РАЗРАБОТКА И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ НА ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЯХ

РАЗРАБОТКА И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ НА ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЯХ

 

 

 

Омск • 2011

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

 

Кафедра «Организация и безопасность движения»

 

 

РАЗРАБОТКА И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ

КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

НА ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЯХ

 

 

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Управление в сфере обеспечения безопасности дорожного движения»

для студентов специальности 190702

«Организация и безопасность движения»

 

Составители: В.В. Петров, В.М. Власов

 

Омск

СибАДИ

УДК 656.1

ББК 35.3

 

 

Рецензент канд. техн. наук Г.Г. Шорин (ЗАО «Автоматика - Д» г. Омск)

 

 

Работа одобрена научно-методическим советом специальности 190702 «Организация и безопасность движения» в качестве методических указаний для студентов специальности 190702.

 

Разработка и построение графиков координированного управления дорожным движением на городских магистралях: методические указания к курсовой работе по дисциплине «Управление в сфере обеспечения безопасности дорожного движения» для студентов специальности 190702 «Организация и безопасность движения» / сост.: В.В. Петров, В.М. Власов. – Омск: СибАДИ, 2011. – 18 с.

 

Методические указания содержат характеристику объекта управления, порядок подготовки дополнительных данных и таблиц для построения графиков и требования к построению графика координированного управления транспортными потоками.

Также рассматриваются процедура составления программы координации и расчет эффективности координированного управления дорожным движением на городских магистралях.

 

Табл. 6. Ил. 3. Библиогр.: 2 назв.

 

 

© ГОУ «СибАДИ», 2011

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..
СОДЕРЖАНИЕ И ТРЕБОВАНИЕ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ …………………………………………………………………..….
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ …………………………………………………………………….
ПРИМЕР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ………………………………………….
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ………………………………………………….…
ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦ
Расчет коэффициентов веса фаз на перекрестках при локальном управлении …………………………………………………
Пример расчета коэффициентов веса фаз …………………..……….
Определение длительности фаз для каждого перекрестка………..…
РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФАЗ И ВЫБОР ДЛИТЕЛЬНОСТИ СВЕТОФОРНОГО ЦИКЛА ПРИ КООРДИНИРОВАННОМ УПРАВЛЕНИИ НА ПЕРЕКЕРСТКАХ……………………………………..
РАСЧЕТ СКОРОСТЕЙ СООБЩЕНИЯ НА ПЕРЕГОНАХ ………...…….
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА КООРДИНИРОВАННОГО УПРВЛЕНИЯ….
ГРАФИК КООРДИНИРОВАННОГО УПРВЛЕНИЯ НА МАГИСТРАЛИ ………………………………………………………….……
СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ КООРДИНАЦИИ ……………………..   РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КООРДИНИРОВАННОГО УПРВЛЕНИЯ НА МАГИСТРАЛИ …………………………………………………….……
Заключение……………………………………………………………………
Библиографический список………………………...……………………….

 

Введение

Целью курсовой работы является приобретение практических навыков разработки программ координации работы светофоров на городских магистралях графоаналитическим методом.

 

Задачи курсовой работы:

- построить график координированного управления дорожным движением на городской магистрали;

- обеспечить минимальное количество остановок транспортных средств на перекрестках;

- обеспечить максимальную пропускную способность дорожно-транспортной сети на заданной городской магистрали.

 

Содержание курсовой работы

На основании исходных данных для каждого варианта необходимо выполнить следующие действия:

1. Подготовить дополнительные данные и составить следующие таблицы:

- длительности циклов, фаз и коэффициентов веса фаз при локальном управлении;

- длительности фаз при координированном управлении;

- скоростей сообщения на перегонах.

2. Построить график координированного управления.

3. Составить программу координации.

4. Сделать расчет эффективности координированного управления на магистрали.

 

Требования к оформлению курсовой работы

Курсовая работа должна состоять из пояснительной записки и графического листа формата А2.

Пояснительная записка должна содержать задание, исходные данные, расчеты и таблицы с результатами расчетов, заключение и библиографический список.

 

Исходные данные для выполнения курсовой работы

Для выполнения курсовой работы необходимо иметь схему магист-рали (рис. 1) пофазное управление, номера перекрестков в примере исходных данных из табл. 1 и характеристики движения на магистрали из табл. 2.

 

1 2 3 4 5

 

 

Рис. 1. Схема магистрали: 1, 2 – номер перекрестка; – перекресток

 

 

Таблица 1

Пример исходных данных

 

Пофазное управление	Номер перек-рестка	Длина перего-нов ℓ, м	Время проезда перего- нов tпр, с	Длитель-ности промтак-тов tпром, с	Длитель-ность цикла Тц, с	Интенсив- ность по направле-ниям λ, ед./ч
4       1 4				5, 3		λ 1 =600     λ 2 =400   λ 3=300     λ 4 =250
2 2 4   1 4				5, 3, 3
4     1 4				3, 5
3 4   1 1 4				5, 3, 3
3		_	_	5, 3

 

Таблица 2

Варианты заданий

Номер перекрестка	Номер варианта	Длина перегона ℓ, м	Время проезда перегонов tпр, с	Длитель-ность пром-тактов tпром, с	Длитель-ность цикла Тс, с	Интенсив-ность по направлени-ям λ, ед./ч
А	В	С	А	В	С	А	В	С	А	В	С	λ 1	λ 2	λ 3	λ 4
								5.3	3.5	3.5
							5.3	5.3	3.5
							3.5	3.5	3.5
							3.5	5.3	5.3
							5.3	3.5	5.3
							5.3	5.3	3.5
							3.5	3.5	5.3
							3.5	5.3	3.5
								3.5.4	5.3.4	3.5.4
							5.3.3	3.5.5	5.3.3
							3.5.4	4.3.5	3.5.4
							4.3.4	3.5.4	4.5.3
							3.4.3	5.4.4	3.4.3
							5.3.4	4.5.3	4.5.3
							4.4.5	3.4.5	4.5.4
							3.5.5	3.5.5	3.5.5
								5.3	4.5	3.5
							5.4	3.5	5.3
							3.5	3.4	5.3
							5.3	5.4	3.5
							4.5	4.5	4.5
							4.4	3.5	5.3
							5.3	5.4	3.5
							4.5	3.5	4.5
								5.3.3	5.4.3	3.5.4
							3.5.3	3.5.4	4.3.5
							3.5.4	4.3.5	3.5.4
							4.3.4	3.5.4	4.5.3
							3.4.3	5.4.4	3.5.3
							5.3.4	4.5.3	4.5.3
							4.4.5	3.4.5	4.5.4
							3.4.5	3.5.3	5.3.5
		-	-	-	-	-	-	5.4	3.5	4.5
	-	-	-	-	-	-	5.3	3.5	5.3
	-	-	-	-	-	-	3.5	3.4	5.3
	-	-	-	-	-	-	5.3	5.4	3.5
	-	-	-	-	-	-	4.5	3.5	5.3
	-	-	-	-	-	-	4.4	3.5	5.4
	-	-	-	-	-	-	5.3	5.4	3.5
	-	-	-	-	-	-	4.5	3.5	4.5

Варианты заданий состоят из цифровой и буквенной частей 1-А; 1-В и т.д. Схемы пофазного управления с номерами направлений движения даны в табл. 1 и для всех вариантов одинаковы. Значение интенсивностей по направлениям λ ₁; λ ₂; λ ₃; λ ₄ соответствуют всей горизонтальной строке каждого варианта.

Например вариант 1-А: ℓ = 100; t_пр = 10; t_пром = 5, 3; Т_ц = 50; λ ₁ = 600; λ ₂ = 400; λ ₃ = 300; λ ₄ = 270. Аналогично и по другим вариантам.

 

Подготовка дополнительных данных и составление таблиц

Расчет коэффициентов веса фаз k на перекрестках

При локальном управлении ЛУ

 

Целью расчета коэффициентов веса фаз является определение длительности фаз t_ф при локальном управлении на каждом перекрестке.

Результаты указанных расчетов необходимы также для дальнейших расчетов параметров управления дорожным движением в режиме координированного управления КУ на магистрали.

Определение коэффициента веса каждой фазы в цикле светофорного управления производится по формуле:

 

 

где – коэффициент веса i-й фазы; – интенсивность в i-й фазе.

Следует принимать из всех интенсивностей в этой фазе.

 

Пример расчета коэффициентов веса фаз

 

Исходя из схемы пофазного управления, на каждом перекрестке и в соответствии с вариантом задания необходимо выполнить следующие расчеты:

 

1-й перекресток (двухфазный цикл):

 

2-й перекресток (трехфазный цикл):

 

3-й перекресток (двухфазный цикл):

 

 

4-й перекресток (трехфазный цикл):

 

 

5-й перекресток (двухфазный цикл):

 

 

Определение длительности фаз t_ф для каждого перекрестка

 

t_фi = Т_ц k_i.

 

где t_фi – длительность i-й фазы на перекрестке; Т_ц – длительность светофорного цикла на данном перекрестке; k_i – коэффициент веса i-й фазы.

 

1-й перекресток:

 

t_ф1=40·0, 7=28 с;

t_ф2=40·0, 3=12 с;

 

2-й перекресток:

 

t_ф1=50·0, 5=25 с;

t_ф2=50·0, 3=15 с;

t_ф3=50·0, 2=10 с;

 

3-й перекресток:

 

t_ф1=40·0, 7=28 с;

t_ф2=40·0, 3=12 с;

 

4-й перекресток:

 

t_ф1=70·0, 4=28 с;

t_ф2=70·0, 4=28 с;

t_ф3=70·0, 2=14 с;

 

5-й перекресток:

 

t_ф1=40·0, 65=26 с;

t_ф2=40·0, 35=14 с.

 

По полученным данным расчетов составляем табл. 3.

 

 

Таблица 3

Длительность циклов Т_ц, фаз t_ф и коэффициентов веса фаз k

При локальном управлении

 

Номер перек- рестка	Длитель- ность цикла Тц, с	Длительность фаз tф, с	Коэффициент веса фаз
1-я фаза	2-я фаза	3-я фаза	k1	k2	k3
				-	0, 7	0, 3	-
					0, 5	0, 3	0, 2
				-	0, 7	0, 3	-
					0, 4	0, 4	0, 2
				-	0, 65	0, 35	-

 

Расчет длительности фаз t_ф и выбор длительности светофорного

цикла Т_ц при координированном управлении КУ

На перекрестках

Результаты расчета необходимы для построения графика КУ на магистрали.

Выбор длительности цикла при КУ следует выполнять с учетом следующих условий:

1. Длительность цикла на всех перекрестках должна быть одинаковая.

2. При КУ величина цикла выбирается максимальной по всем пере-кресткам на магистрали.

Расчет длительности фаз для каждого перекрестка при КУ выполня-ется следующим образом:

 

t_фi = T_ц · k_i,

 

где t_фi – длительность i-й фазы на перекресток при КУ; T_ц – длительность цикла при КУ; k_i – коэффициент веса i-й фазы.

Рассчитанные длительности фаз при КУ заносятся в табл. 4.

 

 

Таблица 4

На магистрали

 

Эффективность КУ вычисляется по следующей формуле:

 

где Э – эффективность координированного управления на магистрали.

 

 

t_пр (ЛУ)= t_пр (ЛУ) прямо + t_пр (ЛУ) обратно, с.

t_пр (КУ)= t_пр (КУ) прямо + t_пр (КУ) обратно, с.

Определение времени проезда t_пр при ЛУ прямо и обратно

На магистрали

t_пр(ЛУ) = t_пр

 

где – задержка на каждом перекрестке, с; n – количество перекрестков; – средняя скорость на перегоне, м/с.

При ЛУ подход транспортного средства к следующему перекрестку на разрешающий и запрещающий сигнал равновероятен, т.к. работа светофоров не согласована между собой. Поэтому величина задержки (с) должна определяться по следующей формуле:

 

=

 

где t_кр – длительность красного сигнала на каждом перекрестке.

 

t_пр(ЛУ)= t_пр прямо + t_пр обратно.

 

t_пр прямо = t_пр обратно из табл. 3.

 

t_п = 10 + 20 + 30 + 40 = 100 с.

 

Далее надо определить задержки для каждого перекрестка в прямом направлении:

 

с. с.

с. с.

с. с.

 

Следовательно, t_пр прямо=100 + 61=161с.

Определить для каждого перекрестка в обратном направлении:

с. с.

с. с.

с. с.

 

Следовательно, t_пр обратно = 100 + 57 = 157 с.

Итого: t_пр (ЛУ) = 161 + 157 = 318 с.

 

Заключение

 

В результате выполненной работы установлено, что координирован-ное управление движением транспортных потоков по магистрали по отношению к локальному управлению на перекрестках этой же магистрали позволяет:

- сократить время проезда на магистрали за счет сокращения количества остановок и задержек транспортных средств;

- повысить пропускную способность магистрали, т.к. время проезда является критерием пропускной способности магистрали, т.е. при сокра-щении времени проезда увеличивается количество транспортных средств, прошедших по магистрали за единицу времени.

По результатам расчетов, по графику КУ (см. рис. 3) достигнутый эффект Э составляет 37%.

 

Библиографический список

 

1. Петров В.В. Управление движением транспортных потоков в городах/ В.В. Петров. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2007.

2. Петров В.В. Конспект лекций по дисциплине «Управление в сфере обеспечения безопасности движения»/ В.В. Петров. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009.

 

Учебное издание

 

 

РАЗРАБОТКА И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ

КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ

ДВИЖЕНИЕМ НА ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЯХ

 

Методические указания

к курсовой работе по дисциплине «Управление в сфере обеспечения безопасности дорожного движения»

для студентов специальности 190702

«Организация и безопасность движения»

 

 

Составители: Валерий Васильевич Петров,

Валерий Михайлович Власов

 

 

***

 

Редактор И.Г. Кузнецова

 

***

 

Подписано к печати 6. 05. 2011

Формат 60х90 1/16. Бумага писчая

Оперативный способ печати

Гарнитура Times New Roman

Усл. п.л. 1, 25, уч.-изд. л. 0, 8

Тираж 120 экз. Заказ №

Цена договорная

 

 

Издательство СибАДИ

644099, г. Омск, ул. П.Некрасова, 10

 

Отпечатано в подразделении ОП издательства СибАДИ

644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10

РАЗРАБОТКА И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ НА ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЯХ

 

 

 

Омск • 2011

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

 

Кафедра «Организация и безопасность движения»

 

 

РАЗРАБОТКА И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ

КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

НА ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЯХ

 

 

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Управление в сфере обеспечения безопасности дорожного движения»

для студентов специальности 190702

«Организация и безопасность движения»

 

Составители: В.В. Петров, В.М. Власов

 

Омск

СибАДИ

УДК 656.1

ББК 35.3

 

 

Рецензент канд. техн. наук Г.Г. Шорин (ЗАО «Автоматика - Д» г. Омск)

 

 

Работа одобрена научно-методическим советом специальности 190702 «Организация и безопасность движения» в качестве методических указаний для студентов специальности 190702.

 

Разработка и построение графиков координированного управления дорожным движением на городских магистралях: методические указания к курсовой работе по дисциплине «Управление в сфере обеспечения безопасности дорожного движения» для студентов специальности 190702 «Организация и безопасность движения» / сост.: В.В. Петров, В.М. Власов. – Омск: СибАДИ, 2011. – 18 с.

 

Методические указания содержат характеристику объекта управления, порядок подготовки дополнительных данных и таблиц для построения графиков и требования к построению графика координированного управления транспортными потоками.

Также рассматриваются процедура составления программы координации и расчет эффективности координированного управления дорожным движением на городских магистралях.

 

Табл. 6. Ил. 3. Библиогр.: 2 назв.

 

 

© ГОУ «СибАДИ», 2011

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..
СОДЕРЖАНИЕ И ТРЕБОВАНИЕ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ …………………………………………………………………..….
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ …………………………………………………………………….
ПРИМЕР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ………………………………………….
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ………………………………………………….…
ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦ
Расчет коэффициентов веса фаз на перекрестках при локальном управлении …………………………………………………
Пример расчета коэффициентов веса фаз …………………..……….
Определение длительности фаз для каждого перекрестка………..…
РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФАЗ И ВЫБОР ДЛИТЕЛЬНОСТИ СВЕТОФОРНОГО ЦИКЛА ПРИ КООРДИНИРОВАННОМ УПРАВЛЕНИИ НА ПЕРЕКЕРСТКАХ……………………………………..
РАСЧЕТ СКОРОСТЕЙ СООБЩЕНИЯ НА ПЕРЕГОНАХ ………...…….
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА КООРДИНИРОВАННОГО УПРВЛЕНИЯ….
ГРАФИК КООРДИНИРОВАННОГО УПРВЛЕНИЯ НА МАГИСТРАЛИ ………………………………………………………….……
СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ КООРДИНАЦИИ ……………………..   РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КООРДИНИРОВАННОГО УПРВЛЕНИЯ НА МАГИСТРАЛИ …………………………………………………….……
Заключение……………………………………………………………………
Библиографический список………………………...……………………….

 

Введение

Целью курсовой работы является приобретение практических навыков разработки программ координации работы светофоров на городских магистралях графоаналитическим методом.

 

Задачи курсовой работы:

- построить график координированного управления дорожным движением на городской магистрали;

- обеспечить минимальное количество остановок транспортных средств на перекрестках;

- обеспечить максимальную пропускную способность дорожно-транспортной сети на заданной городской магистрали.

 

Содержание курсовой работы

На основании исходных данных для каждого варианта необходимо выполнить следующие действия:

1. Подготовить дополнительные данные и составить следующие таблицы:

- длительности циклов, фаз и коэффициентов веса фаз при локальном управлении;

- длительности фаз при координированном управлении;

- скоростей сообщения на перегонах.

2. Построить график координированного управления.

3. Составить программу координации.

4. Сделать расчет эффективности координированного управления на магистрали.

 

Требования к оформлению курсовой работы

Курсовая работа должна состоять из пояснительной записки и графического листа формата А2.

Пояснительная записка должна содержать задание, исходные данные, расчеты и таблицы с результатами расчетов, заключение и библиографический список.

 

Исходные данные для выполнения курсовой работы

Для выполнения курсовой работы необходимо иметь схему магист-рали (рис. 1) пофазное управление, номера перекрестков в примере исходных данных из табл. 1 и характеристики движения на магистрали из табл. 2.

 

1 2 3 4 5

 

 

Рис. 1. Схема магистрали: 1, 2 – номер перекрестка; – перекресток

 

 

Таблица 1

Пример исходных данных

 

Пофазное управление	Номер перек-рестка	Длина перего-нов ℓ, м	Время проезда перего- нов tпр, с	Длитель-ности промтак-тов tпром, с	Длитель-ность цикла Тц, с	Интенсив- ность по направле-ниям λ, ед./ч
4       1 4				5, 3		λ 1 =600     λ 2 =400   λ 3=300     λ 4 =250
2 2 4   1 4				5, 3, 3
4     1 4				3, 5
3 4   1 1 4				5, 3, 3
3		_	_	5, 3

 

Таблица 2

Варианты заданий

12Следующая ⇒

Поделиться: