- •Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства
- •Курсовой проект «городские транспортные системы»
- •Содержание
- •Исходные данные:
- •Проектирование поперечного профиля улицы. Определяем размеры элементов улицы.
- •Размещение на поперечном профиле улицы подземных инженерных коммуникаций.
- •Определение общей потребности площади для автостоянок и места их размещения. Схема организации движения на подъезде и на автостоянке.
- •1. Литература.
Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства
Факультет: Городское строительство и хозяйство Кафедра: Г ородское дорожное строительство и хозяйство
Курсовой проект «городские транспортные системы»
Преподаватель: Макачёв А. Ю. Студент: Сорокина Н.А. Шифр: ГСХ 08-085
Москва 2011 год
Содержание
-
Исходные данные показатели.
-
Проектирование поперечного профиля улицы.
-
Размещение на поперечном профиле улицы подземных инженерных коммуникаций.
-
Схема конструкций дорожной одежды двух типов. Выбор и расчет одного типа конструкции дорожной одежды для запроектированной улицы.
-
Определение общей потребности площади для автостоянок и места их размещения. Схема организации движения на подъезде и на автостоянке.
-
Литература.
-
Исходные данные:
Местонахождение города (дорожно-климатическая зона) - V Численность населения:
Города - 410 тыс. чел.
Жилого района - 54 тыс. чел.
Рабочих пром. зоны - 27 тыс. чел.
Марки транспортных средств:
Легковые
Грузовые:
КРАЗ грузоподъемность 12,0 т МАЗ грузоподъемность 8,0 т КАМАЗ грузоподъемность 10,0 т ЗИЛ грузоподъемность 6,0 т Автобусы
Интенсивность движения в час «пик»:
Транспорта в одном направлении:
Легковые - 1110 авт./ч
КРАЗ - 185 авт./ч
МАЗ - 190 авт./ч
КАМАЗ - 146 авт./ч
ЗИЛ - 125 авт./ч
Автобусы - 40 авт./ч
Пешеходов - 7800 пеш./ч
Грунтовые условия - супесь пылеватая
Тип местности по условиям увлажнения - 2
Скорость движения транспорта - 60 км/ч = 16,7 м/с
Расстояние между регулируемыми перекрестками - 700 м
Время цикла работы светофора T=50+f <1+35 = 95” с
t3 2t)K tK
На поперечном профиле улицы должны быть размещены следующие подземные инженерные коммуникации: кабели силовые; теплосети; трубы водопровода; газопровод высокого давления.
-
Проектирование поперечного профиля улицы. Определяем размеры элементов улицы.
Определение ширины проезжей части улицы.
Ширина проезжей части улицы зависит от ширины одной ее полосы и числа полос движения, необходимых для пропуска заданного транспортного потока.
Таким образом, для установления ширины проезжей части нужно знать:
-
пропускную способность одной полосы движения для каждого вида транспорта;
-
необходимое число полос движения;
-
ширину каждой полосы движения.
Рассчитываем пропускную способность одной полосы движения.
Пропускную способность одной полосы движения находим по формуле:
N4=3600v/L
Где: v - расчетная скорость движения, м/с
L- динамический габарит, или безопасное расстояние между транспортными единицами, двигающимися попутно в колонне (включая собственную длину), м. Определяется по формуле:
L = vt+(K3v2/2g((p+i))+l+S
Где: v - скорость движения различных типов транспорта, м/с;
t - промежуток времени, с, между моментами торможения переднего и следующего за ним автомобилей, равный времени реакции водителя (зависит от квалификации водителя и принимается в пределах
-
7-1,5 с), принимаем t=0,9 с
Кэ - коэффициент эксплуатационного состояния тормозов Кэ=1,4 для легкового автомобиля Кэ=1,7 для грузового автомобиля g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с2 Ф - коэффициент сцепления пневматической шины колеса с покрытием, изменяющейся в зависимости от состояния покрытия от 0,8 до 0,1; в данном случае принимаем ф=0,3
i - продольный уклон, принимаемый при движении на подъеме со знаком плюс, при движении на спуске - со знаком минус, в данном случае условно расчет ведем для горизонтального участка, т. е. i=0
-
- длинна экипажа, м
Длинна
транспортных
средств:
Транспортное
средство
Длин
а, м
Легковые
автомобили
4-6
Грузовые
автомобили
6-10
Автобусы
7-10
Для
расчета принимаем 1 легковой = 5 м; 1
грузовой = 8 м. S - расстояние
между автомобилями после остановки,
при
нимаем равным 2 м.
Вычисляем динамический габарит для автомобилей при скорости движения v= 16,7 м/с (или 60 км/ч):
Для легковых автомобилей:
1_Лег = 16,7'0,9+(1,4'16,72/2‘9,8‘0,3)+5+2 = 88,43 м;
Для грузовых автомобилей:
Lrpy3 = 16,7'0,9+(1,7‘16,72/2'9,8'0,3)+8+2 = 105,66 м;
Пропускная способность одной полосы проезжей части улицы для каждого вида транспорта на перегоне:
N/ier=3600‘ 16,7/88,43 = 680
Nrpy3=3600-16,7/105,66 =569
При определении пропускной способности линий массового маршрутного транспорта, в том числе и автобусов, следует исходить из того, что она практически обуславливается пропускной способностью остановочных пунктов.
Пропускную способность остановочного пункта для автобуса можно вычислить по формуле:
N0=3600/T
Где Т - полное время, в течении которого автобус находится на остановочном пункте, с:
T=ti+t2+t3+t4
Где: ti - время, затрачиваемое но подход к остановочному пункту (время торможения),с;
t2 - время на посадку и высадку пассажиров, с; t3- время на передачу сигнала и закрывание дверей, с;
U- время на освобождение автобусом остановочного пункта,с.
Находим отдельные слагаемые:
t1=V2‘l3/b
где: 13 - «промежуток безопасности» между автобусами при подходе их к остановке, равный по длине одному автобусу (10 м);
b - замедление при торможении, принимаемое равным 1 м/с2
ti=V2-10/l = 4,47~ 5 с t2=(3At0/K
где: (В - коэффициент, учитывающий, какая часть автобуса занята выходящими и входящими пассажирами по отношению к нормальной вместимости автобуса; для остановочных пунктов с большим пассажи- рооборотом, (3=0,2;
Л - вместимость автобуса, равная 60 пассажирам; t0 - время, затрачиваемое одним входящим или выходящим пассажиром, равное 1,5 с;
к - число дверей для выхода или входа пассажиров, равное
2;
t2=0,2'60'l,5/2= 9 с
Время на передачу сигнала и закрывание дверей t3 принимается по данным наблюдений равным 3 с.
t4—л/ 21 з/а
где а - ускорение, м/с2
t4=V2»10/l=4,47~5 с
Полное время занятия автобусом остановочного пункта: Т=5+9+3+5=22с
Отсюда пропускная способность остановочного пункта для автобуса равна:
N0=3600/22= 164 авт/ч
При вычислении пропускной способности полос проезжей части, используемой легковым и грузовым транспортом, надо учитывать, что расчетная скорость на перегоне не равна фактической скорости сообщения по улице. Реальная скорость сообщения зависит от задержек транспорта у перекрестков.
Таким образом, расчетная пропускная способность полосы проезжей части между перекрестками определяется как пропускная способность перегона с введением коэффициента снижения пропускной способности а по формуле:
N=3600va/L
Коэффициент снижения пропускной способности с учетом задержек на перекрестках вычисляем по формуле: a=Ln/Ln+v2/2a+ v2/2b+tAv
где: Ln - расстояние между регулируемыми перекрестками, принимаемое в пределах 500-800 метров, для расчета принимаем = 700 м;
а - среднее ускорение при трогании с места, равное 1 м/с2 Ь- среднее замедление скорости движения при торможении, равное 1 м/с2
tA - средняя продолжительность задержки перед светофором v - расчетная скорость, м/с
tA=(tK+2t>K)/2
где: tK - продолжительность красной фазы светофора, tK=35 с t>K - продолжительность желтой фазы светофора, ^=5 с tA=(35+2-5)/2 = 22,5 с
Коэффициент снижения пропускной способности для полос проезжей части, используемой легковым и грузовым транспортом:
а=700/700+16,72/2‘1+ 16,72/2-1+22,5' 16,7 £ 0,52 ' V Для маршрутизированного транспорта коэффициент задержки движения не определяется. Таким образом, расчетная пропускная способность одной полосы проезжей части для легкового и грузового транспорта составляет:
Nner=680,0,52 = 353,6 авт/ч Nrpy3=569,0,52 = 295,88 авт/ч
Определение числа полос проезжей части, необходимое для движения транспорта.
Число полос для всех видов транспорта рассчитываем по формуле: n=A/N
где: А - заданная интенсивность движения транспорта по улице в одном направлении в час пик
N - расчетная пропускная способность Для пропуска легковых автомобилей: п= 1110/353,6 = 3,14 Для пропуска грузовых автомобилей: п= 646/ 295,88 = 2,18 Для пропуска автобусов: п= 40/164 = 0,24
Пропуск транспорта заданной интенсивности движения могут обеспечить шесть полос движения (3,14+2,18+0,24 = 5,56 ).
Установление ширины проезжей части улиц.
Ширина проезжей части улиц в каждом направлении определяется по формуле:
B=bn
Где: b - ширина одной полосы движения, м;
п - число полос движения Для магистральных улиц общегородского значения ширину полосы принимаем минимальную, равную 3, 5 м. Расчетное число полос равно шести. Общая ширина проезжей части в каждом направлении движения равна:
В=3, 5-6=21 м
Проверка пропускной способности магистрали у перекрестка.
Проводим проверочный расчет пропускной способности магистрали в узком сечении и у перекрестка в сечении стоп-линии. Пропускная способность в этом сечении зависит от режима регулирования, принятого на перекрестке.
Расчет выполняем по формуле:
N4=3600/tM-(t3-(vn/2a))/TM
Где: N4 - пропускная способность одной полосы проезжей части у перекрестка, в сечении стоп-линии, авт/ч;
tn - интервал во времени прохождения автомобилями перекрестка, принимаемый в среднем 3 с;
t3 - продолжительность зеленой фазы светофора, равная 50 с; vn- скорость прохождения автомобилями перекрестка, для расчета принимаем равной 5 м/с или 18 км/ч;
а - ускорение автомобиля (1 м/с2);
Тц - продолжительность цикла работы светофора, равно 95 с.
Подставляем в формулу значения указанных величин, получаем:
N4=3600/3'(50-(5/2-l))/9S= 633 авт/ч
Учитывая необходимость обеспечения левых и правых поворотов на перекрестке, требующих специальных полос проезжей части, для определения пропускной способности магистрали пользуемся следующей формулой:
Nn=l,3N4(n-2)
Где: Nn - пропускная способность магистрали в сечении стоп-линии,
авт/ч
1,3 - коэффициент, учитывающий право- и левоповоротное
движение
п - число полос
Подставляя значения соответствующих величин в формулу, получаем
Nn=l,3-633(6-2)=3291,6 авт/ч
Для сравнения пропускной способности в данном случае приведем все заданные виды транспорта к одному (легковому автомобилю):
Апривед-АлКл+АгКг+А0бщ.тК0бщ.т
Где: К - коэффициент приведения
Кл=1; Кг=2; К„6щ.т=2,5 I'
Апривед= 1110*1+ 646‘2+40-2,5 = 2502 авт/ч (приведенных)
Апривед*"'
Таким образом, пропускная способность магистрали в сечении стоп- линии обеспечивает прохождение транспортного потока заданной интенсивности.
Установление ширины тротуара.
Перспективная интенсивность пешеходного движения на тротуарах в каждом направлении 7800 чел/ч. Пропускная способность одной полосы тротуара 1000 чел/ч. необходимое число полос равно: п = 7800/1000 = 7,8 (или 8 полос)
Ширина одной полосы ходовой части тротуара 0,75 м. Таким образом, ширина ходовой части тротуара равна:
В=0,75'8 =6 м.
Выбор поперечного профиля.
В связи с тем, что основными элементами улиц по стоимости и сложности устройства являются проезжая часть и тротуары, намечаем вначале схему поперечного профиля улицы, используя полученную по расчету ширину проезжей части и тротуаров. После чего можно будет приступать к размещению полос зеленых насаждений, мачт освещения и подземных инженерных сетей.
Для указанных в задании условий движения рассматриваем поперечный профиль улицы в двух вариантах:
-
поперечный профиль улицы без полосы для разделения встречного движения;
-
поперечный профиль улицы с полосой для разделения встречного движения.
В первом варианте тротуар отделен от проезжей части однорядной посадкой деревьев и от линии застройки газоном. Во втором варианте проезжая часть разделена газоном (разделительной полосой), а тротуар, примыкающий к линии застройки, отделен от проезжей части однорядной посадкой деревьев.
В первом варианте мачты освещения могут быть расположены в зоне зеленых насаждений у тротуаров с обеих сторон улицы, во втором - посередине разделительной полосы.
Для лучшей организации движения желательно наличие осевой разделительной полосы, однако, учитывая необходимость создания наиболее полной изоляции жилой застройки от шума и вибрации, вызываемых проходящим транспортом, выбираем первый вариант поперечного профиля улицы. Согласно этому варианту кроме полосы зеленых насаждений между проезжей частью и тротуаром намечается еще одна - между тротуаром и линией застройки.
Размещение зеленых насаждений.
Минимальную ширину полос зеленых насаждений, м, принимаем по следующим данным:
Посадки деревьев:
Однорядные - 2 Двухрядные - 5
Посадки кустарников:
Низкорослого - 0,8 Среднего - 1 Крупного - 1,2 Газон - 1
Намеченные зеленые полосы в поперечном профиле проектируем шириной по 2 м.
Очертание поперечного профиля проезжей части.
Поперечный профиль проезжей части принимаем параболического очертания. Такой профиль наилучшим образом отвечает требованиям водовода, так как обеспечивает быстрый сток воды с проезжей части к лоткам и дождевым колодцам.
Средний поперечный уклон проезжей части принимаем равным 20°/оо. Для разбивки поперечного профиля ширину проезжей части делим на десять равных частей по 4,5 м и определяем значение ординат для промежуточных точек:
h!=4'2/2-0,02 = 0,42 м
i1=/0,42-0,37/4,2)-1000 = 12°/оо
h2=0,88‘0,42 = 0,35 м
\2= 0,4-0,33/4^-1000 = 15°/00
h3=0,73-0,4£ = 0,3е>ом
i3=(0,305-0,22/4,2) 1000 = Zf/oo
h4=0,53-0,4? = 0,22 м
i4= 0,2-2-0,122/4 Д-1000 = 23%о
h5=0,29-0,4£ = 0,Шм
i5= 0,12^4,2:1000 = 29°/оо
Поперечный односкатный уклон полос зеленых насаждений принимаем равным 10°/оо/ поперечный уклон тротуара (так же односкатный) - 15
°/ 00-
Поперечный профиль улицы
Ц-2
-
- проезжая часть
-
- полоса зеленых насаждений
-
- тратуар
Схема перекрестка и организация движения на нем