logo
Бабков

§ XXIV.2. Оценка вариантов автомобильных дорог, по пропускной способности

Даже при проектировании новых дорог не всегда имеется возмож­ность обеспечить постоянство пропускной способности на всем их протяжении, так как скорость движения из-за различия величин эле­ментов плана и профиля имеет колебания на отдельных участках. На существующих дорогах различие величии элементов в плане и про­дольном профиле на отдельных участках приводит к тому, что вели­чина пропускной способности смежных участков может сильно разли­чаться.

Для оценки пропускной способности дороги и выявления участков, на которых в первую очередь возможно возникновение заторов, строят линейные графики пропускной способности (рис. XXIV. 1).

При построении графика пропускной способности могут быть ис­пользованы два способа—расчетный и коэффициентов снижения.

Приближенный расчетный метод исходит из уравнений (VI.4) и (VI .5) (см. ч. I, § VI.4). Интенсивность движения, соответствующая пропускной способности, должна удовлетворять обоим уравнениям, 166

план дорога Налометры

// // _ / „

Ч! И » « ~ и

Прямые а кривые

, я

= и

Ом , ,

Я = 200м

Продольный уклон, %„

Расстояние Видимости.м

\К0\ \50\

5»|

Ширина проезжей, части и обочин, м

1,0 [3,0

7,5/3,0 1/3

05/3

Интенсивность движения, айт/ч, а количество тяжелых автомобилей

600 (10 %)

800(5%) 500(

5%)

45

Платность движения, авт/км 30

15

I

1 1—1 1 :

1

I н

! | i

1 >

75

Скорость движения, км/ч ю 21

| '. i

V ^ ' ! !

v л 1 ^

,4ч—-— 1-

1 1- ' _

1 1 т

— , ! Ч2

Пропускная способность,

адт/ч 1500 1000

1

и—-—1

Рис. ХХ1У.1. График пропускной способности участка дороги: ? —скорость одиночных автомобилей; 2 — средняя скорость потока; ? —пропускная способ­ность при наличии разметки проезжей части и дорожных знаков; 4 — то же, при отсутствии

размотки и знаков

т. е. определяется точкой пересечения выражающих их линий на графике (рис. ХХ1У.2). Но в уравнении (VI.4} влияние дорожных условий отражается только величиной скорости свободного движения и0. Если ухудшение дорожных условий вызывает уменьшение скорости свободного движения до и'0, то средняя скорость транспортного потока снижается до ус'р и величина пропускной способности соответственно уменьшается до А''0. При этом ли­ния зависимости скорости от ин­тенсивности движения как бы сме­щается параллельно самой себе по отношению к первоначальному по­ложению для скорости V0 соответ­ствующей нестесненным условиям движения. Поэтому вначале строят график скорости свободного движе­ния по дороге для одиночного лег­кового автомобиля, а затем опреде­ляют исходя из рассчитанных или измеренных скоростей на разных Участках соответствующие им про­пускные способности.

Рис. ХХ1У.2. Связь между скоро­стью свободного движения одиноч­ного автомобиля, пропускной спо­собностью дороги и средней скоро­стью транспортного потока

Более распространен другой спо­соб определения пропускной спо­

собности, основанный на использовании опытных коэффициентов, отражающих влияние дорожных условий на изменения пропускной способности по сравнению с горизонтальным прямым участком. Эти коэффициенты были установлены канд. техн. наук В, В, Спльяновым по данным наблюдений.

Пропускная способность у какого-либо участка дороги, измеряе­мая в приведенном количестве легковых автомобилей, определяется из выражения

113'

^ = ЛГтахр1р« Р.

(ХХ1У.З)

где ЛГта!с—максимальная практическая пропускная способность; [Ь — Р13 —коэф­фициенты снижения пропускной способности за счет влияния неблагоприятных условий

Значения частных коэффициентов снижения пропускной способ-

щенном виде:

Ширина полосы движения м .

3,75

3,5

3

.0

Р|

1,0

0 97

0,85

Расстояние от кромки проез­

жей части до препятствия на

2,5

обочине, м

2,0

1,5

1,0

0,5

Рг (для ширины проезжей ча­

сти 3,5 м)

1,0

0,99

0,95

0,90

0,83

Колнчес1во автопоездов в со­

ставе транспортного потока .

1

10

20

30

Рз (при 20% легких и средних

грузовых автомобилей) . .

0,98

0,93

0,87

0,81

Продольный уклон, %о ...

20

30

40

50

60

р4 (при длине подъема 500 м и

10% автопоездов) . . , ,

0,92

0,91

0,83

0,75

0,64

Расстояние видимости, м . .

50

50—100

150—250 250—350

0,68

0,73

0,90

0,98

Радиус кривых в плане, м . .

>600

450—250

<100

Ре

1,0

0,96

0,85

Снижение скорости движения в

зоне действия дорожных зна­

ков в населенных пунктах,

до скорости, км/ч . , ,

60

50

30

20

Ю

Р7 И р,3

1,0

0,98

0,88

0,76

0,44

Пересечения в одном уровне:

при количестве автомобилей,

1 поворачивающих налево, %

I (ширина проезжей части 7 м)

0

20

40

60

80

Рб при пересечениях:

необорудованных ....

0,94

0,82

0,70

0,57

с островками

0,98 1

0,96 1

0,91 1

0,84

0,47 0,84

» » и переходно- скоростнымн полосами . .

0,95

Тип обочин укрепленные

щебнем

я 0,99

Тип покрытия шероховатое

усовершенст­вованное

Рю • ■ ■ • 1

Участки около автобусных

остановок, площадок отдыча в стороне р„ . от дороги

Наличие разметки осевой

Р,2 1,02

укрепленные засевом трав 0,95

асфальто­бетонное

0,87

без отделения ОТ проезжей части 0,64

дополнительной полосы па подъемах

сухие неукреплен­ные 0,90

булыжная мостовая

0,42

1,30—1,5

0

§ ХХ1У.З. ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ПО СТЕПЕНИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Степень обеспечения безопасности движения определяется не толь­ко соблюдением требований к размерам отдельных геометрических элементов трассы дороги, но и взаимным сочетанием этих элементов. Поэтому при рассмотрении вариантов дороги обязательна оценка их по степени обеспеченности безопасности движения. Для этой цели в на­стоящее время используют два метода — коэффициентов аварийности и коэффициентов безопасности.

Метод коэффициентов аварийности основан на обобщении мате­риалов статистики дорожно-транспортных происшествий. Он особен­но удобен для анализа проектных решений при реконструкции сущест­вующих дорог, позволяя без громоздких расчетов выявить опасные места на основе проектных документов.

Степень опасности участков дороги характеризуется итоговым коэффициентом аварийности, вычисляемым как произведение частных коэффициентов, учитывающих влияние отдельных элементов плана и профиля:

К^-КгКъК* Кш (ХХ1У.4)

где коэффициенты /([, ..,, 1\ц представляют собой отношение коли­чества происшествий при той или иной величине элемента плана и профиля к количеству происшествий на эталонном прямом участке доро1 и с проезжей частью шириной 7,5 м и с твердыми широкими обочинами на прямом горизон­тальном участке дороги.

Значения коэффициентов, выведенных по материалам анализа Данных отечественной и зарубежной статистики дорожно-транспорт­ных происшествий, приведены ниже:

Интенсивность движения, авт/суг 500 1000 3000 5000 7000 >9000

0,40 0,50 0,75 1,00 1,40 1,7

0Ширина проезжей части, м Кг (при укрепленных обо­чинах)

К.2 (при неукрепленных обо чинах)

Ширина обочины, ч .

30 1,

1,

100

5,4

1

150

К3

Продольный уклон, %0 Ка (без разделительной

лосы)

К* (с разделительной лосой)

200 2,3 2,9

меньше на 1 и

равна

Радиус кривых в плане,

Кг

Видимость дороги, м . ,

Кб в плане

Кц в продольном профиле

4,5 2,2 4

1,5 1,4

0,5

2,2

20 1 1

<50

10

100

3

Ширина проезжей части мо стов по отношению к про езжей части дороги

1,35 2,5

1,2

70

400— 600

1,6

400 1,2 1,4

2,8

25 1,4

200— 300

1,5 2,75

50 2,5

2,25

300 1,7 2,0

шире на 1 м

>8,5 0,8 1

1000— 2000

7, 1

1

3 1

80 3 I,

>2000

1,25

>500 1,0 1,0

шире, на 2

м

Кг . .

Длина прямых участков, км

К

Пересечения в одном уров не при интенсивности двн жения по главной дороге авт/сут ,

К9

в разных уровнях

0,35

>60 1

Тип пересечения с примы кающей дорогой . . .

Ко) ' •

Видимость пересечения вод­ном уровне с примыка­ющей дорогой, м ...

Ки

<1000 1,5

Число полос движения па проезжей части , . ■ .

1,0

  1. 15

20 1,

>25 2

5 1,1

5Э00—7000 4

3500-

-5000 3

>20 4,0

<10 1,5

< 20 10

60-

30—20 2,5

40 1,1

10 1,4

1600—3500 2,0

в одном уровне при интенсивности движения на пересекающей дороге, % от суммарной на двух дорогах

10—20 3,0

40—30 1,6

5

К12

Расстояние от застройки до проезжей части и ее ха­рактеристика, м ,

.15—20, име­ются полосы местного движения

2,5

К13

1,5

170

с раздели­тельной полосой 0,65

5, полосы местного движения и тротуары отс утствуют 10

5—10, Имеются тротуары

без раздели­тельной полосы 0,8

5, полосы местного дви­жения отсут­ствуют, тро­туары есть 7,

5Величина коэффициента

*. = /(*. е.. 25

■VI- 34

,т д , , „т о , 70

Ли==62/5/гз/5 )Ч (XX.38) 92

[±1 118

Ьгч> =-^М^2р-2Гсо52Г>)—25— , (XXI.11) 123

/1л = _Ц=г_-*1 , (XX 1.16) 142

прор.ктно-изыскательские работы 148

Е^ЕВ= 0,12. 208

^ = ЛГтахр1р« Р. 210

1,2 212

5 =-еНрясч. 285

± + ±. 289

д2 = С)йк, 291

а) 392

ООО о о'оооооо 444

д ' 492

К (XXIV. 5)

(фщН-'пр)

где Н — радиус, м; ср — коэффициент поперечной енлы, при расчетах на устойчивость принимаемый равным коэффициенту поперечного сцепления; !кр — поперечный уклон виража Индекс «кр» относится к рассматриваемой кривой, а индекс «пр» — к характеристике проезжей части на прилегающем участке.

Результаты определения коэффициентов аварийности оформляют в виде линейных графиков (рис. XX IУ.З). Для их построения анали­зируют план и профиль дороги по каждому из показателей, приве­денных выше, и выписывают величину соответствующего частного коэффициента аварийности. Перемножение по вертикали для каждого участка всех коэффициентов дает величину итогового коэффициента аварийности.

На линейных графинах итогового коэффициента аварийности целе­сообразно отмечать по данным ГАИ места дорожно-транспортных про­исшествий за несколько лет, которые обычно хорошо совпадают с пи­ками на графиках При равных значениях итогового коэффициента аварийности в первую очередь реконструируют те места, где было больше зарегистрировано происшествий или они имели большую тяжесть.

В проектах реконструкции дорог в условиях равнинного и хол­мистого рельефа рекомендуется предусматривать перестройку участ­ков с коэффициентом аварийности более 25—40 в зависимости от мест­ных условий. При проектировании новых дорог целесообразно перепро­ектировать участки, для которых коэффициент аварийности превы­шает 15—20.

Метод коэффициентов безопасности основан на указанной выше связи между вероятностью происшествий и отношением скоростей движения, обеспечиваемых данным участком дороги, и скоростей, которые могут быть достигнуты въезжающими на него автомобилями на предшествующем участке

Основой для расчетов является теоретический график скоростей Движения, При оценке скоростей движения на существующих до­рогах может быть использован график скоростей, полученный экспе­риментально.

В методику расчета скороаей для определения коэффициента безопасности вводят следующие изменения:

при расчетах скоростей не принимают во внимание местные ог­раничения скорости, накладываемые требованиями правил движения по дорогам (ограничение скорости в населенных пунктах, на переез-

Рис XXIV 3. График коэффициентов аварийности

дах железных дорог, на пере­сечениях других дорог, на кривых малых радиусов, в зонах действия дорожных знаков и др.). Этим как бы учитывается влияние возмож­ной недисциплинированности

или недостаточной опытности отдельных водителей;

пе учитываются участки торможения для плавного из­менения скорости движения при въездах на кривые малых радиусов, узкие мосты и т. д. В конце каждого участка до­роги определяют максималь­ную скорость, которая на нем может быть развита, без учета условий движения иа после­дующих участках;

возможную скорость дви­жения на кривых в плане оценивают исходя из предель­ного значения коэффициента поперечного сцепления, обеспечивающего устойчивость автомобиля против заноса при мокром состоянии покрытия;

считают, что скорости движения возрастают до тех пор, пока не превысят величины, обеспечиваемой каким-либо элементом плана или профиля. При дальнейших расчетах полагают, что автомобиль входит на следующий участок со скоростью, обеспечиваемой данным элементом.

Все эти изменения методики преследуют цель отражения при оценке безопасности наиболее неблагоприятного режима движения ав­томобилей по дороге.

По рассчитанным графикам скоростей движения в двух направ­лениях определяют соотношения скоростей при входе на каждый эле­мент дороги и скорости, допускаемой геометрическими элементами рассматриваемого участка.

На основе полученных данных строят график изменения по длине дороги величин коэффициентов безопасности (рис. ХХ1У.4).

Участки, для которых коэффициент безопасности менее 0,4, очень опасны для движения, от 0,4 до 0,6 — опасны, от 0,6 до 0,8 — мало­опасны. При К > 0,8 дорожные условия не оказывают влияния на безопасность движения.

Рис. ХХ1У.4. График коэффициента безо­пасности:

1 — коэффициенты для движения вправо; 2 — то же, в противоположном направлении, 3 — ско­рость, допускаемая на кривоН

Основным показателем степени опасности движения по сравни­ваемым вариантам при использовании обоих методов анализа является количество участков, не удовлетворяющих предельным допустимым значениям критериев безопасности. Можно в качестве обобщающего показателя определить величины средних коэффициентов аварийности

н безопасности как среднюю величину ординаты прямоугольника, равновеликого по площади ступенчатому графику эпюры коэффи- циыпов аварийности или безопасности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Б а б к о в В. Ф Дорожные условия и безопасность движения Изд 2-е. М., «Транспорт», 1970. 256 с.

Бронштейн Л А,, Гарманов Е. Н. Экономическая эффек­тивность капитальных вложений в дорожное строительство М., «Высшая шко­ла», 1966, 142 с.

Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобиль­ных дорог Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР. М„ «Транспорт», 1975 73 с,