--PAGE_BREAK-- 4 О
О 2
6 О 3 О
5 О О 1
Рис. 2. Найкоротша ( оптимальна) пов’язуюча мережа
Після побудови найкоротшої (оптимальної) пов’язуючої мережі з`являється основа, яка дозволяє вирішувати питання про розміщення додаткових вузлових точок. Ланки найкоротшої пов’язуючої мережі зв`язують між собою кореспондуючі точки, в яких сходяться або перетинаються різні маршрути. Ці ж точки є вузлами поєднання окремих ланок мережі. Але на практиці виявляється доцільним влаштовувати примикання доріг і в інших точках, які звуться додатковими вузловими точками. Ознакою необхідності такої додаткової вузлової точки є наявність гострого кута, утвореного ланками мережі. Для того, щоб визначити додаткові вузлові точки, визначають кут примикання за формулою:
сos α = [(Q1 – Q2 ) Tосн] / [Qn F ( Q n ) Tпід ] (3)
F( Q n ) = 1 + (a Д) / (Q n b Tпід ), (4)
де Q1,Q2, — кількість вантажів, які підлягають переміщенню відповідно праворуч і ліворуч від примикання по головній ланці, тис. т.
Qn – кількість вантажів, які підлягають переміщенню по під`їзній ланці, тобто сума Q1 і Q2, тис.т.
Тосн, Тпід – транспортна складова собівартості перевезень, відповідно по головній ланці та ланці, прийнятій під`їзною, грн./ Т км;
а та b – коефіцієнти, які враховують ефективність капіталовкладень, враховані в табл.10.
Для полегшення виконання обчислень за наведеними формулами складається таблиця 10.
Таблиця 10. Таблиця визначення аД та bТ
Вантажонапруженість підраховується за формулою:
Q = Nв Д Кп Кв Вср f, (5)
де Nв — кількість вантажних автомобілів транспортного потоку, авт / добу,
Д –кількість робочих днів на рік, Д = 320;
Кп – коефіцієнт використання пробігу автомобілями;
Кв — коефіцієнт використання вантажопідйомності автомобіля;
Вср – середня вантажопідйомність автомобілів,
Вср = (В1Р1 + В2Р2 + … ВnPn ) / ( P1 + P2 +…+ Pn), (6)
B 1-…Bn – вантажопідйомність кожної марки автомобіля, т ;
P1 … Pn –відсоток автомобілів певної марки в потоці; %;
f — коефіцієнт необлікованих перевезень, f = 1,1 – 1,2 .
Значення D та Т, наведені в табл. 10, прийняті відповідно до нормативних та статистичних даних (надалі при розрахунках використовуються дані табл.10).
Вантажонапруженість, відповідно до категорій доріг, визначають в наступній послідовності. Скажімо, для дороги I-ої категорії при інтенсивності N = 10000 авт/добу і 65 % вантажних автомобілів у транспортному потоці (згідно з завданням ), інтенсивність вантажного потоку :
Середня вантажопідйомність автомобілів відповідно до формули ( 6 ) :
Bср = ( 7 33 + 4 25 + 3,5 7 ) / ( 33 + 25 +7 ) = ( 231 +100 + 24,5 ) / 65 = 5,47 т
Вантажонапруженість розраховується за формулою ( 5 ) :
QI = 6500 ×320 ×0,85 ×0,93 ×5,47 ×1,1 = 9893392 т
Для II категорії:
QII = 1950 ×320 ×0,85 ×0,93 ×5,47 ×1,1 =2968018 т
Для III категорії :
QIII = 650 ×320 ×0,85 ×0,93 ×5,47 ×1,1 =989339 т
Для IV, V категорій :
Q= 98 ×320 ×0,85 ×0,93 ×5,47 ×1,1 =149162 т
Відповідні значення Q заносяться в табл.10.
Додаткові вузлові точки слід шукати в тих випадках, коли ланки, які сходяться в кореспондуючій точці, утворюють гострий кут. Ця обставина є зовнішньою ознакою, яка умовно полегшує пошук вузлових точок.
На рис.3 показане можливе розташування вузлової точки 7, якщо вантажі переміщуватимуться з точки 3 в точку 6 за маршрутом 3-7, 7-6, а не 3-4, 4-6
4
7 3
6
Рис. 3. Схема до визначення положення вузлової точки
Відповідно до рис.3, праворуч від точки примикання 7 будуть переміщуватися вантажі :
Q1 = Q3-4 + Q2-4 + Q1-4 = 79,8 + 19,1 +15,2 =174,1 тис. т
Ліворуч від точки 7 будуть переміщуватися вантажі :
Q2 = Q3-6 +Q2-6 +Q1-6 +Q3-5 +Q2-5+Q1-5 =43,9+35,0+0+27,5+0+18,3=124,7 тис. т
Qn = Q1 +Q2 = 174,1 + 124,7 = 298,8 тис. т.
За даними табл.10 Q n відповідає вантажонапруженості для дороги 4-ої категорії, відповідно для 4-ої категорії приймаються за даними табл.10 і значення аD і bT, які потрібні для розрахунків.
Тоді за формулою (4) :
F (Qn) = 1 +
Обчислюємо значення кута примикання a( формула 3 ) :
cos a= [|174,1 – 124,7 | 0,10 ] / ( 298,8 2,71 0,08 ) = 0,075 ;
a= 85 o 42` .
Значення Тосн та Тпід в формулі ( 3 ) беруться із табл.10 відповідно до різниці |Q1 — Q2|, якій відповідає Тосн = 0,10 для 5-ої категорії дороги, та зна-чення Qn, якому відповідає Тосн = 0,08 для 4-ої категорії дороги. Кут aвідкладається між ланками (3-4) та (4-6) простою побудовою. Своєю вершиною кут aнаправляється в сторону більшого вантажопотоку. Ланка (4-6) механічно ділиться на дві ланки: (4-7) та (7- 6 ), довжина яких визначається за масштабом і, відповідно, складає 5,0 кмта 10,6 км. Отже, замість ланки (3-4) утворилася нова ланка (3-7) завдовжки 15,8 км.
Для визначення необхідності додаткових ланок виконують перевірку :
lф / li-j >[ 1+ ], (7)
де lф, li-j — довжина відповідного маршруту за ланками найкоротшої пов’язуючої мережі та довжина додаткової ланки, км;
Q – кількість вантажів, які необхідно перевезти між точками, тис. м;
Кпр – коефіцієнт прискорення перевезень, Кпр = 0,7 – 0,8.
Якщо ліва частина нерівності є більшою за праву – додаткова ланка приймається, якщо ні – в ній немає необхідності. Можливі додаткові ланки для побудованої найкоротшої пов’язуючої мережі вказані на рис. 4.
4
7 2
6
3
5 1
Рис. 4. Схема мережі із можливими додатковими ланками.
Необхідність введення додаткових ланок розглядається для кожного окремого незамкненого контуру найкоротшої пов’язучої мережі. Розглянемо додаткову ланку між точками 3 та 6, відстань між якими 18,0 км, а вантажонапруженість 43,9 тис. т. При відсутності дороги між точками 3 та 6 вантажі між ними слід перевозити по ланках 3-7 і 7-6, довжиною відповідно 15,8 кмта 10,6 км, тобто довжина маршруту за ланками найкоротшої пов’язучої мережі: lср =15,8км + 10,6км = 26,4км.
Тоді ліва частина нерівності (7):
lф / l3-6 = 26,4 / 18 =1,46 ;
Права частина нерівності (7):
Оскільки 1,46
Розглянемо додаткову ланку між точками 3 та 5, відстань між якими l 3-5 = 16,6км, а вантажонапруженість 27,5т. За відсутності дороги між точками 3 та 5 вантажі між ними будуть перевозитися за маршрутом 3-7, 7-6, 6-5, довжиною lф = 15,8км + 10,6км + 15,2км = 41,6 км.
Ліва частина нерівності (7): lф / l3-5 = 41,6 / 16,6 =2,50 ;
права частина нерівності (7) :
Оскільки 2,50
Розглянемо додаткову ланку між точками 1 та 5, відстань між якими l1-5 = 27,0км, а вантажонапруженість 18,3тис.т. За відсутності дороги вантажі слід перевозити за маршрутом 1-3, 3-7, 7-6, 6-5, довжина якого lф = 17,0км + 15,8км + 10,6км + 15,2км = 58,6 км.
58,6 / 27,0 [ 1+ ] ;
2,17
Розглянемо додаткову ланку 2-4, l2-4 = 22,8км; вантажонапруженість 19,1 тис. т.
lф = l2-3 + l3-7 + l7-4 = 18,0км + 15,8км + 5,0км = 38,8км
38,8 / 22,8 [ 1+ ] ;
1,7
Остаточний вигляд дорожньої мережі приведений на рис.5
Додаткова ланка 1-2 не розглядається, оскільки по ній не здійснюються перевезення (табл. 1).
4
7 2
6
3
5 1
Рис.5. Остаточний вигляд раціональної дорожньої мережі.
II. Тип 2.
Задачі типу 2 – це задачі, які виникають при обробці даних та аналізі результатів транспортних вишукувань, а саме – вимірювання миттєвих швидкостей. Результати визначення миттєвих швидкостей записуються у вигляді таблиці 11. Завдання полягає у визначенні швидкостей 15%, 50% та 85% забезпеченості.
Таблиця 11. Розподіл миттєвих швидкостей руху
Підраховуються кількість автомобілів кожного виду (стовпчик 16), кількість та відсоток автомобілів, які рухаються в кожному із швидкісних діапазонів (стовп. 2-15) для транспортного потоку. Результати підрахунків заносяться в табл. 12.
Таблиця 12. Аналіз швидкостей руху
S 264 100
На основі даних табл. 12 будується кумулятивна крива, за якою визначаються швидкості 15%, 50%, та 85% забезпеченості .
Щоб побудувати кумулятивну криву, по осі ординат відкладають накопичену частість, % ( рис.6 ), а по осі абсцис – швидкості руху.
Кумулятивна крива дає можливість проаналізувати швидкісну структуру транспортного потоку, визначивши швидкості 15%, 50% та 85% забезпеченості, які вважаються, відповідно, мінімальною, середньою та максимальною (або швидкістю організації руху) швидкостями транспортного потоку.
Для того, щоб побудувати кумулятивні криві окремо для легкового, вантажного та інших транспортних потоків, відповідно підраховується кількість автомобілів, що рухаються в даних швидкісних діапазонах (%) окремо для кожного з видів транспорту, які розглядаються.
продолжение
--PAGE_BREAK--Рис. 6. Кумулятивна крива: V15, V50, V85 – швидкості 15%, 50% та 85% забезпеченості для транспортного потоку.
III. Тип 3
Задачі типу 3 виникають при роботі з картами на стадії підготовки до геодезичних вишукувань чи при складанні планів та карт на основі геодезичних вишукувань
а) Визначити з точністю до 0,1 промилі похил лінії АБ, якщо на карті М 1: 10000 АБ = 1,5 см, а висота перерізу рельєфу 2,5 м. Точки А і Б розташовані на сусідніх горизонталях.
Горизонталі
Б1
i =?
Б
Рис. 7. Рисунок до задачі 3а :
При М 1: 10000 – в 1см 100м. Отже, перевищення в 2,5 мвідбувається на відрізку довжиною: L = 100м х 1,5 = 150 м.
Визначаємо похил:
, = = 0,0166 17 %0
б) Визначити висотну відмітку точки К, яка знаходиться на відрізку АБ. Довжина АБ на карті складає 12мм, КБ = 9мм. Точка А лежить на горизонталі 25,0м, а точка Б на горизонталі 27,5м.
продолжение
--PAGE_BREAK--