Обоснование экономической целесообразности введения светофорного регулирования на перекрестке

Пример. В существующих условиях движение на перекрест­ке главной и второстепенной дорог не регулируется. Интенсив­ность движения по главной дороге 600 авт/ч, в том числе «к центру» N₁ = 400 авт/ч; «от центра» N₂ = 200 авт/ч. Интенсив­ность движения по второстепенной дороге 400 авт/ч, в том чис­ле ск центру» N₃ — 200 авт/ч, «от центра» N₄ — 200 авт./ч. Чис­ло полос для движения по главной дороге «к центру» — две, «от центра» — одна; по второстепенной дороге — две (по одной в каждом направлении). Состав потока: грузовые автомобили — 40%. автобусы — 10%, легковые автомобили — 50%, в том чис­ле автомобили, находящиеся в индивидуальной пользовании, 30%. Коэффициент неравномерности движения = 0, 1 Глав­ную дорогу пересекает 2000 пешеходов в сутки, второстепенную 4000. За последний год на перекрестке произошло 5 ДТП с материальным ущербом, 1 чел. погиб, 2 чел. получили ранение. Согласно плану мероприятий по совершенствованию организа­ции движения на перекрестке устанавливают светофоры и пешеходные ограждения, стоимость которых составляет 15, 87 тыс. р. Длительность цикла светофорного регулирования = 43 с, в том числе длительность зеленого сигнала светофора для главной дороги 20 с, для второстепенной 15 с, длитель­ность двух желтых сигналов по 4 с каждый. Стоимость часа грузового автомобиля 1 р. 90 к., легкового автомобиля 2 р. 20 к., автобуса 3 р. 50 к.

Решение. Для обоснования экономической целесообразности введения светофорного регулирования необходимо определить затраты по эксплуатации светофорного объекта экономию от снижения задержек транспортных средств, пассажиров и пеше­ходов, снижение ущерба от ДТП.

1. Определяем потери времени транспортные средствами на нерегулируемом перекрестке. Средняя интенсивность движе­ния на одной полосе второстепенной дороги в Физических единицах:

.

Средняя задержка одного автомобиля (при значении гра­ничного интервала =9с), определенная по табл.32 для за­данной интенсивности движения (по главной дороге - 600 авт/ч, по второстепенной на 1 полосу - 200 авт/ч), = 35, 0 с.

Потери времени за год на нерегулируемом перекрестке оп­ределяются по формуле 1.2

В соответствии с составом потока доля автомобилей при­надлежащих народному хозяйству (т.е. за вычетом автомоби­лей индивидуального пользования), составляет: грузовых авто­мобилей 0, 4, легковых 0, 2, автобусов 0, 1.

Стоимость потерь времени на нерегулируемом перекрестке по формуле (1.1)

2. Определяем потери времени транспортными средствами на регулируемом перекрестке (расчет ведем по упрощенной формуле).

Приведенная интенсивность движения с учетом состава по­тока (определяется на основе коэффициентов приведения, рав­ных 1 для легковых, 2 для грузовых автомобилей и 2, 5 для автобусов) по направлению «к центру» составит ; по направлению «от центра» , по второстепенной дороге .

Поток насыщения по глав по главной дороге «к центру» , «от центра» , по второстепен­ной дороге .

Средняя задержка одного автомобиля по формуле (1.5) по направлениям:

главная дорога «к центру»

главная дорога «от центра»

второстепенная дорога «к центру» и «от центра»

Средневзвешенное значение задержки по формуле (1.4)

Потери времени за год на регулируемом перекрестке по формуле (1.3):

Стоимость потерь времени на регулируемом перекрестке

3. Определяем затраты, связанные с потерей времени пас­сажирами общественного и личного транспорта.

Стоимость потерь времени, теряемого пассажирами за год:

на нерегулируемом перекрестке по формуле (1.9)

на регулируемом перекрестке:

При расчете затрат времени пассажиров за базовый принят автобус ЛиАЗ-677 номинальной вместимостью 77 чел. (коэффи­циент использования вместимости 0, 75) и легковые автомобили номинальной вместимостью 5 чел. (коэффициент использования вместимости 0, 4).

Экономическая оценка 1 ч времени пассажиров принята в размере 0, 1 р./ч согласно [5].

4. Определяем затраты, связанные с потерей времени пеше­ходами на нерегулируемом перекрестке.

Задержку одного пешехода, пересекающего главную и второ­степенную дорогу, определяем по диаграмме, приведенной на рис. 1.10 [10].

Она составит соответственно ;

Потери времени пешеходами за год на нерегулируемом пере­крестке

Стоимость потерь времени, теряемого пешеходами на нере­гулируемом перекрестке,

5. Определяем затраты, связанные с потерей времени пеше­ходами на регулируемом перекрестке для двух направлений движения, по формуле (1.11)

Стоимость потерь времени, теряемого пешеходами на регу­лируемом перекрестке,

6. Определяем ущерб от дорожно-транспортных происшест­вий.

Согласно статистическим данным, ущерб от ДТП на нерегу­лируемом перекрестке за год составил [7]

Коэффициент снижения потерь от ДТП после введения светофорного регулирования и установки ограждения .

Ущерб от ЛТП после осуществления намечаемых мероприя­тий снизится и составит:

7. Определяем затраты по эксплуатации светофорного объекта.

Затраты на техобслуживание и текущий ремонт светофорно­го объекта по формуле (1.12)

Затраты на электроэнергию (горит одновременно 15 ламп мощностью 60 Вт каждая круглосуточно в течение года) па формуле (1.13)

Амортизационные отчисления по формуле (1.14)

.

Суммарные затраты по эксплуатации объекта за год

8. Рассчитываем показатели экономической эффективности.

Для решения вопроса об экономической целесообразности введения светофорного регулирования определяем коэффициент экономической эффективности Е, срок окупаемости затрат , годовой экономический эффект .

Капитальные вложения на мероприятия К =15, 87 тыс. р.

Текущие затраты до осуществления мероприятий (т. е. на нерегулируемом перекрестке)

Текущие затраты после осуществления мероприятия (т. е. на регулируемом перекрестке)

Коэффициент экономической эффективности

Срок окупаемости затрат

Таблица 3.2

Интенсивность движения по главной дороге в час пик, авт/ч	Интенсивность движения по одной полосе второстепенной дороги, авт/ч	Интенсивность движения по главной дороге в час пик, авт/ч	Интенсивность движения по одной полосе второстепенной дороги, авт/ч
Граничный интервал	Граничный интервал
	0, 7	0, 7	0, 7	0, 7	0, 8		1, 2	1, 3	1, 3	1, 4	1, 4
	1, 6	1, 7	1, 7	1, 8	1, 9		2, 8	3, 1	3, 4	3, 8	4, 2
	2, 6	2, 9	3, 1	3, 4	3, 8		5, 0	5, 8	6, 9	8, 6	11, 3
	3, 9	4, 4	5, 1	5, 9	7, 1		7, 8	10, 0	14, 0	22, 9	63, 2
	5, 5	6, 6	8, 0	10, 4	14, 7		11, 8	17, 7	34, 9	1155, 9	-
	7, 5	9, 6	13, 1	20, 6	48, 3		17, 7	35, 0	1298, 6	-	-
	10, 1	14, 1	23, 2	65, 7	-		27, 0	109, 1	-	-	-
	13, 5	21, 6	54, 0	-	-		43, 7	-	-	-	-
	18, 0	36, 1	-	-	-		81, 2	-	-	-	-
	24, 4	76, 2	-	-	-		237, 2	-	-	-	-
Граничный интервал
	1, 5	1, 6	1, 7	1, 8	1, 9		28, 0	127, 0	-	-	-
	3, 7	4, 1	4, 6	5, 3	6, 3		49, 2	-	-	-	-
	6, 6	8, 1	10, 5	14, 9	25, 4		108, 4	-	-	-	-
	10, 8	15, 5	27, 3	113, 6	-		987, 4	-	-	-	-
	17, 2	33, 2	430, 8	-	-	-	-	-	-	-	-

Примечание. Прочерки в таблице означают, что задержка очень высока и необходимость введения светофорного регулирования очевидна

Годовой экономический эффект

Вывод. Мероприятие по вводу светофорного регулирования экономически целесообразно.

Определение экономической эффективности увеличении радиуса кривой в плане

Пример. На участке автомобильной дороги II технической категории (18 км + 250 м) имелась кривая радиусом 200 м, длиной 200 м. Итоговый коэффициент аварийности был менее 10. Данных о дорожно-транспортных происшествиях нет. В резуль­тате реконструкции радиус кривой был увеличен до 700 м, а длина кривой до 480 м. Реконструированный участок дороги имеет протяженность 50 м, включая подходы к кривой. Ин­тенсивность движения на нем в 1984 г. (в год реконструкции) составляла 2980 авт/сут, а ежегодный ее прирост был 4%. Ширина проезжей части дороги равна 7, 5 м.

Ввиду малого уменьшения общей протяженности дороги (на 20 м) текущие транспортные затраты, дорожно-эксплуатационные затраты, текущие потери, связанные с затратами времени пассажиров в пути, почти не изменяется и ими можно пренеб­речь при экономических расчетах. Экономический эффект мо­жет быть получен только в результате снижения потерь от до­рожно-транспортных происшествий. Требуется оценить эффек­тивность реконструкции и срок окупаемости.

Решение. Расчет заключается в определении потерь от до­рожно-транспортных происшествий при условии сохранения су­ществующих условий движения и потерь при увеличении ра­диуса кривой за расчетный период Т = 20 годам. Капитальные вложения в реконструкцию участка дороги с учетом стоимости земель составили 150 тыс. р.

Определяем потери от ДТП для участка кривой радиуса 200 м протяжением 0, 2 км. Расчет ведем по формуле (1.24), данные записываем в табл. 3.3.

Вычисляем ежегодную интенсивность движения при , , по формуле , Данные заносим в графу 2.

Из табл. 1.17 и Инструкции ВСН 3-81 [7] в графу 3 выписы­ваем размеры ущерба для соответствующих календарных лет.

По формуле (1.24) определяем ежегодные потери от дорож­но-транспортных происшествии. При этом значение итогового стоимостного коэффициента равно 1, так как нет влияния каких-либо других элементов или обустройств (препятствий). Полученные значения , указываем в графе 4.

Определяем приведенные потери.

Таблица 3.3

Год эксплуатации дороги t	, авт/сут	, коп/ авт-км	, р			Год эксплуатации дороги t	, авт/сут	, коп/ авт-км	, р
		1, 48 1, 51 1, 53 1, 55 1, 57 1, 60 1, 62 1, 65 1, 67 1, 70		0, 926 0, 858 0, 794 0, 735 0, 681 0, 630 0, 583 0, 540 0, 500 0, 463				1, 73 1, 75 1, 77 1, 80 1, 82 1, 85 1, 88 1, 91 1, 94 1, 97		0, 429 0, 397 0, 368 0, 340 0, 315 0, 292 0, 270 0, 250 0, 232 0, 215

В качестве исходного принят год окончания реконструкции — 2005 г. Значения вписываем в графу 5 (Е =0, 08). Приведенные потери записываем в графу 6 и суммируем. Поте­ри па участке кривой, если не будет реконструкции за 20 лет, составят 50460 р.

Аналогично определяем суммарные приведенные потери от ДТП на участках подхода к кривой общим протяжением 0, 3 км, используя значения расходных ставок по табл. 1.14 и Инструк­ции ВСН. Суммарные потери для прямых участков в границах реконструкции составят 14 370 р.

Таким образом, суммарные приведенные потери, если не бу­дет реконструкции, составят 50 460 р. + 14370 р. = 64830 р.

Таким же образом определяем приведенные потери после реконструкции участка дороги с увеличением радиуса кривой до 700 м. Протяжение участка дороги составляет 0, 48 км. Рас­ходные ставки по годам определяются по тем же таблицам, что и для кривой радиуса 200 м. Суммарные приведенные потери в этом случае составят 35700 р.

За счет снижения возможных потерь от ДТП экономический эффект составляет 64830 р. - 35700 р. = 29130 р. Эффектив­ность увеличения радиуса кривой Е =29130/150000=0, 194> 0, 12. Срок окупаемости проведенного мероприятия Т = 1/0, 194 = 5, 15 лет, т. е. увеличение радиуса кривой эффективно.