Проект организации светофорного регулирования на перекрестке пр-т Победа Революции - ул. Шевченко г. Шахты Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

уменьшается. Это объясняется тем, что многозаходный героторный механизм в отличие от других механизмов, положенных в основу рабочих органов двигателей, представляет собой соединение гидравлического двигателя и понижающего планетарного редуктора, причем передаточное число редуктора пропорционально заходности ротора.

Гидравлические потери в ВЗД по мере увеличения заходности рабочих органов (г') возрастают значительно, так при i = 9:10 потери 6,7 раза больше, чем у ВЗД с i =1:2 при равных значениях рабочего объема, контурного диаметра и расхода жидкости.

Анализ зависимости изменения частных и общих гидравлических потерь от расхода промывочной жидкости (в диапазоне Q = 0,015 - 0,04 м3/с) показывает, что они подчиняются квадратичному закону [4]. Это справедливо для ВЗД с различным кинематическим отношением:

- для i = 9:10 - АР = 910-3 ■ Q2; (7) - для i = 1: 2 - АР = 1,24 10-3 ■ Q2; (8) В работе [4] установлено преимущество монолитного двигателя по сравнению с секционным. Так, при монолитной конструкции и числе шагов 6:10 необходимое давление на

0.8.- 1,5 МПа меньше.

Литература

1. Султанов Б. З., Шаммасов Н. Х. Забойные буровые машины и инструмент. М.: Недра, 1976.

2. Балденко Д. Ф., Любимов Б. Г., Хабецкая В. А. Анализ и пути совершенствования характеристик забойных гидравлических двигателей. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1989.

3. Руководство по забойным двигателям Navi-DriИ. Издание 10-е. Ред. С., январь 2006.

4. Фуфачев О. И. Исследование и разработка новых конструкций рабочих органов винтовых забойных двигателей для повышения их энергетических и эксплуатационных характеристик. Дис. на соиск. канд. техн. наук, М: ВНИИБТ-БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ, 2011.

DRAFT ORGANIZATION OF TRAFFIC SIGNALIZATION AT THE INTERSECTION OF VICTORY AVENUE REVOLUTION -STREET SHEVCHENKO IN THE CITY OF SHAKHTY Kalmykov B.1, Chertkova Yu.2, Murashkin R.3 ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ПЕРЕКРЕСТКЕ ПР-Т ПОБЕДА РЕВОЛЮЦИИ - УЛ. ШЕВЧЕНКО

Г. ШАХТЫ

Калмыков Б. Ю.1, Черткова Ю. А.2, Мурашкин Р. И.3

'Калмыков Борис Юрьевич /Kalmykov Boris — кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой; 2Черткова Юлия Александровна / Chertkova Yuliya - магистрант; 3Мурашкин Роман Игоревич /Murashkin Roman — магистрант, кафедра техники и технологий автомобильного транспорта, Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донской государственный технический университет, г. Шахты.

Аннотация: в статье проведено исследование транспортных и пешеходных потоков на пересечении проспекта Победа Революции и улицы Шевченко в г. Шахты. По полученным в результате исследования исходным данным бът представлен анализ существующего цикла светофорного регулирования, а также схемы организации дорожного движения. В результате проведенных расчетов быти предложены мероприятия по изменению пофазного разъезда на пересечении проспекта Победа Революции и улицы Шевченко с целью увеличения пропускной способности улиц в г. Шахты.

Abstract: the paper studied the traffic and pedestrian flows at the intersection of Victory Avenue and the street Shevchenko Revolution in the city of Shakhty. According to research obtained by the original data was submitted to analysis of the existing cycle traffic signalization and traffic organization scheme. As a result, the calculations have been proposed activities per phase change of the junction at the intersection of Victory Avenue and the street Shevchenko Revolution in order to increase the throughput capacity of the streets in the city of Shakhty.

Ключевые слова: интенсивность движения, пофазный разъезд, светофорный цикл. Keywords: traffic, per phase patrol, traffic light cycle.

Рассматриваемый регулируемый перекресток проспекта Победы Революции и улицы Шевченко г. Шахты является загруженным и сложным.

Сложность перекрестка заключается в большой интенсивности как транспортных средств, так и пешеходов (рисунок 1). Вблизи расположены несколько образовательных организаций и центральный рынок [1].

I 156 | I 245 |

□Ш

283 |-

I/

Рис. 1. Условная картограмма интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков на пересечении пр-т Победа Революции — ул. Шевченко

Движение на перекрестке пр-т Победа Революции - ул. Шевченко организовано в две фазы с пропуском: в первой фазе транспортных средств по пр-ту Победа Революции и пешеходов по ул. Шевченко, во второй фазе - пешеходных потоков по пр-ту Победа Революции. Схема существующего пофазного разъезда представлена на рисунке 2.

пр-т. Победа-Революции

10*

§

я " m

Фаза 1

ч

Пр-т Победа революции

\

Ш

9 10

S4

в

Фаза 2

1

8

2

4

Рис. 2. Существующая схема пофазного разъезда

Исследование интенсивности движения транспортных потоков на пересечении пр-т Победа Революции - ул. Шевченко показало, что левоповоротный поток по пр-ту Победа Революции превышает 120 авт./час (рисунок 1), и в целях увеличения пропускной способности перекрестка, уменьшения конфликтных точек необходимо пропустить его отдельной фазой. Направления движения на перекрестке пр-т Победа Революции - ул. Шевченко представлены на рисунке 3. Предлагаемая схема пофазного разъезда представлена на рисунке 4.

Для проведения расчета цикла светофорного регулирования на пересечении пр-т Победа Революции - ул. Шевченко определим потоки насыщения.

Г

т

Рис. 3. Направления движения на перекрестке пр-т Победа Революции - ул. Шевченко

пр-т. Победа-Революции

т

-т. Победа-Революции

Фаза 1

ч

и

л

8 *

пр-т. Победа-Революции .М-

у7Р

4^6

11

Г

о «

к

<а

и

<и

Фаза 3

' №

<-

9о

Фаза 2

и «

Рис. 4. Предлагаемая схема пофазного разъезда

Для каждого направления данной фазы регулирования поток насыщения определяют путем натурных наблюдений в периоды, когда на подходе к перекрестку формируются достаточно большие очереди ТС.

1

1

Поток насыщения М , ед./ч, определяется по формуле

МПРЯМО = 525 • ВПЧ , (1)

где Впч - ширина проезжей части в данном направлении, данной фазы, м. Так как ТС в направлении 1, 2 движутся прямо и направо по одним и тем же полосам движения и правоповоротный поток составляет более 10% от общей интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы, поток насыщения рассчитывается по формуле 2

Мя.. = ми.. -100/( а +1,756 + 1,25с), (2)

НУ Ну ПРЯМО у ' ' ' '

где а, Ь, с - интенсивность движения ТС соответственно прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности в рассматриваемом направлении данной фазы регулирования [3, 4].

Подставим числовые значения в формулу 2 и рассчитаем потоки насыщения для 1, 2

направлений: МЬ2 = 525 • 9 • 100 /(82 +1,25 • 18) = 4522

Рассчитаем поток насыщения для направления 4, прямо (рисунок 3), подставив числовые

значения в формулу 1: М4 = 525 • 4,5 = 2363

Направление 3 является левоповоротным, однорядным, поэтому поток насыщения определяем в зависимости от радиуса поворота R, по формуле 3:

_ 1800

Нпов 1 +1,525/ Я' (3)

Подставим числовые значения в формулу 3, рассчитаем потоки насыщения для третьего направления. Радиус поворота равен 18 м.

1800

М =-= 1659 ед./ч.

3 1 +1,525/18

Проведем расчет фазовых коэффициентов, которые определяем для каждого направления движения на перекрестке в данной фазе регулирования по формуле

У, = N /М, (4)

где N. и Мн - соответственно интенсивность движения и поток насыщения в данном

У ч

направлении данной фазы регулирования, ед./ч.

Подставим числовые значения в формулу 4 и рассчитаем фазовые коэффициенты:

I фаза: у1(3) = 245/1659 = 0,15.

II фаза: у2(4) = 690/2363 = 0,29; У1(12) = 872/4522 = 0,19.

За расчетный (определяющий длительность основного такта) фазовый коэффициент принимается наибольшее значение в данной фазе. Определим сумму фазовых коэффициентов

У = 0,15 + 0,29 = 0,44.

Рассчитаем длительности промежуточных тактов. Длительность промежуточного такта 1П1 , с, определяется по формуле 5:

V + 36(к±1л) , (5)

7,2а т УА

где У^ = 50 км/ч - средняя скорость ТС при движении на подходе к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения;

ар = 4 м/с2 - среднее замедление ТС;

II = 0 - расстояние до дальней конфликтной точки, м;

1А = 5- длина ТС, наиболее часто встречающегося в потоке, м.

Подставив значения в формулу 5, рассчитаем длительность промежуточных тактов в I и во II фазах:

50 3,6 • 5

1пттт =--+--= 2,1с « 3с.

П 1,11 7,2 • 4 50

Третья фаза является пешеходной. Время, необходимое для пропуска пешеходов по какому-

считывается: 1ПШ = 5 + ВПШ ¡Уп

либо направлению 1ПШ , с, рассчитывается:

ПШ

(6)

где ПЕШ - длина пешеходного перехода, м.

Условно примем обозначения пешеходов, переходящих проезжую часть по пр-ту Победа Революции, за букву «а», а пешеходов, переходящих ул. Шевченко, за букву «б». Время, необходимое для пропуска пешеходов в III фазе: 1Пше1 а = 5 +18/1,3 = 19С,

* ПШ шб = 5 +15/1,3 = 17 с.

В период промежуточного такта заканчивают движение и пешеходы, ранее переходившие улицу на разрешающий сигнал светофора. Время, которое потребуется для этого пешеходу, определяется по формуле

1т(пш) = Впч /(4УПШ ), (7)

где VПш - расчетная скорость движения пешеходов, VПш = 1,3 м/с2. Длительность промежуточного такта в III фазе:

*пша(пш) = 18/(4-1,3) = 4с ГпШб[пш] = 15/(4-1,3) = 3с

Рассчитаем длительности цикла и основных тактов. Длительность цикла ТЦ , с, определяется по формуле

Тц =(1,5 - Тп + 5)/(1 - У), (8)

где Тп - сумма промежуточных тактов (для трехфазного цикла состоит из трех слагаемых 1П1, 1П2 , * П(пш) ) [5].

По требованию ГОСТ 23457-86 длительность цикла светофорного регулирования должна

лежать в пределах 25с< 1 п <120с.

Суммарная длительность основных тактов рассчитывается по формуле

Тп (0,5+У)+ 5

ТО = -- (9).

О 1 - У , ()

Длительность основного такта (зеленого сигнала) пропорциональна величине максимального фазового коэффициента данной фазы, поэтому эти длительности определяется по формулам:

I = Т у±; г = Т —, (10)

101 = Т0 у 02 Т0 у 4 у

где у 1 и у2 - максимальные фазовые коэффициенты в первой и второй фазах соответственно.

Ти = (1,5 - (4 + 3 + 3) + 5)/(1 - 0,44) = 36 с, т = 10(0,5 + 0,44) + 5 = 26 с, ЦЧ /Ч ' О 1 _ 044

0,15 п„ . 0,29

= 26 • ——« 9 с, 0 = 26--« 17 с.

01 0,44 02 0,44

Структура цикла на пересечении пр-та Победа Революции - ул. Шевченко после проведения расчетов следующая: 55=9+3+17+3+19+4.

График режима светофорной сигнализации на пересечении пр-та Победа Революции - ул. Шевченко представлен на рисунке 5.

Рис. 5. График режима светофорной сигнализации на пересечении пр-та Победа Революции — ул. Шевченко

Предложенный график режима светофорной сигнализации на пересечении пр-та Победа Революции - ул. Шевченко позволит полностью убрать конфликтные точки, увеличить пропускную способность улиц и снизить аварийность.

Литература

1. Черткова Ю. А., Калмыкова О. МПроблемы обеспечения безопасности дорожного движения по улицам города с плотной застройкой и высокой интенсивностью движения транспортных средств / Перспективы науки - 2016: Сборник докладов III Международного конкурса научно-исследовательских работ (29 апреля 2016 г.). Том III (Естественные и технические науки) / Научный ред. д.э.н., проф. А. В. Гумеров. Казань: ООО «Рокета Союз», 2016. 294 с.

2. Калмыкова О. М., Нарматов В. Л., Гармидер А. С. Безопасность на автобусных остановках. Сборник докладов научно-технической конференции (Ростов-на-Дону, 12-13 мая 2015 г.) / ДГТУ; под ред. А. Д. Лукьянова. Ростов н/Д: ДГТУ, 2015. 5106 с.

3. Калмыков Б. Ю. Особенности расчета потенциальной энергии удара автобуса при опрокидывании в сфере транспортного машиностроения. / Калмыков Б. Ю., Овчинников Н. А., Калмыкова О. М. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки, 2010. № 2. С. 84-87.

4. Калмыкова О. М.Исследование интенсивности движения транспортного потока на пересечении ул. Советская - пр. Карла Маркса г. Шахты / Калмыкова О. М., Калмыков Б. Ю., Лебедев Е. О., Литвиненко Н. А. // Вестник науки и образования, 2016. № 8 (20). С. 19-24.

5. Калмыкова О. М., Гармидер А. С. Повышение безопасности участия детей в дорожном движении / В сборнике: Безопасность, дорога, дети: практика, опыт, перспективы и технологии материалы форума, г. Ростов-на-Дону, 2015. С. 145-148.