………………...17

Координированным управлением называется согласованная работа ряда светофорных объектов с целью сокращения задержки транспортных средств.

Принцип координации заключается во включении на последующем перекрестке по отношению к предыдущему зеленого сигнала с некоторым сдвигом, длительность которого зависит от времени движения транспортных средств между этими перекрестками. Таким образом, транспортные средства следуют по магистрали как бы по расписанию, прибывая к очередному перекрестку в тот момент, когда на нем в данном направлении движения включается зеленый сигнал.

Возможность такой координации работы светофорных объектов позволила в свое время назвать этот способ управления «зеленой волной». Этот термин и в настоящее время достаточно широко используется в отечественной и зарубежной практ ике

Выбор ключевого перекрестка.
Для технической реализации координированного управления движением на магистрали необходимо выполнить ряд условий, одним из которых является одинаковая длительность цикла на всех перекрестках. Для выполнения этого требования выбирается саамы длительный светофорный цикл. Перекресток магистрали, имеющий такой цикл, называется ключевым. Этот цикл будет оптимальным только для ключевого перекрестка, для остальных он будет избыточным, в результате чего возможны заторы на второстепенных дорогах.
Расчет светофорного цикла на перекрестке А.
М11 = М21 = 525∙7= 3675 ед./ч;
М32= М42=2000∙100/(36,5+1,75∙34,6+1,25∙28,8)= 1503,7 ед./ч;

tп (пеш)м= 8/(4∙1,3)= 1,5 с; tп (пеш)в= 14/(4∙1,3)= 2,7 с;
tп=4 с;
у11= у21= 980/3675=0,26;
у32= у42=520/1503,7=0,34 c;
Y=0,26+0,34=0,6 с;
Тц=(1,5∙8+5)/(1-0,6)=43 с;
То=8((0,5+0,6)+5)/(1-0,6)=35 с;
t01= 35∙0,26/0,6 =15 с; t02= 35∙0,34/0,6 =20 с;
tпеш1= 5+8/1,3= 11 с; tпеш2= 5+14/1,3= 16 с;
Принимаем: t01=15 с; t02=20 с; Тц=43 с.
Расчет светофорного цикла на перекрестке Б.
М11 = М21 = 525∙7= 3675 ед./ч;
М32=2300∙100/(51,6+1,75∙14,5+1,25∙33,8)= 2081,4 ед./ч

tп (пеш)м= 9/(4∙1,3)= 1,7 с; tп (пеш)в= 14/(4∙1,3)= 2,7 с;
tп=4 с;
у11= у21=980/3675=0,26;
у32= у42=620/2081,4=0,29 c;
Y=0,26+0,29=0,55 с;
Тц=(1,5∙8+5)/(1-0,55)=38 с;
То=8((0,5+0,55)+5)/(1-0,55)=30 с;
t01= 30∙0,26/0,55 =14 с; t02= 30∙0,29/0,55 =16 с;
tпеш1= 5+9/1,3= 12 с; tпеш2= 5+14/1,3= 16 с;
Принимаем: t01=14 с; t02=16 с; Тц=30 с.
Расчет светофорного цикла на перекрестке В.
М11 = М21 = 525∙7 =3675 ед./ч;
М32= М42=1850∙100/(43,4+1,75∙30+1,25∙27,5)= 1420,8 ед./ч;

tп (пеш)м= 6/(4∙1,3)= 1,15 с; tп (пеш)в= 14/(4∙1,3)= 2,7 с;
tп=4 с;
у11= у21= 980/3675=0,26;
у32= у42=690/1420,8=0,48 c;
Y=0,26+0,48=0,74 с;
Тц=(1,5∙8+5)/(1-0,74)=60 с;
То=8((0,5+0,74)+5)/(1-0,74)=52 с;
t01= 52∙0,26/0,74 =19 с; t02= 52∙0,48/0,74 =33 с;
tпеш1= 5+6/1,3= 10 с; tпеш2= 5+14/1,3= 16 с;
Принимаем: t01=19 с; t02=33 с; Тц=60 с.
Расчет светофорного цикла на перекрестке Г.
М11 = М21 = 525∙7 =3675 ед./ч;
М32= М42=1850∙100/(30,7+1,75∙34,6+1,25∙34,6)= 1376,4 ед./ч;

tп (пеш)м= 6/(4∙1,3)= 1,15 с; tп (пеш)в= 14/(4∙1,3)= 2,7 с;
tп=4 с;
у11= у21= 980/3675=0,26;
у32= у42=520/1376,4=0,37 c;
Y=0,26+0,37=0,63 с;
Тц=(1,5∙8+5)/(1-0,63)=46 с;
То=8((0,5+0,63)+5)/(1-0,63)=38 с;
t01= 38∙0,26/0,63 =16 с; t02= 38∙0,37/0,63 =22 с;
tпеш1= 5+6/1,3= 10 с; tпеш2= 5+14/1,3= 16 с;
Принимаем: t01=16 с; t02=22 с; Тц=46 с.
Перекресток В – ключевой, т.к. Тц=60 с.
4. Построение графика координированного управления.
На первом Этапе построения графика изображают на миллиметровой бумаге прямоугольную систему координат. Вертикальная ось – путь, горизонтальная – время. Рядом с вертикальной осью вычерчивают план магистрали с соблюдением масштаба.
Масштаб вертикальной оси выражается формулой:
µL=LM/LГ=759/0,25=3000
Масштаб горизонтальной оси:
µt=(3…4)ТЦ/LГ=3∙60/0,35=514
Где LM – суммарная длина магистрали;
LM – длина горизонтальной оси графика;
ТЦ – длительность цикла на ключевом перекрестке.
В выбранной системе координат вправо через границы перекрестков проводят линии параллельные оси времени. Между парой горизонтальных линий, соответствующих ключевому перекрестку, например А, наносят слева направо с соблюдением горизонтального масштаба, повторяющиеся последовательность светофорных сигналов ключевого перекрестка. От начала зеленых сигналов и точек, отстоящих вправо на интервал времени
TЛ=(0,3…0,5)ТЦ=0,3∙60=19 с,
проводят наклонные линии. Тангенс угла наклона этих линий определяется формулой:
перегон В-Г:
tg α=(Va∙ µt)/(3,6∙ µL)=(40∙514)/(3,6∙3000)=1,9;
α=630
v = 40 км/ч;
перегон В-Б:
tg α=(Va∙ µt)/(3,6∙ µL)=(40∙514)/(3,6∙3000)=1,9;
α=630
v = 40 км/ч;
перегон Б-А:
tg α=(Va∙ µt)/(3,6∙ µL)=(40∙514)/(3,6∙3000)=1,9;
α=630
v = 40 км/ч;
TЛ=(0,3…0,5)ТЦ=0,4∙60=24 с.
Величина tЛ определяет ширину так называемой « ленты времени». Если ритм движения автомобиля находится внутри этой ленты, то ему гарантируется безостановочное движение.
Лента времени для встречного направления берется такой же ширины, но имеет обратный наклон, определяемый обратный наклон, определяемые по формуле в соответствии с расчетной скоростью обратного движения.
Необходимое условие, которому должна удовлетворять максимальная длительность зеленого сигнала tз мах, выражается формулой