Сборник докладов - Системы организации и управления безопасностью дорожного движения 2008

Подождите немного. Документ загружается.

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

;

где

– математическое ожидание распределения скорости, м/с;

– шум ускорения (среднее квадратическое отклонение распределения ускорений на

исследуемом участке), м/с

)(

где

– изменение скорости на некоторую абсолютную величину, например, 1м/с (см.

рис. 1);

– отрезок времени, с, в течение которого происходило изменение скорости на

величину

. Рекомендуется принимать

=1с;

– продолжительность измерений, с;

n – число зафиксированных измерений скорости

на отрезке

. Как правило, при

=1с n=1,

есть число секунд, в течение которых скорость изменилась на величину

;

– скорость на входе в исследуемый участок, м/с;

– скорость на выходе из исследуемого участка, м/с.

Для стандартных расчетов значения S,

можно принимать из таблицы 1 в

зависимости от разрешенной (без учета местных ограничений) скорости в месте установки

искусственной неровности. Для специальных расчетов необходимо экспериментальное

определение скорости на исследуемом участке и расчет значений указанных параметров.

Таблица 1 – Некоторые расчетные характеристики искусственных неровностей для

определения экологических потерь

Параметры

Разрешенная

(законодательно) скорость

движения в месте установки

искусственной неровности,

км/ч

0,25

1,8

0,02

0,45

1,3

0,15

0,35

1,0

0,32

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

10 8 46 2 0 2 4 6 8 10

время сt,

скорость движения м/с

S=15060 м

S=20 20м

V=60км/ч

V60=35км/ч

V=20км/ч

V20=15км/ч

t=1c

V2c=м/

Рисунок 1

–

Скорость движения в зоне установки искусственной неровности

Необходимо также определить:

– среднее (по обеим сторонам дороги) расстояние от середины траектории движения

ближайшего ряда транспортных средств до середины тротуара,

, м;

– среднее (по диагонали, по обеим сторонам дороги) расстояние от середины

траектории движения ближайшего ряда транспортных средств до средних по высоте окон

застройки,

, м. Высота застройки может быть приближенно определена по формуле:

)1(3

++»

ЭТЭТ

nnH

где

– суммарная (с обеих сторон) высота застройки, м;

21 ЭТЭТ

nиn – среднее число этажей застройки с обеих сторон дороги.

– среднее число рядов деревьев или кустарников, i

, эффективно защищающих

пешеходов от экологического воздействия;

– среднее число рядов деревьев (или кустарников, при одноэтажной застройке), i

эффективно защищающих жителей от экологического воздействия. При наличии

естественных или искусственных защитных сооружений, число рядов можно увеличить.

– число жителей прилегающих зданий, N

, чел/км. Для детальных расчетов может

быть получено из административных источников. для стандартных расчетов можно

воспользоваться зависимостью:

≈N

ок

– для жилых и административных зданий;

≈3N

ок

– для зданий дошкольных, школьных и других учебных заведений;

где N

ок

– число окон прилегающих (до 60м) зданий, окон/км.

– средний возраст транспортных средств в потоке. В зависимости от места установки

искусственной неровности можно принимать t = 10–12 лет (по состоянию на 2008 год).

– ширина проезжей части улицы, В, м;

– ширина улицы в красных линиях, В

, м.

Аварийные потери. Необходимо располагать статистической информацией о

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

среднегодовом (за три последних года) числе аварий в предполагаемом месте установки

искусственной неровности, одной из причин которых явилось превышение скорости:

– общее число аварий, n

а1

, ав/год;

– число погибших, n

ас1

, чел/год;

– число раненных, n

ар1

, чел/год;

– число аварий с материальным ущербом, n

ам1

, ав/год.

Таким образом разработана методика определения исходных данных для расчета

потерь на искусственных неровностях, расположенных в зоне остановочных пунктов.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКИХ

ПОТЕРЬ НА ИСКУССТВЕННЫХ НЕРОВНОСТЯХ

Врубель Ю.А., к.т.н., доцент, Капский Д.В., к.т.н., доцент, Кот Е.Н., к.т.н., Коржова А.В.,

Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Белорусский национальный технический университет,

г. Минск, Республика Беларусь

Процесс проезда искусственной неровности по своему характеру очень близок к

процессу остановки (без существенной задержки) транспортного средства – то же

торможение, а же, очень короткая остановка, тот же, как правило, интенсивный разгон.

Отличие заключается в том, что при «остановке» скорость на очень короткое время падает

до 0, а при проезде искусственной неровности она, тоже на короткое время, находится на

очень невысоком уровне, порядка 10 – 20 км/ч. Однако это отличие с лихвой

компенсируется непосредственным проездом через искусственную неровность, при котором

значительно увеличиваются нагрузки на подвеску, несущие конструкции и трансмиссию

транспортного средства, а также на водителя и пассажиров. Поэтому принято допущение,

что основные издержки при проезде искусственной неровности определяются как одна

остановка транспортного средства с разрешенной скорости движения:

– 20 км/ч – в жилых и пешеходных зонах и на приравненных к ним дворовых

территориях;

– 60 км/ч – на улицах населенных пунктов, независимо от наличия местных

ограничений;

– 90 км/ч – вне населенных пунктов, независимо от наличия местных ограничений.

Кроме того, имеются еще дополнительные издержки, связанные с образованием и

рассасыванием небольших очередей при подходе к искусственной неровности

относительно плотных пачек автомобилей или при наличии нерегулируемого

пешеходного перехода, расположенного в непосредственной (до 30м) близости от

искусственной неровности. Это связано с тем, что поток насыщения (наибольшая средняя

скорость рассасывания очереди автомобилей) на искусственной неровности значительно

меньше, чем на ровном покрытии – соответственно, 0,33 авт/с и 0,5 ÷ 0,55 авт/с. Именно

поэтому при движении плотных пачек автомобилей, интервал внутри которых, как

правило, близок к 2с, через искусственную неровность, интервал убытия с которой равен,

как правило, 3с, начинают формироваться и вскоре рассасываются небольшие очереди. А

при наличии вблизи искусственной неровности нерегулируемого пешеходного перехода,

по той же причине очереди образуются и нарастают заметно быстрее, а рассасываются

заметно медленнее, чем при ее отсутствии. Образование очередей вызывает задержки

транспорта и дополнительные остановки (со скорости порядка 20 км/ч) при ступенчатом

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

перемещении автомобиля на первую позицию в очереди. Это обычная практика и она

учитывается при расчете потерь на каждой искусственной неровности.

Наконец, возможны случаи, когда на искусственной неровности возникает

транспортно-пешеходная перегрузка, вызывающая образование нерассасывающихся (от

10÷15 минут до нескольких часов) очередей автомобилей. Как правило, это имеет место

из-за резкого средне- или долгосрочного увеличения пешеходной либо транспортной

нагрузки, либо и той и другой одновременно, что нередко случается в т.н. часы пик. Эта

ситуация также учитывается в расчетах.

Остановки транспорта

Годовые экономические потери от «остановок» транспорта, П

, определяются по

формуле:

гnэ

ФСKQП ×××=

SS 00

, долл/год

где

– суммарная средняя интенсивность движения транспорта, авт/ч;

Snэ

K – суммарный коэффициент приведения транспортного потока, экономический;

С – стоимость одной остановки приведенного автомобиля, долл/ост. Принято (по

состоянию на 2008 год):

С =0,06 долл/ост – для загородных дорог;

С =0,04 долл/ост – для улиц населенных пунктов;

С =0,01 долл/ост – для жилых и пешеходных зон и приравненных к ним дворовых

территорий.

Ф – годовой фонд времени, час/год. Принято:

Ф =2400 час/год – для ненагруженных улиц и дорог (

<200 авт/ч);

Ф =3000 час/год – для малонагруженных улиц и дорог (200авт/ч<

<1000авт/ч);

Ф =36000 час/год – для средненагруженных улиц и дорог

(1000авт/ч<

<2000авт/ч);

Ф =4200 час/год – для сильнонагруженных улиц и дорог (2000авт/ч<

Задержки транспорта

ПП

, долл/год,

где

П – потери от задержек транспорта на i–той полосе движения, долл/год:

3600

×××××=

гtnэiititi

ФCKQeП

, долл/год

где

– интенсивность движения транспорта на i–той полосе движения, авт/ч;

nэi

– экономический коэффициент приведения транспортного потока на i–той

полосе движения;

– стоимость одного часа задержки приведенного автомобиля. Принято (по

состоянию на 2008 год):

=4,5 долл/авт. час.

– средневзвешенное значение удельной задержки транспорта за расчетный

период суток на исследуемой полосе движения, с/авт:

oticti

TeTTe

)()(

, с/авт,

где

– удельная задержка в межпиковые периоды при средних расчетных

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

значениях

Q ;

– удельная задержка в пиковый период (или пиковые периоды, если их больше

одного), с/ авт;

– продолжительность пикового периода (пиковых периодов), ч/сут;

– расчетная продолжительность существования транспортной нагрузки, ч/сут.

Принято:

= 8 ч/сут – ненагруженные улицы и дороги;

=10 ч/сут – малонагруженные улицы и дороги;

=12 ч/сут – средненагруженные улицы и дороги;

=14 ч/сут – сильнонагруженные улицы и дороги.

Значения

определяются по графику (рис. 1) в зависимости от соотношения

интенсивности движения пешеходов

Q и приведенной (по динамическому

коэффициенту приведения К

nн

) интенсивности движения транспорта Q

(если

1,0á

, то

). Если пиковые периоды для транспорта и пешеходов не совпадают, расчеты

необходимо выполнять для каждого пикового периода. Следует отметить, что при

относительно небольшой транспортно-пешеходной нагрузки потери от задержек

транспорта на искусственной неровности невелики.

Дополнительные остановки транспорта

ПП

, долл/год,

где

– потери от дополнительной остановки транспорта на i–той полосе

движения, долл/год:

3600

×××××=

гnэiii

ФCKQeП

, долл/год

– стоимость одной дополнительной остановки приведенного автомобиля (со

скорости 20 км/ч). Принято (по состоянию на 2008 год):

=0,01 долл/ост.

– средневзвешенное значение удельной дополнительной остановки

транспортного средства за расчетный период суток на исследуемой полосе движения,

ост/авт:

oici

TeTTe

)()(

000

, ост/авт,

где

– удельная дополнительная остановка в межпиковый период при средних

расчетных значениях Q

Q , ост/авт;

– удельная дополнительная остановка в пиковый период (или пиковые периоды,

если их больше одного), ост/ авт.

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

0,1

0,15

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,5

100

150

200

300

400

500

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

UD пешеходов, фактическая, чел/ч

удельная задержка , /авт.

ед

100

ед

200

ед

300

ед

400

ед

500

ед

600

ед

700

ед

800

ед

Рисунок 1

–

График для

определения удельной задержки при наличии пешеходного перех

да

Значения

определяются по графику (рис. 2) в зависимости от соотношения

интенсивности движения пешеходов

Q и приведенной (по динамическому

коэффициенту приведения К

nн

) интенсивности движения транспорта Q

(если

1,0

, то

). Если пиковые периоды для транспорта и пешеходов не совпадают, расчеты

необходимо выполнять для каждого пикового периода. Следует отметить, что при

относительно небольшой транспортно-пешеходной нагрузки потери от дополнительных

остановок транспорта на искусственной неровности невелики.

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

0,1

0,15

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,5

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

UD пешеходов, фактическая, чел/ч

удельная дополнительная остановка , /авт.

ед

Рисунок 2

–

График для определения уде

льных дополнительных остановок при наличии п

шеходного

перехода

Суммарные экономические потери на искусственной неровности определяются как

сумма потерь от остановок, задержек и дополнительных остановок транспорта:

ПППП

tэкн

++=

, долл/год.

МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ

НА ИСКУССТВЕННЫХ НЕРОВНОСТЯХ

Врубель Ю.А., к.т.н., доцент, Капский Д.В., к.т.н., доцент, Кот Е.Н., к.т.н., Коржова А.В.,

Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Белорусский национальный технический университет,

г. Минск, Республика Беларусь

Расчеты потерь от выбросов вредных веществ в атмосферу производятся по

стоимости ущерба для народного хозяйства от произведенного объема выбросов (М

) и

стоимости ущерба для здоровья людей от приведенного (к потребителю) объема выбросов

(М

Сопоставляется величина потерь от выбросов в атмосферу (по отношению к принятому

нормативу V=60км/ч, I

=0, t=4 года) в исследуемых (оцениваемых) и эталонных

(сопоставляемых) условиях. В качестве эталонных, в зависимости от поставленной задачи,

принимаются условия, достижимые на том или ином уровне. Скажем, на уровне управления

дорожным движением достижима, при организации координированного регулирования на

магистральной улице, равномерная (I

=0) скорость движения 60 км/ч, а вот изменение

планировки или озеленения достижимо лишь на градостроительном уровне. Что касается,

скажем, снижения среднего возраста транспортных средств, то это уже задача

государственного уровня. В данной методике, как правило, выбор эталонных условий

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

определяется уровнем управления дорожным движением, скажем, устанавливать ли

искусственную неровность или организовать светофорное регулирование.

В практических задачах перед проведением расчетов задаются исследуемыми и

эталонными условиями. Рассчитываются нормативные потери отдельно для исследуемых

(

òè

) и отдельно для эталонных (

òý

) условий. Разность между ними и будет искомой

величиной потерь от выбросов (

òýòèò

ÏÏÏ -=

, долл./год.

Годовые нормативные (по отношению к принятому нормативу: V=60 км/ч, I

=0 и t=4

года) потери от выбросов определяются по формуле:

( )

сг

тiimоэит

КSФCNСМП ×××

×+×=

0),(

, долл./год,

где

òè

–

годовые нормативные потери в исследуемых условиях, долл./год;

òý

–

годовые нормативные потери в эталонных условиях, долл./год;

–

годовой фонд времени, час/год;

S –

протяженность исследуемого участка, км;

–

социальный коэффициент экологических потерь. Кс=1,5.

–

удельный объем произведенных выбросов, кг/км*ч:

(

)

[

]

FGmvtFGòvní

ÊÊHÊÊÊòQÌ ××+-×××= 1*

, кг/км*ч,

т –

базовое (минимальное) значение суммарных приведенных (по СО)

выбросов легкового автомобиля кг/км. При отсутствии иных данных

можно принимать: т=0,02 кг/км.

тv

–

коэффициент изменения выбросов от скорости – см. рис. 1;

Рисунок 1 – Зависимость удельных приведенных (по СО) выбросов легковых автомобилей

от средней скорости движения потока

–

коэффициент изменения выбросов от градиента скорости.

Определяется в зависимости от места установки искусственной

неровности.

Q* –

расчетная интенсивность движения, а/ч:

(

)

[

]

nнэлnн

ККэлQQ -+D-=

11*

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

где

– суммарная интенсивность движения транспортного потока,

а/ч. Рассматривается суммарный транспортный поток, параметры

которого определены как средневзвешенные значения параметров

входящих в него потоков;

эл

– доля электротранспорта в потоке;

nн эл

– динамический коэффициент приведения

электротранспорта;

– коэффициент возраста ТС:

)4(06,0 -= tH

где

– средний возраст ТС в потоке, лет.

– стоимость экологических потерь в народном хозяйстве от выброса 1

кг приведенных (по СО) вредных веществ, долл./кг. Принято (по

состоянию на 2008 год):

040,0

Ñ долл./кг – город;

015,0

Â долл./кг – загород;

– стоимость экологических потерь от воздействия выбросов такой

концентрации, которая эквивалентна удельному приведенному (к

данному потребителю) объему выбросов (М

), долл./чел*ч. Принято

(по состоянию на 2008 год):

702,0 -×=

iÂmi

ÌCÑ , долл./чел*ч,

– удельная (на 1 человека) часовая стоимость ВВП, производимого в

нормальных экологических условиях. Принято: ==

etВ

СC 0,8

долл./чел*ч.

– удельный приведенный (к данному потребителю) объем выбросов,

кг/км*ч. Рассматриваются 3 категории потребителей – водители (1),

пешеходы (2) и жители прилегающих зданий (3):

– водители:

101 z

КММ

где

К – коэффициент защиты водителей. Принято: 1

К ;

– пешеходы:

202 z

КММ

где

К – коэффициент защиты пешеходов. Принято:

)

(04,0

К е

= ,

где

r – расстояние от середины траектории движения ближайшего ряда

ТС до середины тротуара, м;

i – число рядов деревьев или кустарников, эффективно

защищающих пешеходов от экологического воздействия. Если

регулярно проводится эффективная мойка ПЧ и тротуаров, то это

можно приравнять к некоторому (до 1) числу рядов посадок;

– жители:

303 z

КММ ×= ,

где

К – коэффициент защиты жителей. Принято:

)i(r,

К e

040

+×+×-

где

r – расстояние (по диагонали) от середины траектории

движения ближайшего ряда ТС до средних по высоте окон

застройки, м.

Целевая конференция «Системы организации и управления безопасностью дорожного движения»

i – число рядов деревьев (а для одноэтажной застройки – и

кустарников), эффективно защищающих жителей от экологического

воздействия. При наличии естественных или искусственных

защитных сооружений или, если улица очень хорошо

проветривается, условное число рядов

i можно несколько

увеличить.

–

удельное (на 1 км) число потребителей данной категории, чел/км;

–

водители и пассажиры:

(

)

238

, чел/км,

где

– доля общественного транспорта в потоке;

Q – интенсивность движения, а/ч;

– скорость движения, км/ч;

– пешеходы:

, чел/км,

где

V – скорость движения пешеходов, км/ч. Принято: 4

V км/ч.

ån

Q – суммарная (включая движение по тротуарам и переходам)

интенсивность движения пешеходов, чел/ч.

– жители прилегающих зданий (см. исходные данные).

Расчет потерь от транспортного шума

Расчет производится по стоимости ущерба для здоровья людей. Годовые нормативные

(по отношению к принятому нормативу:

дБА) потери определяются по формуле:

( )

×××××=

)(L ,

сВгiLi

КCSФNК

эи

П , долл./год,

где

–

годовые нормативные потери в исследуемых условиях, долл./год;

LЭ

–

годовые нормативные потери в эталонных условиях, долл./год;

–

число потребителей экологического воздействия;

–

коэффициент удельных потерь национального дохода (ВВП) от

повышенного уровня шума для каждой категории потребителей:

031201081

393

,L,К

-××=

где

– приведенный (к потребителю) уровень шума, дБА;

101

dLL

– водители;

202

dLL

– пешеходы;

303

dLL

– жители,

где

L – уровень произведенного шума, дБА;

(

)

[

]

1314lg103,4 dКVQL

nн

å+-××××+=

, дБА;

Q – суммарная интенсивность движения транспортного потока, а/ч;

V – средняя скорость движения транспортного потока, км/ч;

nн

К – динамический коэффициент приведения транспортного потока;