przykład obliczeń przepustowosci do projektu skrzyżowania bez

Transkrypt

Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , II stopień
studia niestac.
2009/2010
Ćwiczenie projektowe nr 1 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg kl. G i Z”
strona
-6-
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
-7-
2. OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI SKRZYŻOWANIA
2.1.
Dane ruchowe – ruch pojazdów
Wlot A
QAL = 83 P/h
QAW = 250 P/h
QAP = 79 P/h
Wlot B
QBL = 89 P/h
QBW = 264 P/h
QBP = 88 P/h
Wlot C
QCL = 42 P/h
QCW = 60 P/h
QCP = 33 P/h
Wlot D
QDL = 42 P/h
QDW = 42 P/h
QDP = 55 P/h
Ruch pieszy i rowerowy nie występuje na skrzyżowaniu
2.2.
Obliczenie współczynnika uwzględniającego wpływ struktury rodzajowej fc
fc =
(
)
1
(
)
1 + u c ⋅ E c − 1 + u cp ⋅  E cp − 1 + u mr ⋅ E mr − 1


– udział w natężeniu danej relacji wyróżnionych rodzajów pojazdów [-];
c – samochody ciężarowe i autobusy, cp – samochody ciężarowe
z przyczepami lub naczepami i autobusy przegubowe, mr – motocykle
i rowery,
– współczynniki przeliczeniowe zgodnie z tab. 4.5 z instrukcji „Metod
obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej”, Ec = 1,7;
Ecp = 2,5 ; Emr = 0,5 ; Eo = 1,0
Na całym skrzyżowaniu występuje taka sama struktura rodzajowa pojazdów zatem
współczynnik fc dla wlotów A, B, C, D będzie taki sam.
Uc = 0,13 ; Ucp = 0,10 ; Umr = 0,00 ; Uo = 0,77
fc =
2.3.
1
= 0,806
1 + 0,13 ⋅ (1,7 − 1) + 0,10 ⋅ (2,5 − 1) + 0 ⋅ (0,5 − 1)
Obliczenie udziałów natężenia poszczególnych relacji w ruchu na pasach –
udziałów natężeń ruchu na pasach w ruchu na wlocie –
Wlot A
Pas 1 dla relacji AL:
m AL = 100%
83
= 20,1%
83 + 250 + 79
250
m AW = 100 ⋅
= 76,0%
250 + 79
79
m AP = 100 ⋅
= 24,0%
250 + 79
250 + 79
m 2 = 100 ⋅
= 79,9%
83 + 250 + 79
m 1 = 100 ⋅
Pas 2 dla relacji AW i AP:
Wlot B
Pas 1 dla relacji BL:
m BL = 100%
m 1 = 100 ⋅
89
= 20,2%
89 + 264 + 88
oraz
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
Pas 2 dla relacji BW i BP:
strona
-8-
264
= 75,0%
264 + 88
88
m BP = 100 ⋅
= 25,0%
264 + 88
264 + 88
m 2 = 100 ⋅
= 79,8%
89 + 264 + 88
m BW = 100 ⋅
Wlot C
Pas 1 dla relacji CL, CW, CP:
42
= 31,1%
42 + 60 + 33
60
m CW = 100 ⋅
= 44,4%
42 + 60 + 33
33
m CP = 100 ⋅
= 24,5%
42 + 60 + 33
m CL = 100 ⋅
Wlot D
Pas 1 dla relacji DL, DW, DP:
2.4.
42
= 30,2%
42 + 42 + 55
42
m DW = 100 ⋅
= 30,2%
42 + 42 + 55
55
m DP = 100 ⋅
= 39,6%
42 + 42 + 33
m DL = 100 ⋅
Ustalenie natężeń relacji nadrzędnych
Relacja AL
Q n = Q BP + Q BW = 88 + 264 = 352 P / h
Relacja BL
Q n = Q AP + Q AW = 79 + 250 = 329 P / h
Relacja CL
Z uwagi na to, że skręt w prawo wlotu D korzysta z poszerzenia na wlocie, wzięto połowę
jego natężenia:
Q n = 0,5 ⋅ Q AP + Q AW + Q AL + 0,5 ⋅ Q BP + Q BW + Q BL + Q DW + 0,5 ⋅ Q DP =
= 0,5 ⋅ 79 + 250 + 83 + 0,5 ⋅ 88 + 264 + 89 + 42 + 0,5 ⋅ 55 = 839 P / h
Relacja CW
Q n = 0,5 ⋅ Q AP + Q AW + Q AL + Q BP + Q BW + Q BL = 0,5 ⋅ 79 + 250 + 83 + 88 + 264 + 89 = 814 P / h
Relacja CP
Q n = 0,5 ⋅ Q AP + Q AW = 0,5 ⋅ 79 + 250 = 290 P / h
Relacja DL
Z uwagi na to, że skręt w prawo wlotu C korzysta z poszerzenia na wlocie, wzięto połowę
jego natężenia:
Q n = 0,5 ⋅ Q BP + Q BW + Q BL + 0,5 ⋅ Q AP + Q AW + Q AL + Q CW + 0,5 ⋅ Q CP =
= 0,5 ⋅ 88 + 264 + 89 + 0,5 ⋅ 79 + 250 + 83 + 60 + 0,5 ⋅ 33 = 846 P / h
Relacja DW
Q n = 0,5 ⋅ Q BP + Q BW + Q BL + Q AP + Q AW + Q AL = 0,5 ⋅ 88 + 264 + 89 + 79 + 250 + 83 = 809 P / h
Relacja DP
Q n = 0,5 ⋅ Q BP + Q BW = 0,5 ⋅ 88 + 264 = 308 P / h
2.5.
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
Ustalenie granicznego odstępu czasu tg, odstępu czasu między pojazdami tf oraz
przepustowości wyjściowych
Relacje AL, BL
Qn 
C or =
tf 
3600 −1,10 3600  t g − 2 
⋅e
tf
Qn – natężenie relacji nadrzędnych[p/H],
tg – graniczny odstęp czasu [s] - tab. 4.5 z instrukcji Metod obliczania przepustowości
skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej,
tf – odstęp czasu między pojazdami wjeżdżającymi z kolejki [s] - tab. 4.5 z instrukcji
Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej,
Relacja AL
352 
t g = 6,1
t f = 2,7
C oAL
3600 −1,10 3600  6,1−
=
⋅e
2,7
C oBL
3600 −1,10 3600  6,1−
=
⋅e
2,7
2,7 

2 
= 800 E / h
Relacja BL
329 
t g = 6,1
t f = 2,7
2,7 

2 
= 827 E / h
Relacje CL, CW, CP, DL, DW, DP
Qn 
C or
tf 
3600 −1,07 3600  t g − 2 
=
⋅e
tf
Qn – natężenie relacji nadrzędnych[p/H],
tg – graniczny odstęp czasu [s] - tab. 4.5 z instrukcji Metod obliczania przepustowości
skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej,
tf – odstęp czasu między pojazdami wjeżdżającymi z kolejki [s] - tab. 4.5 z instrukcji
Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej,
Relacja CL
839 
t g = 7,4
t f = 3,4
3,4 

2 
C oCL
3600 −1,07 3600  7,4 −
=
⋅e
3,4
C oCW
3600 −1,07 3600  7,0 −
=
⋅e
3,5
C oCP
3600 −1,07 3600  7,3 −
=
⋅e
3,1
C oDL
3600 −1,07 3600  7,4 −
=
⋅e
3,4
= 256 E / h
Relacja CW
814 
t g = 7,0
t f = 3,5
3,5 

2 
= 289 E / h
Relacja CP
290 
t g = 7,3
t f = 3,1
3,1 

2 
= 708 E / h
Relacja DL
846 
t g = 7,4
t f = 3,4
3,4 

2 
= 253 E / h
strona
-9-
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 10 -
Relacja DW
809 
t g = 7,0
t f = 3,5
C oDW =
3600 −1,07 3600  7,0 −
⋅e
3,5
3,5 

2 
= 291E / h
Relacja DP
308 
t g = 7,3
2.6.
t f = 3,1
C oDP
3600 −1,07 3600  7,3 −
=
⋅e
3,1
3,1 

2 
= 686 E / h
Obliczenie przepustowości relacji
C r = C or ⋅ f d ⋅ f p ⋅ f c ⋅ f a [P / h]
Cr – przepustowość rzeczywista relacji r z jednego pasa ruchu [P/h],
Cor – przepustowość wyjściowa relacji [E/h],
fd – korygujący współczynnik uwzględniający wpływ dławienia ruchu obliczanej relacji
wyznaczony zgodnie z procedurą opisaną w p. 4.4 instrukcji „Metod obliczania
przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej”
fp
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ pieszych, wyznaczony zgodnie
z procedurą opisaną w p. 4.5 instrukcji jak wyżej,
fc
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ struktury rodzajowej
wyznaczony zgodnie z procedurą opisaną w p. 4.6 instrukcji jak wyżej
fa
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ przystanków autobusowych,
wyznaczony zgodnie z procedurą opisaną w p. 4.7 instrukcji jak wyżej
ruchu,
Na skrzyżowaniu nie ma wpływu pieszych i przystanków autobusowych na ruch pojazdów
żadnej relacji stąd: fp= fa = 1,0
Współczynnik wpływu struktury rodzajowej fc obliczony został w punkcie 2.2.: fc = 0,806
Relacje 1 rzędu (AL., BL, CP i DP) nie są dławione – dla relacji tych: fd = 1,0
Relacja AL
C AL = 800 ⋅ 1,0 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 645 [P / h]
Relacja BL
C BL = 827 ⋅ 1,0 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 667 [P / h]
Relacja CP
C CP = 708 ⋅ 1,0 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 571[P / h]
Relacja DP
C DP = 686 ⋅ 1,0 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 553 [P / h]
Relacja CW
Relacjami dławiącymi są relacje AL i BL
Q rd
C rd
– stopień wykorzystania przepustowości relacji dławiącej rd [-],
– natężenie ruchu relacji dławiącej rd w [P/h],
– przepustowość relacji dławiącej rd w [P/h]. Obliczana z zależności Crd = Cor · fc.
ρ rd =
ρrd
Qrd
Crd
Dławienie przez relację AL: QAL= 83 P/h
CAL = CoAL · fc = 800 · 0,806 = 645 P/h
Q
83
ρ AL = AL =
= 0,129
C AL
645
fAL= 0,940 odczytano z krzywej 2 na rys. 4.5
Dławienie przez relację BL: QBL = 89 P/h
CBL = CoBL · fc = 827 · 0,806 = 667 P/h
Q
89
ρ BL = BL =
= 0,133
C BL
667
fBL= 0,35 odczytano z krzywej 2 na rys. 4.5
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
f d = f AL ⋅ fBL = 0,940 ⋅ 0,935 = 0,879
C CW = 289 ⋅ 0,879 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 205 [P / h]
Relacja DW
Dławienie jest identyczne jak w przypadku relacji CW
f d = f AL ⋅ fBL = 0,940 ⋅ 0,935 = 0,879
C DW = 291 ⋅ 0,879 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 206 [P / h]
Relacja CL
Relacjami dławiącymi są AL, BL, DP (rząd 2) i DW (rząd 3)
Dławienie przez relacje AL i BL jest identyczne jak w przypadku relacji CW i DW.
fAL= 0,940
fBL= 0,935
Na przeciwległym wlocie D występuje jeden pas ruchu wspólny dla trzech relacji DL, DW i
DP. Udział natężenia relacji skrętu w lewo wynosi 30,2% i jest większy od 10%. W związku
z tym fDP = 1,0 – krzywa 4 na rys. 4.5,
QDW = 42 P/h
CDW = CoDW · fc = 291 · 0,806 = 235 P/h
ρ DW =
Q DW
42
=
= 0,179
C DW
235
fDW = 0,970 odczytano z krzywej 3 na rys. 4.5, ponieważ udział relacji DL z przeciwległego
wlotu na pasie wspólnym z relacjami DW i DP jest większy niż 10%.
f d = f k ⋅ fDP
fk =
1
1
=
= 0,856
1 − f AL ⋅ fBL 1 − fDW
1 − 0,940 ⋅ 0,935 1 − 0,970
1
+
+
1+
+
0,940 ⋅ 0,935
0,970
f AL ⋅ fBL
fDW
f d = 0,856 ⋅ 1,0 = 0,856
C CL = 256 ⋅ 0,856 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 177 [P / h]
Relacja DL
Relacjami dławiącymi są AL, BL, CP (rząd 2) i CW (rząd 3)
Dławienie przez relacje AL i BL jest identyczne jak w przypadku relacji CW i DW.
fAL= 0,940
fBL= 0,935
Na przeciwległym wlocie C występuje jeden pas ruchu wspólny dla trzech relacji CL, CW i
CP. Udział natężenia relacji skrętu w lewo wynosi 31,1% i jest większy od 10%. W związku
z tym fCP = 1,0 – krzywa 4 na rys. 4.5,
QCW = 60 P/h
CCW = CoCW · fc = 289 · 0,806 = 233 P/h
ρ CW =
Q CW
60
=
= 0,258
C CW
233
fDW = 0,930 odczytano z krzywej 3 na rys. 4.5, ponieważ udział relacji CL z przeciwległego
wlotu na pasie wspólnym z relacjami CW i CP jest większy niż 10%.
f d = f k ⋅ f CP
fk =
1
1
=
= 0,824
1 − f AL ⋅ fBL 1 − f CW
1 − 0,940 ⋅ 0,350 1 − 0,930
1+
+
1+
+
0,940 ⋅ 0,350
0,930
f AL ⋅ fBL
f CW
f d = 0,824 ⋅ 1,0 = 0,824
C DL = 253 ⋅ 0,824 ⋅ 1,0 ⋅ 0,806 ⋅ 1,0 = 168 [P / h]
strona
- 11 -
2.7.
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 12 -
Obliczenie przepustowości pasów z poszerzeniem
Ponieważ na wlotach podporządkowanych występuje poszerzenie umożliwiające
ustawianie się równoległe dwóch pojazdów obok siebie, w obliczaniu przepustowości pasa
należy uwzględnić wpływ poszerzenia na przepustowość pasa.

 Kp

C 
⋅
 min100 ⋅ j  − C wsp
+ C wsp
j
j
 K max
m j 
 j 

Cp = 

C j 


min100 ⋅
m j 
 j 
dla
K p < K max
dla
K p ≥ K max
Wlot C
Na wlocie C występuje jeden pas ruchu z poszerzeniem o pojemności Kp = 1. Z tego pasa
wsp
(C ) korzystają relacje CL, CW i CP. Zakładając, że poszerzenie tworzy dodatkowy pas
*
2 , z którego korzysta relacja CP, na pasie 1 pozostają więc relacje CL i CW.
Pas C
wsp
Q Cwsp = Q CL + Q CW + Q CP = 42 + 60 + 33 = 135 P / h
Wg punktu 2.3:
C Cwsp =
mCL = 31,1%
mCW = 44,4%
mCP = 24,5%
100
100
=
= 243 P / h
mr
31,1 44,4 24,5
+
+
177 205
571
Cr
∑
Pas C1
Q1 = Q CL + Q CW = 42 + 60 = 102 P / h
m CL =
C1 =
100 ⋅ Q CL
100 ⋅ Q CW
100 ⋅ 42
100 ⋅ 60
=
= 41,2% , m CW =
=
= 58,8%
Q CL + Q CW
42 + 60
Q CL + Q CW
42 + 60
100
100
=
= 193 P / h
mr
41,2 58,8
+
177 205
Cr
∑
ρ1 =
Q 1 102
=
= 0,528
C1 193
t a = 1,0 h
Obliczenie średniej długości kolejki Kj
K j = dj ⋅
Qj
3600
[P]
dj – średnia strata czasu pojazdów [s/P] korzystających z j-tego pasa, liczona wg wzoru





 3600
+ 900 ⋅ t a
1,12 ⋅ 

 Cj




dj = 




1,12 ⋅  3600 + 900 ⋅ t
a


 Cj








⋅  ρj −1 +



3600
⋅ ρj
Cj



⋅  ρj −1 +



3600
⋅ ρj
Cj
(
(
) (ρ j − 1)2 +
) (ρ j − 1)2 +
450 ⋅ t a
450 ⋅ t a
Cj – przepustowość pasa ruchu j [P/h],
ρj – stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu j [-],
Qj – natężenie ruchu na pasie j [P/h],


0,027

− 2,2 dla 0,0 < ρ j ≤ 1
 +
 1 − 0,99 ⋅ ρ j





 + 0,5



dla 1,0 < ρ j ≤ 1,2
ta
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 13 -
– czas analizy [h]




3600

d1 = 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,528 − 1) +
 193





K 1 = d1 ⋅

3600
⋅ 0,528 
0,027

(0,528 − 1)2 + 193
− 2,2 = 41,6 s / P
 +

450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,528


Q1
102
= 41,6 ⋅
= 1,18 [P]
3600
3600
Pas C2
Z pasa C2* korzystają wyłącznie relacje CP, wobec czego:
C2* = CCP = 571 P/h,
ρ 2* =
Q2* = QCP = 33 P/h,
Q 2*
33
=
= 0,058
C 2*
571
ta = 1,0 h,
d2*




3600
= 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,058 − 1) +
 571




K 2* = 5,3 ⋅

3600
⋅ 0,058 
0,027

(0,058 − 1) + 571
− 2,2 = 5,3 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,058


2
33
= 0,05 [P]
3600
{
}
K max = max round K j + 1 P z pasa 1 i 2 *
j
K max = max (round{1,18 + 1}, round{0,05 + 1}) = 2P
j
Kp = 1 – dodatkowa kolejka w miejscu poszerzenia
Z pasa 1 korzysta m 1 = 100 ⋅
42 + 60
= 75,6% ,
135
Z pasa 2* korzysta m 2* = 100 ⋅
33
= 24,4% ,
135

C j 

C1
C 
193
571 

min = 100 ⋅
;100 ⋅ 2*  = min 100 ⋅
;100 ⋅
 = min 100 ⋅
 = min{256 ; 2341} = 256 P / h
j
m
m
m
75
,
6
24
,4 


j
1
2* 


Przepustowość poszerzonego pasa:

 Kp

C j 
1
⋅
C p =  min100 ⋅
− C wsp
+ C wsp
= (256 − 243 ) ⋅ + 243 = 250 P / h

j
j
 j 

m j 
K
2


 max
Uwzględnienie poszerzenia pasa ruchu na wlocie C spowodowało wzrost przepustowości
wsp
wlotu o Cp – CC
= 250 – 243 = 7 P/h. W świetle warunków zapisanych na końcu
rozdziału 4.9. „Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej”
warunek Kmax = 2P ≤ Kp = 1P i mp = 24,4% > 20% nie jest spełniony w całości, zatem wpływ
poszerzenia na wzrost przepustowości wlotu nie jest znaczący:
Cp − Cc
Cc
wsp
wsp
⋅ 100 % =
7
⋅ 100 % = 2,88% < 10%
243
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 14 -
Wlot D
Na wlocie D występuje jeden pas ruchu z poszerzeniem o pojemności Kp = 1. Z tego pasa
wsp
(D ) korzystają relacje DL, DW i DP. Zakładając, że poszerzenie tworzy dodatkowy pas
*
2 , z którego korzysta relacja DP, na pasie 1 pozostają więc relacje DL i DW.
Pas D
wsp
Q Dwsp = Q DL + Q DW + Q DP = 42 + 42 + 55 = 139 P / h
Wg punktu 2.3:
C Dwsp =
mDL = 30,2%
mDW = 30,2%
mDP = 39,6%
100
100
=
= 252 P / h
mr
30,2 30,2 39,6
+
+
168 206 553
Cr
∑
Pas D1
Q1 = Q DL + Q DW = 42 + 42 = 84 P / h
m DL =
C1 =
100 ⋅ Q DL
100 ⋅ Q DW
100 ⋅ 42
100 ⋅ 42
=
= 50,0% , m DW =
=
= 50,0%
Q DL + Q DW
42 + 42
Q DL + Q DW
42 + 42
100
100
=
= 185 P / h
mr
50,0 50,0
+
168 206
Cr
∑
ρ1 =
Q 1 784
=
= 0,454
C1 185
t a = 1,0 h
Obliczenie średniej długości kolejki Kj
K j = dj ⋅
Qj
3600
[P]
dj – średnia strata czasu pojazdów [s/P] korzystających z j-tego pasa, liczona wg wzoru





 3600
+ 900 ⋅ t a
1,12 ⋅ 

 Cj




dj = 




1,12 ⋅  3600 + 900 ⋅ t
a


 Cj





Cj
ρj
Qj
ta



⋅  ρj −1 +



3600
⋅ ρj
Cj



⋅  ρj −1 +



3600
⋅ ρj
Cj
(
(
) (ρ j − 1)2 +
) (ρ j − 1)2 +
450 ⋅ t a
450 ⋅ t a


0,027

− 2,2 dla 0,0 < ρ j ≤ 1
 +
1
−
0,99 ⋅ ρ j






 + 0,5



dla 1,0 < ρ j ≤ 1,2
– przepustowość pasa ruchu j [P/h],
– stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu j [-],
– natężenie ruchu na pasie j [P/h],
– czas analizy [h]




3600

d1 = 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,454 − 1) +
 185





K 1 = d1 ⋅
Q1
84
= 37,5 ⋅
= 0,88 [P]
3600
3600

3600
⋅ 0,454 
0,027

(0,454 − 1)2 + 185
− 2,2 = 37,5 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,454



Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 15 -
Pas D2
Z pasa D2* korzystają wyłącznie relacje DP, wobec czego:
C2* = CDP = 553 P/h,
ρ 2* =
Q2* = QDP = 55 P/h,
Q 2*
55
=
= 0,099
C 2*
553
ta = 1,0 h,
d2*




3600
= 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,099 − 1) +
 553




K 2* = 5,9 ⋅

3600
⋅ 0,099 
0,027

(0,099 − 1)2 + 553
− 2,2 = 5,9 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,099

55
= 0,09 [P]
3600
{
}
K max = max round K j + 1 P z pasa 1 i 2 *
j
K max = max (round{0,88 + 1}, round{0,09 + 1}) = 2P
j
Kp = 1 – dodatkowa kolejka w miejscu poszerzenia
Z pasa 1 korzysta m 1 = 100 ⋅
42 + 42
= 60,4% ,
139
Z pasa 2* korzysta m 2* = 100 ⋅
55
= 39,6% ,
139

C j 

C1
C 
185
553 

min = 100 ⋅
;100 ⋅ 2*  = min 100 ⋅
;100 ⋅
 = min 100 ⋅
 = min{307 ; 1397} = 307 P / h
j
m j 
m1
m2 * 
60,4
39,6 



Przepustowość poszerzonego pasa:

 Kp

C j 
1
⋅
C p =  min100 ⋅
− C wsp
+ C wsp
= (307 − 252 ) ⋅ + 252 = 280 P / h

j
j
 j 
 K max
m j 
2



Uwzględnienie poszerzenia pasa ruchu na wlocie C spowodowało wzrost przepustowości
wsp
wlotu o Cp – CC
= 280 – 252 = 28 P/h. W świetle warunków zapisanych na końcu
rozdziału 4.9. „Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej”
warunek Kmax = 2P ≤ Kp + 1 = 2P i mp = 39,6% > 35% jest spełniony w całości, zatem
wpływ poszerzenia na wzrost przepustowości wlotu jest znaczący:
Cp − Cc
Cc
2.8.
wsp
wsp
⋅ 100 % =
28
⋅ 100% = 11,1% > 10%
252
Obliczenie przepustowości i PSR pasów ruchu, wlotów i skrzyżowania
Straty czasu dla relacji 1 rzędu są równe zeru (AW, AP, BW, BP) ponieważ korzystają z
wydzielonego pasa ruchu i nie występuje blokowanie przez relacje korzystające z pasa
skrętu w lewo, wobec czego straty czasu dla wlotów drogi z pierwszeństwem przejazdu
wyznacza się tylko dla relacji AL. i BL
Wlot A
Relacja AL
C1 = 645 P/h,
Rezerwa i wykorzystanie przepustowości:
∆C1 = C1 − Q 1 = 645 − 83 = 562 [P / h]
ρ1 =
Q1
83
=
= 0,129
C 1 645
Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010




3600
d1 = 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,129 − 1) +
 645




strona
- 16 -

3600
⋅ 0,129 
0,027

(0,129 − 1)2 + 645
− 2,2 = 5,0 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,129


Miarodajna długość kolejki:
K jm



=
⋅ ta ⋅  ρ j − 1 +
4



Kjm
Cj
ρj
Qj
ta
–
–
–
–
–
K1m


645
=
⋅ 1 ⋅ (0,129 − 1) +
4


(
Cj

3600
⋅ ρj 
C

j
ρj − 1 2 +
 [P]
450 ⋅ t a 


) (
)
miarodajna długość kolejki dla analizowanego pasa ruchu j [P],
przepustowość pasa ruchu j [P/h],
stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu j [-],
natężenie ruchu na pasie j [P/h],
czas analizy [h]

3600
⋅ 0,129 

(0,129 − 1)2 + 645
 = 0,15 [P]
450 ⋅ 1 

Przyjęto K1m = 1P,
Długość kolejki wyrażona w metrach:
LK = K jm ⋅ lp [m]
gdzie: lp = ll + u c ⋅ (l c − ll )
uc
ll, lc
–
–
udział pojazdów ciężkich w natężeniu analizowanej relacji,
średnia długość w kolejce pojazdu lekkiego i ciężkiego [m] (można przyjmować
ll = 6,2m, lc = 13,0m. W przypadku braku lub bardzo małego udziału pojazdów
z przyczepami (ucp < 2%) można przyjąć lc = 11,0m.)
lp = 6,2 + 0,23 ⋅ (13,0 − 6,2) = 7,75 m ,
LK = K jm ⋅ lp = 1 ⋅ 7,75 = 7,75 [m]
Dla średniej straty czasu d = 5,0 s/P odczytano z tab. 5.1 „Metod obliczania przepustowości
skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej” → PSR I
Średnia strata czasu całego wlotu:
∑dQ
=
∑Q
j
dA
j
j
j
=
0 ⋅ 329 + 5,0 ⋅ 83
= 1,01 ≈ 1,0 s / P
412
j
Wlot B
Relacja BL
C1 = 667 P/h,
∆C1 = C1 − Q 1 = 667 − 89 = 578 [P / h]




3600
d1 = 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,133 − 1) +
 667




ρ1 =
Q1
89
=
= 0,133
C 1 667

3600
⋅ 0,133 
0,027

(0,133 − 1)2 + 667
− 2,2 = 4,8 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,133


Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 17 -
K jm



=
⋅ ta ⋅  ρ j − 1 +
4



Kjm
Cj
ρj
Qj
ta
–
–
–
–
–
K1m


667
=
⋅ 1 ⋅ (0,133 − 1) +
4


(
Cj

3600
⋅ ρj 
C

j
ρj − 1 2 +
 [P]
450 ⋅ t a 


) (
)
czas analizy [h]

3600
⋅ 0,133 

(0,133 − 1)2 + 667
 = 0,15 [P]
450 ⋅ 1 

Przyjęto K1m = 1P,
uc
ll, lc
–
–
lp = 6,2 + 0,23 ⋅ (13,0 − 6,2) = 7,75 m ,
LK = K jm ⋅ lp = 1 ⋅ 7,75 = 7,75 [m]
Dla średniej straty czasu d = 4,8 s/P odczytano z tab. 5.1 „Metod obliczania przepustowości
skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej” → PSR I
Średnia strata czasu całego wlotu:
∑dQ
=
∑Q
j
dA
j
j
j
=
0 ⋅ 352 + 4,8 ⋅ 89
= 0,97 ≈ 1,0 s / P
441
j
W analizowanym przypadku przepustowość pasów na wlotach podporządkowanych jest
jednocześnie przepustowością wlotów.
Wlot C
C1 = 250 P/h (z uwzględnieniem poszerzenia)
∆C1 = C1 − Q 1 = 250 − 135 = 115 [P / h]




3600
d1 = 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,540 − 1) +
 250




ρ1 =
Q1 135
=
= 0,540
C1 250

3600
⋅ 0,540 
0,027

(0,540 − 1)2 + 250
− 2,2 = 32,5 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,540

Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
strona
- 18 -
K jm



=
⋅ ta ⋅  ρ j − 1 +
4



Kjm
Cj
ρj
Qj
ta
–
–
–
–
–
K1m


250
=
⋅ 1 ⋅ (0,540 − 1) +
4


Cj
(

3600
⋅ ρj 
C

j
ρj − 1 2 +
 [P]
450 ⋅ t a 


) (
)
czas analizy [h]

3600
⋅ 0,540 

(0,540 − 1)2 + 250
 = 1,15 [P]
450 ⋅ 1 

Przyjęto K1m = 2P,
uc
ll, lc
–
–
lp = 6,2 + 0,23 ⋅ (13,0 − 6,2) = 7,75 m ,
LK = K jm ⋅ lp = 2 ⋅ 7,75 = 15,5 [m]
Dla średniej straty czasu d = 32,5 s/P odczytano z tab. 5.1 „Metod obliczania
przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej” → PSR III
Krytyczna rezerwa przepustowości pasa ruchu: ∆C k,1
m
= 72 P / h – odczytano z rys. 5.3.
„Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej”.
m
Natężenie krytyczne dla PSR III: Q k,1
= C 1 − ∆C k,1
m
= 250 − 72 = 178 P / h
Natężenie ruchu na wlocie C wynosi 135 P/h, zatem przy zachowaniu warunków ruchu na
wlocie odpowiadających PSR III ruch mógłby potencjalnie wzrosnąć o 178 – 135 = 42 P/h,
ale pod warunkiem braku zmian natężeń na innych wlotach skrzyżowania oraz przy
niezmiennej strukturze kierunkowej i rodzajowej na analizowanym wlocie C.
Wlot D
C1 = 280 P/h (z uwzględnieniem poszerzenia)
∆C1 = C1 − Q 1 = 280 − 139 = 141[P / h]




3600
d1 = 1,12 ⋅ 
+ 900 ⋅ 1,0 ⋅ (0,496 − 1) +
 280




ρ1 =
Q1 139
=
= 0,496
C1 280

3600
⋅ 0,496 
0,027

(0,496 − 1)2 + 280
− 2,2 = 26,2 s / P
 +
450 ⋅ 1,0  1 − 0,99 ⋅ 0,496

Jan Kowalski
studia niestac.
2009/2010
K jm



=
⋅ ta ⋅  ρ j − 1 +
4



Kjm
Cj
ρj
Qj
ta
–
–
–
–
–
K1m


280
=
⋅ 1 ⋅ (0,496 − 1) +
4


(
Cj

3600
⋅ ρj 
C

j
ρj − 1 2 +
 [P]
450 ⋅ t a 


) (
)
czas analizy [h]

3600
⋅ 0,496 

(0,496 − 1)2 + 280
 = 0,97 [P]
450 ⋅ 1 

Przyjęto K1m = 1P,
uc
ll, lc
–
–
lp = 6,2 + 0,23 ⋅ (13,0 − 6,2) = 7,75 m ,
LK = K jm ⋅ lp = 1 ⋅ 7,75 = 7,75 [m]
Dla średniej straty czasu d = 26,2 s/P odczytano z tab. 5.1 „Metod obliczania
przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej” → PSR II
Krytyczna rezerwa przepustowości pasa ruchu: ∆C k,1
m
= 122 P / h – odczytano z rys. 5.3.
„Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej”.
m
Natężenie krytyczne dla PSR II: Q k,1
= C1 − ∆C k,1
m
= 280 − 122 = 158 P / h
Natężenie ruchu na wlocie C wynosi 139 P/h, zatem przy zachowaniu warunków ruchu na
wlocie odpowiadających PSR II ruch mógłby potencjalnie wzrosnąć o 158 – 139 = 19 P/h,
ale pod warunkiem braku zmian natężeń na innych wlotach skrzyżowania oraz przy
niezmiennej strukturze kierunkowej i rodzajowej na analizowanym wlocie C.
Średnia strata czasu dla całego skrzyżowania wynosi:
∑d ⋅Q
∑Q
wl
dskrz =
wl
wl
wl
=
dA ⋅ QA + dB ⋅ QB + dC ⋅ QC + dD ⋅ QD
=
QA + QB + QC + QD
wl
=
1,0 ⋅ 412 + 1,0 ⋅ 441 + 32,5 ⋅ 135 + 26,2 ⋅ 139
= 7,9 [s / P]
412 + 441 + 135 + 139
Dla średniej straty czasu d = 7,9 s/P dla całego skrzyżowania odczytujemy z tab. 5.1
„Metod obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej” → PSR I
strona
- 19 -

przykład obliczeń przepustowosci do projektu skrzyżowania bez

Transkrypt

Podobne dokumenty

Mapa z lokalizacją miejsca konferencji oraz trasy dojazdu: http

Katalog wystawy - Food Art Gallery

Pliki do pobrania, narzędzia - IV Liceum Ogólnokształcące im

Elastyczne płyty do wielu zastosowań