Задание на контрольную работу
Расчет пропускной способности и уровня загрузки дороги движением
Задание
Определить практическую пропускную способность и уровень загрузки движением автомобильной дороги III категории с двухполосным движением. Ширина полосы движения 3,5 м, покрытие проезжей части – асфальтобетон, на проезжей части нанесена осевая разметка.
Исходные данные для решения задачи приведены в табл. 1 и 2, выбор варианта осуществляется в соответствии со следующим:
- фактически измеренная (с 10 до 11 часов) интенсивность движения и состав транспортного потока определяются по табл. 1 в соответствии с последней цифрой шифра студента;
- параметры дороги выбираются по табл. 2 в соответствии с предпоследней цифрой шифра студента.
Таблица 1
Варианты | Легковые автомобили | Мотоциклы с коляской | Мотоциклы и мопеды | Грузовые автомобили грузоподъемностью, т | Автопоезда грузоподъемностью, т | Автобусы | |||||||||
св. 14 | св. 30 | двухосные | сочлененные | ||||||||||||
Фактически измеренная (с 1000 до 1100 ч в июле) интенсивность движения транспортных средств Nф. изм
Таблица 2
Параметры автомобильных дорог
Параметры дороги | Варианты | |
Ширина обочины, м | 2.5 | |
Продольный уклон, % | ||
Длина подъема, м | ||
Радиус кривых в плане, м | ||
Ограничение скорости, км/ч | ||
Тип укрепления обочин | щебнем |
Основные теоретические положения
На горизонтальных участках автомобильных дорог основное влияние на режим движения оказывают интенсивность движения, скорость, состав и плотность транспортного потока. Интенсивность движения определяют подсчетом транспортных средств, которые проходят через сечение дороги за единицу времени (год, сутки, час). Количество автомобилей, которые проходят через данное сечение дороги в течение года, называют годовой интенсивностью движения. Эту характеристику используют для определения работы транспорта на некотором участке дороги в течение года. Годовая интенсивность, разделенная на количество рабочих дней в году, составляет среднегодовую суточную интенсивность движения. Эту характеристику используют для оценки соответствия параметров автомобильной дороги требованиям автомобильного транспорта, для программирования основных мероприятий по усовершенствованию дорожных условий. Скорость определяется расстоянием, которое автомобиль может преодолеть за единицу времени. Состав транспортного потока характеризуется соотношением в нем транспортных средств различного типа. Этот показатель оказывает значительное влияние на все параметры дорожного движения. Вместе с тем состав транспортного потока в значительной степени отражает общий состав парка автомобилей в данном регионе. Состав транспортного потока влияет на загрузку дорог (стесненность движения), что объясняется прежде всего существенной разницей в габаритных размерах автомобилей - длина легковых автомобилей 4—5 м, грузовых 6—8 м, длина автобусов достигает 11 м, а автопоездов 24 м, сочлененный автобус (троллейбус) имеет длину 16,5 м. Плотность движения определяется как количество автомобилей на полосе проезжей части, приходящейся в данный момент времени на единицу длины дороги.
Взаимосвязь интенсивности, скорости и плотности потока на одной полосе дороги графически может быть изображена в виде основной диаграммы транспортного потока, отражающей зависимость:
N = V * q,
где V – скорость движения транспортных средств; q – плотность транспортного потока.
Основная диаграмма отражает изменение состояния однорядного транспортного потока преимущественно легковых автомобилей в зависимости от увеличения его интенсивности и плотности.
С изменением интенсивности движения на дороге резко меняется качественное состояние транспортного потока и условия труда водителей.
Для характеристики разных состояний транспортного потока и условий движения используют следующие показатели: коэффициент загрузки движением; коэффициент скорости движения; коэффициент насыщения движением; уровень удобства движения.
Коэффициент загрузки дороги движением z представляет собой отношение интенсивности движения N к пропускной способности данного участка (или элемента) дороги Р: z=N/P.
Применение понятия коэффициента загрузки позволяет строить сопоставимые зависимости характеристик движения транспортного потока от дорожных условий для дорог разных категорий, так как эта величина безразмерная. Коэффициент z может принимать любые значения от 0 до 1.
Методические указания к выполнению контрольной работы
Практическая пропускная способность дороги
, авт./ч
где P max – 2000 авт./ч);
bитог – итоговый коэффициент снижения пропускной способности [1];
n – количество типов транспортных средств (табл. 1);
Кпрi – коэффициент приведения автомобиля i-го типа в составе
транспортного потока к легковому автомобилю [1];
ψi – доля автомобилей отдельных типов в общем транспортном потоке.
bитог=(0,5+,037b+0,4513S+0.0046R-0.0038i+0.0007c+0.00118v) b8****b13
S=0.150км;b=3.5м;R=450м;i=50%;с=2,5м;v=55км/ч; b9=0,99; b10=0,91; b12=1,02
bитог=0,31
= 2000*0,31/(1*0,19+0,5*0,038+0,5*0,0476+1,5*0,038+2*0,11+
2,5*0,11+3,5*0,14+4,5*0,038+3,5*0,0095+4*0,067+5*0,057+3,5*0,143) = 242 авт./ч
ψi – доля автомобилей отдельных типов в общем транспортном потоке высчитываем из таблицы 1
Варианты | Легковые автомобили | Мотоциклы с коляской | Мотоциклы и мопеды | Грузовые автомобили грузоподъемностью, т | Автопоезда грузоподъемностью, т | Автобусы | |||||||||
св. 14 | св. 30 | двухосные | сочлененные | ||||||||||||
ψi | 0,19 | 0,038 | 0,0476 | 0,038 | 0,11 | 0,11 | 0,14 | 0,038 | 0,0095 | 0,067 | 0,057 | 0,143 |
N(10-11)-интенсивность движения с 10 часов до 11 составила 105автомобилей
Коэффициент загрузки участка дороги движением:
Z=Nрч/Р,
где Nрч – расчетная часовая интенсивность движения транспортных средств в
обоих направлениях, принимается наибольшей из часовых интенсивностей
движения Nч1 и Nч2, рассчитанных по формулам
Nч1 = 0.8 Nчj max; Nч2 = 0,076 Nс ,
где Nчj max – максимальная часовая приведенная интенсивность движения в
течении суток;
Nс – среднесуточная суммарная приведенная интенсивность движения в
период проведения измерений.
Определение приведенной интенсивности движения в любой час суток производится по формуле:
где - суммарная фактически приведенная интенсивность движения
транспортных средств (Nф пр = Nф изм × Кпр);
Ки – коэффициент приведения среднечасовой интенсивности движения к
среднесуточному; значения «Ки » для каждого часа суток приведено в
табл. 3.
Таблица 3
Коэффициент приведения Ки
Часы суток | 0-1 | 1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | 11-12 |
Ки | 0,08 | 0,02 | 0,01 | 0,02 | 0,06 | 0,14 | 0,27 | 0,30 | 0,52 | 0,68 | 1,00 | 0,84 |
Часы суток | 12-13 | 13-14 | 14-15 | 15-16 | 16-17 | 17-18 | 18-19 | 19-20 | 20-21 | 21-22 | 22-23 | 23-24 |
Ки | 0,74 | 0,75 | 0,63 | 0,97 | 1,05 | 0,95 | 0,79 | 0,47 | 0,26 | 0,24 | 0,19 | 0,12 |
Среднесуточная приведенная интенсивность движения
, авт./сутки.
Часы суток | 0-1 | 1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | 11-12 |
N | 8,4 | 2,1 | 1,05 | 2,1 | 6,3 | 14,7 | 28,35 | 31,5 | 54,6 | 71,4 | 88,2 | |
Часы суток | 12-13 | 13-14 | 14-15 | 15-16 | 16-17 | 17-18 | 18-19 | 19-20 | 20-21 | 21-22 | 22-23 | 23-24 |
N | 77,7 | 78,75 | 66,15 | 101,85 | 110,25 | 99,75 | 82,95 | 49,35 | 27,3 | 25,2 | 19,95 | 12,6 |
Nc=1165.5 авт./сутки.
Nч2 = 0,076 Nс =0.076*1165.5=88.578 авт./час
Nч1 = 0.8 Nчj max
Nчj max =110,25 авт./час -с 16 часов до 18
Nч1 = 0.8 *110,25=88,2 авт./час
Nч2 > Nч1
принимаем Nрч = Nч2 =88,578 авт./час
– расчетная часовая интенсивность движения транспортных средств.
Z=Nрч/Р,
Коэффициент загрузки участка дороги движением составил:
Z=88,578/242=0,366