При плотных потоках автомобилей все характеристики движе ния резко ухудшаются. Степень этого ухудшения зависит от степе ни равномерности движения потока автомобилей. Образованию за торов может способствовать резкое изменение скорости, обеспечи ваемой смежными участками дороги.
Таким образом, критерием возможности образования заторов может служить коэффициент безопасности — отношение скорости, обеспечиваемой тем или иным участком дороги, к возможной ско рости въезда. По тем же причинам нежелательно, чтобы пропуск ные способности смежных участков существенно различались. Пред варительный анализ распределения пропускной способности вдоль дорог показал, что величина соотношения пропускной способности соседних участков не должна превышать 1 ,2 .
|
§ |
13. Уровни загрузки, аварийность |
и взаимодействие автомобилей |
|
По мере увеличения интенсивности движения по дороге меняют |
||
ся условия работы водителей, режимы |
движения и аварийность |
||
[1, |
28, |
39]. |
|
В зависимости от загрузки дороги различают шесть состояний потоков автомобилей.
Характеризуя их уровнями загрузки — отношением фактической интенсивности движения по дороге N к ее пропускной способности Р, уровни загрузки типичных состояний транспортного потока обо значают буквами от А до Е (табл. 11). Скорость автомобилей vz и соответствующая интенсивность nz даны в таблице применительно к горизонтальному участку дороги с двумя полосами движения.
Для каждого из этих шести уровней загрузки дороги характер ны типичные режимы движения, обусловливаемые особенностями взаимодействия автомобилей [28].
Уровень загрузки
|
|
|
|
Т а б л и ц а Ы |
|
п |
V |
Скорость |
Интенсив |
Характеристики движения нотбка |
|
0 = — |
ность N Z} |
||||
Z= |
V , КМ;Ч |
автомобилей |
|||
р р |
^св |
|
автп;ч |
|
А |
|
0,2 |
|
1,0 |
85 |
360 |
Б |
0,2—0,5 |
0,7—0,9 |
75 |
900 |
||
В |
о |
ю |
|
0,85—0,7 |
60 |
1200 |
|
—t о 1 |
|
|
|
||
Г |
0 |
1 |
|
0,4—0,55 |
45 |
1600 |
|
о |
|
|||||
Д |
0,9—1,0 |
0,35 |
. 30—40 |
1800 |
||
Е |
|
7 |
О |
0—0,35 |
30 |
1800 |
|
|
о |
|
|
|
|
Свободный поток, взаимные помехи автомобилей отсут ствуют
В потоке появляется большое число связанных быстро дви жущихся автомобилей
Обгоны затруднены, в потоке еще встречаются отдельные большие интервалы
На дороге сплошной поток автомобилей
Все большие интервалы за полнены, поток движется сплошной колонной с незначи тельными скоростями
Движение происходит с пе риодическими остановками
60
2)
>.§ы 0,8
0,6
W
«СО
- sg 0,2
э-
я
5
0,1
Рис, 22. Относительное количество происшествий (а) и потери от одного происше ствия (б) при различной загрузке дорог с двумя полосами движения:
/ — при обгоне; 2 — при потере управляемости; 3 — при взаимном столкновении автомобилей
Изменение степени загрузки дорог движением меняет как тран спортно-эксплуатационные их характеристики, так и безопасность движения — количество дорожно-транспортных происшествий и их виды (рис. 22). Дорожно-транспортные происшествия, связанные только-с автомобилями, можно разделить на два основных вида:
содиночными автомобилями и с группами автомобилей.
Кпервому виду относятся опрокидывания, наезды на препятст вие или на стоящий автомобиль, съезды с земляного полотна, мос тов и путепроводов. Все эти происшествия бывают вызваны непра вильными действиями водителей, а в некоторых случаях порчей автомобиля. Основными их причинами являются превышение ско рости и невнимательность водителей.
Ко второму виду происшествий относятся столкновения автомо билей, двигавшихся в одном или встречных направлениях, боковые столкновения автомобилей. Часто они бывают связаны с непра вильными действиями группы водителей. Их причинами бывают не правильные обгоны, несоблюдение безопасного интервала между автомобилями, большая разность в скоростях движения отдельных
транспортных средств.
Частота появления каждого из перечисленных видов происшест вий зависит от уровня загрузки дороги движением.
В табл. 12, составленной на основе статистических данных поряду дорог, показано среднее распределение количества различных видов происшествий для отдельных уровней загрузки.
При уровне загрузки А имеют место свободные условия движе ния, когда ни один автомобиль не мешает другому и все водители беспрепятственно реализуют желаемые скорости. Большинство про исшествий возникает из-за превышения скорости. Почти в 80% слу чаев происходит опрокидывание автомобилей.
61
|
|
Л |
|
а |
Ч |
|
Я |
|
|
X |
е ° |
Уровни загрузки |
X |
|
X |
° о |
|
|
3 |
ГСН |
|
е< |
*3 |
|
X |
|
|
X |
ю« |
|
О |
|
|
О* |
CL>S |
|
а |
s з |
|
О |
|
А «0 ,2 ) |
79,5 |
4,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 12 |
|
|
Виды происшествий |
|
|
|
|
|
|
|
Съезд |
автомобиля |
X |
|
ГС |
Столкновение с впереди |
|
|
О) |
|
|
О |
1) |
S3 |
идущим автомобилем |
|
|
|
|
X |
~ |
Основные причины |
||||
|
наНаездп пятствие |
проезс частижей |
авсъезд томобиля мостас |
стБоковое< вение |
s |
s |
авдвух томобилей |
двухболее; автомоби лей |
|
|
Столкновен |
встречныс томобилем |
происшествий |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
7,2 |
0 ,8 |
2 ,0 |
5,3 |
0 ,2 |
— |
Превышение скоро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сти, потеря управле |
|
|
|
|
|
|
|
|
ния, невнимательность |
|
|
|
|
|
|
|
|
водителей |
Б(0,2—0,5) |
|
20,1 |
10 |
0,9 |
6,6 |
В(0,5—0,7) |
|
5,2 |
С л СО |
0,7 |
2,9 |
Г (0,7—.0,9) |
|
|
|
|
|
Д (0,9—1) |
|
— |
1,5 |
0 ,1 |
0,28 |
Е(0; 1,0) |
|
|
|
|
|
Средние потери от |
одного |
проис 2617 |
2746 |
3308 |
2391 |
шествия, руб. |
(по |
данным |
|
|
|
О. А. Дивочкина [18])
0,4 |
8,1 |
48,8 |
5,0 |
0,1 |
Неправильный |
об |
||
|
|
|
|
|
гон |
|
|
|
0 .1 |
7,5 |
18,2 |
40,0 |
20,1 |
Недооценка |
водите |
||
|
|
|
|
|
лями скорости |
впере |
||
|
|
|
|
|
ди идущего автомоби |
|||
|
|
|
|
|
ля |
|
|
|
0 ,0 2 |
3,1 |
0,5 |
29,0 |
65,5 |
Несоблюдение |
без |
||
|
|
|
|
|
опасного |
интервала |
||
|
|
|
|
|
движения |
|
|
|
7808 |
1416 |
2946 |
|
If 35 |
|
|
|
|
\
При уровне загрузки Б начинает проявляться взаимодействие между автомобилями. Образуются группы автомобилей. Наиболее часты происшествия, связанные с неправильным обгоном, преиму щественно столкновение встречных автомобилей.
При уровне В число обгонов сильно уменьшается. Большинство автомобилей движется группами. Основной частью происшествий являются столкновения автомобилей, в которых обычно участвует не более двух автомобилей, движущихся друг за другом. Встреча ются также происшествия, связанные с нарушением правил обгона.
При уровнях загрузки Г, Д, Е условия движения близки между собой. Почти все автомобили движутся в колонном режиме. Основ ным видом происшествий в этих условиях является столкновение групп автомобилей, движущихся друг за другом.
В результате на одних и тех же участках при разных интенсив ностях движения могут возникать различные виды происшествий, связанные с загрузкой дороги движением. Это требует учета прй разработке средств организации движения.
Загрузка движением каждого участка дороги меняется в тече ние суток. Соответственно меняется количество и вид дорожных происшествий. При их анализе для одной из дорог Московского уз ла выявилось, что наибольшее число столкновений наблюдалось в часы увеличенной интенсивности движения, наибольшее число оп рокидываний— в период снижения интенсивности.
На рис. 22, а показан пример изменения при различной загруз ке дорог относительного числа происшествий, вызванных непра вильным обгоном, столкновениями и потерей управляемости. Коли чество происшествий, вызванных столкновением, наиболее резко увеличивается при уровне загрузки, .превышающем 0,4. Примерно при этой же загрузке резко снижается количество происшествий, вызванных потерей управления. Наибольшее число происшествий, связанных с обгонами, бывает при уровне загрузки 0,5. Известно, что при этой загрузке обгоны наиболее часты.
Изменение вида происшествий в зависимости от уровня загруз ки дороги движением приводит и к изменению средней величины экономических потерь от каждого происшествия (рис. 22, б) и об щих потерь от происшествий. Суммарные потери непрерывно воз растают с ростом загрузки, так как увеличивается общее число ав томобилей, вовлекаемых в дорожно-транспортные происшествия. Наибольшие потери от одного происшествия соответствуют низким интенсивностям, когда водители превышают безопасные скорости движения.
С изменением уровня загрузки дороги меняются все характери стики движения потоков автомобилей. Для дорог с проезжей час тью на две полосы движения установлены следующие закономер ности. С увеличением загрузки дорог движением наблюдается значительное снижение скорости транспортных потоков (рис. 23). Наблюдения, проведенные В. В. Сильяновым [28], позволили выде лить три характерные зоны йзменения скорости движения, хорошо увязывающиеся с границами уровней загрузки дороги.
63
Зависимость «скорость — уровень загрузки» отражает влияние распределения автомобилей по направлениям. Наибольшие откло нения таких зависимостей отмечены при таком уровне загрузки, когда имеются обгоны. Наибольшие скорости соответствуют соот ношению интенсивностей движения по направлениям 10:90% и наименьшие — 50:50 %.
График «скорость — уровень загрузки» позволяет также сделать вывод о существовании трех зон изменения скорости быстродвижущихся автомобилей. Наиболее резкое падение скоростей наблюда ется при большом проценте грузовых автомобилей в транспортном потоке. Увеличение в составе движения количества грузовых авто мобилей с 5 до 60% вызывает в среднем снижение скорости быстродвижущихся автомобилей на 10 км/ч. При уровнях загрузки менее 0,2 это снижение не превышает 5 км/ч.
С ростом интенсивности движения увеличивается его плотность (рис. 24). При рассмотрении тенденции роста плотности движения видно, что плотность быстродвижущихся автомобилей и находя щихся в группах в ожидании возможности обгона непрерывно уве личивается. Цифры на кривых обозначают процент грузовых авто мобилей в составе потока движения.
Плотность быстрых автомобилей, находящихся в свободных ус ловиях движения, увеличивается лишь до определенного уровня загрузки, а затем начинает снижаться. Наиболее резко, увеличива ется число автомобилей в группах при уровне загрузки более 0,5. Зависимость числа автомобилей в группе от уровня загрузки явля ется криволинейной (рис. 25)
Затраты времени на проезд участка дороги важно учитывать при экономической оценке эффективности работы автомобильных
___ I |
___ ___ ___ ______ |
0 100 Z00 300 400 500 600 700 800
Интенси§ность} аот/ч
Рис. 23. Изменение скорости по мере роста интенсивности движения:
1 — средняя скорость транспортного пото ка; 2 — скорость быстродвижущихся авто мобилей
Рис. 24. Изменение средней плотности быстродвижущихся автомобилей по мере роста интенсивности движения. Распределение движения по направ лениям:
------- — 50% :5 0 % ;-------------------------
20%: 80%. (Цифры на кривых — ко личество медленнодвижущихся авто мобилей в транспортном потоке)
64
Рис. 25. Зависимость среднего коли- |
Рис. 26. Изменение потерь времени |
|
чества автомобилей в группах от ин- |
быстродвижугцимися автомобилями по |
|
тенсивности движения |
мере роста интенсивности движения: |
|
|
1 — при |
5% медленнодвижущихся автомо |
|
билей в |
составе транспортного потока; 2 — |
|
|
то же, при 60% |
дорог. Затраты времени увеличиваются с ростом загрузки дороги движением (рис. 26). Наиболее резкое увеличение затрат времени быстродвижущимися автомобилями наблюдается при уровнях за грузки, превышающих 0,4. Учет специфических условий движения при каждом уровне загрузки дороги должен лежать в основе выбо ра средств и методов организации движения.
§ 14. Оптимальная загрузка дорог движением
В течение срока службы дороги загрузка ее все время меняет ся. При каждом уровне загрузки условия работы водителей и за траты на перевозку грузов неодинаковы. Загрузка дороги зависит от соответствия элементов дороги интенсивности движения и от правильности и эффективности выбранных средств организации движения. Поэтому важно осуществлять и выбор средств органи зации с учетом оптимальной загрузки дороги. Оптимальный уро вень загрузки может быть обоснован соображениями экономики [28, 42] и анализом дороги с позиции психофизиологических особен ностей работы водителей при разных интенсивностях движения.
Проектирование дорог и выбор средств организации движения с учетом оптимальной загрузки дорог дает возможность обеспечить наиболее выгодные условия работы автомобильного транспорта и максимальные удобства для водителей и пассажиров. Величина экономически целесообразного уровня загрузки может быть опре делена на основе анализа всех показателей, характеризующих эко номическую эффективность работы дороги.
В соответствии с действующей методикой технико-экономичес ких обоснований экономически целесообразный уровень загрузки
3— 180 |
65 |