Дипломный проект по специальности «Организация и регулирование дорожного движения», «Транспортные системы»

Об’єкт дослідження: транспортна мережа та її параметри.

Мета роботи : удосконалення організації  дорожнього руху.

Метод дослідження: аналітичний.

Отримані результати : Запропоновано будівництво дороги (дуги 2-11,11-2), влаштовано світлофорне регулювання руху на перехресті.

Рекомендації з впровадження: проект може бути використаний для розглянутого міста.

Область застосування: транспорт.

ТРАНСПОРТНА МЕРЕЖА, ДОРОЖНЬО-ТРАНСПОРТНІ ПРИГОДИ, ДОРОЖНІ УМОВИ, ТРАНСПОРТНІ ПОТОКИ, МАГІСТРАЛЬ,  ІНТЕНСИВНІСТЬ РУХУ, РІВЕНЬ ЗАВАНТАЖЕННЯ, КОЕФІЦІЄНТ ABAPIЙHOCTІ

Транспорт – одна з найважливіших і найбільших галузей суспільного виробництва, величезна сфера застосування людської праці і споживання матеріальних ресурсів. Промисловість, будівельна індустрія, сільське господарство, торгівля не можуть нормально функціонувати без широкого використання автомобілів.

Широкий спектр впливу транспорту на всі сфери людської діяльності і на розвиток суспільства в цілому висуває багатопланові вимоги до забезпечення нормального функціонування дорожнього руху (ДР), що є складною динамічною системою взаємодії транспортних і пішохідних потоків, сукупністю чотирьох її складових: водій – автомобіль – дорога – середовище (ВАДС). Безпека ДР залежить від надійності компонентів системи ВАДС. Так, високий рівень завантаження дороги рухом э результатом диспропорції між зростанням автомобільного парку і мережею автомобільних доріг. Високий рівень аварійності, зв’язаний з людським фактором, — результат диспропорції між рівнями підготовки і транспортної культури учасників руху.

Збільшення інтенсивності, зміна структури і швидкісних режимів транспортних потоків пред’являють усе більш тверді вимоги до засобів керування й організації дорожнього руху (КiОДР), покликаним забезпечити необхідний рівень ефективності і безпеки руху при безумовному виконанні заданого обсягу перевезень.

Специфіка ДР полягає у взаємодії технічного і людського фактора, особливі труднощі організації якого полягають в тому, що в ДР беруть участь мільйони людей, кожний з який має певні психофізіологічні характеристики, навички, досвід, знання. На водія впливають різні негативні фактори: значний обсяг інформації, що вимагає безупинного аналізу, хронічний дефіцит часу, високий рівень відповідальності за прийняті рішення. Все це ускладнює формування

заходів щодо КiОДР. Кінцевою метою КiОДР є забезпечення ефективності і безпеки руху.

Розробка й удосконалювання існуючих заходів для КiОДР є метою даного дипломного проекту. Аналіз способів по КiОДР буде зроблений на конкретному прикладі – вулично-дорожньої мережі (ВДМ). Також будуть виявлені недоліки ОДР у даному місті і розроблені необхідні заходи для удосконалювання ОДР даної ВДМ.

Розділ 1

 СТАН ПИТАННЯ

1.1 Аналіз методів удосконалення організації дорожнього руху

Для забезпечення ефективного і безпечного функціонування системи ВАДС необхідно удосконалювати підготовку водіїв, поліпшувати конструкцію і технічний стан транспортних засобів, розширювати будівництво вулиць і доріг, оптимально організувати процес дорожнього руху.

Організувати дорожній рух – це значить за допомогою інженерно-технічних і організаційних заходів створити на існуючий вулично-дорожній мережі умови для досить швидкого, безпечного і зручного руху транспортних засобів і пішоходів. Чітко обмежити границі цієї діяльності непросто, але звичайно інженерна діяльність по організації дорожнього руху представляється у виді п’яти укрупнених блоків.

— Дослідження дорожнього руху і формування інформації про стан його організації. Основою для розробки заходів щодо організації дорожнього руху є інформація про стан існуючої організації дорожнього руху і дані про інтенсивність, склад транспортних і пішохідних потоків, інша інформація про дорожній руху. Таку інформацію звичайно збирає організація (проектна, шляхоексплуатаційна, комунальна), що доручена розробити комплекс заходів для удосконалювання організації руху. Цю інформацію збирають у процесі періодичних досліджень вулично-дорожній мережі і ДР.

— Обстеження дорожніх умов, виявлення місць концентрації дорожньо-транспортних пригод і «вузьких місць» на вулично-дорожнiй мережi. Робота з виявлення місць концентрації дорожньо-транспортних пригод на вулично-дорожнiй мережі, місць з обмеженою пропускною здатністю, ділянок, де спостерігаються значні затримки транспортних і пішохідних потоків, базується на даних статистики дорожньо-транспортних пригод, зведень ДАІ про порушення правил дорожнього руху, оцінці пропускної здатності окремих елементів вулично-дорожнiй мережi, результатах вивчення умов руху за допомогою ходових лабораторій. У плані виявлення небезпечних місць цю роботу повинні систематично виконувати підрозділи ДАІ, що обслуговують дану міську територію, дорогу. Вивчення «вузьких» місць і оцінку пропускної здатності можуть проводити як співробітники ДАІ, так і організація якої доручена розробка пропозицій (проектів) по удосконалюванню ДР.

— Проектування й економічне обґрунтування заходів щодо удосконалювання дорожнього руху. На основі інформації про стан вулично-дорожнiй мережi, органiзації дорожнього руху, даних ДТП і місцях їхньої концентрації, наявності «вузьких» місць розробляються (з необхідним економічним обґрунтуванням) проекти організації дорожнього руху (ПОДР). У залежності від поставленої задачі проект розробляється для локальної ділянки (перехрестя, ділянка вулиці) або для міста (міського району), автомобільної дороги чи міської магістралі в цілому. Виконавцем при розробці проекту може бути тільки спеціалізована проектна організація. Завдання розробляє відповідний підрозділ місцевої адміністрації при участі підрозділу ДАІ.

— Участь у реалізації заходів щодо удосконалювання органiзації дорожнього руху. Особиста участь у реалізації розроблених заходів щодо удосконалювання організації руху, здійснювана у порядку авторського нагляду, дає можливість корегувати при необхідності проектні рішення й одночасно з цим перевіряють їх на практиці.

— Оперативні зміни органiзації дорожнього руху у місцях ДТП, при заторах руху, під час масових заходів. Оперативні зміни по організації дорожнього руху необхідні при проведенні масових заходів (мітингів, демонстрацій, спортивних змагань, святкових ходів), а також у випадку виникнення на окремих ділянках вулично-дорожнiй мережi заторів (вичерпання пропускної спроможності), у місцях ДТП, при проведенні аварійно-рятувальних робіт. Реалізація оперативних змін покладається на підрозділи ДАІ, що обслуговують відповідну територію.

Для досліджень ДР застосовуються безліч різних методів, починаючи від найпростіших, доступних одній людині і закінчуючи складними методами, що вимагають застосування сучасної електронної апаратури і персувних лабораторій. Полегшують дослідження ДР, методи які використовують АСУД. Найбільш поширені документальнi, натурнi методи моделювання процесiв дослідження характеристик і умов ДР.

Наукові дослідження і практична інженерна діяльність в області ОДР дозволили розробити комплекс специфічних інженерних рішень, що дозволяють одержати бажаний результат при масовому русі транспортних засобів і пішоходів.

Відповідно можна виділити наступні напрямки удосконалювання ОДР:

— будівництво багаторівневих перетинань. Характерне на високоінтенсивних магістралях міжміського сполучення для зберігання швидкісного режиму, а також при високій насиченості рухом міських перетинань, коли світлофорне регулювання вже не є ефективним;

— заборона зупинок транспортних засобів. Застосовується у місцях де транспортні засоби, якi стоять, можуть створювати аварійні ситуації. Наприклад на вузьких вулицях з високою інтенсивністю;

— розподіл потоків у просторі і часі. Цей спосіб застосовується на перехрестях, щоб розділити високоiнтенсивнi потоки конфліктуючих напрямків за допомогою окремих фаз руху та диференціації смуг руху;

— диференціація смуг руху для легкових і вантажних автомобілів. Застосовується для підвищення пропускної спроможності доріг, якщо частка вантажних автомобілів досить велика;

— створення додаткових смуг руху на ділянках з підвищеною насиченістю;

— оперативне керування швидкістю руху в залежності від умови видимості і покриття доріг. Тобто встановлення відповідних дорожніх знаків, якi попереджують про стан ДР та обмежують швидкісний режим;

— уведення примусового керування рухом на перехрестях. Застосовується для високоiнтенсивних перетинань, або при великій аварійності перехрестя;

— організація технічної служби з оперативної евакуації несправних технічних засобів після ДТП;

— раціональний розподіл видів перевезень протягом доби. Якщо це можливе, перенесення вантажних перевезень у нічний час, для того, щоб не створювати перешкод легковим та маршрутним перевезенням;

— заборона руху окремих видів транспортних засобів у районі по магістральним вулицям. Наприклад, де вантажні автомобілі створюють великі затримки руху.

— обмеження швидкості руху. Застосовується на аварiйно небезпечних ділянках доріг;

— створення безтранспортних зон. Застосовується при високій інтенсивності пішохідних сполучень: у парках, на площах тощо;

— диференціація магістралей за напрямками;

— заборона ліво-, правоповоротних маневрів, розворотів, обгонів. Застосовується при високій інтенсивності відповідних потоків для зниження ймовірності виникнення ДТП.

— винесення поворотів і розворотів за межі перехрестя;

— раціональне розміщення і поділ у просторі вантажо- і пасажироутворюючих об’єктів. Виділення додаткових смуг руху для вантажного і пасажирського транспорту при їх високій інтенсивності, для зменшення затримок руху;

— організація однобічного руху. Застосовується як засіб скасування «вузьких ділянок мережі;

— забезпечення високого коефіцієнта зчеплення на дорозі. Як засіб для підвищення безпеки руху, зниження ймовірності виникнення аварійних ситуацій;

— виключення транзитного руху з загальміських потоків. Для зменшення інтенсивності руху на магістралях міста та підвищення швидкісного режиму транзитних потоків;

— уведення каналізованого руху (примусовий розподіл транспортних потоків за напрямками руху);

— оснащення доріг інформаційними табло зі своєчасною і необхідною інформацією для учасників руху. Установка попереджуючих про стан ДР дорожнiх знаків (крутий поворот, ремонтні роботи тощо);

— виділення спеціальних смуг для пасажирського транспорту;

— «спеціалізація» смуг на підході до перехрестя по ознаці подальшого напрямку руху. Застосовується для підвищення пропускної спроможності перехресть.

Далі у даному дипломному проекті буде розглянута реальна транспортна мережа. Будуть виявлені уcі характеристики i недоліки ДР мережі, після чого буде обрано ряд заходів по удосконаленню ОДР по дугах цієї мережі.

 

1.2 Характеристика об’єкта дослідження

Єдина вулично-дорожня мережа являє собою систему вулиць і доріг міста. Рівень розвитку ВДМ оцінюється довжиною і щільністю. ВДМ має різну щільність, що представляє собою відношення сумарної довжини вулиць і доріг у кілометрах до розглянутої площі території в квадратних кілометрах.

До основних елементів автомобільної дороги й ВДМ у цілому, які впливають на рівень ефективності і безпеку ДР, відносять: план траси, подовжній і поперечний профілі, ухили, кривизну в плані і профілі, тип і стан покриття.

Перетинання автомобільних доріг утворюють транспортні вузли. Сукупність доріг і транспортних вузлів складає планувальну (геометричну) структуру ВДМ міста.

 

1.2.1 Схема транспортної мережі

Найголовніший недолік існуючої транспортної мережі району полягає в тім, що її планувальні параметри не відповідають сучасним вимогам міського руху: пропускна здатність транспортних вузлів, що мають перетинання в одному рівні обмежена, швидкості руху низькі, безпека руху транспорту й пішоходів у достатньому ступені не забезпечена.

До числа типових недоліків планувальної структури і транспортного обслуговування варто віднести:

— відсутність чіткого поділу потоків вантажного й пасажирського руху;

— невідповідність вулиць (по їхньому класу) основним параметрам існуючих транспортних магістралей;

— слабке ув’язування внутриміського і зовнішнього транспорту;

— недостатній облік вимог безпеки руху транспорту й пішоходів.

Схема транспортної мережі району представлена у вигляді топологічної схеми. На топологічній схемі вершини графу представляють із себе транспортні вузли, що “поглинають” і “формують” транспортні потоки, а ребра – це відрізки вулиць, що зв’язують вершини між собою. Графічне зображення схеми приведено на рисунку 1.1.

 

 

1.2.2  Аналіз дорожньо-транспортних пригод

Організація по забезпеченню безпеки руху транспорту та пішоходів на вулицях і дорогах є важливою і складною проблемою. Швидко зростаюча чисельність транспортних засобів, різке підвищення інтенсивності руху значно підвищує кількість ДТП і рівень їхньої ваги, що характеризується загибеллю й пораненням людей, матеріальними збитками від ушкодження транспортних засобів, вантажів, споруджень і т.д. Основою для аналізу й розробки заходів щодо попередження пригод являються точні зведення про ДТП, систематизовані у визначені форми [2,4,7].

При аналізі ДТП досліджується як кількісна, так і якісна сторона явищ. Показники розподілу пригод із причин їхнього виникнення дають можливість установити, у якому напрямку необхідно вести роботу по боротьбі з аварійністю та травматизмом, тоді як чисто кількісний аналіз пригод по їх видах не дає для цього достатніх основ. Кількісний аналіз статистичних даних дозволяє установити процентний розподіл ДТП по причинам [3,5,7]..

З метою виявлення небезпечних ділянок, де концентруються ДТП, і основних причин, що обумовлюють їхнє виникнення, доцільно кожну пригоду відзначати на карті умовним знаком. Нанесення цих знаків на карту повинне вироблятися протягом усього року. При зіставленні річних карт можна з’ясувати зміни кількості аварій по вулицях протягом ряду років. Шляхом порівняння річних карт можна простежити також деякі тенденції чи концентрації зниження аварій після здійснення яких-небудь заходів.

Розподіл ДТП на місцях концентрації ДТП за період рік приведено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 — Статистичні дані про дорожньо-транспортні пригоди

Місця концентрації дорожньо-транспортних пригод

(№ перехрестя)

Всього випадків

Кількість постраждалих

Вбито

Поранено

5

1

0

23

4

3

6

2

1

1

11

2

2

2

3

1

1

 

1.2.3 Дорожні умови

На сучасному етапі відбувається швидке зростання автомобільного парку у містах і збільшення насиченості міст автомобільним транспортом, зростає швидкість і покращуються динамічні якості автомобілів часто стоїть питання щодо пред’явлення високих вимог стосовно дорожніх умов. Вони в сукупності повинні забезпечити безпеку й комфортність руху транспортних засобів при перевезенні вантажів і пасажирів, достатню швидкість і економічність. Важливими елементами дорожніх умов є якість дорожнього покриття, ширина проїзної частини, ширина й кількість смуг руху, видимість дороги, забезпеченість інформацією учасників руху, достатнє освітлення[1,3].

При проведенні обслідувань було визначено, що усі важливі дороги району мають асфальтобетонне покриття, окрім доріг, які проходять через приватний сектор, але вони практично не впливають на мережу взагалі.

При натурних обстеженнях було вивчено характеристики дорожніх умов, необхідні для виконання проекту, а саме кількість смуг руху, швидкість вільного руху, довжина дуг мережі, ширина смуг.

 

1.2.4 Характеристики транспортних потоків

Для рішення питань, пов’язаних із рухом транспорту, необхідно мати дані:

— про інтенсивність руху транспорту й пішоходів;

— швидкостях руху транспорту на різних ділянках вулиць;

— про склад транспортного потоку.

Фактичні дані про характеристики транспортних потоків для вузлів (транспортний попит ) та дуг (інтенсивності транспортних потоків ) транспортної мережі приведено у таблиці 1.3 – 1.4.[ 5,7].

 

1.2.5 Характеристики роботи технічних засобів регулювання 

В умовах бурхливого росту автомобілізації керування транспортними потоками є однією з найважливіших проблем в організації дорожнього руху. При реалізації заходів щодо організації дорожнього руху особлива роль належить впровадженню технічних засобів. Технічні засоби організації руху по їхньому призначенню можна розділити на дві великі групи:

— технічні засоби, що безпосередньо впливають на транспортні й пішохідні потоки з метою формування їхніх необхідних параметрів. Це – дорожні знаки, дорожня розмітка, світлофори і направляючі пристрої;

— технічні засоби, що забезпечують роботу засобів першої групи по заданому алгоритмі. Це – дорожні контролери, детектори транспорту, засоби обробки й передачі інформації, устаткування керуючих пунктів АСУД, засоби диспетчерського зв’язку і т.д.[1,2,4].

 

1.3 Висновки до розділу

У даному розділі було проведене дослідження технічних та транспортних характеристик ВДМ. Були проаналізовані матеріали про довжину i якість дорожнього покриття ділянок мережі, інтенсивність та швидкість транспортних потоків по дугах мережі. У даному розділі був проведений аналіз ДТП по мережі, в результаті чого були виявлені місця найбільшої концентрації ДТП. За допомогою усіх зібраних даних далі у дипломному проекті будуть розроблені засоби для удосконалення ОДР даної мережі та зменшення ймовірності ДТП у місцях концентрацій.

 

Розділ 2 Мережне управління рухом

В розділі 2 розглянуто розробку моделі функціонування транспортної мережі, аналіз параметрів функціонування мережі, варіювання параметрами мережі.

 

Розділ 3   Організація світлофорного регулювання на перехресті

В розділі 3 розглянуто визначення інтенсивності руху по напрямках, вибір схеми пофазного роз’їзду, розрахунок параметрів світлофорного циклу, оцінка затримок руху, оцінка ступені складності і небезпеки перехрестя.

 

Розділ 4 Оцінка ефективності проектних рішень 

В розділі 4 розглянуто економічні показники, соціальні показники, екологічні показники.