Starine Novaka i Garasanina UPSA

SADRŽAJ

1. Opšti podaci o raskrsnici Starine Novaka-Ilije Garašanina.......................................................11.1 Funkcionalne karakteristike raskrsnice u okruženju.......................................................................21.2 Geometrijske karakteristike raskrsnice..........................................................................................21.3 Podaci o saobraćajnom zahtevu......................................................................................................3

2. Analiza postojećeg načina upravljanja.........................................................................................42.1 Plan stanja.......................................................................................................................................42.2 Matrica zaštitnih vremena...............................................................................................................42.3 Proračun vrednosti zasićenog saobraćajnog toka...........................................................................52.4 Proračun efekata rada signala (Postojeće stanje)............................................................................5

2.3.1 Vremenski gubici....................................................................................................................62.3.2 Broj vozila u redu....................................................................................................................72.3.3 Procenat zaustavljanja............................................................................................................72.3.4 Broj zaustavljanja...................................................................................................................8

2.4 Rezultati proračuna pokazatelja efikasnosti rada raskrnice............................................................9

3. Projekat novog upravljanja signalima na bazi faznog rešenja (WEBSTER).........................103.2 Matrica zaštitnih vremena.............................................................................................................113.3 Proračun vrednosti zasićenog saobraćajnog toka.........................................................................123.4 Tabele proračuna dužine ciklusa i preraspodele zelenih vremena................................................123.5 Proračun efekata rada signala (WEBSTER).................................................................................13

3.5.1 Vremenski gubici..................................................................................................................133.5.2 Broj vozila u redu..................................................................................................................153.5.3 Procenat zaustavljanja..........................................................................................................153.5.4 Broj zaustavljanja.................................................................................................................16

3.6 Rezultati proračuna pokazatelja efikasnosti rada raskrnice..........................................................17

4. Projekat novog upravljanja signalima na bazi pristupa po signalnim grupama (Metod kritičnih tokova)......................................................................................................................18

4.1 Plan stanja (Metod kritičnih tokova)............................................................................................184.2 Proračun vrednosti zasićenog saobraćajnog toka.........................................................................204.3 Tabele proračuna dužine ciklusa i preraspodele zelenih vremena................................................214.4 Proračun efekata rada signala (Metod kritičnih tokova)...............................................................23

4.4.1 Vremenski gubici..................................................................................................................234.4.2 Broj vozila u redu..................................................................................................................234.4.3 Procenat zaustavljanja..........................................................................................................24

4.5 Rezultati proračuna pokazatelja efikasnosti rada raskrnice..........................................................25

5. Uporedni prikaz pokazatelja efikasnosti....................................................................................26

1 Opšti podaci o raskrsnici Starine Novaka-Ilije Ga rašanina

1.1. Funkcionalne karakteristike raskrsnice u okruženju

Posmatrana raskrsnica je locirana u centralnoj gradskoj zoni. Prostire se na teritoriji opštine Palilula i čine je ulica Starine Novaka i ulica Ilije Garašanina. Ulice nisu podjednako opterećene i ulica Starine Novaka pripada rangu primarnih gradskih saobraćajnica, a ulica Ilije Garašanina pripada rangu sekundarnih gradskih saobraćajnica.

Raskrsnica predstavlja nepravilnu četvorokraku raskrsnicu u nivou, sa prilazima koji nisu pod uglom od devedeset stepeni. Regulisanje saobraćaja na datoj raskrsnici vrši se pomoću svetlosnih signala. Na raskrsnici nema razdeljnih ostrva. Na raskrsnici postoji zabrana kretanja vozila i to leva skretanja iz ulice Starine Novaka tako da nemamo maksimalno mogući broj konfliktnih tokova na raskrsnici.

Trotoari postoje sa svake strane duž obe ulice koje formiraju posmatranu raskrsnicu, a pešački prelazi su izvedeni na svakom prilazu raskrsnici. Postoji četiri pešačka prelaza i kretanje po njima je regulisano semaforima. U ulici Starine Novaka postoje i tranvajske šine, sredinom kolovoza, kojima prolazi linija 10, koja u trenutku istraživanja nije bila u funkciji.

Ulicom Starine Novaka prolaze tri linije JGPP-a: 10, 33 i 48, dok ulicom Ilije Garašanina ne prolazi nijedna linija JGPP-a. Linija 10 je tranvajska, dok su linije 33 i 48 autobuske i sve se kreću ulicom Starine Novaka. Neposredno pored raskrsnice nalazi se sportski centar Taš.

Preglednost raskrsnice je relativno dobra.

1.2 Geometrijske karakteristike raskrsnice

Data raskrsnica, Starine Novaka-Ilije Garašanina, je četvorokraka, složena rasrsnica sa sledećim geometrijskim karakteristikama:

Prilaz 1: Širina kraka 1 je 9 m.



Prilaz 4: Širina kraka 4 je 12 m

Inžinjerski grafički prikaz geometrijske karakteristike ili situacioni plan raskrsnice dat je u Prilogu .

Prilaz 1:Na prilazu 1 imamo tri trake, od kojih su dve za namenu ulaza u raskrsnicu i jedna namenjena za izlaz iz raskrsnice. Ulivne trake su pravo-desno i samo levo..

Prilaz 2: Prilaz 2 ima dve ulazne i dve izlazne trake. Na osnovu saobraćajnog zahteva proizilazi raspodela ulivnih traka na pravo-desno i pravo-levo .

Prilaz 3:Prilaz 3 ima tri trake, od kojih su dve za namenu ulaza u raskrsnicu i jedna namenjena za izlaz iz raskrsnice. Ulivne trake su pravo-desno i samo levo.

Prilaz 4:Prilaz 4 ima dve ulazne i dve izlazne trake. Na osnovu saobraćajnog zahteva proizilazi raspodela ulivnih traka na pravo-desno i pravo-levo .

1.3 Podaci o saobraćajnom zahtevu

Podaci koji se odnose na saobraćajno opterećenje za posmatranu raskrsnicu dati su u tabeli Brojanje je vrseno 27. aprila 2010. godine u periodu od 16 do 17h.

Tabela 4.1:Qm

(voz/h)Prilaz

1Prilaz

2Prilaz

3Prilaz

4Prilaz 1 x 61 65 154

Prilaz 2 109 x x 953

Prilaz 3 105 80 x 68

Prilaz 4 x 765 86 x

DEFINICIJA: Faktor vršnog opterećenja (FVČ) predstavlja kvantitativni pokazatelj neravnomernosti saobraćajnog toka u posmatranom periodu. Računa se po sledećoj formuli:

FVČ=

Q

4⋅Qmax15

, gde je Qmax15

- maksimalni protok u toku 15-og minutnog intervala, a Q - protok vozila za posmatrani vršni sat.

Za zadatu vrednost faktora vršnog časa, koji ima vrednost FVČ=0,95 i korišćenjem

formule: Qmer=

QFVČ [voz/sat] određuje se satna vrednost protoka Qmer koja je merodavna za

proračun rada svetlosnih signala i vrednovanje efekata upravljanja u stanjima maksimalnog saobraćajnog zahteva.

Na osnovu toga formira se tabela

Qm(voz/h)

Prilaz1

Prilaz2

Prilaz3

Prilaz4

Prilaz 1 x 64 68 162

Prilaz 2 115 x x 1003

Prilaz 3 111 84 x 72

Prilaz 4 x 805 91 x

Saobraćajna slika

Kada se odrede merodavne vrednosti protoka, formira se saobraćajna slika zahteva koja je data u Prilogu 2 . Sa nje se tačno određuje koji su pravci opterećeniji, ali i koliki je protok za svaku traku.

Vidimo da je opterećeniji pravac 2-4 duž ulice Starine Novaka, iz tog razloga je na prilazima raskrsnice iz ulice Ilije Garašanina postavljen znak II-1 koji će biti važi tokom žutih treptaća (u slučaju kvara svetlosnih signala, ili smanjenog saobraćajnog zahteva)

2. Analiza postojećeg načina upravljanja

2.1 Plan stanja

FAZA I FAZA II

2.2 Matrica zaštitnih vremena

Signalna grupa

A B C D a b c d

A x 3 x 3 2 x 4 x

B 3 x 3 x x 2 x 4

C x 3 x 3 4 x 2 x

D 25 x 25 x x 23 x 25

a 9 x 8 x x x x x

b x 11 x 9 x x x x

c 8 x 9 x x x x x

d x 9 x 11 x x x x

2.3 Proračun vrednosti zasićenog saobraćajnog toka

Si=SopNf1f2f3f4 voz/sat ”zelenog” Sop – operativni tok; f1 – uticaj pešaka; f3 – uticaj strukture toka;N- broj traka iste namene; f2 – uticaj konfliktnog toka; f4 – uticaj veličine grada;

Izračunavanje kapaciteta traka


Si=SopNf1f2f3f4 voz/sat ”zelenog”

Sop – operativni tok; f1 – uticaj pešaka; f3 – uticaj strukture toka;N- broj traka iste namene; f2 – uticaj konfliktnog toka; f4 – uticaj veličine grada;


Sign. Grupa Sop N f1 f2 f3 f4 Si

1.1. 1330 1 0,95 1 1 1 1264

1.2. 1500 1 0,95 0,85 1 1 1211

2.1. 1525 1 0,95 1 0,97 1 1405

2.2. 2120 1 1 1 0,97 1 2056

3.1. 1330 1 0,95 1 1 1 1264

3.2. 1500 1 0,95 0,79 1 1 1126

4.1. 1527 1 1 1 0,97 1 1481

4.2. 2120 1 0,95 1 0,97 1 1954

2.4 Proračun efekata rada signala (Postojeće stanje)

2.3.1 Vremenski gubici

Vremenski gubici nastaju usled pojave vozila na prilazu raskrsnice tokom trajanja crvenog signalnog pojma ili nailaska na red vozila pred signalom kome treba izvesno vreme da se po dobijanju zelenog signalnog pojma rasformira.

Vremenski gubici vozila koji su rezultat upravljanja tokovima na raskrsnici putem svetlosnih signala su najilustrativniji kvalitativni pokazatelj efikasnosti upravljanja.

d =0,43[ R

i2

C (1−Y kr)+ X2

qI(1−X ) ]d-prosečni vremenski gubici po vozilu na traci (grupi traka);

R – Trajanje crvenog signala C-trajanje ciklusa [s]; x-odnos prosečnog broja vozila koja pristižu u ciklusu na raskrsnicu i maximalnog broja

vozila koja mogu posmatrani prilaz napustiti po ciklusu (stepen zasićenja),[s];

X - Q/K odnos protoka i kapaciteta ; K i=S i∗

zC

=S∗λ [ voz /sat ]

λ -učešće efktivnog zelenog u ciklusu (z/C);

S-zasićen saobracajni tok trake [voz/s]; q-protok vozila na traci [voz/s];

sign.grupa y q S C x λ d1.1 0,17 0,06 0,35 85 0,74 0,24 411.2 0,05 0,02 0,34 85 0,21 0,24 242.1 0,33 0,13 0,39 85 0,53 0,62 102.2 0,29 0,17 0,57 85 0,47 0,62 83.1 0,15 0,05 0,35 85 0,62 0,24 343.2 0,06 0,02 0,31 85 0,26 0,24 254.1 0,24 0,10 0,41 85 0,58 0,41 204.2 0,26 0,14 0,54 85 0,62 0,41 20

Na osnovu proračuna vremenskih gubitaka moguće je odrediti nivo usluge za svaku signalnu grupu.

Nivo usluge Prosečni vremenski gubici [s/voz]A do 5.0B od 5,1 do 15.0C od 15.1 do 25.0D od 25.1 do 40.0E od 40.1 do 60.0F preko 60.0

2.3.2 Broj vozila u redu

Broj vozila u redu, odnosno dužina reda na prilazima raskrsnice su od značaja zbog obezbeđenja dovoljne dužine saobraćajnih traka i izbegavanja blokade normalnog odvijanja saobraćajnog procesa. Najveću dužinu red dostiže na kraju efektivnog crvenog intervala (r=C-z), neposredno pred početak pražnjenja.

Koriste se dva izraza za broj vozila u redu pri čemu se usvaja veća od izračunatih vrednosti:

N1=( q⋅r

2+q⋅d)

[voz]

N2=q⋅r [voz]

q-protok vozila na traci [voz/s]

Prosečna dužina reda u traci se računa množenjem broja vozila u redu sa prosečnom dužinom vozila i prosečnim rastojanjem koje vozači ostavljaju između vozila koja stoje u redu.

Broj vozila u redusign.grupa r q Ni Nri

1.1 65 0,06 4,51 22,551.2 65 0,02 1,10 5,512.1 32 0,13 4,11 20,532.2 32 0,17 5,33 26,673.1 65 0,05 3,40 16,993.2 65 0,02 1,23 6,144.1 50 0,10 4,88 24,384.2 50 0,14 6,94 34,72

Usvaja se veća vrednost

2.3.3 Procenat zaustavljanja

Procenat zaustavljanja vozila jednak je:

Pi=0 .9⋅( 1−λ i

1− y i)

[-]

2.3.4 Broj zaustavljanja

Ukupan broj zaustavljenih vozila tokom jednosatnog intervala rada signala izračunava se na osnovu prosečnog broja zaustavljanja po vozilu i protoka vozila tokom jednog sata:

Hi=Pi*Qi

Procenat zaustavljanja Pi, broj zaustavljenih vozila Hisign.grupa λ y Pi Hi

1.1 0,24 0,17 0,83 184

1.2 0,24 0,05 0,72 44

2.1 0,62 0,33 0,50 233

2.2 0,62 0,29 0,48 287

3.1 0,24 0,15 0,81 149

3.2 0,24 0,06 0,73 50

4.1 0,41 0,24 0,69 244

4.2 0,41 0,26 0,71 356

2.4 Rezultati proračuna pokazatelja efikasnosti rada raskrnice

sign.grupa Qm Sop Si z/C K Qm/K d(s/voz) N NU

1.1 221 13301264 0,24 297 0,74 41 4,51

E

1.2 61 15001211 0,24 285 0,21 24 1,10

C

2.1 462 15251405 0,62 876 0,53 10 4,11

B

2.2 600 21202056 0,62 1282 0,47 8 5,33

B

3.1 185 13301264 0,24 297 0,62 34 3,40

D

3.2 68 15001126 0,24 265 0,26 25 1,23

C

4.1 351 15271481 0,41 610 0,58 20 4,88

C

4.2 500 21201954 0,41 805 0,62 20 6,94

C

Solidan nivo usluge. Postoji samo jedan kritičan prilaz(1.1) koji ima nivo usluge E. Dva prilaza (2.1; 2.2) imaju zadovoljavajući NU. Nijedan prilaz nema nivo usluge A.

3. Projekat novog upravljanja signalima na bazi faznog rešenja (WEBSTER)

3.1 Plan faza WEBSTER

FAZA I FAZA II

3.2 Matrica zaštitnih vremena

Zaštitna vremena između vozila (ti-j) računaju se kao:

Δt i− j=l1

V 1

−l2

V 2

+1 [ s ].

l1 – rastojanje do konfliktne tačke vozila koje gubi “zeleno”

l2 – rastojanje do konfliktne tačke vozila koje dobija “zeleno”

V1 – brzina vozila koje gubi “zeleno” (uzima se V1=30 km/h¿ 8,33m/s)

V2 – brzina vozila koje dobija “zeleno” (uzima se V2=60 km/h¿16,67m/s)

Zaštitna vremena između pešaka i vozila računaju se kao

1) kada vozila gube zeleno a pešaci dobijaju pravo prolaza (prelazak sa vozila na pešake)

Δt v− p=lV

V v

+1 [ s ]

gde je:

lv – rastojanje od zaustavne linije do najdalje tačke pešačkog prelaza (m)

Vv – brzina vozila koje gubi zeleno (30 km/h = 8,33 m/s)

Δtv-p – zaštitno vreme vozilo – pešak (s)

2) kada pešaci gube zeleno a vozila dobijaju pravo prvenstva

Δt p−v=lp

V p

−lV

V V

+1 [ s ]

lp – dužina pešačkog prelaza (m)

Vp – brzina kretanja pešaka (1,2 – 1,4 m/s, usvajamo 1,2 m/s)

lv – rastojanje od zaustavne linije do najbliže tačke pešačkog prelaza (m)

Vv – brzina vozila koje dobija zeleno (60 km/h = 16,67 m/s)

Δtp-v – zaštitno vreme pešak– vozilo

Matrica zaštitnih vremena

Signalna grupa A B C D a b c d

A x 3 x 4 2 x 5 x

B 3 x 2 x x 2 x 4

C x 4 x 3 5 x 2 x

D 2 x 3 x x 4 x 2

a 9 x 8 x x x x x

b x 11 x 10 x x x x

c 8 x 9 x x x x x

d x 10 x 11 x x x x

Smerovi po koloni dobijaju zeleno, a smerovi po vrsti gube zeleno. 3.3 Proračun vrednosti zasićenog saobraćajnog toka

Si=SopNf1f2f3f4 voz/sat ”zelenog” Sop – operativni tok; f1 – uticaj pešaka; f3 – uticaj strukture toka;N- broj traka iste namene; f2 – uticaj konfliktnog toka; f4 – uticaj veličine grada;


Sign. Grupa Sop N f1 f2 f3 f4 Si

1.1. 1500 1 0,95 1 1 1 1425

1.2. 1330 1 0,95 0,85 1 1 1074

2.1. 1525 1 0,95 1 0,97 1 1405

2.2. 2120 1 1 1 0,97 1 2056

3.1. 1330 1 0,95 1 1 1 1264

3.2. 1500 1 0,95 0,79 1 1 1126

4.1. 1527 1 1 1 0,97 1 1481

4.2. 2120 1 0,95 1 0,97 1 1954

3.4 Tabele proračuna dužine ciklusa i preraspodele zelenih vremena

Proračun stepena iskorišćnja idealnog kapaciteta

Traka 1.1. 1.2. 2.1. 2.2. 3.1. 3.2. 4.1. 4.2.

Faza B B A A B B A A

Qmer 162 132 480 638 195 72 386 510

S 1425 1074 1405 2056 1264 1126 1481 1954

Yi 0,11 0,12 0,34 0,32 0,15 0,06 0,26 0,26

Yimax 0,34 0,15

Y 0,49

Kao opšti izraz za proračun optimalnog ciklusa može se koristiti modifikovani Websterov izraz:

Co=

1,5⋅L+51−Y [s]

Iz gore navedene matrice zaštitnih vremena možemo usvojiti zaštite između dve faze, i to:

t1-2 =3s

t2-1 =4s

Sada kada imamo zaštitna vremena izmešu faza, možemo izračunati L.

L=n⋅d+∑i=1

n

Δt i− j

L=2⋅3+(3+4 )=13 s

Co=

1,5⋅L+51−Y

C=1,5⋅13+5

1−0 ,49=48 , 04 s≈50 s

Trajanje zelenog signalnog pojma po fazama se računa pomoću sledeće formule:

zi=

Y i

Y∗(C−L )

z1=0 ,340 ,49

⋅(50−13 )=26s

z2=

0 ,150 ,49

⋅(50−13 )=11s

3.5 Proračun efekata rada signala (WEBSTER)




d =0,43[ R

i2

C (1−Y kr)+ X2

qI(1−X ) ]d-prosečni vremenski gubici po vozilu na traci (grupi traka);

R – Trajanje crvenog signala C-trajanje ciklusa [s]; x-odnos prosečnog broja vozila koja pristižu u ciklusu na raskrsnicu i maximalnog broja

vozila koja mogu posmatrani prilaz napustiti po ciklusu (stepen zasićenja),[s];

X - Q/K odnos protoka i kapaciteta ; K i=S i∗

zC


λ -učešće efktivnog zelenog u ciklusu (z/C); S-zasićen saobracajni tok trake [voz/s]; q-protok vozila na traci [voz/s];

sign.grupa y q S C x λ d1.1 0,11 0,05 0,40 50 0,52 0,22 201.2 0,12 0,04 0,30 50 0,56 0,22 232.1 0,34 0,13 0,39 50 0,66 0,52 122.2 0,31 0,18 0,57 50 0,60 0,52 93.1 0,15 0,05 0,35 50 0,70 0,22 293.2 0,06 0,02 0,31 50 0,29 0,22 174.1 0,26 0,11 0,41 50 0,50 0,52 94.2 0,26 0,14 0,54 50 0,50 0,52 8


Nivo usluge Prosečni vremenski gubici [s/voz]A do 5.0B od 5,1 do 15.0C od 15.1 do 25.0D od 25.1 do 40.0E od 40.1 do 60.0F preko 60.0


Broj vozila u redu, odnosno dužina reda na prilazima raskrsnice su od značaja zbog obezbeđenja dovoljne dužine saobraćajnih traka i izbegavanja blokade normalnog odvijanja saobraćajnog procesa. Najveću dužinu red dostiže na kraju efektivnog crvenog intervala (r=C-z), neposredno pred početak pražnjenja.Koriste se dva izraza za broj vozila u redu pri čemu se usvaja veća od izračunatih vrednosti:

N1=( q⋅r

2+q⋅d)

[voz]

N2=q⋅r [voz]

q-protok vozila na traci [voz/s]

Prosečna dužina reda u traci se računa množenjem broja vozila u redu sa prosečnom dužinom vozila i prosečnim rastojanjem koje vozači ostavljaju između vozila koja stoje u redu.


1.1 39 0,05 1,78 8,901.2 39 0,04 1,57 7,832.1 24 0,13 3,20 16,002.2 24 0,18 4,25 21,273.1 39 0,05 2,60 13,013.2 39 0,02 0,78 3,904.1 24 0,11 2,57 12,874.2 24 0,14 3,40 17,00

Usvaja se veća vrednost


Procenat zaustavljanja vozila jednak je:

Pi=0 .9⋅( 1−λ i

1− y i)

[-]

3.5.4 Broj zaustavljanja

Ukupan broj zaustavljenih vozila tokom jednosatnog intervala rada signala izračunava se na osnovu prosečnog broja zaustavljanja po vozilu i protoka vozila tokom jednog sata:

Hi=Pi*Qi


1.1 0,22 0,11 0,79 128

1.2 0,22 0,12 0,80 106

2.1 0,52 0,34 0,66 315

2.2 0,52 0,31 0,63 400

3.1 0,22 0,15 0,83 162

3.2 0,22 0,06 0,75 54

4.1 0,52 0,26 0,58 226

4.2 0,52 0,26 0,58 298


sign.grupa Qm Sop Si z/C K Qm/K d(s/voz) N NU

1.1 162 15001425 0,22 314 0,52 20 1,78

C

1.2 132 13301074 0,22 236 0,56 23 1,57

C

2.1 480 15251405 0,52 731 0,66 12 3,20

B

2.2 638 21202056 0,52 1069 0,60 9 4,25

B

3.1 195 13301264 0,22 278 0,70 29 2,60

D

3.2 72 15001126 0,22 248 0,29 17 0,78

C

4.1 386 15271481 0,52 770 0,50 9 2,57

B

4.2 510 21201954 0,52 1016 0,50 8 3,40

B

Ujednačen nivo usluga, nema kritičnih signalnih grupa (nivo usluge F), primećujemo nešto povoljniji nivo usluge na prilazima 1(zbog uvođenja zasebne trake 1.1 za desno skretanje) i 4, dok je samo na prilazu 3( traka 3.1 za pravo i desno) ostao nešto slabiji nivo usluge D.

4. Projekat novog upravljanja signalima na bazi pristupa po signalnim grupama (Metod kritičnih tokova)

Metod kritičnih tokova se koristi za proračun signalnih planova raskrsnica gde se upravlja posredstvom signalnih grupa i stanja. Signalne grupe omogućuju znatno fleksibilnije upravljanje tokovima na raskrsnici od faznog pristupa. Signalna grupa predstavlja skup bezkonfliktnih tokova u okviru režima saobraćaja na raskrsnici, koji se mogu opslužiti istovremeno i mogu biti kontrolisani simultanim radom signala.

PROCEDURA PRIMENE METODE KRITIČNIH TOKOVA

I korak: definisanje režima saobraćaja raskrsnice i namena saobraćajnih traka;

II korak: definisanje signalnih grupa sastavljenih od kompaktibilnih tokova koji se mogu simultano tretirati u okviru signalnog plana;

III korak: izrada plana stanja kombinovanjem saglasnih signalnih grupa;IV korak: za svaki od usvojenih stanja formira se tabela ulaznih podataka, jer pojedini

podaci zavise od strukture konkrektnog plana stanja;V korak: nakon tabele ulaznih podataka formira se tabela podataka vezanih za proračun;VI korak: uočavanje mogućih kritičnih tokova. Sa grafa stanja se utvrđuju svi nizovi

grana koje se međusobno nadovezuju i čine ceo ciklus. Na osnovu vrednosti t iz tabele proračuna za svaku od grana konkurentnih nizova utvrdjuje se koja je kombinacija tokova kritična, odnosno vremenski najzahtevnija;

VII korak: izračunavanje graničnih vrednosti trajanja ciklusa na osnovu parametara kritičnih tokova i usvajanje konačne vrednosti ciklusa;

VIII korak: izračunavanje efektivnog zelenog vremena signalne grupe (Zef)- računa se najpre za tokove ili signalne grupe koji su kritični, a zatim na osnovu njih i za nekritične tokove;

IX korak: izračunavanje pokazatelja rada signala. Najčešće se određuju vremenski gubici, broj zaustavljanja, dužine redova i nivo usluge;

X korak: izrada plana tempiranja signala u grafičkoj ili tabelarnoj formi za usvojen optimalan plan stanja.

4.1 Plan stanja (Metod kritičnih tokova)

STANJE 1 STANJE 2 STANJE 3


Izračunavanje kapaciteta trakaSign. Grupa Sop N f1 f2 f3 f4 Si

1 1330 1 0,95 1 1 1 1264

2 1500 1 1 0,85 1 1 1275

3 3461 1 0,95 1 0,97 1 3189

4 1330 1 0,95 1 1 1 1264

5 1500 1 1 0,79 1 1 1185

6 3435 1 0,95 1 0,97 1 3165

AB 3s BC 0s CA 4s

Ulazni podaci Sig.

grupapočetno stanje

završno stanje

M Zmin q[voz/h] s[voz/h] l[s] zmin[s] Xp

1 B A 6 8 224 1264 4 10 0,92 B C 6 6 64 1275 4 8 0,93 A B 7 12 1118 3461 4 15 0,854 B A 6 8 195 1264 4 10 0,95 B C 6 6 72 1185 4 8 0,96 A B 7 12 896 3435 4 15 0,85

P1 A B 6 13 / / 4 15 /P2 C A 5 15 / / 4 16 /P3 A B 6 13 / / 4 15 /P4 C A 5 15 / / 4 16 /

Međuzeleni interval (M) – vremenski interval između zelenog signalnog pojma jednog stanja i pojave zelenog signalnog pojma sledećeg stanja, sastoji se od žutog intervala prethodnog stanja (3s) i zaštitnog vremena opsluživanja konfliktnih tokova prethodnog i tekućeg stanja. Minimalno zeleno ( Z min) - minimalno vreme prikazivanja zelenog signalnog pojma određenog konvencijom i zavisno od potreba vozačkih (6 do 10 s) ili pešačkih tokova koji su prisutni u signalnoj grupi. Za pešake se izračunava tako što se na 5 sekundi zelenog dodaje interval potreban za pražnjenje pešaškog prelaza.

Izgubljeno vreme (l) - deo vremena ciklusa namenjenog jednom stanju koji se u sklopu tog stanja efektivno ne koristi. Sastoji se od zbira međuzelenog vremena i gubitka na početku zelenog intervala umanjenog za deo žutog intervala koji se efektivno koristi za prolazak vozila. Minimalno efektivno zeleno vreme (z min) - dobija se kada se zbir minimalnog zelenog vremena stanja i međuzelenog vremena umanji za pripadajuće izgubljeno vreme (Zmin+M-l).

Praktican stepen zasicenja (x p) - maksimalno prihvatljivo zasićenje za pojedine tokove sa kojim se ulazi u proračun signalnog plana.

Iskorišćenje idealnog kapaciteta (y) - odnos saobraćajnog zahteva i idealizovane ponude kapaciteta predstavljene vrednošću odgovarajućeg toka.

Učešće efektivnog zelenog u ciklusu (u) - predstavlja deo vremena ciklusa koji se efektivno koristi za opsluživanje tokova koji pripadaju signalnoj grupi.

Inicijalno vreme signalne grupe (t) – veća od dveju vrednosti iz prethodne dve kolone tabele (100u+l ili zmin+l). Na osnovu njega se uočavaju kritični tokovi i nastavlja proračun

4.3 Tabele proračuna dužine ciklusa i preraspodele zelenih vremenaProračun elemenata signalnog plana C=80s

sign.gr. y=q/s u=y/xp 100u+lZmin+MZmin+I

t U*C+l t' z X=Y*C/z

1 0,18 0,20 24 14 24 21 21 28 0,512 0,05 0,06 10 12 12 9 12 8 0,503 0,32 0,38 42 19 42 36 36 44 0,594 0,15 0,17 21 14 21 19 19 28 0,445 0,06 0,07 11 12 12 10 12 8 0,616 0,26 0,31 35 19 35 30 30 44 0,477 / / / 19 19 19 19 44 /8 / / / 20 20 20 20 16 /9 / / / 19 19 19 19 44 /10 / / / 20 21 21 21 16 /

Uočavanje mogućih kritičnih tokova: Sa grafa stanja se utvrđuju svi nizovi grana koje se međusobno nadovezuju i čine ceo ciklus. Na osnovu vrednosti t iz tabele proračuna za svaku od grana konkurentnih nizova utvrđuje se koja je kombinacija tokova kritična. Izračunavaju se odgovarajuće vrednosti L, Y I U za proračun ciklusa.

Kao kritičan put uočen je niz tokova 3-5-8. Ukupni vremenski gubici za kritičan niz tokova jednaki su zbiru gubitaka za svaki od njih,pošto je kod svakog kritičnog toka 100u + l veće od Zmin + M sledi da odgovarajuće vrednosti u i y ulaze u U i Y ciklusa.

t3- t5-t8

T= t3+ t5 + t8 = 42+12+20= 74L= l3+ Ze+l5+Ze+ l8 = 4+8+4+16+4= 36Y= y3 = 0,32U= u3 = 0,38Kao opšti izraz za proračun optimalnog ciklusa može se koristiti modifikovani Websterov

izraz:

Co=

(1,4+k )⋅L+61−Y [s] k=0 za minimalne vremenske gubitke;

Co=

1,4⋅36+61−0 ,32

=82 ,94

Može se usvojiti i manja vrednost ciklusa od prethodno izračunate, jer ovako dobijena vrednost ciklusa obezbeđuje optimalne uslove samo za kritične tokove, dok ostalim tokovima raskrsnice odgovara kraći ciklus. Minimalno trajanje ciklusa takođe obezbeđuje praktičnih

vrednosti stepena zasićenja zadatih u okviru ulaznih podataka. Ovako izračunati ciklus se naziva

praktičnim trajanjem ciklusa: Cp=

L1−U

Cp=

361−0 , 38

=58 , 06⇒ usvajamo vrednost C=80s zbog pogodnosti

Vremenski činioci opsluživanja signalnih grupasign.grupa stanja M Zef l Zst

1 B 6 28 4 262 B 6 8 4 63 A 7 44 4 414 B 6 28 4 265 B 6 8 4 66 A 7 44 4 41

P1 A 7 44 4 41P2 C 0 16 4 20P3 A 7 44 4 41P4 C 0 16 4 20

Plan izmene signalnih stanja

stanjeMeđuzeleno

M

Stvarno zeleno

Z

Trenutak izmene

F

Početakzelenog

F+M

Završetak zelenogF+M+Z

A 7 41 0(80) 7 48

B 6 6 48 54 60

C 0 20 60 60 80

4.4 Proračun efekata rada signala (Metod kritičnih tokova)




d= d1*PF + d2 + d3

d1=

0 .5∗C∗(1−λ )2

1−( MIN (1 , X )∗λ )

d2= 900 T [ ( X−1 )+√( x−1)2+8∗k∗l∗X

K∗T) ]

d3=

1800∗N∗( t+u )∗tK∗T

d-prosečni vremenski gubici po vozilu na traci (grupi traka) d1 - uniformni gubici u sekundama po vozilu d2 - gubici usled slučajnog dolaska vozila na raskrsnicu u sekundama po vozilu PF - Faktor kvaliteta progresije i tipa kontrole, određuje se iz Tabele 4. C-trajanje ciklusa [s] x-odnos prosečnog broja vozila koja pristižu u ciklusu na raskrsnicu i maximalnog broja

vozila koja mogu posmatrani prilaz napustiti po ciklusu (stepen zasićenja),[s]

X - Q/K odnos protoka i kapaciteta K i=S i∗

zC


λ -učešće efktivnog zelenog u ciklusu (z/C) S-zasićen saobracajni tok trake [voz/s] q-protok vozila na traci [voz/s] T- period osmatranja odnosno period za koji se vrsi proračun ( u časovima) k-faktor vrste upravljanja. Za FT strategije k je 0,5 l=1 ako prethodna raskrsnica nije pod detektroskom najavom N-inicijalni red na početku perioda T t-trajanje neostvarenih zahteva u periodu T(h) u-parametar

Ukoliko je zahtev veći od kapaciteta odnosno postoji zaostali red tada se ovaj obrazac proširuje sa članom d3.

Usvaja se da tip dolaska 3 – tada je Faktor progresije PF

sign.grupa y q S C x λ d1 0,18 0,062 0,351 80 0,545 0,33 27

2 0,05 0,018 0,354 80 0,669 0,08 723 0,32 0,311 0,961 80 0,630 0,51 164 0,15 0,054 0,351 80 0,475 0,33 255 0,06 0,020 0,329 80 0,810 0,08 686 0,26 0,249 0,954 80 0,509 0,51 14




1 54 0,062 3,38 172 74 0,018 1,94 103 39 0,311 12,11 614 54 0,054 2,93 155 74 0,020 2,90 146 39 0,249 9,71 49



1 0,33 0,18 0,74 166

2 0,08 0,05 0,88 56

3 0,51 0,32 0,65 721

4 0,33 0,15 0,71 139

5 0,08 0,06 0,89 64

6 0,51 0,26 0,59 531


sign.grupa Qm Sop Si z/C K Qm/K D(s/voz) N NU

1 224 1330 1264 0,33 411 0,55 27 3,38 C

2 64 1500 1275 0,08 96 0,67 72 1,94 E

3 1118 3645 3461 0,51 1774 0,63 16 12,11 B

4 195 1330 1264 0,33 411 0,47 25 2,93 C

5 72 1500 1185 0,08 89 0,81 68 2,9 E

6 896 3647 3435 0,51 1760 0,51 14 9,71 B

Nivo usluge je neujednačen (B-E), a na Signalnim grupama 2 i 5 i nezadovoljavajući nivo usluge E . Najbolji nivo usluge imaju one signalne grupe koje se odvijaju na prioritetnoj saobraćajnici, a to su signalne grupe koje su beskonfliktne.

5. Uporedni prika z pokazatelja efikasnosti

Naš zadatak je bio da odredimo optimalni način upravljanjana raskrsnici Ilije Garašanina i Starine Novaka. Utvrdili smo aktueli plan stanja i proračunali pokazatelje efikasnosti rada raskrsnice koji su bili nezadovoljavajući. Zatim smo uradili proračunavanje signalnog stanja i signalnih faza, odredili vremenske gubitke kako bi stvorili jasnu sliku o uslovima odvijanja saobraćaja za svaku signalnu grupu u oba slučaja. Koristili smo različite tretmane za leva

skretanja. Ono što je karakteristično je velika razlika u trajanju ciklusa. Naime, ”kod Webstera“ ciklus traje 50s, a kod metode kritičnih tokova 80s.

sign.grupaNU-

Postojeće stanje

NU WEBSTER

NUMetod

kritičnih tokova

1.1E C C

1.2C C E

2.1B B B

2.2B B B

3.1D D C

3.2C C E

4.1C B B

4.2C B B

Postojeće stanje - Loš nivo usluge ima traka 1.1 ima nivo usluge E. Nivo usluge je neujednačen (B-E).

WEBSTER - Ujednačen nivo usluga, nema kritičnih signalnih grupa (nivo usluge F), primećujemo nešto povoljniji nivo usluge na svim prilazima, osim na trake 3.1 gde je nivo usluge D.

Metod kritičnih tokova - Nivo usluge je neujednačen (B-E), a na trakama 1.2 i 3.2 i nezadovoljavajući nivo usluge E . Najbolji nivo usluge imaju one signalne grupe koje se odvijaju na prioritetnoj saobraćajnici, a to su signalne grupe koje su beskonfliktne. Kao najbolje rešenje usvaja se plan faza po WEBSTER- ovoj metodi jer daje najbolje i ujednačene nivoe usluge na svim prilazima.

Documents

Starine Novaka i Garasanina UPSA