Курсовой проект по дисциплине «Интегрированные транспортные системы»

 

Зростання рівня автомобілізації призводить до зростання транспортних потоків на вулично-дорожній мережі міст. Особливо це відчутно у крупних та найкрупніших містах. В таких умовах розвиток існуючої вулично-дорожньої мережі не встигає за збільшенням обсягів руху транспортних потоків.

Забезпечення швидкого та безпечного руху в сучасних містах потребує використання комплексу заходів архітектурно-планувального та організаційного характеру. Використання заходів організаційного характеру дозволяє вирішити транспортну проблему лише частково. Більш кардинальними є заходи, що передбачають реконструкцію вулично-дорожньої мережі, збільшення її щільності.

Вулично-дорожня мережа характеризується таким набором параметрів, як: планувальна структура, протяжність, щільність та інші. В той же час важливим практичним завданням є визначення доцільних параметрів вулично-дорожньої мережі, зокрема її щільності.

Крім цього важливим аспектом забезпечення ефективного функціонування міської пасажирської транспортної системи є визначення необхідних параметрів маршрутної мережі міського пасажирського транспорту.

 

1 Транспортне районування

 

Об’єктом дослідження у курсовому проекті є транспортна система у місті із зазначеною кількістю мешканців. Топологічну схему міста з зазначенням виду забудови наведено на рис. 1.1. Топологічна схема є моделлю транспортної мережі міста і повинна як можна більш точніше описувати модельований об’єкт. Крім цього, топологічна схема повинна описувати всі ділянки вулично-дорожньої мережі і всі транспортні райони  міста. На топологічній схемі відображена та частина вулично-дорожньої мережі, по якій можлива організація руху міських маршрутів наземних видів транспорту. Масштаб топологічної схеми становить 1:50000.

Основою для проведення транспортних розрахунків, що передбачають розгляд транспортної системи міста в цілому, є розбиття території міста на транспортні райони з зазначенням їх центрів.

Призначення границь і центрів транспортних районів при вирішенні задач міських пасажирських перевезень повинне виконаються так, щоб усі пересування всередині транспортного району здійснювалися пішки, усі пересування між транспортними районами зводилися до пересувань між їхніми центрами. Для виконання цієї вимоги існують два підходи до призначення центрів транспортних районів:

1. Центри транспортних районів призначаються в зупиночних  пунктах з найбільшим пасажирообміном.

2. Центри транспортних районів призначаються так, щоб середні відстані поїздки пасажирів між районами дорівнювали відстані між їх центрами.

При мікрорайонуванні міста повинні виконуватися наступні правила:

1. Максимальна площа транспортного району не повинна перевищувати 2,5 км2, відстань і час підходу пасажира до зупинки не більш800 м або 10 хв.

2. Річки, залізничні колії, ліси та інші природні перешкоди, а також границі адміністративних районів міста служать природними границями транспортних районів і не повинні знаходиться усередині нього.

3. Границі транспортних районів не повинні поділяти будинки, парки, заводські території.

4. Великі пасажиропоглинаючи об’єкти (підприємства, вокзали усіх видів транспорту, великі пересадочні пункти міського пасажирського транспорту, станції метро) із прилягаючими до них територіями виділяються в окремі транспортні райони.

5. Границя транспортного району не може проходити по великих магістралях з маршрутами міського пасажирського транспорту і повинна перетинати її під прямим кутом.

6. Зв’язок між двома сусідніми транспортними районами повиний здійснюватися по одній транспортній магістралі, виключення складають дві рівнобіжні вулиці з зустрічним одностороннім рухом.

7. Границі транспортних районів не повинні знаходиться поблизу зупиночного пункту з великим пасажирообміном.

8. Усі тупикові ділянки транспортної мережі з прилягаючими до них територіями виділяються в окремі транспортні райони.

9. На території транспортного району не повинне знаходиться більш одного перетинання транспортних ліній.

10. Якщо рух міського пасажирського транспорту здійснюється по двох вулицях з різною пропускною здатністю, то в деяких випадках доцільно вулицю з меншою пропускною здатністю охопити територією транспортного району і не розглядати її в якості окремої транспортної магістралі.

11. У транспортних районах з вузлом перетинання транспортних ліній за центр приймається крапка цього перетинання.

12. Центри транспортних районів повинні по можливості розташовуватися равноудалено від границь між транспортними районами, не тільки по відстані, але і за часом підходу, зручності і т.д.

13. За центр транспортного району приймається одна з вхідних у нього зупинок міського пасажирського транспорту, як правило, з найбільшим пасажирообміном, при наявності станції метро вона є центром транспортного району.

Наступним етапом проводимо розбивку території міста на транспортні райони, з урахуванням зазначених вище вимог (рис. 1.2). При формуванні транспортних районів вважаємо, що на всіх ділянках вулично-дорожньої мережі можливе функціонування маршрутів міського пасажирського транспорту.

Наступним етапом виникає необхідність у визначенні загальної площі міста, площі кожного транспортного району та площі відповідного виду забудови, що міститься в рамках кожного транспортного району.

 

2 Параметри вулично-дорожньої мережі

 

Вулично-дорожня мережа описується довжиною ділянок, що з’єднують суміжні транспортні райони. Довжину ділянок визначаємо по карті міста за допомогою лінійки. Отримане значення переводимо в реальну довжину за допомогою масштабу.

 

3 Визначення чисельності населення транспортних районів

 

 

На першому етапі виникає необхідність у визначенні чисельності населення у кожному транспортному районі.

Потім визначаємо величину відносної щільності населення, значення чисельності населення транспортних районів, для кожного району розраховується щільність населення.

Розрахунки кількості жителів або працюючих тут, і далі можуть проводиться в будь-якому масштабі, єдина умова — дотримуватися точності розрахунків до однієї людини. Чисельність і щільність населення розраховуємо для кожного транспортного району.

 

4 Визначення ємності транспортних районів по відправленню і прибуттю

 

 

У даній постановці задачі ємністю транспортного району по прибуттю є кількість приїжджаючих у район на роботу в першу зміну. Розподіл робочих місць по території міста визначається наявністю промислових зон, у яких працюють у першу зміну 30% населення міста і робочими місцями на іншій території міста на які зайнято 10% населення. У такий спосіб загальна кількість працюючих у розглянутий період жителів міста складає 40% населення. Кількість працюючих у промислових зонах пропорційно їхньої площі, кількість працюючих у селитебних зонах пропорційно площі цих зон і щільності населення в них.

Виходячи з цього, для рішення поставлених перед розділом задач спочатку визначаємо загальну кількість працюючих у першу зміну,кількість працюючих у промислових  та селитебних  зонах, потім визначаємо щільність працівників у промислових зонах.

Для кожного району визначається кількість працюючих у промислових зонах, щільність працівників у селитебних зонах, кількість працюючих у селитебних зонах, загальна кількість працюючих у транспортних районах, кількість виїжджаючих з кожного транспортного району, эмності транспортний районів по відправленню та прибуттю.

 

5 Визначення параметрів вулично-дорожньої мережі

 

Основою для формування вихідних даних є характеристики транспортної мережі та ємності транспортних районів по відправленню та прибуттю. Вихідні дані для розрахунків на ПЕОМ формуються, згідно з вимогами інструкції щодо застосування програми оцінки ефективності функціонування транспортної мережі (ro net.ехе).

Визначення вихідних характеристик транспортної мережі передбачає вирішення наступних задач:

— розрахунок матриці найкоротших відстаней:

— розрахунок матриці кореспонденцій;

— попередня оцінка ефективності функціонування транспортної мережі.

Для рішення цих задач в створений перший файл програми ro net.ехе вводяться дані представлені у наступному форматі: початковий пункт -кінцевий пункт довжина дуги (у сотнях метрів) швидкість вільного руху по дузі (км/год) — кількість смуг руху, помножена на 10 (програма розрахована на ширину смуги 3,5м, тому фактична ширина смуги поділяється на 3,5 та помножається на 10).

В наступному файлі показані обмеження, які мають місце у мережі, вигляд формату запису у цій файл наступний: пункт, з якого заборонено рух — пункт, через яким заборонено рух — пункт, до якого заборонено рух.

У третьому файлі показані дані по відправленню та прибуттю транспортних засобів в та із транспортних вузлів і представлені у наступному форматі: номер вузла — ємність по відправленню — ємність по прибуттю.

Розрахунок матриці найкоротших відстаней виконується на ПЕОМ за критерієм мінімального часу руху транспортних засобів від одного пункту до іншого.

Для визначення оптимальної траси маршруту руху між вузлами вулично-дорожньої мережі програми виконує перебір всіх можливих варіантів проїзду і визначає той варіант, який забезпечує досягнення обраного критерію.

Наступним етапом проводиться розрахунок кореспонденцій між вузлами транспортної мережі за програмою на ПЕОМ. Програмне забезпечення використовує гравітаційну модель прогнозування кореспонденцій у транспортній мережі.

Вихідними даними для розрахунку матриці кореспонденцій є обсяги утворення та поглинання транспортних потоків у вузлах мережі, характеристики мережі і результати розрахунку найкоротших відстаней.

Результати розрахунків матриць найкоротших відстаней та кореспонденцій є вихідними даними для попередньої оцінки ефективності функціонування транспортної мережі. Програма для ПЕОМ виконує розподілення транспортних потоків та визначає інтенсивності руху всіма дугами мережі. Інтенсивність руху прогнозується для ранкової години „пік”.

Ефективність функціонування транспортної мережі визначається відповідно до одного з обраних критеріїв, враховуючи спрогнозовану інтенсивність руху дугами мережі. В якості критерію ефективності використовуємо сумарний час руху транспортних засобів на мережі.

Аналіз параметрів функціонування мережі полягає у розрахунку низки параметрів для визначення ділянок зі зниженими показниками ефективності, так званих ”вузьких” місць функціонування транспортної мережі, необхідно провести розрахунок показників, які характеризують транспортний потік і по яких можна судити про наявність чи відсутність “вузьких” місць, такими показниками є коефіцієнт завантаження дороги рухом та коефіцієнт зміни швидкості. Для кожної ділянки транспортної мережі визначаємо коефіцієнт завантаження дороги рухом.

 

6 Визначення параметрів маршрутної мережі міського пасажирського транспорту

 

Визначаємо потрібну кількість транспортних засобів для організації перевезень, сумарний пасажирообіг, середню відстань мережної поїздки, обсяг перевезень маршрутним пасажирським транспортом за період, що розглядається, средньомережний інтервал руху, сумарну протяжність маршрутів міського пасажирського транспорту, середный час пішохідного руху до зупиночного пункту, середні витрати часу на очікування транспортного засобу на зупинному пункті, середній час маршрутної поїздки, середні витрати часу пасажирів на пересування.

За результатами розрахунків формуємо висновки до роботи.