Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения - файл 1.doc


Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения
скачать (4770.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc4771kb.15.12.2011 20:35скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   23
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

2.4. Пропускная способность дороги


Важнейшим критерием, характеризующим функционирование пу­тей сообщения, является их пропускная способность. В теории проек­тирования автомобильных дорог и трудах по организации движения применяется термин пропускная способность дороги. Простейшее опре­деление этого понятия сводится к тому, что под пропускной способно­стью дороги понимают максимально возможное число автомобилей, ко­торое может пройти через сечение дороги за единицу времени.

Однако необходимо отметить, что, рассматривая движение автомо­билей и оценивая пределы возможной интенсивности потока, мы ха­рактеризуем по существу не дорогу, а комплекс ВАДС. Это объясняется тем, что характеристики транспортных средств и водителя могут ока­зывать не меньшее влияние на пропускную способность, чем парамет­ры дороги. Так, исследования в США показали, что если полностью заменить человека-водителя автоматической системой управления ав­томобилями, то пропускная способность полосы движения может уве­личиться в 2 раза. Большое влияние на ее фактическое значение может оказывать состояние среды С. Фактическая пропускная способность особенно падает при сильном дожде, тумане, обильном снегопаде, го­лоледице.

В ряде случаев определение следует дополнить и выполнением ус­ловия обеспечения заданной скорости сообщения. Это наиболее важно для дорог скоростного типа, где условия безопасности необходимо обеспе­чивать при заданных повышенных скоростных режимах. Так, если для обычной городской магистрали нормально допустимой является ско­рость транспортного потока 50–60 км/ч (соответствующая пропуск­ной способности дороги), то для скоростной магистрали желаемая ско­рость может составлять 100–140 км/ч. Это требует снижения нормати­ва пропускной способности.

Для упрощения в качестве исходных следует рассматривать одно­родные потоки движения (колонное движение), т. е. пропускную спо­собность одной полосы движения. Однако до настоящего времени в трудах отечественных и зарубежных ученых и в официальных изданиях нет единого подхода к методикам расчета и натурного определения про­пускной способности.

Можно назвать следующие встречающиеся в специальной литера­туре модификации понятия пропускной способности: теоретическая, номинальная, нормальная, эффективная, собственная, практическая, фактическая и др. Такое многообразие терминов не случайно. Оно от­ражает различный методический подход к определению данного кри­терия, а также большое число факторов, оказывающих влияние на по­казатель пропускной способности в реальных условиях дорожного дви­жения. Естественно поэтому, что в зависимости от числа учитываемых факторов и точности оценки влияния каждого из них для одних и тех же путей сообщения получают существенно различающиеся значения пропускной способности.

Существуют две принципиально различные оценки пропускной способности: на перегоне и на пересечении дорог в одном уровне. В первом случае транспортный поток при достаточной интенсивности может считаться непрерывным. Характерной особенностью второй оценки являются периодические разрывы потока для пропуска авто­мобилей по пересекающим направлениям, обусловленные светофор­ным регулированием.

Возвращаясь к отмеченному многообразию модификаций и пресле­дуя цель более простой и четкой классификации, можно разделить по­нятие пропускной способности на три: расчетная Рр, фактическая Рф и нормативная Рн.

Расчетную пропускную способность определяют теоретическим путем по различным расчетным формулам. Для этого могут быть ис­пользованы математические модели транспортного потока и эмпири­ческие формулы, основанные на обобщении исследовательских дан­ных, кратко рассмотренных ранее.

Определение фактической пропускной способности возможно лишь на действующих дорогах и в сложившихся условиях дорожного движе­ния. Эти данные имеют особенно большое практическое значение, так как позволяют реально оценить пропускную способность при обеспе­чении определенного уровня скорости и безопасности движения. Од­нако получение объективных данных об обеспечении безопасности тре­бует достаточно длительного срока. Фактическая пропускная способ­ность может быть также названа практической. Объективность опре­деления фактической пропускной способности зависит от обоснован­ности методики, тщательности исследования и обработки результатов. Учитывая значение данных, характеризующих пропускную способ­ность, исследователь должен особое внимание обращать на выбор участка наблюдения, достаточность объема регулируемой информации и точность измерения скорости автомобилей в потоке.

Опыт показывает, что в условиях плотных потоков водители склон­ны уменьшать дистанцию до крайне опасных пределов. В результате происходят так называемые "цепные" попутные столкновения, в кото­рые вовлекаются иногда десятки автомобилей. Кратковременные на­блюдения за такими потоками (точнее "пачками" автомобилей) могут дать неопределенно оптимистические сведения о высокой пропускной способности. Убедительные данные о пропускной способности конк­ретной дороги могут быть получены путем натурного определения за­висимости Na=f(qa) при различных интенсивностях дорожного движе­ния (т. е. практически в различное время суток), построения основной диаграммы транспортного потока (см. рис. 2.8) и нахождения точки Рa перегиба кривой. Такое исследование, однако, весьма трудоемко.

Наиболее простым является использование нормативной пропуск­ной способности, которая задается в официальных нормативных доку­ментах, например, в Строительных нормах и правилах. Следует, одна­ко, иметь в виду, что при этом не может быть учтен весь комплекс фак­торов и условий, характеризующих участок дороги. Поэтому ее значе­ния для многих конкретных условий являются заниженными, а для не­которых завышенными. Кроме того, разработчики нормативных дан­ных часто стремятся предусмотреть резерв и занижают показатель про­пускной способности.

Для оценки на реальных дорогах (или отдельных полосах проезжей части) имеющегося запаса пропускной способности используется ко­эффициент Z, равный отношению существующей интенсивности дви­жения Nф к пропускной способности Рф, т.е. Z = Nф/Рф (см. рис. 2.8). Этот коэффициент также называют уровнем загрузки дороги (полосы) транспортным потоком.



Рис. 2.9. Диаграмма интенсивности однорядного потока, полученная при определении ко­эффициента загрузки Z(no 6-минутным отрезкам времени)

Примерное значение Z может быть определено экспресс-мето­дом часового наблюдения на элементе УДС в пиковый период дви­жения без затора. В течение часа по 6-минутным отрезкам времени t6 фиксируется интенсивность движения. Диаграмма на рис. 2.9 ил­люстрирует полученные данные на одной полосе правоповоротного (нерегулируемого) потока. По наибольшей интенсивности (Na2 = 100 авт/ч) определяется фактическая пропускная способность участка, как 100*10=1000 авт/ч. Фактическая интенсивность равна сумме интенсивности за 10 отрезков времени: авт/ч. Отсюда Z = 870/1000 = 0,87. Следовательно, данный участок работает на пре­деле допустимого.
^

2.5. Определение пропускной способности дороги


Расчетное определение. Теоретическое (расчетное) определение про­пускной способности дороги основано на использовании различных ма­тематических моделей, интерпретирующих транспортный поток. При расчете пропускной способности полосы на перегоне Рп можно исхо­дить из условия колонного движения автомобилей, т. е. движения с минимальной дистанцией, которая может быть допущена по условиям безопасности для заданной скорости потока. При этом пренебрегают неизбежной на практике неравномерностью интенсивности.

Таким образом, простейший метод расчета Рп основан на упрощен­ной динамической модели, рассматривающей поток как равномерно распределенную на протяжении полосы движения колонну однотип­ных легковых автомобилей.

Если исходить из 3-го подхода к определению динамического габарита Lд (см. подраздел 2.3), то дистанция безопасности

,




Если принять время реакции водителя (включая время запаздывания срабатывания гидравлического тормозного при­вода) равным 1 с, а разность максимальных замедлений на сухом ас­фальтобетонном покрытии при экстренном торможении однотипных легковых автомобилей с учетом эксплуатационного состояния тормоз­ной системы в допустимых нормативами пределах около 2 м/с2, то ди­намический габарит

,

(2.5)

С учетом данных современных исследований системы ВАДС изло­женный метод приемлем для ограниченных, и прежде всего по составу и скорости транспортного потока, условий. Расчет по формуле (2.3) с учетом выражения (2.5) для непрерывного потока типичных легковых автомобилей дает расчетное значение Рп = 1960 авт/ч при скорости va около 55 км/ч.

Безопасное движение в такой плотной колонне с точки зрения пси­хофизиологического состояния водителя возможно лишь при ограничен­ных скоростях. Для легковых автомобилей при скоростях движения бо­лее 80 км/ч время реакции водителя увеличивается и должно быть при­нято равным не 1 с, а существенно большим (до 2 с). Кроме того, из-за несовершенства тормозных систем автомобилей, а также неоднородной характеристики эксплуатационного состояния шин на разных колесах даже на дорогах с высоким коэффициентом сцепления (φ = 0,7 ÷ 0,8) при экстренном торможении автомобилей не гарантировано сохранение их устойчивого прямолинейного движения. Поэтому расчеты по формуле (2.5) могут быть рекомендованы для скоростей не выше 80 км/ч.

Приведенный расчет должен рассматриваться как предназначенный для приближенного определения пропускной способности полосы при колонном движении легковых автомобилей с умеренными скоростями.

Для смешанного потока следует использовать упомянутые ранее коэффициенты приведения.

Соответствие расчетов с использованием формулы (2.5) реальным условиям дорожного движения с ограниченными скоростями подтвер­ждается практическим опытом. На его основе во многих публикациях по безопасности дорожного движения содержится рекомендация о том, что безопасная дистанция (в метрах) должна быть равна примерно по­ловине величины скорости (в километрах в час).

Заметим, что если в формулу (2.3) подставить значение динамичес­кого габарита (в метрах), равное половине значения скорости (в кило­метрах в час), то получится значение Рп, равное примерно 2000 авт/ч. При расчете фактической пропускной способности реальной дороги можно воспользоваться системой поправочных коэффициентов, учи­тывающих эксплуатационные условия. Такой метод применяется аме­риканскими специалистами.

В общем виде формула для расчета по этой методике имеет вид:

,




где РT – расчетная пропускная способность при идеальных условиях (теоре­тическая); k1, k2, ... , kn – коэффициенты, учитывающие условия движения (ши­рину полосы движения, состав потока автомобилей, величину и протяженность подъемов, наличие пересечений и т. д.).

Пропускная способность многополосных дорог и пересечений. Иссле­дования на многополосных дорогах показали, что их пропускная способность увеличивается не строго пропорционально числу полос. Это явление объясняется тем, что на многополосной дороге при наличии пересечений в одном уровне автомобили маневрируют для поворотов налево и направо, разворотов на пересечениях, подъезда к краю проез­жей части для остановки. Кроме того, даже при отсутствии указанных перестроений параллельные насыщенные потоки автомобилей созда­ют стеснение движения из-за относительно небольших и непостоян­ных боковых интервалов, так как водители не в состоянии обеспечить постоянное движение, идеально совпадающее с воображаемой осью размеченной полосы дороги.

При расчете пропускной способности многополосной дороги ^ Рмн это явление необходимо учитывать коэффициентом многополосности Кмн. Пропускную способность Рмн рекомендуется определять умноже­нием значения Рп на коэффициент многополосности, который прини­мается для 2-полосной дороги одного направления 1,9, для 3-полос­ной – 2,7, а для 4-полосной – 3,5.

При наличии на дороге пересечений в одном уровне на перекрест­ках с интенсивным движением приходится прерывать потоки транс­портных средств для пропуска их по пересекающим направлениям с помощью светофорного или ручного регулирования. В этом случае для движения транспортного потока данного направления через перекрес­ток используется лишь часть расчетного времени, так как остальная часть отводится для пересекающего потока. В общем виде пропускная способность многополосной дороги с учетом влияния регулируемого пересечения

,




где α – коэффициент, учитывающий влияние регулируемого пересечения; α < 1.

Коэффициент α зависит от интенсивности пересекающих потоков и оптимальности режима регулирования. При близких по удельной интенсивности пересекающихся потоках этот коэффициент колеблет­ся в пределах 0,4 – 0,6.

^ Пропускная способность пешеходных путей.

Под пропускной спо­собностью тротуара или перехода, предназначенного для пешеходов, следует понимать максимальное число людей, которые могут пройти через его поперечное сечение за расчетный период времени при обес­печении удобства и безопасности пешеходного движения. Пропускную способность пешеходных путей можно также оценивать как приведен­ную к одной полосе движения пешеходов шириной В = 0,75 ÷ 1,0 м.

Для обеспечения свободного движения пешеходов на значительные расстояния (т.е. вдоль тротуара) необходимо, чтобы дистанция между пешеходами была около 2 м (при ширине полосы 1 м плотность qпеш = 0,5 чел/м2). Таким образом, теоретическая пропускная способность полосы с учетом того, что скорость движения пешеходов при указанной плотности потока на тротуаре составит около 1 м/с, равна примерно 1600 чел/ч, фактическая – ниже в связи с нерав­номерностью пешеходного потока и помехами из-за встречного и поперечного движения пешеходов по тротуарам.

На пешеходных переходах скорость пешеходов увеличивается, поэтому теоретическая пропускная способность для полосы пеше­ходного перехода шириной 1 м может быть принята (для летних ус­ловий) до 2000 чел/ч. Норматив пропускной способности более уз­кой полосы (0,75 м) равен 1000 – 1200 чел/ч с учетом неизбежной не­равномерности пешеходного потока и уже упомянутых помех при движении вдоль тротуаров.

Пропускную способность пешеходных путей необходимо проверять для наиболее стесненного участка пешеходного пути. Так, если на пе­шеходном пути встречаются лестницы, пандусы или участки со значи­тельным уклоном (более 2 %), эти места будут ограничивать пропуск­ную способность пути. Значения Рпеш полосы движения горизонталь­ного тротуара, пандуса с уклоном 1:10 и лестницы характеризуются примерно соотношением 1,0; 0,85; 0,5.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   23



Скачать файл (4770.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru