Как посчитать интенсивность движения автомобилей
Дороги автомобильные общего пользования
МЕТОДЫ УЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА
Automobile roads of the general use. Traffic flow intensity accounting methods
Дата введения 2016-09-08
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Республиканским унитарным предприятием «Белорусский дорожный инженерно-технический центр» (РУП «Белдорцентр»), Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»
2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 20 октября 2014 г. N 71-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2016 г. N 997-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32965-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 8 сентября 2016 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дороги общего пользования, расположенные на территории стран Таможенного союза.
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 автоматизированный метод учета интенсивности движения: Определение интенсивности движения с применением различного рода переносного или стационарно установленного оборудования, позволяющего автоматически фиксировать, подсчитывать и сохранять данные о проходящих транспортных средствах.
2.2 визуальный метод учета интенсивности движения: Определение интенсивности движения визуальным наблюдением и фиксированием вручную или на электронных носителях количества транспортных средств, проходящих по автомобильной дороге.
2.3 временный пункт учета интенсивности движения: Место на автомобильной дороге, предназначенное для определения интенсивности движения преимущественно визуальным методом.
2.4 стационарный пункт учета интенсивности движения: Место на автомобильной дороге, предназначенное для определения интенсивности движения на регулярной основе с преимущественным использованием автоматизированного метода подсчета.
2.5 долговременный учет интенсивности движения: Непрерывный учет интенсивности движения транспортных средств на автомобильной дороге.
2.6 кратковременный учет интенсивности движения: Учет интенсивности транспортных средств в течение заданного промежутка времени.
2.7 интенсивность движения: Количество транспортных средств, проходящих через поперечное сечение автомобильной дороги в единицу времени (за сутки или за один час).
2.8 перегон: Участок дороги, на протяжении которого интенсивность движения и состав транспортного потока претерпевают изменения не более 15% по любому из показателей.
2.9 реестр пунктов учета интенсивности движения: Информационный ресурс уполномоченного органа и/или его региональных подразделений по содержанию, управлению и развитию дорог общего пользования, содержащий необходимые сведения о пунктах учета и интенсивности движения на дорожной сети.
2.10 состав транспортного потока: Процентное соотношение различных типов транспортных средств в потоке.
2.11 среднегодовая суточная интенсивность движения: Среднее арифметическое годовое значение количества транспортных средств, проходящих через поперечное сечение автомобильной дороги в сутки суммарно в обоих направлениях.
2.12 транспортный поток: Совокупность транспортных средств, одновременно участвующих в движении по автомобильной дороге в одном направлении.
2.13 тип транспортного средства: Транспортные средства, объединенные по признакам функционального назначения, технических и конструктивных особенностей.
2.14 учет интенсивности движения: Определение количества различных типов транспортных средств, проходящих в единицу времени через поперечное сечение автомобильной дороги.
3 Общие положения
3.1 Применяемые методы учета интенсивности движения транспортного потока на автомобильных дорогах предназначены для получения и накопления информации об общем количестве транспортных средств и составе транспортного потока, проходящих в единицу времени через поперечное сечение дороги в каждом из разрешенных направлений движения.
3.2 Учет интенсивности движения проводится двумя методами: автоматизированно или визуально. По продолжительности учет интенсивности движения подразделяется на долговременный и кратковременный.
3.3 Долговременный учет интенсивности движения выполняется на стационарных пунктах учета интенсивности движения с применением средств автоматизации. Данные долговременного учета интенсивности движения используются для определения коэффициентов, применяемых при расчете среднегодовой суточной интенсивности по результатам кратковременного учета.
3.4 Кратковременный учет интенсивности движения выполняется на временных пунктах учета автоматизированно или визуально.
3.5 Периодичность проведения учета интенсивности движения должна составлять не менее одного раза в пять лет. На дорогах с переходными и низшими типами дорожной одежды учет интенсивности проводится по необходимости, для обоснования затрат на содержание, капитальный ремонт или реконструкцию дороги.
3.6 Для определения интенсивности движения дорожная сеть разбивается на перегоны и подходы к населенным пунктам. Границей перегона или подхода может быть пересечение (примыкание) с другой дорогой, населенный пункт и другие места, где состав и интенсивность движения изменяются более чем на 15%.
3.7 На каждом перегоне или подходе определяется место дислокации пункта учета таким образом, чтобы для транспортного потока не было объездных путей.
3.8 Национальный уполномоченный орган и/или его региональные подразделения по содержанию, управлению и развитию дорог общего пользования формируют реестр пунктов учета интенсивности движения, который должен содержать:
— категорию и наименование автомобильной дороги;
— идентификацию пункта учета;
— месторасположение границ перегонов.
Реестр дополняется дорожной картой района, области, республики, на которой отмечены места дислокации пунктов учета.
3.9 При любом методе учета интенсивности движения данные должны содержать информацию, кратную не более 1 ч.
3.10 При пятилетнем цикле кратковременный учет интенсивности движения должен проводиться один раз в квартал. При интенсивности движения менее 1000 транспортных средств в сутки допускается проводить учет интенсивности движения один раз в полугодие.
3.11 На автомобильных дорогах с количеством полос четыре и более учет интенсивности движения следует проводить в прямом и обратном направлениях раздельно. Учет интенсивности движения следует проводить в рабочие дни недели. Учет интенсивности движения не проводят в те дни, которые значительно изменяют интенсивность движения.
3.12 Группы транспортных средств, подлежащих учету, приведены в таблицах А.1 и А.2 (приложение А).
3.13 Категории транспортных средств, подлежащих учету, приведены в приложении Б.
3.14 Форма учета интенсивности движения при визуальном методе учета приведена в приложении В.
3.15 По данным учета интенсивности движения рассчитывают характеристики транспортного потока (см 4.1.5 и приложения Г и Д).
3.16 В качестве поверочного метода для оборудования следует применять метод визуального учета интенсивности движения. Поверку оборудования выполняют путем сопоставления с информацией визуального учета интенсивности движения не реже одного раза в год, а также каждый раз после проведения профилактических и/или ремонтных работ с оборудованием.
3.17 Приборы учета интенсивности движения должны соответствовать требованиям нормативных документов.
4 Методы учета интенсивности движения
4.1 Автоматизированный метод учета интенсивности движения
4.1.1 Метод основан на применении технических средств, позволяющих в автоматизированном режиме выполнять учет установленных типов транспортных средств на автомобильных дорогах общего пользования.
4.1.2 Требования к оборудованию по учету интенсивности движения
4.1.2.1 Применяемые при автоматизированном методе учета интенсивности движения технические средства интегрируют в единую систему учета интенсивности движения, в состав которой входят:
— детекторы транспортных средств;
— оборудование передачи данных;
— специализированное программное обеспечение.
4.1.2.2 Технические средства учета стационарных пунктов учета должны:
— обеспечиваться электропитанием приборов от источника переменного тока (напряжение 220 В, 50 Гц) и иметь резервное питание переменного тока, обеспечивающее работу оборудования не менее 30 сут;
— обеспечивать возможность проводной и беспроводной передачи информации;
— содержать встроенный беспроводной модем;
— поставляться совместно со специальным программным обеспечением для автоматизированной обработки данных учета интенсивности движения;
— обеспечивать локальный съем информации с технического устройства контактным и бесконтактным способом;
— обеспечивать дистанционный контроль работоспособности оборудования;
— не прерывать работу устройства в основном режиме при диагностике оборудования.
4.1.2.3 Детекторы транспортных средств служат для обнаружения транспортных средств и определения характеристик движения в контролируемых зонах дорожной сети. Детекторы транспортных средств по своим технико-эксплуатационным параметрам должны соответствовать следующим техническим требованиям:
— идентифицировать типы транспортных средств в соответствии с приложением А в диапазоне скоростей 0-160 км/ч;
Источник
Как посчитать интенсивность движения автомобилей
РУКОВОДСТВО
ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
УТВЕРЖДЕНО Министерством автомобильных дорог РСФСР (протокол N 29 от 24.08.81)
В руководстве детально описаны основные характеристики движения транспортных потоков, методы прогнозирования интенсивности движения и расчета пропускной способности отдельных участков и дороги в целом.
Руководство разработано взамен Методических рекомендаций по оценке пропускной способности автомобильных дорог (Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1975).
В составлении руководства участвовали: В.В.Сильянов, Л.Г.Биннатов, Я.Э.Варна, В.М.Еремин, Р.С.Картанбаев, Б.К.Каюмов, Е.М.Лобанов, С.С.Петросян, В.И.Пуркин, М.Т.Работяга, И.С.Садиков, Ю.М.Ситинков, В.А.Сусницын, М.С.Талаев, Д.Т.Хамраев, А.Я.Хомяк, А.П.Шевяков, В.В.Чванов (МАДИ); А.П.Васильев, В.С.Адасинский, Б.Б.Анохин, А.В.Бабков, В.О.Машкин, Н.П.Минин, В.П.Расников (Гипродорнии); Н.Ф.Хорошилов, Н.П.Рябиков, О.Н.Яковлев (Союздорнии), Б.Н.Баваров, Н.Н.Чуклинов (ВНИИБД МВД СССР); П.К.Дуюнов (Фрунзенский полит. ин-т); В.В.Столяров (Саратовский полит. ин-т); Т.А.Шилакадзе (Грузгосоргдорнии). Редактирование выполнено д-ром техн. наук В.В.Сильяновым.
ВВЕДЕНИЕ
Пропускная способность зависит от большого числа факторов: дорожных условий (ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.), состава потока автомобилей, наличия средств регулирования, погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции автомобилей. Изменение из этих факторов приводит к существенным колебаниям пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частом расположении помех на дороге происходят значительные колебания скорости, приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а также снижению средней скорости всего потока.
На пропускную способность маршрута в целом существенно влияет время, затрачиваемое на преодоление узких мест отдельных участков дороги. Продолжительность этого времени может меняться от нескольких десятков секунд на регулируемых пересечениях до нескольких минут на затяжных подъемах и железнодорожных переездах. Увеличение этого времени может резко изменить пропускную способность и создать заторы, а также увеличить протяжение участка, на котором сказывается влияние затора на режим движения автомобилей. Поэтому снижение продолжительности преодоления узких мест позволяет улучшить условия движения не только в их зоне, но и в целом по дороге, повысить ее пропускную способность.
Определение пропускной способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения условий движения, но и для оценки экономичности и удобства движения всего потока автомобилей по маршруту, выбора эффективных средств организации движения. Любая дорога может работать при загрузках различной интенсивности. При этом предельной будет интенсивность, соответствующая пропускной способности дороги. Эффективность транспортной работы дороги может характеризоваться как пропускной способностью, так и интенсивностью, при которой движение по дороге наиболее экономично и оптимально по условиям работы водителя.
Пропускная способность автомобильных дорог может быть повышена:
1) проектированием сочетания элементов плана и продольного профиля, не вызывающих резкого изменения скоростей;
2) назначением ширины проезжей части, позволяющей разделить поток автомобилей по составу (дополнительные полосы на подъемах, на пересечениях в одном уровне) и обеспечивающей оптимальную загрузку, при которой движение происходит с достаточно высокими скоростями;
3) повышением ровности покрытия и его сцепных качеств;
4) реконструкцией пересечений в одном уровне (например, устройство разных типов канализированных пересечений) или устройством пересечений в разных уровнях;
5) выбором средств регулирования, обеспечивающих рациональный режим движения;
6) снабжением водителей полной информацией об условиях движения по маршруту;
7) улучшением работы дорожно-эксплуатационной службы, особенно зимой.
Существенное увеличение пропускной способности дорог можно достигнуть путем повышения динамических качеств автомобилей, особенно их приемистости (возможности быстро набирать скорость с места), и мастерства водителей. Повышая пропускную способность, можно добиться и увеличения скоростей с одновременным обеспечением безопасности движения. Это будет способствовать значительному повышению производительности автомобильного транспорта.
Учитывая сложность определения пропускной способности и ее зависимость от большого числа факторов, в Руководстве приведены не только общий метод оценки пропускной способности, но и методы, позволяющие детальнее учитывать условия движения на наиболее сложных участках дорог.
Раздел 1
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКА АВТОМОБИЛЕЙ
1.1. На пропускную способность влияет большое число факторов, зависящих от технических параметров дороги и автомобилей. Поэтому для получения надежных данных о пропускной способности должны быть учтены показатели, характеризующие взаимодействие между автомобилями в потоке в различных дорожных условиях.
1.2. Транспортные потоки характеризуются: интенсивностью, составом, скоростью, интервалами между автомобилями, плотностью потока. Вследствие взаимодействия автомобилей в потоке все эти характеристики функционально связаны друг с другом.
Расчетная часовая интенсивность движения
, (1.1)
1.4. Разрабатывая мероприятия, повышающие пропускную способность отдельных элементов дорог с ярко выраженным различием условий движения по направлениям (например, подъемы, пересечения в одном уровне и т.д.), необходимо учитывать эту неравномерность. Коэффициент неравномерности распределения интенсивности движения по направлениям в среднем можно принять равным 0,6. Тогда расчетная часовая интенсивность движения:
в одном направлении;
в другом «.
1.5. При обосновании оптимальной загрузки дороги (см. приложение 2) и планировании стадийных мероприятий, повышающих пропускную способность (см. раздел 6), необходимо устанавливать не только интенсивность движения на начальный и конечный годы перспективного периода, но и динамику ее изменения по годам по отношению к начальному году.
1.6. Перспективную интенсивность движения необходимо прогнозировать исходя из анализа материалов экономических изысканий, данных учета за последние 10-15 лет и народнохозяйственного значения района проложения дороги.
Можно использовать следующие закономерности изменения интенсивности движения: а) по закону прямой с постоянным коэффициентом прироста; б) по геометрической прогрессии с постоянными темпами роста в течение расчетного периода; в) по геометрической прогрессии с убывающими темпами роста.
. (1.3)
, (1.4)
Уравнения (1.3) и (1.4) целесообразно применять при расчете интенсивности на дорогах IV и V категорий. На дорогах II категории по этим формулам следует осуществлять краткосрочный прогноз интенсивности для целей организации движения на период до 5 лет.
При загрузке дороги движением свыше 0,5 от размера пропускной способности для прогнозов интенсивности следует применять закономерность с убывающими темпами роста
, (1.5)
Источник
Как посчитать интенсивность движения автомобилей
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
РУКОВОДСТВО
ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
РАЗРАБОТАНО ОАО «ГИПРОДОРНИИ» в части прогнозирования интенсивности движения на автомобильных дорогах общего пользования и НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры в части прогнозирования интенсивности движения на улично-дорожной сети городов, а также в пригородной зоне крупных городов при оценке интенсивности движения автотранспорта, выезжающего с рекреационными целями.
ВНЕСЕНО Управлением дорожной политики и развития сети автомобильных дорог.
УТВЕРЖДЕНО в качестве отраслевой дорожной методики (ОДМ) для опытного применения распоряжением Росавтодора N ОС-555-р от 19 июня 2003 г.
Область применения
Настоящее Руководство предназначено для расчета существующей и прогнозирования ожидаемой на соответствующий перспективный период среднегодовой суточной интенсивности движения на участках сети автомобильных дорог общего пользования, на улично-дорожной сети (УДС) городов, в пригородной зоне крупных городов при оценке интенсивности движения автотранспорта, выезжающего с рекреационными целями, а также средней скорости движения автотранспортных средств, объемов грузовых и пассажирских перевозок на сети автомобильных дорог общего пользования при планировании дорожных работ, разработке программ развития и совершенствования сети автомобильных дорог разного уровня, обоснованиях инвестиций на отдельные автомобильные дороги и сооружения на них. Руководство позволяет рассчитывать «шахматки» корреспонденций между отдельными населенными пунктами, районами и территориями.
При планировании строительства и реконструкции автомобильных дорог общего пользования настоящее Руководство дает возможность оценить ожидаемую интенсивность движения на автомобильных дорогах задолго до выполнения работ без проведения детальных экономических изысканий в части сбора данных об объемах грузовых и пассажирских перевозок.
При установлении соответствия численности населения производственным мощностям отдельно стоящим предприятиям, Руководство также можно использовать для прогнозирования интенсивности движения на дорогах, обеспечивающих технологические перевозки, например, нефтяной и газовой добычи.
Руководство не распространяется на прогнозирование интенсивности движения автотранспорта при наличии платных участков автомобильных дорог и улиц, ограничений, связанных с дефицитом парковочных мест в городах, при введении платы за парковку или за въезд в отдельные районы и зоны городов для определенных категорий транспортных средств.
В настоящем Руководстве используются нормативные ссылки на СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» и ВСН 42-87 «Инструкция по проведению экономических изысканий для проектирования автомобильных дорог».
1. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
1.1. Общие положения
1.1.1. В соответствии с настоящим Руководством расчет существующей и прогнозирование перспективной интенсивности движения на автомобильных дорогах заключается в определении вероятного количества автотранспортных средств, совершающих поездки между парами корреспондирующих населенных пунктов рассматриваемой территории, корреспонденции между которыми являются значимыми. При этом прогнозирование интенсивности движения сводится к формированию потоков имеющегося или перспективного парка автотранспортных средств на соответствующей сети автомобильных дорог рассматриваемой территории.
1.1.2. Реализация программ развития сети автомобильных дорог, особенно в части сокращения перепробега, оказывает существенное влияние на эффективность работы автотранспорта и сопровождается изменениями его интенсивности и маршрутов движения. Эти изменения связаны с генерацией автотранспортных потоков и их перераспределением на сети дорог. Чем более существенны изменения в сети дорог, тем значительнее изменения в объемах и маршрутах автотранспортных потоков. Изменения последних могут быть выявлены только в результате учета изменений в условиях движения автотранспорта, совершающего поездки между корреспондирующими пунктами, в том числе и возможности использования более коротких и комфортабельных маршрутов.
1.1.3. При расчете интенсивности движения между парой корреспондирующих населенных пунктов кратчайшее расстояние между ними устанавливают исходя из времени и комфортабельности сообщения. В связи с этим при расчетах используют приведенную длину участков автомобильных дорог. Коэффициент приведения длины участков дорог устанавливают по соотношению скорости движения на рассматриваемом участке к скорости движения при эталонных условиях движения. В качестве эталонных условий при определении коэффициента приведения длин участков автомобильных дорог принято движение по дороге Iб категории с разделительной полосой.
1.1.4. Интенсивность движения между корреспондирующими населенными пунктами зависит от численности населения в этих пунктах. При прогнозировании интенсивности движения используется сумма численности населения в корреспондирующих пунктах. Однако при равной суммарной численности населения в корреспондирующих пунктах, но разном ее соотношении (300 тыс.жит.+300 тыс.жит. и 590 тыс.жит.+10 тыс.жит.), интенсивность движения будет разной. Поэтому интенсивность движения следует рассчитывать по приведенной суммарной численности населения в двух корреспондирующих населенных пунктах, определяемой по численности населения в меньшем из пунктов и по соотношению численности населения в них.
1.1.5. Интенсивность движения, при прочих равных условиях, зависит от административной значимости и подчиненности корреспондирующих населенных пунктов, т.е. от уровня их связанности. С целью учета этих факторов населенные пункты рекомендуется подразделять на следующие группы:
1.1.6. Корреспонденции между населенными пунктами являются значимыми, если для их реализации требуется более 1 авт./месяц.
1.1.7. Рассматриваемую территорию устанавливают с учетом возможности определения интенсивности движения транзитных относительно исследуемой территории автотранспортных средств в зависимости от численности населения в территориальных центрах разрабатываемых программ развития и совершенствования сети автомобильных дорог или объектов дорожного строительства.
Интенсивность движения на конкретном участке автомобильной дороги формируется в результате суммирования интенсивности движения, рассчитанной между всеми парами населенных пунктов, связь между которыми осуществляется с использованием данного участка.
1.1.9. Формирование потоков автотранспорта следует выполнять с разделением по типам на легковые автомобили, автобусы и грузовые автотранспортные средства.
1.1.10. Интенсивность движения между парой рассматриваемых корреспондирующих пунктов определяют по формуле
, (1)
— существующий или перспективный уровень насыщения территории легковыми автомобилями, авт./1000 жит.;
— средняя скорость движения легковых автомобилей в эталонных условиях, принимается равной 83 км/ч;
— средняя продолжительность работы в течение суток легковых автомобилей, ч/сут;
— коэффициент, характеризующий пользование легковыми автомобилями;
— существующий или перспективный уровень насыщения территории автобусами, авт./1000 жит.;
— средняя скорость движения автобусов в эталонных условиях, принимается равной 60 км/ч;
— средняя продолжительность работы в течение суток автобусов, ч/сут;
— коэффициент, характеризующий использование автобусов;
— существующий или перспективный уровень насыщения территории грузовыми автотранспортными средствами, авт./1000 жит.;
— средняя скорость движения грузовых автотранспортных средств в эталонных условиях, принимается равной 75 км/ч;
— средняя продолжительность работы в течение суток грузовых автотранспортных средств, ч/сут;
— коэффициент, характеризующий использование грузовых автотранспортных средств;
— показатель степени, используемый при расчете интенсивности движения грузовых автотр
1.1.11. Интенсивность и скорость движения на участках сети автомобильных дорог устанавливают в результате выполнения нескольких итерационных расчетов ожидаемой интенсивности между всеми парами корреспондирующих населенных пунктов. После выполнения расчетов на соответствующем шаге итерации для каждого участка сети автомобильных дорог определяют скорость, которую должен иметь поток рассчитанной интенсивности при данных дорожных условиях, и сопоставляют ее со скоростью, принятой при данном шаге итерационного расчета. В случае, если эти скорости движения отличаются более, чем на 1 км/ч, для данного участка переопределяют скорость движения и его приведенную длину. После рассмотрения всех участков сети автомобильных дорог расчет повторяют.
Итерационные расчеты повторяют до тех пор, пока хотя бы на одном участке сети автомобильных дорог скорость, принятая при расчете интенсивности движения на данном шаге итерации, будет отличаться более чем на 1 км/ч от скорости, рассчитанной при интенсивности движения, полученной на данном шаге итерации, т.е. до достижения соответствия между скоростью и интенсивностью движения на всех участках сети автомобильных дорог.
1.1.12. Интенсивность движения, рассчитанную при существующих показателях работы автотранспорта и состоянии сети автомобильных дорог, целесообразно сопоставлять с данными учета интенсивности движения, проводимого дорожно-эксплуатационной службой в соответствии с действующими нормативными документами по учету интенсивности движения, и контрольного учета движения, проводимого проектной организацией при разработке обоснований инвестиций и инженерного проекта в соответствии с ВСН 42-87. По результатам сопоставления расчетных и фактических данных делается заключение о достоверности результатов расчета и о необходимости корректировки использованных при расчете интенсивности движения исходных данных.
1.2. Подготовка исходных данных
Определение суммарной приведенной численности населения
, (2)
. (3)
Определение коэффициента связанности населенных пунктов
Источник
Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог
МИНИСТЕРСТВО
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР
РУКОВОДСТВО
ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1982
ВВЕДЕНИЕ
Пропускная способность зависит
от большого числа факторов: дорожных условий (ширины проезжей части,
продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.),
состава потока автомобилей, наличия средств регулирования,
погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине
проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции
автомобилей. Изменение из этих факторов приводит к существенным колебаниям
пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частом
расположении помех на дороге происходят значительные колебания скорости,
приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а
также снижению средней скорости всего потока.
На пропускную способность
маршрута в целом существенно влияет время, затрачиваемое на преодоление узких
мест отдельных участков дороги. Продолжительность этого времени может меняться
от нескольких десятков секунд на регулируемых пересечениях до нескольких минут
на затяжных подъемах и железнодорожных переездах. Увеличение этого времени
может резко изменить пропускную способность и создать заторы, а также увеличить
протяжение участка, на котором сказывается влияние затора на режим движения
автомобилей. Поэтому снижение продолжительности преодоления узких мест
позволяет улучшить условия движения не только в их зоне, но и в целом по
дороге, повысить ее пропускную способность.
Определение пропускной
способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения
условий движения, но и для оценки экономичности и удобства движения всего потока
автомобилей по маршруту, выбора эффективных средств организации движения. Любая
дорога может работать при загрузках различной интенсивности. При этом
предельной будет интенсивность, соответствующая пропускной способности дороги.
Эффективность транспортной работы дороги может характеризоваться как пропускной
способностью, так и интенсивностью, при которой движение по дороге наиболее
экономично и оптимально по условиям работы водителя.
Пропускная способность
автомобильных дорог может быть повышена:
1) проектированием сочетания
элементов плана и продольного профиля, не вызывающих резкого изменения
скоростей;
2) назначением ширины проезжей
части, позволяющей разделить поток автомобилей по составу (дополнительные
полосы на подъемах, на пересечениях в одном уровне) и обеспечивающей
оптимальную загрузку, при которой движение происходит с достаточно высокими
скоростями;
3) повышением ровности покрытия
и его сцепных качеств;
4) реконструкцией пересечений в
одном уровне (например, устройство разных типов канализированных пересечений)
или устройством пересечений о разных уровнях;
5) выбором средств
регулирования, обеспечивающих рациональный режим движения;
6) снабжением водителей полной
информацией об условиях движения по маршруту;
7) улучшением работы
дорожно-эксплуатационной службы, особенно зимой.
Существенное увеличение
пропускной способности дорог можно достигнуть путем повышения динамических
качеств автомобилей, особенно их приемистости (возможности быстро набирать
скорость с места), и мастерства водителей. Повышая пропускную способность,
можно добиться и увеличения скоростей с одновременным обеспечением безопасности
движения. Это будет способствовать значительному повышению производительности
автомобильного транспорта.
Учитывая сложность определения
пропускной способности и ее зависимость от большого числа факторов, в
Руководстве приведены не только общий метод оценки пропускной способности, но и
методы, позволяющие детальнее учитывать условия движения на наиболее сложных
участках дорог.
Раздел 1
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКА АВТОМОБИЛЕЙ
общие положения
1.1. На пропускную способность
влияет большое число факторов, зависящих от технических параметров дороги и
автомобилей. Поэтому для получения надежных данных о пропускной способности
должны быть учтены показатели, характеризующие взаимодействие между
автомобилями в потоке в различных дорожных условиях.
1.2. Транспортные потоки
характеризуются: интенсивностью, составом, скоростью, интервалами между
автомобилями, плотностью потока. Вследствие взаимодействия автомобилей в потоке
все эти характеристики функционально связаны друг с другом.
интенсивность движения
1.3. При использовании данных,
основывающихся на учете часовой интенсивности движения в различные периоды
года, обоснования мероприятий по организации движения, оценки уровня удобства
движения, инженерных мероприятий по повышению безопасности движения и
пропускной способности, за расчетную принимают часовую интенсивность движения N max, составляющую 0,8 от
максимальной N max, т. е. Nн =0,8 N max.
Расчетная часовая интенсивность
движения
, (1.1)
где Nс
– среднегодовая суточная интенсивность движения в обоих направлениях, авт./сут.
1.4. Разрабатывая мероприятия,
повышающие пропускную способность отдельных элементов дорог с ярко выраженным
различием условий движения по направлениям (например, подъемы, пересечения в
одном уровне и т. д.), необходимо учитывать эту неравномерность. Коэффициент
неравномерности распределения интенсивности, движения по направлениям в среднем
можно принять равным 0,6. Тогда расчетная часовая интенсивность движения:
(1.2)
1.5. При обосновании оптимальной
загрузки дороги (см. приложение 2) и
планировании стадийных мероприятий, повышающих пропускную способность (см. раздел 6), необходимо устанавливать не
только интенсивность движения на начальный и конечный годы перспективного
периода, но и динамику ее изменения по годам по отношению к начальному году.
1.6. Перспективную интенсивность
движения необходимо прогнозировать исходя из анализа материалов экономических
изысканий, данных учета за последние 10-15 лет и народнохозяйственного значения
района проложения дороги.
Можно использовать следующие
закономерности изменения интенсивности движения: а) по закону прямой с
постоянным коэффициентом прироста; б) по геометрической прогрессии с
постоянными темпами роста в течение расчетного периода; в) по геометрической
прогрессии с убывающими темпами роста.
При изменении интенсивности по
годам по закону прямой интенсивность t-го года .
. ( 1.3)
При изменении интенсивности по
закону геометрической прогрессии интенсивность t-го года
, (1.4)
где N1 –
интенсивность движения в начальном году, авт./сут; р N –
средний ежегодный процент прироста интенсивности движения, установленный по
данным учета движения за период не менее 10-15 лет; t – число лет до конца перспективы; q – коэффициент
ежегодного роста интенсивности; D N – ежегодный прирост интенсивности движения, авт./сут.
Уравнения ( 1.3) и ( 1.4)
целесообразно применять при расчете интенсивности на дорогах IV и V категории.
На дорогах II категории по этим формулам следует осуществлять краткосрочный
прогноз интенсивности для целей организации движения на период до 5 лет.
При загрузке дороги движением
свыше 0,5 от размера пропускной способности для прогнозов интенсивности следует
применять закономерность с убывающими темпами роста
, (1.5)
где Т c – расчетный срок перспективы, лет; а ¢
и b ¢ – эмпирические
коэффициенты, зависящие от первоначального темпа относительного прироста
интенсивности движения.
Первоначальный
темп, % ……. 10 12 14 16 18 20
a ¢ ……. 3,7 3,1 2,5 1,9 1,3 0,7
b ¢ ……. 6,3 8,9 11,5 14,1 16,7 19,3
1.7. При известных законах роста
интенсивности, расчетной перспективе, исходной интенсивности и параметрах,
характеризующих ежегодный прирост, перспективную интенсивность любого года целесообразно
определять по номограммам (рис. 1.1- 1.3).
состав движения
1.8. Состав движения существенно
влияет на пропускную способность и выбор мероприятий по повышению пропускной
способности. Его необходимо учитывать при всех расчетах, связанных с оценкой
уровней удобства и пропускной способности. Состав движения на дороге определяют
на основе непосредственного учета движения, анализа народнохозяйственного
значения района проложения дороги и перспектив его развития, анализа парка
автопредприятий, расположенных в зоне влияния дороги.
1.9. Для технико-экономических
расчетов, связанных с определением оптимальной загрузки дорог, необходима
детализация состава движения по моделям автомобилей с учетом их
грузоподъемности (см. п. 2.4).
скорости движения
1.10. Следует различать скорости
движения: расчетную, мгновенную (на определенном участке дороги),
эксплуатационную и техническую.
Расчетная скорость –
максимальная безопасная скорость одиночных легковых автомобилей, обеспечиваемая
дорогой при хорошей видимости, на ровном и шероховатом покрытии, в сухую
погоду. На эту скорость рассчитываются все геометрические элементы при
разработке проекта.
Мгновенная скорость –
наблюдаемая в конкретном створе дороги. Различают мгновенные скорости 15, 50 и
85% обеспеченности (см. ВСН 25-76 Мннавтодора РСФСР). Скорость 15%
обеспеченности показывает скорость медленно движущихся автомобилей. Скорость
50% обеспеченности соответствует средней мгновенной скорости всех автомобилей в
транспортном потоке.
Скорость 85% обеспеченности
показывает скорость, которую не превышает основная часть потока автомобилей.
Эта скорость обычно используется при выборе средств организации движения и
введении ограничения скоростей.
Эксплуатационная скорость
(скорость сообщения) – средняя на рассматриваемом маршруте или участке дороги с
учетом задержек, получаемая делением пути на продолжительность проезда (время
сообщения).
Техническая скорость – средняя
на рассматриваемом маршруте или участке дороги без учета задержек и остановок в
пути.
Рис. 1.1. Номограмма для определения
перспективной интенсивности движения при линейном ежегодном приросте интенсивности
Рис. 1.2.
Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при ежегодном
приросте интенсивности по геометрической прогрессии с постоянными темпами роста
Скорость свободного движения –
скорость при отсутствии взаимного влияния автомобилей (сказывается влияние
только дорожных условий).
1.11. Скорости движения могут
быть установлены путем их измерения на выделенных створах (мгновенные скорости)
или путем проезда испытательного автомобиля в составе транспортного потока с
измерением в характерных местах дороги по протарированному спидометру (см. ВСН
25-76 Минавтодора РСФСР) или записи с помощью аппаратуры для измерения режимов
движения.
интервалы между автомобилями
1.12. Интервалы между
автомобилями могут меняться в очень широких пределах, даже при высокой
интенсивности движения. Как во времени, так и по расстоянию интервалы являются
характеристиками, от которых зависит пропускная способность полосы движения. На
размер интервалов влияют скорость и интенсивность движения. Существенное перераспределение
интервалов наблюдается при появлении в потоке грузовых автомобилей или
автобусов, имеющих низкие скорости.
1.13. Как во времени, так и по
расстоянию интервалы измеряют между передними бамперами переднего и заднего
автомобилей.
Рис. 1.3.
Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при ежегодном
приросте интенсивности по геометрической прогрессии с убывающими темпами роста
При оценке максимальной
пропускной способности пересечении в одном уровне и участков переплетения и
слияния рассматривают интервалы во времени и размер граничного интервала,
который принимается большинством водителей при выполнении маневров.
Интервалы, принимаемые
водителями:
При пересечении потоков, с 9-14 (в среднем 12)
» слиянии » с 3,5-6 (» » 5)
» переплетении » с 2-6 (» » 4)
плотность движения потока автомобилей
1.14 Плотность движения – число
автомобилей на единицу длины дороги (обычно на 1 км); ее измеряют числом
автомобилей на 1 км дороги.
1.15. Связь между основными
характеристиками потока автомобилей
, (1.6)
где N – интенсивность движения, авт/ч; v – скорость, км/ч; q – плотность потока авт./км.
Эта связь графически выражена зависимостью
интенсивность – плотность ( рис. 1.4).
Максимум кривой соответствует пропускной способности.
Рис. 1.4.
Пример зависимости интенсивность – плотность
1.16. Понятие о плотности
движения используют при оценке пропускной способности в различных дорожных
условиях (см. приложение
1).
пропускная способность
1.17. Пропускная способность –
максимальное число автомобилей, которое может пропустить участок в единицу
времени в одном или двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических
условиях.
1.18. Следует различать:
теоретическую, практическую к расчетную пропускные способности.
1.19. Теоретическую пропускную
способность Рт определяют расчетом для горизонтального
участка дороги, считая постоянными интервалы между автомобилями и однородным
составом транспортного потока (состоящим только из легковых автомобилей).
Теоретическая пропускная способность полосы автомобильной магистрали составляет
около 2900 легковых авт/ч.
1.20. Под практической понимают пропускную
способность, которая обеспечивается на дорогах в реальных условиях движения.
Различают два вида практической пропускной способности: максимальную Р max наблюдаемую на этапном участке; практическую Р
в конкретных дорожных условиях.
1.21. Эталонный
участок с максимальной практической пропускной способностью Р max характеризуется
следующими дорожными условиями – имеются горизонтальные прямолинейные участки,
расстояние между пересечениями более 5 км; полос движения не менее двух; ширина
полосы 3,75; укрепленные обочины шириной 3 м; расстояние видимости превышает
800 м; сухое покрытие ровное. шероховатое; транспортный поток состоит только из
легковых автомобилей – на обочинах отсутствуют боковые препятствия, снижающие
скорость; благоприятные погодно-климатические условия.
1.22. Практическая пропускная
способность Р соответствует пропускной способности участков, имеющих
худшие условия по сравнению с эталонным участком ( см. п. 1.21).
1.23. Расчетная пропускная
способность характеризует экономически целесообразное число автомобилей,
которое может пропустить в единицу времени участок в рассматриваемых дорожных
условиях при принятой схеме организации движения.
1.24. Расчетная пропускная
способность рассматривается как проектный показатель в совокупности с расчетной
интенсивностью движения, который служит основой для назначения размеров
геометрических элементов дорог и их сочетаний и обеспечивает на расчетную
20-летнюю перспективу оптимальные параметры работы дороги в специфических
погодно-климатических условиях рассматриваемого района проектирования.
1.25. Показатель расчетной
пропускной способности обосновывают расчетом.
Рис. 1.5.
Зависимость максимальной практической пропускной способности от скорости
движения для дорог
Таблица 1.1
Вид дороги |
Категория рельефа по СНиПу |
К р в зависимости от категории дороги |
||||
I |
II |
III |
IV |
V |
||
Подходы |
1 |
0,80 |
0,92 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
2 |
0,75 |
0,87 |
0,95 |
0,99 |
1,00 |
|
3 |
0,65 |
0,77 |
0,86 |
0,94 |
1,00 |
|
Дороги |
1 |
0,90 |
0,96 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
2 |
0,80 |
0,90 |
0,97 |
1,00 |
1,00 |
|
3 |
– |
0,79 |
0,90 |
0,96 |
1,00 |
|
Дороги |
1 |
– |
0,90 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
2 |
– |
0,85 |
0,92 |
0,97 |
1,00 |
|
3 |
– |
– |
– |
0,93 |
0,98 |
|
Дороги |
1 |
0,71 |
0,82 |
0,92 |
0,98 |
1,00 |
2 |
0,65 |
0,77 |
0,87 |
0,95 |
0,99 |
|
3 |
0,55 |
0,68 |
0,80 |
0,90 |
0,95 |
Принимают во внимание погодно-климатические
условия, условия формирования интенсивности движения на дороге, характеристик
рельефа местности; интенсивность и состав движения.
1.26. Расчетная пропускная
способность
, (1.7)
где kр
– коэффициент перехода от теоретической пропускной способности к расчетной; Рт
– теоретическая пропускная способность, легковых авт/ч.
Значения коэффициентов kр приведены в
табл. 1.1.
1.27. Пропускная способность
зависит от скорости движения, обеспечиваемой дорогой ( рис. 1.5).
характеристика уровней удобства движения
1.28. Состояние потока
автомобилей и условия движения на дороге характеризуются уровнем удобства
движения, являющимся комплексным показателей экономичности, удобства и
безопасности движения. Основными характеристиками уровней удобства являются:
коэффициент загрузки движения z, коэффициент скорости с, коэффициент насыщения
движением r.
Коэффициент загрузки движением
, (1.8)
где N – интенсивность движения (существующая пли
перспективная), легковых авт/ч;
P – практическая пропускная
способность, легковых авт/ч.
Коэффициент скорости движения
, (1.9)
где vz
– средняя скорость движения при рассматриваемом уровне удобства, км/ч; v0 – скорость
движения в свободных условиях при уровне удобства А, км/ч.
Коэффициент насыщения движением
, (1.10)
где q z – средняя плотность движения
при рассматриваемом уровне, авт/км; q max – максимальная плотность
движения, авт/км.
1.29. Различают четыре уровня
удобства движения на дорогах, характеристика которых приведена в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Уровень удобства движением |
z |
с |
r |
Характеристика потока автомобилей |
Состояние потока |
Эмоциональная загрузка водителя |
Удобство работы водителя |
Экономическая эффективность работы дороги |
А |
<0,2 |
>0,9 |
<0,1 |
Автомобили |
Свободное |
Низкая |
Удобно |
Неэффективная |
Б |
0,2-0,45 |
0,7-0,9 |
0,1-0,3 |
Автомобили |
Частично |
Нормальная |
Мало |
Мало |
В |
0,45-0,7 |
0,55-0,7 |
0,3-0,7 |
В |
Связанное |
Высокая |
Неудобно |
Эффективная |
Г-а |
0,7-1 |
0,4-0,55 |
0,7-1,0 |
Сплошной |
Насыщенное |
Очень |
Очень |
Неэффективная |
Г-б |
£ 1 |
£ 0,4 |
1,0 |
Поток |
Плотное |
То |
То |
То |
Уровень удобства
А
1.30. Уровень удобства А
соответствует условиям, при которых отсутствует взаимодействие между
автомобилями. Водители свободны в выборе скоростей максимальные скорости на
горизонтальном участке более 70 км/ч. Максимальная интенсивность движения не
превышает 20% от пропускной способности.
1.31. Скорость практически не
снижается с ростом интенсивности движения ( рис. 1.6).
1.32. По мере увеличения
загрузки число дорожно-транспортных происшествий несколько уменьшается ( рис. 1.7), но практически все они имеют
тяжелые последствия.
Уровень удобства Б
1.33. При уровне удобства Б проявляется
взаимодействие между автомобилями, возникают отдельные группы автомобилей,
увеличивается число обгонов. При верхней границе уровня Б число обгонов
наибольшее. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет примерно
80% от скорости в свободных условиях, максимальная интенсивность – 50% от
пропускной способности.
1.34. Скорости движения быстро
снижаются по мере роста интенсивности ( рис.
1.6).
1.35. Число дорожно-транспортных
происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения ( рис. 1.7).
Уровень удобства
В
1.36. При уровне удобства В
происходит дальнейший рост интенсивности движения, что приводит к появлению
колонн автомобиле». Число обгонов сокращается по мере приближения интенсивности
к предельной для данного уровня. Максимальная скорость на горизонтальном
участке составляет 70% от скорости в свободных условиях; отмечаются колебания
интенсивности движения в течение часа. Максимальная интенсивность составляет
75% от пропускной способности.
1.37. С ростом интенсивности
движения скорости снижаются незначительно (см. рис. 1.6).
1.38. Общее число
дорожно-транспортных происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения
(см. рис. 1.7).
Уровень удобства
Г
1.39. Уровень удобства Г
разделяют на два подуровня (Г-а и Г-б), которые характеризуют изменение
движения плотного потока автомобилей при интенсивности, близкой и равной
пропускной способности.
Уровень удобства
Г-а
1.40. При уровне удобства Г-а
создается колонное движение с небольшими разрывами между колоннами. Обгоны
отсутствуют. Между проходами автомобилей в потоке преобладают интервалы меньше
2 с. Наибольшая скорость составляет 50-55% от скорости в свободных условиях.
Максимальная интенсивность движения равна пропускной способности; наблюдается
значительное колебание интенсивности в течение часа.
1.41. Скорости движения с ростом
интенсивности меняются незначительно ( рис. 1.6).
1.42. Число дорожно-транспортных
происшествии непрерывно увеличивается ( рис. 1.7) и начинает несколько снижаться при
интенсивности движения, близкой к пропускной способности.
Уровень удобства
Г-б
1.43. При уровне удобства Г-б
автомобили движутся непрерывной колонной с частыми остановками; скорость в
периоды их движения составляет 35-40% от скорости в свободных условиях, а при
заторах равна нулю. Интенсивность меняется от нуля до интенсивности, равной
пропускной способности.
1.44. Число дорожно-транспортных
происшествий уменьшается по сравнению с другими уровнями. Снижаются также их
тяжесть и величина потерь.
Рис.
1.6. Изменение средней скорости с ростом загрузки дороги
Рис. 1.7. Изменение аварийности с
ростом загрузки дороги
Таблица 1.3
Число полос движения (в оба направления) |
Средние скорости движения потока автомобилей, км/ч |
Число дорожно-транспортных происшествий на 1 млн. авт-км |
2 |
v = 52 – (0,019 – 0,00014рл) N + |
a= 0,1922 × 10-2N-0,0633 × 10-4N-2+0,014 × 10-6N3 |
4 |
v = 59- (0,011 – 0,00012рл) N + |
а =0,45+0,62 × 10-4 N |
6 |
v = 62- (0,008 – 0,00010рл) N + |
а =0,38+1,6 × 10-4 N |
8 |
v = 64- (0,006 – 0,00008рл) N + |
а =0,36+0,58 × 10-4 N |
Примечани е . Приведенные в табл. 1.3 формулы применены при z ³ 0,8; p л – для легковых автомобилей в
потоке, %; N – интенсивность движения в обоих направлениях. авт/ч.
1.45. При расчетах оптимального
уровня удобства ( см. приложение 2)
средние скорости v и
среднюю аварийность а следует вычислять с учетом рекомендаций табл. 1.3.
Более детальный расчет скоростей
и других характеристик транспортных потоков может быть выполнен с помощью ЭВМ ( см. приложения 15, 16, 17 и
18).
1.46. Уровни удобства,
характеризующие изменение взаимодействия автомобилей в транспортном потоке,
следует использовать для обоснования числа полос движения как на всей дороге,
так и на ее отдельных участках (в первую очередь на тех, где в дальнейшем будет
затруднена реконструкция: большие мосты, участки, проходящие через плотную
застройку; участки с высокими насыпями и др.); для обоснования ширины полосы
отвода; при разработке стадийных мероприятий по повышению пропускной
способности; для выбора средств регулирования движения (см. раздел 6); при установлении предельной интенсивности для
рассматриваемой категории дорог с учетом района ее проложения и движения на
ней.
1.47. Уровень удобства движения
может меняться по длине дороги и для каждого участка в течение суток, месяца,
года. Расчеты следует проводить на оптимальный уровень удобства (средний для
всей дороги или ее участка).
1.48. При проектировании и
эксплуатации дорог необходимо обеспечивать оптимальный уровень удобства
движения дороги каждой категории. Рекомендуемые уровни удобства движения для
разных дорог приведены в табл. 1.4.
Порядок расчета оптимального уровня удобства в приложении 2.
Таблица 1.4
Тип автомобильной дороги |
z опт |
Рекомендуемый уровень удобства |
Критерий определения z опт |
|
новое проектирование |
реконструкция |
|||
Подъезды |
0,2 |
0,5 |
А |
минимизация времена |
Внегородские |
0,45 |
0,6 |
Б |
минимум приведенных затрат |
Входы |
0,55 |
0,65 |
В |
То же |
Автомобильные |
0,65 |
0,7 |
Г |
» |
Автомобильные |
0,7 |
0,75 |
Г |
» |
Раздел 2
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОГ
общие методы расчета
2.1. При оценке практической
пропускной способности в конкретных дорожных условиях рекомендуется
использовать уравнение:
, (2.1)
где В – итоговый коэффициент снижения пропускной
способности, равный произведению частных коэффициентов (см. п.
2.4) b= b1,
b2,
b3, …
– b15;
Р mах
– максимальная практическая пропускная способность, легковых авт/ч (см. п.
2.3).
2.2. При
оценке практической пропускной способности в реальных дорожных условиях для
целей организации движения следует пользоваться уравнением:
, (2.2)
где w – коэффициент, зависящий от загрузки встречной полосы
движения ( w=1,3
при малой загрузке встречной полосы z £0,4;
w=1
при равном распределении интенсивности по встречным полосам; w=0,99
при высокой загрузке встречной полосы z ³0,4),
a
– коэффициент, зависящий от дорожных условий и типа дорог; v0 – скорость движения в
свободных условиях на рассматриваемом участке, км/ч; q max= L/ l – максимальная
плотность движения на рассматриваемом участке, авт/км; L – длина участка; l – интервал между
автомобилями.
Максимальную плотность
смешанного транспортного потока устанавливают с учетом интервалов между
автомобилями и их габаритов. Для удобства определения q max следует ввести средний
расчетный интервал lрасч,
представляющий собой сумму дистанций между автомобилями и длину участка,
занимаемого передним автомобилем.
При разнородном составе потока
средний интервал следует определять с учетом возможного сочетания стоящих друг
за другом автомобилей:
, (2.3)
где рл, рг,. ра
– фактическая вероятность появления легкового, грузового автомобиля и
автомобильного поезда (определяют по данным учета движения или задают составом
движения); lла,
lлг, lаг –
интервалы между типами автомобилей с учетом их длины.
Таблица
2.1
Тип задних автомобилей |
l расч , м, для автомобилей |
||
легковых |
грузовых |
автопоездов |
|
Легковые |
7,3 |
9,3 |
13,2 |
Грузовые |
9,0 |
9,7 |
14,1 |
Автопоезда |
13,0 |
14,2 |
17,3 |
Таблица 2.2
Автомобильная дорога |
Ширина, м |
b 1 |
|
полосы |
проезжей части |
||
Многополосная |
£ 3,0 |
– |
0,9 |
3,5 |
– |
0,96 |
|
³ 3,75 |
– |
1,0 |
|
Двухполосная |
– |
6,0 |
0,85/0,54* |
– |
7,0 |
0,9/0,71* |
|
– |
7,5 |
1,0/0,87* |
* В знаменателе
приведены коэффициенты при наличии снежного наката на полосе движения.
2.3. При
расчетах следует исходить из следующей максимальной практической пропускной
способности (Р max
легковых авт/ч):
Однополосные дороги, имеющие разъезды …. 800
в оба направления
Двухполосные дороги ………………………………… 2000
» » »
Трехполосные » …………………………………….. 4000
» » »
Автомобильные магистрали, имеющие
4 полосы ……………………………………………………. 2000
по одной полосе
То же, 6 полос 2200 » » »
», 8 » 2300 » » »
2.4. Значения
коэффициента b1 приведены в табл. 2.2. Коэффициент b2 имеет
следующие значения:
Ширина
обочины, м …… 3,75 3,0 2,50 2,0 1,5
b2 ……………………………….. 1,0 0,97 0,92 0,8 0,7
Коэффициенты b3– b5
приведены в табл. 2.3- 2.5. Коэффициенты b6– b8
имеют следующие значения:
Расстояние
видимости, м ………………. <50 50-100 100-150 150-250 50-350 ……………………………………………………….. >350
b6 ………………………………………………….. 0,68 0,73 0,84 0,80 0,98 1,0
Радиус
кривой в плане, м ………………. <100 100-250 250-450 450-690 >600
b7 ………………………………………………….. 0,85 0,90 0,96 0,99 1,0
Ограничение
скорости знаком, км/ч . 10 20 30 40 50 60
b8 ………………………………………………….. 0,44 0,76 0,88 0,96 0,98 1,0
Таблица 2.3
Расстояние от кромки проезжей части до препятствия, м |
b 3 при ширине полосы |
|||||
Боковые помехи с одной стороны |
Боковые помехи с обеих сторон |
|||||
2,5 |
1,0 |
1,0 |
0,98 |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
2,0 |
0,99 |
0,99 |
0,95 |
0,98 |
0,97 |
0,93 |
1,5 |
0,97 |
0,95 |
0,94 |
0,96 |
0,93 |
0,91 |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,87 |
0,91 |
0,88 |
0,85 |
0,5 |
0,92 |
0,83 |
0,80 |
0,88 |
0,78 |
0,75 |
0 |
0,85 |
0,78 |
0,75 |
0,82 |
0,73 |
0,70 |
Таблица 2.4
Количество автопоездов в потоке, % |
b 4 при числе легких и |
||||
10 |
20 |
60 |
60 |
70 |
|
1 |
0,99 |
0,98 |
0,94 |
0,90 |
0,86 |
5 |
0,97 |
0,96 |
0,91 |
0,88 |
0,84 |
10 |
0,95 |
0,93 |
0,88 |
0,85 |
0,81 |
15 |
0,92 |
0,90 |
0,85 |
0,82 |
0,78 |
20 |
0,90 |
0,87 |
0,82 |
0,79 |
0,76 |
25 |
0,87 |
0,84 |
0,79 |
0,76 |
0,73 |
30 |
0,84 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
0,70 |
Примечани е. Коэффициент b 4 на подъемах не учитывают,
так как состав движения учтен при определении коэффициента b 5 .
Таблица
2.5
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
b 5 , при количестве |
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
b 5 , при количестве |
||||||
2 |
5 |
10 |
15 |
2 |
5 |
10 |
15 |
||||
20 |
200 |
0,98 |
0,97 |
0,94 |
0,89 |
50 |
200 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,74 |
500 |
0,97 |
0,94 |
0,92 |
0,87 |
500 |
0,86 |
0,80 |
0,75 |
0,70 |
||
800 |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,84 |
800 |
0,82 |
0,76 |
0,71 |
0,64 |
||
30 |
200 |
0,96 |
0,95 |
0,93 |
0,86 |
60 |
200 |
0,83 |
0,77 |
0,70 |
0,63 |
500 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,83 |
500 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,55 |
||
800 |
0,93 |
0,90 |
0,88 |
0,80 |
800 |
0,70 |
0,63 |
0,53 |
0,47 |
||
40 |
200 |
0,93 |
0,90 |
0,86 |
0,80 |
70 |
200 |
0,75 |
0,68 |
0,60 |
0,55 |
500 |
0,91 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
500 |
0,63 |
0,55 |
0,48 |
0,41 |
||
800 |
0,85 |
0,85 |
0,80 |
0,72 |
800 |
Значения коэффициента b9 приведены в табл. 2.6.
Таблица
2.6
Число автомобилей, поворачивающих налево, % |
Тип пересечения |
|||||
Т-образное |
четырехстороннее |
|||||
b 6 при ширине проезжей части |
||||||
7,0 |
7,5 |
10,5 |
7,0 |
7,5 |
10,5 |
|
Необорудованное пересечение |
||||||
0 |
0,97 |
0,98 |
1,00 |
0,94 |
0,95 |
0,98 |
20 |
0,85 |
0,87 |
0,92 |
0,82 |
0,83 |
0,91 |
40 |
0,73 |
0,75 |
0,83 |
0,70 |
0,71 |
0,82 |
60 |
0,60 |
0,62 |
0,75 |
0,57 |
0,58 |
0,73 |
80 |
0,45 |
0,47 |
0,72 |
0,41 |
0,41 |
0,70 |
Частично оборудованное |
||||||
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,98 |
0,99 |
1,0 |
20 |
0,97 |
0,98 |
1,0 |
0,98 |
0,97 |
0,99 |
40 |
0,93 |
0,94 |
0,97 |
0,91 |
0,92 |
0,97 |
60 |
0,87 |
0,88 |
0,93 |
0,84 |
0,85 |
0,93 |
80 |
0,87 |
0,88 |
0,92 |
0,84 |
0,85 |
0,92 |
Полностью канализированное |
||||||
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
20 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
40 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
60 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
80 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
Коэффициенты b10 и b14
имеют следующие значения:
Обочины
имеют то же покрытие, что и проезжая часты ……………………………. 1,0
Обочины укреплены: щебнем с краевой полосой из бетонных плит;
щебнем без краевой полосы …………………………………………………………………………………………………………………. 0,99
засевом
трав …………………………………………………………………………………………….. 0,95
Неукрепленные
обочины в сухом состоянии …………………………………………….. 0,90
Скользкие,
покрытые грязью обочины ……………………………………………………… 0,45
b11
Шероховатое
асфальто- или цементобетонное, черное щебеночное покрытие …………………………………………………………………………………………………………….. 1,0
Асфальтобетонное
покрытие без поверхностной обработки ……………………… 0,91
Сборное
бетонное покрытие …………………………………………………………………….. 0,80
Булыжная
мостовая ………………………………………………………………………………….. 0,42
Грунтовая
дорога без пыли, сухая …………………………………………………………….. 0,90
То же,
размокшая …………………………………………………………………………………….. 0,1-03
b12
Площадка
отдыха, бензозаправочные станции или остановочные площадки с полным отделением
от основной дороги и наличием специальной полосы для въезда …………………………………………………………………………………………………………………….. 1,0
То же,
при наличии только отгона ширины ………………………………………………. 0,98
»
, при отсутствии полосы и отгона ……………………………………………………. 0,80
»
, без отделения от основной проезжей
части ……………………………………. 0,64
b13
Осевая
разметка ……………………………………………………………………………………….. 1,02
Краевая
и осевая разметки ……………………………………………………………………….. 1,06
Разметка
полос на подъемах с дополнительной полосой …………………………… 1,50
То же,
на четырехполоснои дороге …………………………………………………………… 1,23
» , на трехполосной дороге 1,30
Двойная
осевая разметка ………………………………………………………………………….. 1,12
Знак
ограничения скорости ……………………………………………………………….. b14 » b8,
b14
Указатели
полос движения ………………………………………………………………………. 1,10
Значения коэффициента b15
приведены в табл. 2.7.
Таблица
2.7
Число автобусов в потоке, % |
b 15 при числе |
|||||
70 |
60 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
1 |
0,82 |
0,76 |
0,74 |
0,72 |
0,70 |
0,68 |
5 |
0,80 |
0,75 |
0,72 |
0,71 |
0,69 |
0,66 |
10 |
0,77 |
0,73 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,65 |
15 |
0,75 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,66 |
0,64 |
20 |
0,73 |
0,69 |
0,68 |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
30 |
0,70 |
0,66 |
0,64 |
0,63 |
0,61 |
0,60 |
Приведение различных транспортных средств к
легковым автомобилям производят с помощью коэффициента (СНиП II-Д.5-72):
Легковые автомобили ………………………………………………………………………………… 1,0
Мотоциклы с коляской ………………………………………………………………………………. 0,75
» и
мопеды …………………………………………………………………………………. 0,5
Грузовые автомобили грузоподъемностью до 2 т ………………………………………… 1,5
То же, 6т ……………………………………………………………………………………………………. 2,0
» 8 т ……………………………………………………………………………………………………. 2,5
» 14т …………………………………………………………………………………………………… 3.0
»
свыше 14 т ……………………………………………………………………………………………….. 3,5
Автопоезда грузоподъемностью до 6 т ……………………………………………………….. 2,5
То же, 12 т ………………………………………………………………………………………………….. 3,0
» 20
т ………………………………………………………………………………………………….. 4,0
» 30
т ………………………………………………………………………………………………….. 5,0
» 30
т . ………………………………………………………………………………………………… 6.0
Автобусы
. ………………………………………………………………………………………………….. 3,5
2.5. Промежуточные
значения коэффициентов, приведенных в п. 2.4,
определяют интерполяцией.
2.6. Для оперативной проверки
практической пропускной способности участков двухполосных дорог, имеющих
сочетание геометрических элементов, рекомендуется уравнение:
, (2.4)
где b-ширина
проезжей части, м: i
– продольный уклон, ‰ (0 £ i £50‰); R -радиус
кривой в плане, м (400 м £ R £1000
м); nл-число
легковых автомобилей в потоке, доли единицы.
2.7. При проектировании
пропускную способность участка подъема двухполосных дорог с дополнительной
полосой определяют как сумму пропускных способностей двух полос с учетом
распределения потока по полосам на подъем:
. (2.5)
Пропускная способность
дополнительной (правой) полосы па подъеме
. (2.6)
Пропускная способность основной
(левой) полосы при наличии дополнительной полосы на подъеме
. (2.7)
расчет пропускной способности трехполосных
дорог
2.8. Проектируя реконструкцию
двухполосных дорог в трехполосные и разрабатывая мероприятия по улучшению
транспортно-эксплуатационных качеств существующих трехполосных дорог, следует
исходить из максимальной практической пропускной способности трехполосных дорог
и перспективного роста интенсивности движения потока автомобилей. При этом к
основным требованиям, предъявляемым к проектам реконструкции, следует относить
обеспечение соответствия ширины проезжей части после реконструкции реальной
интенсивности движения в настоящее время и на расчетную перспективу, с учетом
характера ожидаемого транспортного потока, при минимальных капитальных
затратах.
2.9. Пропускная способность
трехполосных дорог зависит от интенсивности и структуры транспортного потока,
неравномерности их распределения по направлениям, а также от методов
организации движения.
2.10. Максимальная практическая
пропускная способность трехполосной дороги может быть при следующих дорожных
условиях: прямолинейный горизонтальный участок; расстояние видимости с учетом
обгона не менее 700 м; проезжая часть размечена на три полосы движения (ширина
каждой 3,75 м); укрепленные обочины шириной 3 м; покрытие сухое, ровное и
шероховатое; транспортный поток состоит только из легковых автомобилей;
интенсивность движения в преобладающем направлении превышает интенсивность
встречного потока не менее чем в 2 раза; боковые препятствия отсутствуют,
погодные условия благоприятные. В этих условиях наиболее полно используются все
полосы проезжей части трехполосной дороги.
2.11. При
расчетах в зависимости от методов организации движения нужно исходить из
следующей максимальной практической пропускной способности трехполосных дорог в
оба направления: трехполосное движение – 4000 авт/ч, реверсивное движение по
средней полосе – 4200 авт/ч.
2.12. Для расчета максимальной
пропускной способности отдельных участков трехполосных автомобильных дорог и
получения дополнительных коэффициентов снижения пропускной способности,
необходимых при оценке эффективности мероприятий по повышению их транспортно-эксплуатационных
качеств, в реальных дорожных условиях следует пользоваться уравнениями:
при организации трехполосного
движения
; (2.8)
при организации реверсивного
движения по средней полосе
, (2.9)
где a – коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий на
пропускную способность; a v
– коэффициент, учитывающий влияние длины перегона между пересечениями и
примыканиями на скорость автомобилей; a N – коэффициент, учитывающий
влияние неравномерности распределения интенсивности движения по направлениям на
степень загруженности средней полосы трехполосной дороги; aр
– коэффициент, учитывающий распределение автомобилей по ширине проезжей части
при организации реверсивного движения; v0 – скорость свободного движения, км/ч; q max – максимальная
плотность потока на одной полосе, авт/км.
Расчетные значения коэффициента a:
Разметка трехполосная трехполосная с реверсивной полосой
Пределы
a
. 0,19-0,23 0,20-0,25
Расчетное
значение a 0,20 0,22
Расчетные значения a v при разной длине
перегона между пересечениями и примыканиями:
L, км ………………. ³3 2 1,5 1,0 0,5 0,5
a v ………………….. 1,0 0,98 0,96 0,92 0,88 0,80
Степень загрузки движением
средней полосы при трехполосной разметке проезжей части зависит от
неравномерности распределения интенсивности и состава движения по направлениям,
характеризуемой коэффициентом kN, который определяется как отношение
интенсивности движения автомобилей преобладающего направления к интенсивности
встречного движения.
Значения коэффициента a N для практических
расчетов
kN ……………………………………….. 1 ³2
a N ……………………………………….. 1 1,18
При промежуточных значениях
коэффициента kN a N следует
определять интерполяцией.
Коэффициент aр
зависит от состава преобладающего транспортного потока:
Легковые
автомобили, % …….. <26 25-30 60-75 >75
aр ……………………………………….. 1,64 1,75 1,69 1,92
q max определяют в рассматриваемых
дорожных условиях по методике, изложенной в п.
2.2.
2.13. Для определения пропускной
способности трехполосных дорог в разных условиях введены дополнительные
коэффициенты снижения максимальной пропускной способности. Они установлены на
основе измерения средней величины свободных скоростей автомобилей и
максимальной плотности движения на одних и тех же участках трехполосных дорог с
различными дорожными условиями.
Рис.
2.1. Номограмма для оценки пропускной способности трехполосных дорог с
различными проектными решениями:
I – организация двухполосного движения; II –
организация трехполосного движения; III – организация трехполосного
движения с реверсивной полосой; I V – реконструкция трехполосной
дороги в четырехполосную автомобильную магистраль
Каждый дополнительный
коэффициент характеризует изменение пропускной способности конкретных участков,
имеющих ширину проезжей части 10,5-12 м, с различными методами организации по
сравнению с максимальной пропускной способностью трехполосной дороги в
благоприятных дорожных условиях (см. п. 2.11).
Значения дополнительных
коэффициентов снижения максимальной способности даны в табл. 2.8- 2.14.
Верхний индекс в обозначениях коэффициентов b (т ) означает трехполосную дорогу.
Частные коэффициенты снижения
пропускной способности, отражающие влияние расстояния видимости, радиусов
кривых в плане, продольного уклона, укрепления обочин, типов покрытии,
планировки пересечении, примыкании и сооружений, обслуживающих движение,
состава потоков автомобилей, знаков и указателей на пропускную способность
трехполосных дорог, берут из п. 2.4
коэффициенты b3;
b4;
b5;
b6;
b8;:
b 13 ; b15.
2.14. Итоговый коэффициент
снижения пропускной способности трехполосных дорог в характерных дорожных
условиях определяется перемножением частных коэффициентов по формуле (2.1).
2.15. При разработке проекта
организации движения с учетом интенсивности и состава встречных потоков, а
также обеспечения минимальных суммарных приведенных затрат пропускную
способность трехполосных дорог оценивают с помощью номограммы ( рис. 2.1).
Влияние на пропускную
способность ширины обочин показано в табл.
2.8, а разметки – в табл. 2.9.
Таблица
2.8
Ширина проезжей части и вид разметки |
в зависимости от |
||||||
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
|
10,5 |
1,0 |
0,99 |
0,95 |
0,92 |
0,90 |
0,87 |
0,82 |
10,5-12,0 |
1,0 |
0,97 |
0,93 |
0,90 |
0,88 |
0,85 |
0,80 |
Таблица
2.9
Ширина проезжей части, м |
при разметке |
||
трехполосной |
двухполосной |
отсутствует |
|
11,25-12,0 |
1,0 |
0,88 |
0,75 |
10,5 |
0,96 |
0,85 |
0,72 |
Влияние ровности покрытия на пропускную
способность:
Ровность, см/км …….. <200 …… 200-400 400-600 600-800 800
…………………………….. 1,0 0,93 0,82 0,70 0,60
Влияние стоящих на обочине
транспортных средств на пропускную способность показано в табл. 2.10.
Влияние неподвижных боковых
препятствий (опор путепроводов, телеграфных столбов, мачт светильников,
растущих на обочинах деревьев) на пропускную способность:
Расстояние
до кромки проезжей части, м …… 4,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0
……………………………………………………………… 1,0 0,94 0,89 0,85 0,81 0,75
Влияние наличия и месторасположения
пешеходных дорожек относительно проезжей части на пропускную способность :
В 10 м
от кромки проезжей части ……………………………………………………………………… 1,0
В
5 м » » » :
При
наличии пешеходного ограждения …………………………………………………………….. 1,0
» его
отсутствии …………………………………………………………………………………………………………………………….. 0,92
На
обочине …………………………………………………………………………………………………………………………….. 0,83
Таблица
2.10
Расстояние от кромки проезжей части до препятствия, м |
Боковые помехи с одной стороны |
Боковые помехи с обеих сторон |
||||
при разметке проезжей части на полосы |
||||||
две |
три |
три с реверсивной полосой |
две |
три |
три с реверсивной полосой |
|
2,5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,94 |
0,98 |
2,0 |
1,0 |
0,99 |
0,98 |
0,99 |
0,97 |
0,95 |
1,5 |
0,98 |
0,96 |
0,95 |
0,97 |
0,94 |
0,90 |
1,0 |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,93 |
0,86 |
0,85 |
0 |
0,91 |
0,88 |
0,77 |
0,85 |
0,80 |
0,70 |
-0,5 |
0,86 |
0,75 |
0,70 |
0,80 |
0,70 |
0,62 |
-1,0 |
0,81 |
0,70 |
– |
0,74 |
0,63 |
– |
Примечани е.
Коэффициенты вычислены относительно P max
при соответствующей разметке проезжей части.
Влияние условии освещенности
проезжей части на пропускную способность показано в табл. 2. 11.
Таблица
2.11
Условия освещенности |
при разметке |
||
трехполосной |
осевой |
отсутствие |
|
Днем |
1,0 |
0,68 |
0,75 |
Освещена |
0,93 |
0,82 |
0,70 |
Не |
0,86 |
0,75 |
0,65 |
Примечани е. Коэффициенты вычислены относительно P max при трехполосной разметке в дневное время.
пропускная способность дорог с многополосной проезжей частью
2.16. На
автомобильных дорогах с многополосной проезжей частью движение по полосам
распределяется неравномерно, пропускную способность следует оценивать путем
расчета пропускной способности каждой полосы в отдельности с учетом состава
потока.
2.17. Общая пропускная
способность автомобильной магистрали
, (2.10)
где Р1, Р2, Р 3 , …, Р n – пропускная способность
первой, второй и т. д. полос, авт/ч, определяемая по формуле (2.11).
2.18. Пропускная способность
отдельной полосы:
, (2.11)
где k – коэффициент приведения смешанного потока
автомобилей к потоку легковых автомобилей;
;
b1
– коэффициент, учитывающий радиус криво q в плане; b2 – коэффициент, учитывающий влияние
пересечении в разных уровнях ( табл.
2.12); b –
ширина полосы, м (6=3 ¸3,75 м); р – количество тяжелых автомобилей
и автобусов, % ( p= £30%);
i-продольный
уклон, % (0 £ i £40%);
n1 –
количество (в долях единицы) транспортных средств различных типов; y cj – коэффициент
приведения к легковому автомобилю отдельных типов транспортных средств (см. п. 2.4).
Таблица
2.12
Вид сопряжения съезда с автомобильной магистралью |
Интенсивность движения на съезде, % от интенсивности по магистрали |
b 2 полосы |
|
правой |
левой |
||
Переходно-скоростные |
10-25 |
0,95 |
1,0 |
25-40 |
0,90 |
0,95 |
|
Только |
10-25 |
0,88 |
0,95 |
25-40 |
0,83 |
0,90 |
|
Съезды |
10-25 |
0,80 |
0,90 |
25-40 |
0,75 |
0,80 |
2.19. Коэффициент b 1 в формуле (2.11)
следует учитывать только при определении пропускной способности левой полосы на
кривой. Коэффициент b 1 , отражающий
влияние кривой в плане, рекомендуется принимать равным 0,85, если радиус менее
1000 м, и 1 при больших радиусах.
2.20. Определяя
пропускную способность полосы и используя коэффициенты y cj, и п i ( формула 2.11), необходимо учитывать
особенности распределения автомобилей разного типа по полосам при интенсивности
движения, близкой к пропускной способности. Данные о распределении автомобилей
на четырехполосной магистрали, полученные из наблюдений, приведены в табл. 2.13. При ином, чем указано в
таблице, составе следует прибегать к интерполяции. Необходимо также учитывать,
что тяжелые автомобили и автомобильные поезда движутся, как правило, по правой
полосе.
Таблица
2.13
Число легковых автомобилей, % от общей интенсивности движения |
Состав потока на правой полосе, % |
Состав потока на левой полосе, % |
||
Легковые автомобили |
Грузовые автомобили |
Легковые автомобили |
Грузовые автомобили |
|
20 |
7-10 |
90-93 |
30-35 |
65-70 |
40 |
21-30 |
70-76 |
50-55 |
45-50 |
60 |
38-45 |
65-62 |
65-70 |
30-35 |
80 |
74-84 |
16-26 |
80-85 |
15-20 |
учет погодно-климатических факторов при оценке пропускной
способности
2.21. Пропускная способность
автомобильных дорог наиболее заметно снижается в периоды действия
неблагоприятных погодно-климатических факторов: дождей, снегопадов, гололеда,
тумана и др. Это объясняется тем, что такие факторы существенно влияют на
состояние дороги, автомобиля и водителя, на взаимодействие автомобиля с дорогой
и восприятие водителем дороги и окружающей обстановки. В результате снижается
скорость, увеличиваются интервалы в транспортном потоке и, как следствие,
снижается пропускная способность, образуются заторы и остановки.
Поэтому пропускную способность
обязательно проверяют для состояния дороги и условий погоды в наиболее трудные
периоды года – зимний и осенне-весенний.
2.22.
В зависимости от категории и народнохозяйственного значения дороги, содержания,
климата района при оценке пропускной способности могут быть приняты следующие
расчетные состояния поверхности дороги.
а) Зимний период:
1) слой рыхлого снега на
покрытии и обочинах лежит только во время снегопада и метелей в перерывах между
проходами снегоочистительных машин;
2) проезжая часть чистая,
уплотненный снег и лед имеются на прикромочных полосах, а рыхлый снег на
обочинах;
3) на проезжей части слой
плотного снежного наката, на обочинах рыхлый снег;
4) поверхность дороги покрыта
гололедом;
5) покрытие влажное, имеется
рыхлый слой снега и льда, растворенного хлоридами.
Характерные условия погоды:
снегопад без ветра или с ветром скоростью до 3 м/с, метель (низовая, верховая,
общая), сильный ветер.
Схемы 1, 4 и 5 – расчетные для
дорог I- III категорий, 2 и 3 – для
дорог III и IV категорий.
6) Осенне-весенний переходный
период:
1) вся поверхность дороги
мокрая, чистая;
2) проезжая часть мокрая,
чистая, прикромочные полосы загрязнены;
3) проезжая часть мокрая,
загрязненная.
Схема 1 является расчетной для
дорог I и II категорий с обочинами, укрепленными на всю ширину каменными
материалами, обработанными минеральным или органическим вяжущим.
Схема 2 относится к дорогам с
обочинами, укрепленными каменными материалами на всю ширину или краевые полосы,
схема 3 – к дорогам без укрепленных обочин и краевых полос.
2.23. Пропускную способность
полосы движения двухполосных дорог
с учетом их состояния и погодно-климатических условий следует определять по
формуле (2.2).
Рис. 2.2. Зависимость
среднеквадратичного отклонения от максимальной скорости:
а – для двухлолосных дорог; б
– для автомобильных магистралей; 1 – максимальное значение; 2 –
минимальное значение
2.24. Средняя
скорость свободного движения для расчета пропускной способности с учетом
состояния дороги и погодно-климатических условий
, или
, (2.12)
где vф
max –
максимально возможная по динамическим характеристикам или условиям безопасности
скорость легкового автомобиля в расчетных условиях погоды на данном элементе
дороги; vэ max – максимальная
скорость в эталонных условиях движения на данном участке дороги, но не более v p км/ч; s v – среднее квадратичное
отклонение скорости движения свободного транспортного потока, км/ч; принимают
по данным рис. 2.2. для скорости:
; (2.13)
, (2.14)
К p.с
– коэффициент обеспеченности расчетной скорости.
За эталонный принят
горизонтальный прямой участок с сухим, чистым, шероховатым покрытием и
укрепленными обочинами. За эталонные условия погоды принято сухое летнее время,
с температурой воздуха 20°С, при отсутствии дождя, ветра и тумана.
Для упрощения расчетов vэ mах можно принять
равной 120 км/ч, после чего весь расчет пропускной способности при
неблагоприятных условиях погоды и неблагоприятном состоянии дорог сводится к
определению vф
mах и К p.с.
2.25. Коэффициент,
учитывающий влияние загрузки движением встречной или попутной полос в различных
погодно-климатических условиях:
Условия эталонные нормальные трудные
Кр.с 1 0,75-1 0,75
w для
двухполосных дорог 0,9 0,8 0,7
w для
многополосных дорог 0,9 0,9 0,8
2.26. Коэффициент a,
учитывающий дорожные условия и максимально возможную или максимально допустимую
скорость: для двухполосных дорог со встречным движением
; (2.15)
для многополосных дорог с попутным движением:
при максимальных скоростях до 110 км/ч
; (2.16)
при максимальных скоростях от
110 до 150 км/ч
. (2.17)
2.27. Фактическую максимально
возможную или максимально допустимую скорость легкового автомобиля при
проектировании новых дорог можно определить аналитическим путем исходя из схем
расчета, требований к геометрическим параметрам и транспортно-эксплуатационным
характеристикам. Основной задачей при этом является обязательный учет влияния
метеорологических факторов на дорогу, взаимодействия автомобиля с дорогой и
восприятия водителем условий движения.
2.28. Для определения пропускной
способности дорог vф
mах можно определить расчетом или по
данным наблюдений за скоростями свободного движения легковых автомобилей в
неблагоприятных условиях погоды на всех характерных участках дороги при всех
расчетных скоростях.
2.29. Максимально возможную
скорость в период снегопада или при наличии снега на горизонтальных участках
или на подъемах определяют из основного уравнения движения, подставляя в него
соответствующие значения сопротивления качению и коэффициента сцепления (см. рис. 2.3).
Максимально допустимую скорость
на спуске определяют из условия торможения перед внезапно возникшим
препятствием на покрытии, а коэффициент обеспеченности расчетной скорости
находят исходя из равенства остановочных путей при эталонном состоянии и
покрытии, характерном для расчетного периода.
Значения коэффициентов
обеспеченности расчетной скорости при различных состояниях покрытия и на
участках с различными продольными уклонами приведены на рис. 2.4.
Рис.
2.3. Зависимость коэффициентов сцепления j и сопротивления качению f от толщины
неуплотненного снега А на покрытии
Рис. 2.4.
Влияние продольного уклона и состояния покрытия на скорость движения:
a – на подъеме; б – на спуске; 1 – сухое
чистое покрытие f = 0,015; 2 – слой рыхлого снега h = 25 мм. f
=0,02; 3 – уплотненный слой снега f = 0,04; 4 – слой
рыхлого снега h = 20 мм; f =0,09; 5 – то же, h = 40 мм, f
=0,10; 6 – то же, h = 80 мм; f
=0,15; 7 – то же, h = 10 мм; f
=0,17; 8 – гололед на покрытии; f =0,09; 9 – сухое
чистое, j =0,5 ¸ 0,6; 10 – мокрое чистое, j =0,4; 11 – мокрое, j –
0,3; 12 – снежный накат, j =0,2; 13 – гололед j
=0,1
Рис. 2.5.
Схема для расчета ширины укрепления
2.30. Максимально допустимую
скорость при различных сочетаниях параметров проезжен части, краевых
укрепленных полос и обочин в зависимости от их состояния и метеорологических
условий, можно определить из схемы расчета требуемой ширины укрепленной
поверхности дороги ( рис. 2.5).
Коэффициент обеспеченности
расчетной скорости для двухполосных дорог:
. (2.18)
Для дороги 1 категории с двумя
проезжими частями
, (2.19)
где В1ф – ожидаемая фактическая ширина
дороги в неблагоприятные периоды с учетом ее уменьшения за счет загрязнения
прикромочных полос, образования на них снежного наката, льда и т. д.; В1э
– проектная ширина проезжей части дороги м;
. (2.20)
Ожидаемая фактическая ширина
укрепленной поверхности
, (2.21)
где К – ширина полосы загрязнения ( табл. 2.14)
Значения максимальных возможных
скоростей и коэффициентов обеспеченности расчетных скоростей в зависимости от
фактически используемой для движения ширины укрепленной поверхности дороги
приведены на рис. 2.6.
Таблица
2.14
Тип укрепления обочин. |
К , м, в период |
|
зимний |
осенне-весенний |
|
Покрытие |
– |
– |
Слои |
0,2-0,3 |
0,1-0,2 |
Засев |
0,2- 0,5 |
0,1-0,2 |
Без |
0,2-0,5 |
0,1-0, |
Бордюр |
3 h -8 h |
3 h |
Примечани е. На участках дорог, где имеются помехи для выполнения
работ по содержанию, применяют максимальные значения К. К таким участкам
относят подходы к мостам и путепроводам, участки над трубами, места установки
ограждения, надолб, направляющих столбиков и др.
Рис. 2.6.
Влияние ширины укрепления на скорость:
а – для двухполосных дорог: б
– для автомобильных магистралей;
1 – ВАЗ-2103 + ВАЗ-2103; 2 – ГАЗ-24 + ГАЗ-24; 3 – ЗИЛ-130 +
ВАЗ-2103; 4 – ЗИЛ-130 + ГАЗ-24; 5 – ЗИЛ-130 + ЗИЛ-130
2.31. Максимально допустимую
скорость на кривых в плане определяют по условиям устойчивости автомобиля при
движении по покрытию, находящемуся в состоянии, характерном для расчетного
периода с учетом воздействия бокового ветра,
, (2.22)
где j2=(0,6 ¸0,8) j –
поперечное сцепление; iв
– поперечный уклон виража; – коэффициент, учитывающий боковое
воздействие ветра.
v, м/с 20 30 40 50
q для автомобилей:
ГАЗ-24
«Волга», ВАЗ-2103
«Жигули»,
«Москвич-412» 0,010 0,022 0,040 0,063
ЗАЗ-966
«Запорожец», РАФ-977Д 0,013 0,029 0,063 0,081
2.32. Определяя
расчетную скорость ветра, учитывают положение дороги на местности, ее
защищенность, а также порывистость ветра:
, (2.23)
где k1
– коэффициент, учитывающий положение дороги на местности; k2 – коэффициент,
учитывающий переход от показаний флюгера (измерении на метеостанциях) к высоте
центра боковой поверхности автомобиля на дороге; k3 – коэффициент,
учитывающий порывистость ветра (1,7 – для порывистого и 1,9 – крайне
порывистого ветра; vф
-скорость ветра по флюгеру на высоте 10 м повторяемостью 1 раз в год (по
данным ближайшей метеостанции, может быть также принята по картам зонирования
расчетного ветра).
Форма
рельефа и положение дороги на местности: ………………………………. k1
Открытое
ровное место ………………………………………………………………………… 1
Вершины
открытых возвышенностей:
>50
м …………………………………………………………………………………………….. 1,2-1,1
<50
м …………………………………………………………………………………………….. 1,1
Наветренные
склоны крутизной 3-10°:
верхняя
часть …………………………………………………………………………………. 1,0-1,1
средняя ………………………………………………………………………………………….. 1,0
нижняя ………………………………………………………………………………………….. 0,2-1,0
Параллельные
ветру склоны крутизной 3-10°:
верхняя
часть …………………………………………………………………………………. 0,9-1,0
средняя ………………………………………………………………………………………….. 0,8-0,9
нижняя ………………………………………………………………………………………….. 0,7-0,8
Подветренные
склоны крутизной 3-10°:
верхняя
и средняя части …………………………………………………………………. 0,8-0,9
нижняя
часть …………………………………………………………………………………. 0,6-0,7
Дно долин,
оврагов, лощин, глубоких выемок:
продуваемых
ветром ………………………………………………………………………. 1,0-1,1
непродуваемых ………………………………………………………………………………. 0,6-0,7
замкнутых
. ………………………………………………………… 0,3 0,2 0,25 0,9 0,95
Высота центра боковой поверхности автомобиля над уровнем земли,
м …………………………………………………………………………… 8 …………………………………………………………………………… 6 …………………………………………………………………………… 4 …………………………………………………………………………… 2 …………………………………………………………………………… 0
k2 ……………………………………………………………………………… 0,6
2.33. Коэффициент обеспеченности
расчетной скорости, зависящий от радиуса кривой в плане, расчетного состояния
покрытия и расчетной скорости ветра, можно определить по графикам ( рис. 2.7).
Рис. 2.7.
Влияние радиуса кривой R
в плане, состояния покрытия и скорости ветра на скорость автомобиля:
a – сухое чистое покрытие j =0,6;
б – мокрое чистое покрытие j =0,4; в – слой рыхлого
снега или снежный накат на покрытии Ф=0,3; г – гололед на покрытии j =0,12;
1 – скорость ветра 0-5 м/с; 2 – 20 м/с; 3 – 30 м/с; 4 –
40 м/с; 5 – 50 м/с
Рис
2.8. Влияние коэффициента сцепления j на снижение расчетных
скоростей:
а – по схеме торможения одиночного автомобиля; б
– по схеме торможения встречных автомобилей; 1 – 750; 2 – 300; 3
– 200; 4 – 175; 5 – 100; 6 – 750; 7 – 350; 8
– 300; 9 – 200; 10 – 150; 11 – 100
2.34. Влияние поверхности
покрытия на обеспеченность расчетной скорости определяют исходя из равенства
тормозных путей автомобиля, сцепных качеств покрытия и расстоянии видимости,
принятых за эталонные покрытия в состояниях, характерных для неблагоприятных
периодов, ( рис. 2.8). По этому же
графику можно определить влияние гололеда и метеорологической видимости на
скорость Кр.с.
2.35. Расстояния видимости при
тумане можно взять из климатических справочников. Для случая снегопада ее можно
определить расчетом исходя из установленных в метеорологии зависимостей между
интенсивностью снегопада и метеовидимостью ( рис. 2.9). При этом видимость определяется по нижней
границе балла, а интенсивность снегопада принимается по данным ближайшей
метеостанции для повторяемости 1 раз в год.
2.36. Боковое воздействие ветра
на скорость автомобиля на прямых участках определяют, сравнивая допустимое
отклонение траектории движения автомобиля при заданной ширине полосы движения с
фактическим.
Допустимое отклонение (м):
, (2.24)
где b
– ширина полосы движения многополосной автомобильной магистрали, м; с -допустимое
приближение автомобиля к границе полосы движения (принимается 0,2-0,3); т –
ширина кузова автомобиля, м.
Фактическое отклонение (м):
, (2.25)
где а1 – коэффициент, учитывающий скорость
автомобиля; a2
– коэффициент, учитывающий конструктивные характеристики автомобиля и скорость
ветра; t – время
реакции водителя на порыв ветра.
Рис.
2.9. Зависимость метеорологической дальности видимости от интенсивности
осадков:
1 и 2 -нижняя к верхняя
граница балла видимости
Рис.
2.10. Влияние скорости ветра на обеспеченность расчетной скорости:
1 , 2, и 3 – время реакции водителя (соответственно 1; 1,5 и
2 с)
Коэффициент а1 для разных
скоростей автомобиля:
Скорость,
км/ч ……………. 50 60 70 80 90 100 110 120 130
а1 ……………………………….. 0,13 0,15 0,2 0,3 0,6 0,95 1,22 1,42 1,67
Коэффициент а2
для расчетного автомобиля:
Скорость
ветра, м/с …….. 10 20 30 40 50
а2 ……………………………….. 0,3 0,55 0,65 0,75 0,80
Скорость ветра определяют с
учетом указаний п. 2.32. Максимально
допустимую скорость по условиям безопасности движения определяют из равенства доп,
а Кр.с может быть принят по рис. 2.10.
2.37. По изложенной методике
определяют максимальные скорости и коэффициенты обеспеченности расчетной
скорости при разных состояниях дорог и воздействия основных метеорологических
факторов.
Для наиболее ответственных дорог
или участков эти показатели могут быть определены для случаев совместного
воздействия ряда метеорологических факторов.
Примеры расчета пропускной
способности дорог с учетом влияния погодно-климатических факторов даны в приложении 4.
построение линейного графика пропускной способности и уровня
загрузки отдельных участков
2.38. Совместное влияние
элементов дороги на пропускную способность оценивают путем перемножения частных
коэффициентов снижения пропускной способности. На участках подъемов с
продольным уклоном до 20‰ учитывают все коэффициенты, а с продольным уклоном
больше 20‰ учитывают все коэффициенты, кроме b3.
2.39. Каждый элемент дороги, снижающий пропускную
способность, имеет зону влияния, в пределах которой изменяются режим движения
потоков автомобилей и пропускная способность. При построении графика изменения
пропускной способности нужно использовать следующие протяжения зон влияния в
каждую сторону от рассматриваемого элемента (в м):
Населенные
пункты …………………………………………………………………… 300
Участки
подъемов длиной до 200 м …………………………………………… 350
То же,
больше 200 м ………………………………………………………………….. 650
Кривые
в плане радиусом больше 600 м …………………………………….. 100
То же,
меньше 600 м ………………………………………………………………….. 250
Участки
с ограниченной видимостью меньше 100 м ………………….. 150
То же,
100-350 м ……………………………………………………………………….. 100
» , больше 350 м …………………………………………………………………… 50
Пересечения
в одном уровне ……………………………………………………… 600
2.40. Графики изменения пропускной способности
вдоль дороги (см. рис. 2.11)
строят в следующем порядке (см. приложение
5):
а) выделяют однородные элементы
дороги и зоны их влияния;
б) выписывают значения частных
коэффициентов снижения пропускной способности ( п.
2.4);
Рис.
2.11. Линейный график изменения пропускной способности и коэффициента загрузки
на участке:
—— двухполосной дороги до
реконструкции; ______ после реконструкции двухполосной дороги в
трехполосную
в) вычисляют пропускную
способность по формуле (2.1);
г) вычисляют пропускную
способность в физическом количестве автомобилей, учитывая состав потока
автомобилей и используя коэффициенты, приведенные в пп. 2.4 и 2.41;
д) строят график изменения
пропускной способности вдоль дороги. Пример построения графика приведен в приложении 1.
2.41. Пропускная
способность Рф в физическом количестве автомобилей с
учетом формулы (2.1):
, (2.26)
где nj
– количество (в долях единицы) транспортных средств разных типов; y cj – коэффициенты
приведения (см. п. 2.4) соответственно для легковых
автомобилей, мотоциклов, грузовых автомобилей, автомобильных поездов и
автобусов.
2.42. Над графиком пропускной
способности строят график изменения коэффициента загрузки каждого участка (см. рис. 2.11).
Коэффициент загрузки определяют
как отношение интенсивности движения (расчетной или существующей) к пропускной
способности, выраженной в физических единицах.
2.43. При разработке проектов
новых дорог следует пересматривать (в первую очередь с точки зрения увеличения
числа полос движения) участки, где коэффициент загрузки превышает величины zопт,
приведенные в табл. 1.4.
2.44. На основе данных об
уровнях удобства движения и коэффициентах загрузки разрабатывают мероприятия по
улучшению условий движения в соответствии с рекомендациями, приведенными, в разделе 6.
2.45. Для окончательного выбора
мероприятий по улучшению условий движения график изменения пропускной способности
анализируют совместно с графиком коэффициентов аварийности и коэффициентов
безопасности, построенных в соответствии с рекомендациями СНиП 11-Д.5-72 и ВСН
35-76. Минавтодора РСФСР.
2.46. Оптимальный коэффициент
загрузки служит основой для определения числа полос движения и ширины полосы
отвода, выявления участков заторов1 (узких мест), установления
очередности реконструкции отдельных участков.
Наиболее подробный анализ с
учетом оптимального уровня загрузки следует проводить на участках (или
элементах) дорог, дальнейшая реконструкция которых будет затруднена: участки с
плотной застройкой, большие мосты и подходы к ним, извилистые участки в горной
местности, затяжные подъемы с высокими насыпями и т.д.
1 Под
участками заторов подразумеваются участки, где z ³ 1,0.
Раздел 3
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В ОДНОМ УРОВНЕ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕЕЗДОВ
пропускная способность пересечений в одном уровне
3.1. При выборе планировки
пересечения в одном уровне необходимо обеспечивать такой же уровень удобства
движения, как и на всей дороге. Величины предельных загрузок движением
пересечений приведены в табл. 3.1.
Таблица
3.1
Уровень удобства движения на главной дороге |
Коэффициент загрузки |
Загрузка второстепенной дороги |
|
предельно допустимая |
оптимальная |
||
А |
<0,2 |
0,11Ргл |
0,09Ргл |
Б |
0,2-0,45 |
0,22Ргл |
0,17Ргл |
В |
0,45-0,7 |
0,37Ргл |
0,28Ргл |
Г-а |
0,7-1 |
0,56Ргл |
0,42Ргл |
Г-б |
£ 1 |
0,56Ргл |
0,42Ргл |
Примечани я. 1. Р гл – практическая пропускная способность главной дороги
в рассматриваемых дорожных условиях.
2. Коэффициент загрузки и уровень удобства движения на главной дороге
определяют по методике, изложенной в разделе
4.
Рис. 3.1. Номограмма для определения
пропускной способности пересечений;
1 – простое пересечение; 2 – направляющие островки на
второстепенной дороге; 3 – направляющие островки на обеих дорогах с
разметкой проезжей части; 4 – пересечение в разных уровнях
3.2. Планировку пересечений в
одном уровне с учетом обеспечения наименьшей загрузки основной дороги следует
принимать с учетом рекомендаций рис. 3.1.
3.3. Пропускная способность
пересечений в одном уровне в конкретных условиях
(3.1)
при А + В + С = 1,
где Nгл
– интенсивность движения по главной дороге, авт/ч; l= Nгл/3600; A, B, С – коэффициенты,
характеризующие различные части потока ( A – свободно движущиеся автомобили; В – частично
связанные; С – связанная часть потока автомобилей); A= xме– xп
– для участков подъемов; xм – коэффициент, учитывающий количество
медленно движущихся автомобилей в потоке ( табл. 3.2); xп – коэффициент, учитывающий крутизну уклона
и длину подъема (см. табл. 3.3); D tгр –
граничный интервал, принимаемый водителем и определяемый по рис. 3.2; d t – интервал между выходами
автомобилей из очереди на второстепенной дороге определяют в зависимости от
состава движения:
Доля
легковых автомобилей в потоке, % ………. 0 20 50 100
d t, с ……………………………………………………………… 2,4 3,2 3,7 4,2
Для населенных пунктов А определяют по рис. 3.3, а В= f(А) по ( рис. 3.4);
b 1 , b 2 , b 3 – коэффициенты, характеризующие плотность потока
автомобилей;
b 1= j( A) определяют по графику ( рис. 3.5), b2=3,5 и b3=5,7
(для двухполосных дорог).
Расчет по уравнению ( 3.1) позволяет определить пропускную
способность не всего пересечения, а лишь одного направления движения со
второстепенной дороги, пересекающего или вливающегося в главный поток.
Полная пропускная способность
определится как сумма пропускных способностей по всем направлениям.
Таблица
3.2
К, % |
x м при расстоянии от |
||||||
£ 100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
3000 |
4000 и более |
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
10 |
0,64 |
0,72 |
0,78 |
0,82 |
0,85 |
0,88 |
0,83 |
20 |
0,46 |
0,54 |
0,61 |
0,68 |
0,71 |
0,75 |
0,77 |
30 |
0,36 |
0,43 |
0,50 |
0,58 |
0,62 |
0,68 |
0,70 |
40 |
0,27 |
0,34 |
0,43 |
0,51 |
0,55 |
0,61 |
0,65 |
Примечани е.
К медленно движущимся относят автомобили, скорость которых на 10-15 км/ч меньше
средней для всего потока. Количество таких автомобилей определяется по
материалам измерения скоростей на дороге.
Рис. 3.2.
Изменение граничного промежутка времени для левого поворота в зависимости от
интенсивности движения по главной дороге:
1 – простое пересечение: 2 –
канализированное пересечение; интенсивность движения по главной дороге N гл =250 ¸ 500 авт/ч; интенсивность движения поворачивающие налево автомобилей N л =40 ¸ 90 авт/ч; _____ – D t гр 85% обеспеченности; —— –
D t гр 50% обеспеченности
Рис. 3.3.
Влияние населенного пункта на распределение интервалов в потоке в зависимости
от состава движения при расстоянии от населенного пункта:
1
– 0 м;
2 – 200 м; 3 – 400 м; 4 – 600 м; 5 – 1000 м; 6 –
1500 мм; К – доля медленно движущихся автомобилей в потоке
Таблица
3.3
Уклон, ‰ |
x п при длине подъема, м |
Уклон, ‰ |
x п при длине подъема, м |
||||||
50 |
100 |
200 |
300 |
50 |
100 |
200 |
300 |
||
£ 20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
60 |
0,05 |
0,10 |
0,17 |
0,30 |
30 |
0 |
0 |
0,02 |
0,04 |
70 |
0,09 |
0,12 |
0,19 |
0,34 |
40 |
0 |
0,02 |
0,05 |
0,12 |
80 |
0,11 |
0,15 |
0,24 |
0,42 |
50 |
0,02 |
0,06 |
0,11 |
0,19 |
3.4. Для упрощения расчета все поворачивающие
потоки на пересечении приводят к одному условному потоку. Ввиду того что
основным параметром, определяющим пропускную способность пересечения, является
граничный промежуток времени, приведение осуществляется путем сопоставления
этого показателя для разных направлении. Значения коэффициентов приведения yпр
при разных планировочных решениях даны в табл.
3.4.
Рис. 3.4.
Зависимость между коэффициентами А и В
Рис. 3.5.
Зависимость между коэффициентами А и В1
Таблица
3.4
Тип пересечения |
Схема планировки |
Коэффициент приведения y пр |
|||
Левый поворот с дороги |
Прямое пересечение |
Правый поворот |
|||
главной |
второстепенной |
||||
Простое |
|
1,1 |
1,1 |
1,0 |
0,62 |
Необорудованное |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,45 |
Разделительный |
|
1,0 |
0,85 |
0,9 |
0,27 |
То |
|
1,0 |
0,85 |
0,9 |
0,1 |
То |
|
0,9 |
0,65 |
0,7 |
0,1 |
То |
|
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,1 |
То |
|
0,60 |
0,6 |
0,2 |
0, |
Рис.
3.6. Изменение граничного промежутка времени для правого поворота при различных
радиусах съездов:
1
– R =10-13
м; 2 – R =15 м; 3 – R =25 м; 4 – R =50
м; 5 – R =50 м имеются переходно-скоростные полосы
Рис.
3.7. Номограмма для определения пропускной способности нерегулируемых
пересечений в одном уровне:
1 – теоретическая; 2 – максимальная практическая; 3 –
практическая. Сплошные линии – необорудованные пересечения, штриховая –
канализированные
3.5. Интенсивность движения
приведенного потока на второстепенной дороге:
. (3.2)
Предельное значение приведенной
интенсивности движения, т. е. суммарная интенсивность на второстепенной дороге:
для необорудованных пересечений
; (3.3)
для канализированных пересечений
, (3.4)
где Nвт,
Nгл –
интенсивность движения на второстепенной и главной дороге; yпр
– коэффициент приведения; h – доля поворачивающего движения; Рп
– пропускная способность правого поворота с второстепенной дороги,
определяемая по формуле (3.1) при
значении D tгр для
правого поворота, принимаемом по рис.
3.6; N max – пропускная
способность пересечения в одном уровне.
3.6. Коэффициент загрузки
движением
, (3.5)
Рис. 3.8.
Номограмма для определения практической пропускной способности пересечении в
одном уровне
3.7. На основе номограмм ( рис. 3.7, 3.8) определяют предельные интенсивности движения для
некоторых типов пересечении в одном уровне. Пример расчета пропускной
способности пересечения приведен в приложении
6.
пропускная способность кольцевых пересечений
3.8. Пропускная способность
кольцевого пересечения зависит от размера геометрических элементов плана
пересечения, параметров транспортного потока и организации движения на въезде
на кольцо.
Для одной и той же планировки
кольцевого пересечения более высокая пропускная способность достигается при
организации движения с преимущественным правом проезда по кольцу.
3.9. Пропускная способность
кольцевого пересечения – предельная интенсивность движения па всех его въездах.
Пропускная способность въезда на
кольцевое пересечение – максимальное число автомобилей, которое может въехать
на пересечение за единицу времени при заданной интенсивности движения на кольце
и наличии постоянной очереди автомобилей на въезде.
3.10. Для оценки пропускнон
способности кольцевых пересечении необходимы данные об интенсивности и составе
движения, о распределении потоков по направлениям в часы пик.
пропускная способность въезда на кольцевое пересечение
3.11. Пропускная способность
въезда на кольцевое пересечение зависит, главным образом, от числа полос
движения на въезде, формы въезда, интенсивности движения на кольце, состава
движения.
Пропускная способность въезда на
кольцевое пересечение с учетом реальных дорожных условий (авт/ч):
; (3.6)
, (3.7)
где kс
– коэффициент, учитывающий состав движения; l I – коэффициент приведения i-го типа транспортного
средства к легковому автомобилю для кольцевых пересечений; mi – число (в долях единицы)
транспортных средств разных типов; п – число типов транспортных средств;
Nк –
интенсивность движения на кольце, легковых авт/ч; А и Б –
коэффициенты, характеризующие планировку въезда, зависят от числа полос
движения на подходе n1
и на въезде п2 ( табл.
3.5); С – коэффициент, учитывающий влияние диаметра центрального
островка Dц.о
на пропускную способность въезда на кольцевое пересечение:
Dц.о …………………….. 15-20 40-50 80 125 160 200
С ……………………….. 0,94 1 0,9 0,84 0,79 0,75
Таблица
3.5
n 1 |
п 2 |
N к легковых авт/ч |
А |
Б |
n 1 |
п 2 |
N к легковых авт/ч |
А |
Б |
1 |
1 |
£ 2240 |
1500 |
0,67 |
1 |
3 |
£ 1б00 |
1800 |
0,31 |
2 |
2 |
£ 5130 |
2630 |
1,04 |
³ 1600 |
3200 |
1,18 |
||
1 |
2 |
£ 1400 |
1800 |
0,45 |
2 |
3 |
£ 1100 |
2900 |
0,91 |
>1400 |
2630 |
1,01 |
>1100 |
3200 |
0,18 |
Число полос движения на въезде
, (3.8)
где В – ширина въезда, м; b1 – ширина полосы
движения на въезде, м ( b1=3,75 ¸4
м).
Коэффициент приведения l1
к легковому автомобилю для кольцевых пересечении с учетом типа автомобиля:
Легковые ………………………………………………………………………………………………………….. 1,0
Грузовые
малой грузоподъемности …………………………………………………………………… 1,4
» средней ……………………………………………………………………………………………… 1,7
» большой …………………………………………………………………………………………….. 2,3
Автобусы ………………………………………………………………………………………………………….. 2,9
Автомобильные поезда …………………………………………………………………………………….. 3,5
3.12. По по формуле 3.6 определяют максимальную пропускную
способность въезда, которая может быть достигнута при наличии постоянной очереди
автомобилей, ожидающих въезда в зону слияния. Такой режим работы кольцевого
пересечения приводит к большим народнохозяйственным потерям из-за простоев
автомобилей и грузов и поэтому экономически нецелесообразен. Следовательно,
необходимо определить экономически эффективную загрузку движением кольцевых
пересечений.
3.13. Коэффициентом загрузки
въезда называют отношение фактической интенсивности движения автомобилей на
въезде к пропускной способности данного въезда в конкретных дорожных условиях
, (3.9)
где Nв
– фактическая или перспективная интенсивность движения на въезде, авт/ч; Рв
– максимальная пропускная способность въезда в реальных дорожных условиях ( по формуле 3.6), авт/ч.
Исходя из условий эффективной
работы автомобильной дороги в целом оптимальный коэффициент загрузки движением
на въездах кольцевых пересечении zопт=0,65.
Коэффициент загрузки движением,
соответствующий режиму практической пропускной способности въезда, zпр=0,85.
3.14. Практическая пропускная
способность въезда на кольцевое пересечение
. (3.10)
пропускная способность всего кольцевого
пересечения
3.15. При проектировании дороги
необходимо оценивать пропускную способность не только отдельного въезда, но и
кольцевого пересечения в целом. Пропускную способность каждого въезда на
кольцевое пересечение определяют при фиксированной интенсивности движения на
кольце.
Увеличение интенсивности
движения на одном из въездов до его пропускной способности ( Nв=Рв)
приведет к росту интенсивности на кольце перед другими въездами, и пропускная
способность других въездов уменьшится. Поэтому пропускная способность всего
кольцевого пересечения будет меньше пропускных способностей въездов.
Пропускную способность всего кольцевого
пересечения определяют при следующих допущениях: прирост интенсивности на всех
въездах одинаков; состав движения и распределение потока по направлениям на
всех въездах остаются постоянными.
Если хотя бы на одном въезде z ³0,65,
кольцевое пересечение достигло (или превысило при z>0,65) экономически эффективную
загрузку движением и на данном въезде следует провести мероприятия по повышению
пропускной способности.
Если на всех z<0,65, то можно
оценить запас пропускной способности каждого въезда.
3.16. Запас пропускной
способности въезда определяют из условия возрастания интенсивности движения на
данном въезде ( Nв)
до ее пропускной способности (Рв) при равномерном увеличении
интенсивности движения на всем кольцевом пересечении:
, (3.11)
, (3.12)
где x –
– коэффициент запаса пропускной способности въезда, который показывает, во
сколько раз может увеличиться интенсивность движения на въезде до достижения
пропускной способности. Остальные обозначения прежние.
Коэффициент х
рассчитывают для каждого въезда при zопт=0,65. Из всех х выбирают наименьший x min (соответствует наиболее
загруженному въезду).
Полная пропускная способность
кольцевого пересечения, соответствующая экономически эффективной загрузке
движением ( zопт=0,65),
. (3.13)
где Nв
– фактическая интенсивность движения на въезде, авт/ч; i – номер въезда; n – число въездов.
3.17. Аналогично можно
определить пропускную способность кольцевого пересечения, соответствующую
режиму практической пропускной способности въезда (при zпр=0,85).
последовательность расчета пропускной способности кольцевых
пересечений
3.18. Расчет пропускной
способности кольцевых пересечений выполняют в такой последовательности:
1) на основе данных об
интенсивности, о составе движения, распределении потоков по направлениям в часы
пик составляют сводную таблицу интенсивностей на кольцевом пересечении (см. приложение 7);
2) составляют картограмму
интенсивности на кольцевом пересечении ( рис.
3.9);
3) для каждого въезда определяют
коэффициенты kс,
с, А и Б и вычисляют пропускную способность въезда на кольцевое
пересечение по формуле (3.6);
Рис. 3.9. Картограмма интенсивности
движения:
а – распределение по направлениям; б –
распределение по кольцу
4) определяют коэффициент
загрузки движением каждого въезда по
формуле (3.9);
5) коэффициенты загрузки
движением сравнивают с коэффициентом zопт= 0,65. Если хотя бы на одном въезде z ³0,65, необходимы
мероприятия по повышению пропускной способности въезда (см. табл. 6.1), если на всех въездах z<0,65, рассчитывают пропускную
способность всего кольцевого пересечения.
пропускная способность пересечений в одном уровне на многополосных
дорогах
3.19. На многополосных
автомобильных дорогах в качестве первого этапа возможно устройство пересечений
в одном уровне с отнесенным левым поворотом, которые при правильной планировке
имеют ряд преимуществ по сравнению с крестообразными и кольцевыми пересечениями
в одном уровне. При таких пересечениях снижение скорости по главной дороге
наименьшее по сравнению с другими видами пересечений в одном уровне.
3.20. Пропускная способность
одного направления движения на пересечении в одном уровне с отнесенным левым
поворотом не зависит от другого направления, так как все направления разделены
и отсутствует их взаимное влияние.
3.21. Пропускная способность
данного направления (участка слияния, участков переплетения или разворота)
, (3.14)
где N
– интенсивность движения одной полосы основной дороги, в которую вливается
поток автомобилей второстепенной дороги, легковых авт/ч; 7=3600 с; D tгр – граничный интервал
времени, зависящий от интенсивности движения, вида маневра и планировки
пересечения, d t – минимальный интервал
между автомобилями, выполняющими маневр, с. Если сливаются потоки автомобилей с
примыкающей дороги. N
принимают для крайней правой полосы главной дороги; если переплетаются, N
принимают для левой полосы; при развороте с пересечением потоков автомобилей по
главной дороге принимают суммарную интенсивность по обеим полосам. Для участка
разворота:
а)
с пересечением потоков (т. е. с остановкой)
N2-1 –
легковых авт/ч …………………………………. 600 800 1000
с ………………………………………………………. 9,7 9,0 8,2
б)
с непрерывным движением
Nлев, легковых
авт/ч ………………………………….. 200 500 800
……………………………………………………….. 4,0 3,8 3,5
Примечани я. 1. – при слиянии потока
второстепенной дороги с потоком автомобилей на главной дороге.
2. – при пересечении
потока второстепенной дороги с потоком автомобилей на главной дороге.
N1, легковых
авт/ч, по правой полосе ………………… 400 600 800 1000
при
переплетении потоков автомобилей, D tгр,
c … 4,1 3,6 3,3 3,0
Длина
участка от места примыкания
дороги
до участка разворота, м ………………. 200 300 400 500 600
D tгр, c …………………………………………………….. 6,0 4,1 3,9 3,5 3,2
3.22. Минимальные интервалы
между автомобилями, выполняющими маневр, принимают: d t=2,2 с – при развороте с
остановкой; d t=2,5 с – при развороте с
непрерывным движением; d t=2,6
с – при слиянии с примыкающей дороги на главную; d t=3,3 с – при переплетении потоков
автомобилей.
3.23. Для оценки пропускной
способности каждого направления движения автомобилей на пересечении в одном
уровне с отнесенным левым поворотом следует пользоваться графиком ( рис. 3.10).
Рис.
3.10. Зависимость пропускной способности каждого направления движения от
интенсивности на главной дороге:
1 – участок разворота с
остановкой; 2 – участок переплетения при L = 200 м; 3 – то же, при L = 300 м; 4 – участок
слияния; 5-участок переплетения при L = 500 м; 6 – участок
разворота с непрерывным движением; L – расстояние от места
примыкания дороги до участка разворота
3.24. При проектировании
пересечений в одном уровне на многополосных дорогах с отнесенным левым
поворотом рекомендуется ориентироваться на следующие коэффициенты загрузки:
z гл z вт
0,2 0,3-0,4
0,2-0,45 0,25-0,1
0,45-0,7 0,05
3.25. Наличие пересечений в
одном уровне с отнесенным левым поворотом на четырехполосных дорогах влияет на
пропускную способность автомобильной магистрали. Для оценки пропускной
способности автомобильной магистрали на участках, где расположены пересечения в
одном уровне с отнесенным левым поворотом, по методике, изложенной в пп. 2.16-2.20, рекомендуется пользоваться
коэффициентами снижения пропускной способности, приведенными в табл. 3.6. В приложении 8 даны примеры расчета пропускной
способности пересечений с отнесенным левым поворотом.
пропускная способность пересечений железных дорог в одном уровне
3.26. Определение фактической
пропускной способности железнодорожных переездов и факторов, оказывающих
влияние на ее уменьшение, является решающим условием для назначения сроков и
степени реконструкции переездов, мероприятий, повышающих их пропускную
способность.
Пропускная способность
железнодорожных переездов зависит от скорости автомобилей, интенсивности
движения по железной дороге, состояния покрытия, размеров геометрических
элементов на подходах к переездам, средств регулирования движением, числа
пересекаемых путей, состава движения по автомобильной и железной дорогам и т.
д.
Таблица
3.6
Тип пересечения или примыкания |
Число разворачивающихся автомобилей, % |
|||
20 |
40 |
60 |
80 |
|
Необорудованное |
0,86 |
0,8 |
0,63 |
0,48 |
Частично |
0,92 |
0,9 |
0,85 |
0,78 |
Полностью |
0,98 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
Полностью |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
0,93 |
3.27. Расчет пропускной способности
железнодорожных переездов основан па определении скорости движения автомобилей;
распределения интервалов между следующими друг за другом автомобилями;
распределения интервалов между автомобилями при разъезде очереди; плотности
движения автомобилей.
3.28. Пропускную способность
железнодорожных переездов необходимо оценивать для двух случаев:
железнодорожный переезд большую
часть времени открыт для движения автомобилей;
железнодорожный переезд
продолжительное время закрыт для движения автомобилей.
3.29. Пропускная способность
железнодорожного переезда, который большую часть открыт для проезда
автомобилей:
, (3.15)
где v0
– скорость свободного движения на железнодорожном переезде ( табл. 3.7); q0 – плотность движения
при скорости v0
( табл. 3.7); q – текущая величина плотности
движения, авт/км.
при q ³ q 0 , (3.16)
и (3.17)
при q> q0.
3.30. Пропускная способность
регулируемых железнодорожных переездов зависит от продолжительности закрытия и
открытия переезда, интервала между автомобилями при разъезде из очереди.
Максимальная пропускная
способность полосы движения в течение одного открытия переезда
, (3.15)
где d ti
– интервал между автомобилями при разъезде очереди, с; k – число автомобилей в очереди; tзел –
продолжительность открытия переезда, с.
3.31. Ориентировочные значения
пропускной способности полосы движения для железнодорожных переездов с
различным числом путей приводятся в табл.
3.8.
3.32. На
пропускную способность железнодорожных переездов влияют дорожные условия, на
подходах к переездам: кривые в плане, подъемы и спуски, ровность покрытия.
Таблица
3.7
Число пересекаемых железнодорожных путей |
v 0 , км/ч |
v 0 , км/ч |
q m ах , |
1 |
50 |
15 |
80-85 |
2 |
40 |
25 |
80-85 |
3 |
35 |
40 |
80-87 |
³ 4 |
20 |
50 |
85-90 |
Таблица
3.8
Число пересекаемых железнодорожных путей |
Максимальная пропускная способность полосы движения, авт/ч, при 100% |
|
легковых |
грузовых |
|
1 |
1500 |
900 |
2 |
1200 |
700 |
3 |
900 |
660 |
4 |
800 |
540 |
Таблица 3.9
Число железнодорожных путей |
|
Число железнодорожных путей |
|
1 |
0,93 |
3 |
0,66 |
2 |
0,82 |
4 |
0,54 |
Таблица
3.10
Характеристика ровности проезжей части |
Число железнодорожных путей |
|
Хорошая |
1 |
0,98 |
2 |
0,98 |
|
Удовлетворительная |
1 |
0,80 |
2 |
0,87 |
|
Неудовлетворительная |
1 |
0,66 |
2 |
0,69 |
Таблица
3.11
Интенсивность движения по железной дороге, поездов/ч |
Число железнодорожных путей |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||||||||||
Число легковых автомобилей в потоке, % |
|||||||||||||||
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
||||
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|||
5 |
0,81 |
0,80 |
0,80 |
0,76 |
0,76 |
0,75 |
0,78 |
0,76 |
0,71 |
0,77 |
0,77 |
0,77 |
|||
10 |
– |
– |
– |
0,59 |
0,59 |
0,58, |
0,75 |
0,56 |
0,55 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
|||
15 |
– |
– |
– |
0,42 |
0,42 |
0,42 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,42 |
0,42 |
|||
20 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,30 |
0,30 |
0,29 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
|||
25 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,20 |
0,19 |
0,19 |
|||
30 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
|||
35 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,11 |
0,11 |
0,11 |
|||
Таблица
3.12
Радиус кривой в плане, м |
при расстоянии от переезда до |
Радиус кривой в плане, и |
при расстоянии от переезда до |
||
50 |
100 |
50 |
100 |
||
200 |
0,98 |
0,99 |
50-75 |
0,85 |
0,89 |
100-150 |
0,92 |
0,93 |
30-35 |
0,75 |
0,78 |
Таблица
3.13
Угол пересечения, град |
при числе железнодорожных путей |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
30 |
0,89 |
0,78 |
0,74 |
0,71 |
30-45 |
0,95 |
0,88 |
0,83 |
0,82 |
45-60 |
0,96 |
0,94 |
0,89 |
0,84 |
60-75 |
0,97 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
75-90 |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
90 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Пропускная способность железнодорожных
переездов в разных дорожных условиях (авт/ч):
, (3.19)
где Рд – пропускная способность
полосы движения, авт/ч; , … – коэффициенты снижения пропускной способности,
учитывающие состав движения, характеристики железнодорожных переездов к
дорожные условия в зоне переезда. :
3.33. Коэффициенты снижения
пропускной способности приведены в табл.
3.9- 3.13.
Раздел 4
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
общие положения
4.1. Пропускная способность
пересечений в разных уровнях определяется пропускной способностью съездов.
Основными факторами, влияющими на пропускную способность съездов транспортных
развязок, являются: возможность влияния автомобилей в основной поток при выходе
со съезда и размеры геометрических элементов съезда.
Пропускную способность съездов,
имеющих различные планировочные решения участков слияния, оценивают по табл. 4.1, составленной для случая,
когда количество тяжелых автомобилей в транспортном потоке не превышает 10-15%.
4.2. На многополосных дорогах
основным считается поток автомобилей на правой внешней полосе. Интенсивность
движения в местах слияния следует определять, учитывая следующие факторы:
распределение интенсивности движения по съездам в соответствии с картограммой;
распределение интенсивности движения по полосам проезжей части многополосной
дороги. Для четырехполосных автомобильных магистралей это распределение
следующее:
Общая
интенсивность движения
в
одном направлении,
авт/ч
200 403 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Интенсивность
по внешней
правой
полосе,
авт/ч 180 310 410 510 600 700 800 900 1000 1010 1190
Таблица
4.1
Уровень удобства на главной дороге |
Интенсивность движения на правой полосе главной дороги, авт/ч |
Пропускная способность съезда, авт/ч |
|
при наличии переходно-скоростной полосы |
без переходно-скоростной полосы |
||
А |
100 |
900 |
850 |
300 |
350 |
660 |
|
Б |
500 |
800 |
500 |
700 |
750 |
450 |
|
В |
900 |
700 |
350 |
Г |
1000 |
600 |
250 |
Таблица
4.2
Уровень удобства движения на съезде |
z |
Скорость на правой полосе четырехполосной магистрали в зоне съезда, % |
|
съезды с переходно-скоростными полосами |
съезды без переходно-скоростных съездов |
||
А |
<0,2 |
90-100 |
80-90 |
Б |
0,2-0,45 |
85-90 |
60-70 |
В |
0,45-0,7 |
70-80 |
40-50* |
Г-а |
0,7-1,0 |
45-55 |
30-40** |
Г-б |
0; 1,0 |
35-10 |
15-25*** |
*Наблюдаются остановки отдельных автомобилей на внешней полосе, обгоны
затруднены.
**Наблюдаются
кратковременные заторы на внешней полосе и остановки отдельных автомобилей на
внутренней полосе.
*** Наблюдаются заторы на обеих полосах движения.
Промежуточные значения
определяют интерполяцией.
4.3. Назначая уровень удобства
движения на пересечениях, следует учитывать, что с ростом интенсивности на
съезде и приближении ее к пропускной способности съезда условия движения на
главной дороге и пересечении ухудшаются ( табл.
4.2).
4.4. Увеличения пропускной
способности участков примыкания съездов можно достигнуть, применяя
переходно-скоростные полосы или выделяя отдельные полосы на главной дороге.
Устройство дополнительных полос
на съездах существенного эффекта не дает, так как в зоне слияния они работают
как однополосные. Однако на съездах длиннее 300 м, расположенных на подъеме с
уклоном более 30‰. дополнительная полоса целесообразна для повышения пропускной
способности и удобства движения быстроходных автомобилей.
оценка пропускной способности
4.5. Пропускная
способность съездов пересечений – в разных уровнях, выходные участки которых
имеют зоны слияния потоков автомобилей, определяется в такой
последовательности:
устанавливают по формуле (3.1) максимальную интенсивность движения на
съезде из условий
возможности вливания в основной поток интенсивностью N mах*;
* В формуле
(3.1) обозначение Рп соответствует , N гл соответствует N 0 .
устанавливают пропускную
способность съезда Рс по
формуле (2.1), используя соответствующие планировке съезда размеры частных
коэффициентов, учитывая влияние геометрических элементов съезда и состава
потока автомобилей па съезде. При этом в формуле
(2.1) за Р mах
принимают значение, рекомендуемое в п. 2.3;
для одной полосы четырехполосной автомагистрали сравнивают N mах и Рс. Если Рс
оказалось больше , за пропускную способность съезда принимают . Когда Рс меньше , за пропускную способность съезда принимают Рс,
так как в этих случаях пропускная способность съезда ограничивается не участком
слияния потоков, а участками с кривыми, подъемами и т. д.
4.6. Пропускная способность
съездов, выходные участки которых не являются зонами слияния потоков, а
представляют собой участки перехода к дополнительной полосе проезжей части
главной дороги, определяется как пропускная способность одной полосы движения (Р mах=200 легковых авт/ч)
с учетом значений четных коэффициентов снижения пропускной способности согласно
пп. 2.4 и 2.5.
Рис.
4.1. Зависимость граничного интервала времени от интенсивности движения по
основной полосе:
1 – вливание после остановки, 85% обеспеченности; 2 –
то же, 50%; 3 – скорость вливающихся автомобилей 25- 35 км/ч, 85%
обеспеченности; 4 – вливание с полосы ускорения, 85% обеспеченности
Рис.
4.2. Влияние угла вливания на граничный промежуток времени:
1 – вливание в основной поток после предварительной остановки, N 0 =150 авт/ч; 2 – то же,
без остановки, N 0 =150 авт/ч: 3 – то же, N 0 =300 авт/ч; 4 – то же,
N 0 =150 авт/ч
4.7. Граничный промежуток
времени D tгр при
вливании определяют по графикам ( рис.
4.1 и 4.2).
Для левоповоротных съездов
пересечений типа полный клеверный лист, не имеющих переходно-скоростных полос,
коэффициент А определяют в зависимости от интенсивности движения на смежном
левоповоротном съезде, по которому едут автомобили, уходящие с главной дороги ( табл. 4.3).
Для левоповоротных съездов
пересечений типа полный клеверный лист, имеющих переходно-скоростные полосы, коэффициент
А принимают равным:
Тяжелые
автомобили в основном потоке, % ………….. 10-15 20-25 30-35
А ………………………………………………………………………….. 0,60 0,56 0,48
В табл. 4.4 приведены данные о размере коэффициента А
для следующих случаев: левоповоротные съезды пересечений всех типов, за
исключением пересечений типа полный клеверный лист; правоповоротные съезды
пересечений всех типов.
Другие коэффициенты и параметры,
входящие в формулу (3.1),
определяют:
коэффициент В – по
графику рис. 4.3; коэффициент С=1-(А+В);
b 1 – по графику рис.
4.4; b2=1,8;
b3=3,0;
d t принимают равной 3,2 с,
когда легковых автомобилей в потоке на съезде более 60%, и 3,6 с, если их
менее 50%.
Таблица
4.3
Интенсивность движения, авт ч |
Коэффициент А при наличии на основной полосе тяжелых |
|||
10-15 |
15-20 |
20-25 |
25-30 |
|
100 |
0,70 |
0,67 |
0,62 |
0,60 |
150 |
0,63 |
0,59 |
0,55 |
0,52 |
200 |
0,59 |
0,55 |
0,48 |
0,45 |
250 |
0,57 |
0,51 |
0,45 |
0,40 |
³ 300 |
0,53 |
0,48 |
0,42 |
0,38 |
Примечани е.
Промежуточные значения определяют интерполяцией (то же, для данных табл. 4.4 ).
Рис. 4.3.
Зависимость между коэффициентами А и В для дорог с четырьмя
полосами движения
4.8. Для оценки пропускной
способности петель левоповоротных съездов пересечении типа полный клеверный
лист из условий возможности вливания используют график ( рис. 4.5).
Таблица
4.4
Расстояние от предыдущего съезда, м |
Коэффициент А* при |
Расстояние от предыдущего съезда, м |
Коэффициент А* при |
||
отсутствии переходно-скоростных полос |
наличии переходно-скоростных полос |
отсутствии переходно-скоростных полос |
наличии переходно-скоростных полос |
||
200 |
0,57-0,63 |
0,77-0,88 |
800 |
0,83-0,91 |
0,90-0,96 |
400 |
0,63-0,70 |
0,82-0,92 |
1000 |
0,87-0,92 |
0,90-0,96 |
600 |
0,72-0,82 |
0,87-0,96 |
1200 |
0,88-0,93 |
0,90-0,96 |
* Меньшее значение коэффициента соответствует
присутствию к потоке на основной полосе 20-25% тяжелых автомобилей, большая –
10-15%.
4.9. Если радиусы кривых в плане
на съездах пересечений в разных уровнях меньше 30 м, пропускную способность
определяют с учетом кривизны с помощью номограмм ( рис. 4.6- 4.9).
Рис.
4.4. Зависимость коэффициента b 1 от коэффициента А
Рис.
4.5. Пропускная способность петель левоповоротных съездов пересечения клеверный
лист:
1 – теоретическая пропускная
способность, А =1; 2 – практическая пропускная способность. А=0,4;
3 – практическая пропускная способность, А=1
Рис.
4.6. Номограмма для определения пропускной способности съездов без
переходно-скоростных полос при р R=0,06 ¸0,08
Рис.
4.7. Номограмма для определения пропускной способности съездов с
переходно-скоростной полосой перед съездом при р R=0,06 ¸0,08
Рис.
4.8. Номограмма для определения пропускной способности за съездом при р R=0,06 ¸0,08
Рис. 4.9. Номограмма для определения
пропускной способности съездов с переходно-скоростными полосами с обеих сторон
съезда при р R=0,06 ¸0,08
Кривизна р R:
для съездов с постоянными
радиусами, в плане
, (4.1)
или ; (4.2)
для съездов любой конфигурации
. (4.3)
где R –
радиус съезда, м; a
– угол поворота, радианы: L
– длина съезда, м.
4.10. Пропускную способность
пересечения в целом определяют как сумму пропускных способностей отдельных
съездов.
уровни удобства движения на съездах транспортных развязок
4.11. На участке примыкания
въезда к автомобильной магистрали коэффициент загрузки движением устанавливают
отдельно для каждой полосы автомобильной магистрали. На ее внешней полосе
коэффициент загрузки движением определяют из соотношения
, (4.4)
где интенсивность
движения на правой (внешней) полосе магистрали, авт/ч; N c – интенсивность движения на
съезде, авт;ч; -пропускная
способность первой (внешней) полосы магистрали, авт/ч.
4.12. Коэффициент загрузки
съезда движением определяют как отношение интенсивности движения на внешней
полосе магистрали, в которую вливаются автомобили съезда, к пропускной
способности этой полосы
. (4.5)
4.13. При определении значений , zв
и z c – по известной
интенсивности движения на крайней правой полосе второстепенной дороги и интенсивности на
съезде следует использовать номограммы, представленные на рис. 4.6- 4.9.
4.14. В табл. 4.5 приведены характеристики условий движения на
съездах пересечений и разных уровнях при разных уровнях удобства движения на
съезде. В приложении 10 даны
примеры расчета пропускной способности пересечений и разных уровнях.
Таблица
4.5
Уровень удобства движения на съезде |
z c |
Характеристика движения потока автомобилей на съезде |
Состояние потока автомобилей на съезде |
Удобство работы водителя на выходе со съезда |
А |
0,2 |
Движение |
Свободное |
Удобно |
Б |
0,2-0,45 |
Автомобили |
Частично |
Малоудобно |
В |
0,45-0,7 |
На |
Связанное |
Неудобно |
Г |
0,7-1,0 |
Большая |
Плотное |
Очень |
£ 1,0 |
Весь |
То |
То |
Раздел 5
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СЛОЖНЫХ УЧАСТКОВ ДОРОГ
пропускная способность участков в пределах малых населенных пунктов
сельского типа
5.1. Участки дороги в пределах
малых населенных пунктов сельского типа характеризуются пониженной пропускной
способностью вследствие влияния следующих факторов: неорганизованного движения
пешеходов через дорогу, наличия близкой застройки, автомобилей и автобусов,
стоящих на обочине или на специальных площадках, включения в состав потока
сельскохозяйственных машин и т. д.
5.2. Связь между скоростью и
плотностью движения для участков дорог в пределах малых населенных пунктов
сельского типа описывают уравнением
. (5.1)
В табл. 5.1 приведены параметры формулы (5.1) для участков с различной протяженностью
населенного пункта и при расстоянии от кромки проезжей части по линии застройки
15-20 м.
1 К малым отнесены населенные
пункты сельского типа, насчитывающие до 1 тыс. жителей и имеющие линейную
однорядную форму застройки (деревни-улицы).
Таблица
5.1
Длина участка в пределах населенного пункта, км |
v 0 |
g |
|
0,3-0,7 |
68,71 |
2,15 |
4,80 |
0,7-1,25 |
64,37 |
2,03 |
4,85 |
1,25-1,75 |
60,20 |
1,89 |
4,90 |
1,75-2,25 |
55,90 |
1,75 |
5,00 |
Таблица
5.2
Интенсивность движения пешеходов в часы пик, чел-ч |
К 1 при числе легковых автомобилей в потоке, % |
||
100 |
70 |
50 |
|
<100 |
4,00 |
1,00 |
0,90 |
100-200 |
0,95 |
0,90 |
0,80 |
200-300 |
0,90 |
0,80 |
0,70 |
300-400 |
0,80 |
0,70 |
0,60 |
5.3. При определении пропускной способности
участков в пределах малых населенных пунктов сельского типа максимальную
плотность потока автомобилей можно принимать равной максимальной плотности на
двухполосной дороге (см. п.
2.2).
5.4. Для дорог с проезжей частью
шириной 7-7,5 м и обочинами не уже 3 м свободная скорость автомобилей v0 в
населенных пунктах, расположенных на прямолинейных горизонтальных участках,
может быть получена расчетным путем
, (5.2)
где L –
длина участка в пределах населенного пункта (0,5 £ L £2,5 км); l – расстояние от кромки
проезжей части до линии застройки м (5 £ L £25
км).
5.5. На снижение пропускной
способности и скоростей автомобилей большое влияние оказывают пешеходы,
переходящие проезжую часть. Пешеходный переход является «узким» местом дороги в
пределах населенного пункта. Скорость автомобилей на пешеходном переходе
, (5.3)
где Nп – интенсивность движения
пешеходов в часы «пик», чел-ч; N – интенсивность движения автомобилей,
авт/ч; v0 –
свободная скорость движения в населенном пункте, км/ч.
Зависимость (5.3) применима для наиболее характерного
пешеходного потока (18-20% детей, 50-60% взрослых, 20-35% пожилых людей).
5.6. Для пешеходных переходов,
где наблюдается изменение процентного соотношения пешеходов по группам,
необходимо пользоваться зависимостью
, (5.4)
где Nдет
– интенсивность движения детей через дорогу; Nвзр – то же, взрослых
людей; Nст
– то же, пожилых людей.
5.7. На снижение скорости автомобилей в
населенных пунктах оказывают влияние стоянка автомобилей и ее планировочное
решение:
Снижение скорости, км/ч
Стоянка удалена от кромки проезжей части, подъезды к
ней оборудованы переходно-скоростными полосами …………………………………………………………………………………. практически
нет
Стоянка удалена от кромки проезжей части,
подъезды к ней не оборудованы переходно-скоростными полосами …………………………………………………………………………………. 10-20
Стоянка отсутствует, автомобили стоят на
обочине …………………………………………………………………………………. 20-40
Примеры расчета пропускной способности дорог в
пределах населенных пунктов даны в приложении
11.
5.8. Скорость автомобилей на участках
в пределах населенных пунктов сельского типа, имеющих кривые в плане
, (5.5)
где K=1000/ R; R – радиус кривой в плане (50> R>100 м).
5.9. Пропускная способность
автомобильной дороги в пределах малого населенного пункта сельского типа,
расположенного на прямом горизонтальном участке,
, (5.6)
где k1
– коэффициент, учитывающий влияние пешеходного перехода; k2 – коэффициент,
учитывающий влияние стоянки у пункта обслуживания; k3 – коэффициент,
учитывающий влияние кривой в плане.
Пропускная способность участка в
пределах малого населенного пункта сельского типа может быть определена в
первом приближении по графику ( рис. 5.1).
5.10. При определении пропускной
способности участка дороги в зоне пешеходного перехода в формуле ( 5.6) используют коэффициент снижения
пропускной способности ( табл. 5.2.).
Пропускная способность изменяется
на расстоянии 50 м в каждую сторону от пешеходного перехода.
5.11. Инженерное оборудование
пешеходных переходов повышает пропускную способность участков дороги. Так, для
зоны пешеходного перехода в разных уровнях значение коэффициента снижения
пропускной способности равно 1.
5.12. При
определении пропускной способности участка дороги в зоне стоянки автомобилей в
формуле ( 5.6) используют
коэффициент k2.
Пропускная способность изменяется на
расстоянии 50 м в каждую сторону от границы стоянки автомобилей у пункта
обслуживания.
k2
Стоянка удалена от кромки, проезжей части, имеются
переходно-скоростные полосы 1,0
Стоянка оборудована за счет уширения обочины 0,8
Оборудованной стоянки нет 0,6
Примечани е.
Если оборудованная стоянка расположена с одной стороны проезжей части и не
запрещен левый поворот, необходимо коэффициент уменьшить в 1,5 раза.
5.13. При определении пропускной
способности участка дороги, расположенного на горизонтальной кривой, следует
пользоваться коэффициентом снижения, представленным в табл. 5.3.
Рис.
5.1. Зависимость пропускной способности дороги от длины населенного пункта и
расстояния края проезжей части до линии застройки:
5…>25 – расстояние до
застройки, м
Таблица
5.3
Длина населенного пункта, км |
k 2 при радиусе горизонтальной |
||||
100 |
100-250 |
250-450 |
450-600 |
500 |
|
0,3-0,7 |
0,81 |
0,89 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,7-1,25 |
0,84 |
0,92 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
1,25-1,75 |
0,96 |
0,94 |
097 |
1,0 |
1,0 |
1,75-2,25 |
0,88 |
0,95 |
0,98 |
1,0 |
1,0 |
2,25-2,75 |
0,90 |
0,96 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
пропускная способность мостовых переходов на двухполосных дорогах
5.14. Пропускная способность
мостовых переходов зависит от конструкции и состояния проезжей части мостов и
подходов к ним.
На мостовых переходах изменяется
режим движения автомобилей, что вызывает снижение средней скорости движения,
увеличение плотности потока и в итоге приводит к снижению пропускной
способности таких участков дорог.
5.15. Пропускная способность
полосы движения на мостовом переходе зависит от дорожных условий: длины моста
(для больших мостов), состояния дорожного покрытия; продольного уклона и
радиусов кривых в плане на подходах к мосту; продольного профиля моста;
расстояния видимости; присутствия придорожных строений на подходах к мосту. В
значительной степени на фактическую пропускную способность влияют: состав
транспортного потока; наличие средств регулирования дорожного движения; наличие
пересечении в одном уровне на подходах к мосту и т. д.
5.16. Пропускную способность
мостов и подходов к ним следует определять раздельно. Пропускную способность
подходов к мостам необходимо оценивать как для участков автомобильных дорог,
согласно рекомендациям раздела 3.
5.17. Пропускная способность полосы
движения моста, расположенного на прямой в плане и при продольном уклоне менее
10‰,
, (5.7)
где Г – габарит моста, м (Г7 ¸Г13); L – длина моста, м
(100< L<300
м).
При определении пропускной
способности моста состав движения следует учитывать в соответствии с п. 2.4.
5.18. Пропускная способность
мостов, расположенных на кривых в плане и имеющих продольные уклоны более 10 ‰,
, (5.8)
где Р – пропускная способность полосы движения с
учетом влияния кривых в плане, продольного уклона и состава движения
(определяется по рекомендациям раздела 2);
kм –
коэффициент снижения пропускной способности полосы движения моста ( табл. 5.4).
Таблица
5.4
L , м |
k м при габарите моста |
||||
Г-7 |
Г-8 |
Г-9 |
Г-11,5 |
Г-13 |
|
100 |
0,562 |
0,625 |
0,75 |
0,812 |
0,937 |
200 |
0,475 |
0,60 |
0,72 |
0,812 |
0,937 |
300 |
0,375 |
0,562 |
0,68 |
0,812 |
0,937 |
Рис. 5.2.
Номограмма для определения коэффициентов снижения пропускной способности полосы
движения на больших автодорожных мостах
Коэффициенты снижения пропускной
способности для промежуточных значении длины мостов определяют по номограмме ( рис. 5.2).
5.19. Практическая пропускная
способность полосы движения большого моста
, (5.9)
где Р – пропускная
способность полосы движения на мосту и в зоне его влияния, авт/ч; v0 – скорость
движения автомобилей в свободных условиях, км/ч; q mах – максимальная плотность
движения, авт/км.
Скорость движения автомобилей v0 и
максимальную плотность потока на мосту следует определять в соответствии с разделом 2.
Примеры расчета пропускной
способности мостовых переходов даны в приложении
12.
5.20. Скорость легковых
автомобилей на большом автодорожном мосту длиной 100-300 м в свободных условиях
движения
, (5.10)
где Г – габарит моста, м (Г7 ¸Г13); L – длина моста, м
(100-300 м).
пропускная способность дорог в зоне придорожных сооружений
5.21. К придорожным сооружениям
обслуживания, предназначенным для обеспечения нормальных условий труда и отдыха
водителей и пассажиров, относят: стоянки, автозаправочные станции, площадки
отдыха и др.
5.22. Интенсивность съезжающих
автомобилей определяется долей часовой интенсивности движения по основной
дороге, которая для площадок отдыха, видовых площадок, стоянок у придорожных
магазинов составляет 0,01-0,05, а для придорожных предприятий питания,
автозаправочных станций, комплексов обслуживания 0,05-0,1.
5.23. Пропускная
способность участков автомобильных дорог, находящихся в зонах влияния
сооружений обслуживания,
, (5.11)
где Р – пропускная способность полосы автомобильной
дороги, определяемая согласно п. 2.4; Кс.о
– коэффициент снижения пропускной способности в зоне сооружения
обслуживания ( табл. 5.5).
Примеры расчета пропускной
способности дорог в зоне сооружений обслуживания даны в приложении 13.
пропускная способность дорог в горной местности
5.24. Дороги
в горной местности подразделяют на: равнинные, предгорные и горные, причем
среди горных следует выделять горно-долинные и перевальные участки, что
обусловлено своеобразием элементов горного рельефа.
Таблица
5.5
Тип площадки |
Наличие переходно-скоростных полос |
К с.о при доле съезжающих на стоянку автомобилей от |
|
0,01-0,05 |
0,05-0,1 |
||
С отделением от проезжей |
Есть |
0,96 |
0,94 |
Нет |
0,84 |
0,80 |
|
Без отделения от проезжей |
Есть |
0,80 |
0,79 |
Нет |
0,76 |
0,74 |
Горно-долинные участки дорог характеризуются
стесненностью и извилистостью в плане, небольшими продольными уклонами, в
большинстве случаев они проложены по дну ущелий вдоль водотоков.
Перевальные участки дорог
обладают значительной разностью отметок от дна долин до вершин и гребней. Они
сильно извилисты в плане, зачастую имеют продольные уклоны и серпантины.
5.25. Расчет пропускной
способности горных дорог при их проектировании выполняют на основе
коэффициентов снижения пропускной способности
, (5.12)
где bг – итоговый коэффициент снижения пропускной
способности (см. пп. 5.27 и 5.28); -максимальная пропускная способность,
авт/ч (см. п. 5.26).
Пропускную способность дорог или
участков в равнинных и предгорных районах определяют в соответствии с
рекомендациями раздела 2.
5.26. При
расчетах по формуле ( 5.12)
рекомендуется исходить из следующих величин максимальной пропускной
способности:
двухполосные горно-долинные
участки дорог – 2000 легковых авт/ч (в обоих направлениях);
перевальные участки дорог 1800
легковых авт/ч (в обоих направлениях).
5.27. Итоговый
коэффициент снижения пропускной способности для горно-долинных участков:
, (5.13)
где – частные коэффициенты снижения пропускной способности,
учитывающие влияние различных факторов; учитывает влияние ширины полосы
движения:
Ширина
полосы движения, м …………………… 3,0 3,50 ³3,75
…………………………………………………………… 0,82 0,94 1,0
учитывает ширину обочин:
Ширина
обочин, м ………………………. 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
……………………………………………… 0,72 0,78 0,86 0,90 0,98
учитывает
расстояние видимости:
Расстояние
видимости, м ….. 30 ……. 40 50 50-80 80-100 ³100
……………………………………. 0,61 …. 0,63 0,65 0,67 0,69 см. разд. 2
учитывает совместное влияние углов поворота трассы и
радиусов кривых и плане ( табл. 5.6);
учитывает тип
дорожного покрытия:
Тип
дорожного покрытия Усовершенств. Усовершенств. Переходное Низший
капитальное облегченное
1,0 0,93 0,82 0,66
учитывает
влияние продольного уклона:
Продольный
уклон, ‰ ……………………………………… 20 30 40 50
на подъем ………………………………………………….. 1,0 0,99 0,80 0,68
» спуск ………………………………………………………. 1,0 1,1 1,2 1,25
5.28. Итоговый
коэффициент снижения пропускной способности для перекальных участков
, (5.14)
где – частные
коэффициенты снижения пропускной способности для перевальных участков,
учитывающие влияние определенных факторов; учитывает влияние
продольного уклона и высоты над уровнем моря ( табл. 5.7);
учитывает влияние числа кривых в плане:
Число
кривых на 1 км ……… 3-4 4-6 6-9 9-12 12-15
…………………………………. 0,90 0,86 0,84 0,80 0,75
Таблица
5.6
Радиус кривой в плане, м |
при углах поворота трассы, град |
||||||
6-15 |
15-31 |
30-45 |
45-60 |
60-75 |
75-90 |
>90 |
|
30 |
– |
– |
0,70 |
0,67 |
0,65 |
0,63 |
0,60 |
50 |
– |
0,78 |
0,72 |
0,69 |
0,67 |
0,65 |
0,62 |
75 |
– |
0,80 |
0,74 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,64 |
100 |
0,90 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
0,70 |
0,69 |
0,65 |
150 |
0,93 |
0,83 |
0,78 |
0,74 |
0,72 |
0,711 |
0,67 |
200 |
0,94 |
0,85 |
0,79 |
0,76 |
0,74 |
0,73 |
– |
300 |
0,97 |
0,87 |
0,82 |
0,79 |
0,77 |
– |
– |
Таблица
5.7
Высота над уровнем моря, м |
при продольном уклоне, ‰ |
|||||
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
1000 |
1,0 |
0,95 |
0,84 |
0,70 |
0,55 |
0,45 |
2000 |
0,99 |
0,94 |
0,82 |
0,68 |
0,53 |
0,42 |
3000 |
0,85 |
0,81 |
0,77 |
0,59 |
0,47 |
0,38 |
учитывает
расстояние между серпантинами и длину вставки между смежными кривыми в плане:
Среднее
расстояние, м >500 300-500 300-200 200-100 100-80 70 60 50 40
……………………………… 1,0 0,95 0,86 0,80 0,74 0,71 0,68 0,66 …………………………………… 0,60
учитывает
влияние радиуса кривой в плане:
Радиус,
м ………………………… 100 100-80 80-60 60-40 40-20 20
…………………………………. 0,85 0,74 0,66 0,53 0,45 0,40
5.29. Для оценки пропускной
способности дорог в горной местности, находящихся в эксплуатации, следует
применять формулу
, (5.15)
где g – коэффициент, учитывающий пространственное
расположение кривых в плане; w – коэффициент, зависящий от загрузки встречной полосы ( w=1,1
при z ³0,4); при равномерном
распределении интенсивности по встречным полосам w=0,9; при высокой загрузке
встречной полосы ( w=0,70
при z ³0,4); a – эмпирический
коэффициент, равный 0,15;. V0
– скорость движения в свободных условиях (определяют по формулам ( 5.16), ( 5.17) и табл.
5.8); q mах – максимальная
плотность на рассматриваемом участке ( q m ах=85 авт-км).
Если смежные кривые в плане
находятся на расстоянии l>200
м при загрузке z ³0,45, необходимо в формулу (5.15) вводить коэффициент
g=0,70
(при 50 £ l £100); g=0,80
(при 100 £ l £200 м), v0 – скорость
движения в свободных условиях, км/ч.
, (5.16)
где S
– расстояние видимости, м; iпр
– продольный уклон, ‰; iв
– уклон виража, ‰; В – ширина проезжей части, м; b – ширина обочин, м; – условная плавность;
R – радиус
кривой в плане, м; a
– угол поворота трассы, град.
Если нет данных для
использования формулы (5.16) при
продольных уклонах менее 30‰, применяют формулы:
для
внутренних кривых в плане (5.17)
» внешних » » »
(5.18)
где ; a
– угол поворота трассы, град; R – радиус кривой в плане, м.
Примеры расчета пропускной
способности дорог в горной местности даны в приложении 14.
Таблица
5.8
Высота над уровнем моря, м |
Уравнение |
1000 |
|
2000 |
|
3000 |
|
Раздел 6
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СТАДИЙНОМУ ПОВЫШЕНИЮ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОГ
6.1. Стадийные мероприятия,
направленные на повышение пропускной способности и улучшение условий движения,
рекомендуется назначать с учетом требуемого уровня удобства движения. Для
каждого уровня удобства следует выбирать мероприятия, позволяющие перейти к
более низкому коэффициенту загрузки дороги движением. Наиболее ответственный
этап проектирования – выбор числа полос движения.
6.2. На горизонтальных участках,
кроме увеличения числа полос, рекомендуется осуществить мероприятия,
обеспечивающие более равномерный режим движения:
Уровень удобства движения
А …… разметка проезжей части, установка
знаков, устройство краевой полосы
Б …… укрепление обочин, устройство
кривой полосы, поверхностной обработки устройство обгонных участков протяжением
не меньше 300 м
В …… уширение проезжей части на 2 м,
устройство обгонных участков поверхностной обработки, запрещение обгонов в
отдельные часы, устройство реверсивной полосы
Г …… устройство дополнительной полосы
движения для обгона, устройство реверсивной полосы
6.3. Участки подъемов
существенно влияют на пропускную способность. Стадийные мероприятия позволяют
существенно повысить удобство и безопасность движения при каждом уровне
удобства:
Уровень удобства движения
А …… устройство
осевой разметки, установки знаков и ограждений и направляющих столбиков
Б …… уширения в
верхней и нижней частях подъема на 2 м с разметкой и укреплением обочин в этих
пестах
В …… на затяжных
подъемах устройство дополнительной полосы, начиная с середины подъема, в
пределах вертикальной выпуклой кривой и за подъемом. На подъемах протяжением
меньше 300 м – устройство дополнительной полосы на всю длину подъема
Г …… устройство
дополнительной полосы на всю длину затяжного подъема
6.4. Кривые в плане характерны
тем, что водители по-разному оценивают условия проезда по ним. Вид мероприятия
для повышения пропускной способности кривых в плане радиусом менее 400 м:
Уровень удобства движения
А …… разметка проезжей части, установка
знаков, ограждений и направляющих столбиков
Б …… уширение проезжей части с
разметкой, обеспечение фактической видимости 600-700 м
В …… устройство разделительного
островка
Г …… увеличение радиуса кривой
Примечани е.
Предусмотрено, что все кривые имеют виражи.
6.5. Основное мероприятие на
пересечениях в одном уровне – канализирование движения с помощью разметки или
островков. Последовательность улучшения условий движения выбирают на основе
уровня удобства движения:
Уровень удобства движения
А …… осевая разметка
Б …… островки на второстепенной дороге
В …… полностью канализированное
пересечение
Г …… устройство пересечения в разных
уровнях
6.6. Повышать пропускную
способность и улучшать условия движения на кольцевых пересечениях следует
стадийно с учетом коэффициента загрузки движением въездов кольцевых
пересечений.
Основное мероприятие по
повышению пропускной способности на кольцевом пересечении – увеличение числа
полос на въезде на пересечение.
Последовательность
совершенствования планировки въезда ( рис.
6.1) выбирают на основе коэффициента загрузки движением по табл. 6.1.
6.7. Основное мероприятие по
увеличению пропускной способности отдельных съездов на пересечениях в разных
уровнях – устройство пешеходно-скоростных полос и выделение дополнительной
полосы на главной дороге, что повышает пропускную способность всего
пересечения:
Уровень удобства движения
А …… разметка
проезжей части и устройство знаков
Б …… установка
знака «Остановка обязательна» или светофора, регулирующего въезд на
автомагистраль
В …… устройство
переходно-скоростной полосы
Г …… увеличение
числа полос движения
Таблица
6.1
Интенсивность движения на |
Основная схема планировки |
z в |
Мероприятие по повышению |
£ 350 |
1 |
0,2 |
Разметка |
0,2-0,65 |
То |
||
0,65 |
Устройства |
||
350< N в <500 |
2 |
0,2 |
Разметка |
0,2-0,65 |
Разметка При устройство |
||
0,65 |
Устройство |
||
500< N в <700 |
3 |
<0,2 |
Разметка |
0,2-,65 |
Разметка |
||
>0,65 |
При |
||
N в >700 |
Устройство |
Рис. 6.1.
Схемы, показывающие последовательность совершенствования планировки въезда на
кольцевое пересечение с целью повышения пропускной способности
Повысить пропускную способность
пересечения можно также его реконструкцией по типу полного клеверного листа.
Пропускная способность пересечения типа полный клеверный лист ограничивается
межпетлевым участком, где взаимодействуют левоповоротные потоки. В этих случаях
пропускную, способность можно повысить лишь посредством устройства одного или
нескольких прямых или полупрямых левоповоротных съездов.
6.8. Участки с ограниченной
видимостью в продольном профиле характерны не только низкими скоростями
движения, но и высокой аварийностью. Мероприятия по улучшению условий движения
на них можно выполнять стадийно:
Уровень удобства движения
А …….. осевая
разметка с уширением каждой полосы на 1 м
Б ……… устройство
островка в пределах вертикальной кривой и укрепление обочин
В, Г …. увеличение
радиуса вертикальной выпуклой кривой
6.9. Увеличение загрузки дороги влияет на
режим движения автомобилей в зоне автобусных остановок. Степень их
оборудованности может оказывать решающее влияние на уровень удобства движения
по дороге. Выбор планировки с учетом уровня удобства позволит обеспечить
желаемые удобства и безопасность движения, повысить пропускную способность
дороги:
Уровень удобства движения
А …….. простой
карман без отгонов ширины с площадкой для пассажиров
Б ……… устройство
отгонов ширины с учетом плавного торможения
В …….. устройство
разделительного островка
Г …….. установка
ограждений для пешеходов, увеличение длины отгона с учетом встраивания в поток
и увеличение протяжения участка разгона автобуса
6.10. На извилистых участках горных дорог (см.
п.
5.24) необходимо предусматривать стадийные мероприятия по
улучшению условий движения с учетом уровней удобства движения:
Уровень удобства движения
А …….. устройство
разметки проезжей части, установка знаков, ограждений, направляющих столбиков,
аварийных съездов
Б ……… то же, а
также устройство срезок видимости, увеличение радиусов кривых, уширение
проезжей части
В, Г …. перестройка
сильно извилистых, опасных участков со спрямлением участков трассы, устройство
коротких тоннелей и эстакад
6.11. Применение технических средств и методов
организации движения должно решаться с учетом требуемого уровня удобства на
дороге ( табл. 6.2).
Таблица 6.2
Уровень удобства движения |
Рекомендуемые средства регулирования |
Расположение знаков и указателей |
А |
Разметка |
Сбоку |
Б |
Знаки |
Сбоку |
В |
Разметка |
Сбоку |
Г |
Знаки, |
Над |
6.12. Для обеспечения достаточно высокой
пропускной способности дорог обязательной составной частью проекта должны быть
проекты расстановки дорожных знаков и разметки проезжей части.
6.13. Своевременное проведение
указанных мероприятий, очередность которых как во времени, так и вдоль дороги,
должна устанавливаться на основе линейного графика пропускной способности и
коэффициента загрузки, позволит повысить пропускную способность, обеспечить на
дороге безопасность и удобство движения. При проектировании новых дорог и
разработке проекта реконструкции существующих дорог необходимо
технико-экономическое обоснование мероприятий в соответствии с указаниями
приложении 2 и 3 настоящего Руководства.
Приложение 1
ИЗМЕРЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОРОГ
Пропускную способность отдельных
участков автомобильных дорог измеряют, чтобы определить возможность пропуска
колонн автомобилей, получить дополнительные коэффициенты снижения пропускной
способности, а также оценить эффективность мероприятий по повышению пропускной
способности. При этом могут быть использованы два способа: на основе измерения
скоростей движения и плотности потока; ежеминутный подсчет проходящих
автомобилей в течение часа.
Первый способ можно применить
для оценки пропускной способности полосы движения. При этом пропускная
способность
, (1)
где а – эмпирический коэффициент [см. формулы ( 2.15)-( 2.17)]; v0 – скорость движения в свободных условиях, км/ч;
q m ах –
максимальная плотность потока, авт/км.
Скорость движения в этом случае
измеряют с помощью секундомера по методике, изложенной в ВСН 25-76 Минавтодора
РСФСР, или радиолокатора. Измеряют скорости только одиночных автомобилей при
низкой интенсивности движения.
Максимальную плотность q m ах определяют путем организации с
помощью работников ГАИ кратковременного затора на рассматриваемом участке
автомобильной магистрали.
При использовании второго
способа осуществляют непосредственный подсчет автомобилей, проходящих через
рассматриваемый элемент дороги. Этот способ удобен при оценке пропускной
способности многополосных дорог, пересечений в разных уровнях.
В случаях сравнительно низкой
интенсивности движения на рассматриваемом участке дороги устраивают кратковременный
затор. Подсчет автомобилей ведут в момент рассасывания затора.
При создании искусственного
затора следует учитывать, что образование очереди автомобилей длиной 350 м в
одном направлении происходит за 25 мин при интенсивности 300 авт/ч, за 15 мин,
если интенсивность 400 авт/ч, и за 10 мин, когда она равна 600 авт/ч.
Приложение 2
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ ДОРОГ ДВИЖЕНИЕМ
1. От оптимальной загрузки
зависят размеры расчетной интенсивности движения, обеспечивающей минимальные
затраты на перевозку грузов и пассажиров по автомобильным дорогам с заданными
техническими параметрами, а также оптимальную эмоциональную загрузку водителей.
2. Показатели оптимальной
загрузки дорог движением необходимо учитывать при их проектировании и
реконструкции, установлении границ использования средств организации движения и
обоснования категории дорог исходя из того, что изменение строительных затрат
обеспечивает дороге различные технические параметры. Работа дороги эффективна
при оптимальной загрузке, следовательно, нужно назначать дороге такие
технические параметры, которые обеспечивают уровень ее загрузки. Назначение
числа полос движения на дорогах I
категории нужно решать с учетом обеспечения оптимальной загрузки движением.
Размеры требуемых
капиталовложений в строительство дороги зависят от степени ее совершенства
(принятой категории) и рельефа, а эксплуатационные затраты, кроме того,
определяются интенсивностью движения, поэтому показатель оптимальной загрузки
будет иметь различные пределы для каждого из возможных сочетаний этих факторов.
3. С ростом интенсивности
движения на дороге возрастает степень ее загрузки. Обеспечение в процессе
эксплуатации оптимальной загрузки сопряжено со стадийным изменением технических
характеристик дороги (ширины проезжей части, радиусов кривых, расстояния
видимости и пр.) и ее оборудования или применением средств организации
движения.
4. Оптимальную загрузку
устанавливают на основе технико-экономических расчетов, рассматривая варианты,
характеризуемые различной предельной интенсивностью движения, определяющей срок
эксплуатации дороги при данном ее техническом состоянии.
5. Показатель экономической
эффективности:
(1)
при (2)
и ; (3)
; (4)
; (5)
, (6)
где – средневзвешенное (за срок службы
наиболее долговечного варианта) приращение себестоимости перевозок для
сравниваемого варианта по отношению к себестоимости перевозок по базовому
варианту; с0 – показатель себестоимости единицы транспортной работы
для варианта, вычисленный как средневзвешенный за срок службы Тсло,
определяемый временем наступления продольного насыщения эталонного варианта
дороги автомобилями при заданной загрузке ее движением; то же, по i-му
варианту, вычисленный как средневзвешенный за период Тсл i, определяемый
наступлением заданной загрузки дороги движением; rtр –
коэффициент приведения разновременных затрат расчетного года tр,
определяемого с учетом значения Т cл.mа x
п o
варианту с наибольшей долговечностью; Енп – норматив
для приведения разновременных затрат (Енп=0,08); D ki –
приращение удельных приведенных капитальных затрат (капиталоемкости) по каждому
из i вариантов; k0прив –
соответственно, удельные капиталовложения по i-му и базовому вариантам; Т cл.mа x – срок службы для
наиболее долговечного варианта, лет; Тсл i -срок службы для i-го варианта; ki – удельная
величина единовременных затрат по каждому из i вариантов; с i – себестоимость
перевозок по i-му
варианту; L.mа x – вариант с
наибольшей длиной; Li –
протяжение i-го
варианта сравниваемых проектных решений; – доля
нетоварных перевозок и грузов, предназначенных для долгосрочного хранения в
общем объеме перевозок ( =0,4).
6. Оптимальную загрузку дороги
следует обосновывать вариантными вычислениями. За базовый рекомендуется
принимать вариант с коэффициентом загрузки 0,2-0,3. Сравниваемые варианты
должны иметь диапазон изменения коэффициента загрузки до 0,9-1 с интервалом
через 0,05-0,1 ( рис. 1).
Рис.
1. Зависимость между интенсивностью движения I и коэффициентом загрузки II
участка дороги:
А – изменение интенсивности в процессе эксплуатации; Б
– изменение коэффициентов загрузки дороги; Тсл.э–
срок службы эталонного варианта, лет; Тсл1, ; Тсл2,
… Тсл6,- срок службы 1, 2 …. 6 вариантов, характеризуемых
различным предельно допустимым в процессе эксплуатации коэффициентом загрузки
дороги
7. Ввиду того, что каждый
вариант характеризуется сроком службы Т сл1 ; Тсл2, Тсл3, Тсл i
( рис. 1), при расчетах
показателя эффективности (см. п. 4.5) нужно
пользоваться сопоставимыми сравнительными характеристиками. Для этого следует:
показатели себестоимости перевозок по вариантам определять как средневзвешенное
значение за срок службы наиболее долговечного варианта: при расчетах удельные
капиталовложения приводят к варианту с наибольшим сроком службы.
8. Расчет показателей, входящих
в формулы (1-6),
рекомендуется выполнять в соответствии с рекомендациями «Руководства по
технико-экономическому обоснованию и выбору вариантов трасс автомобильных
дорог»1.
1 Руководство по
технико-экономическому обоснованию и выбору вариантов трасс автомобильных
дорог. Минавтодор РСФСР. М.. Транспорт. 1953.
9. При определении удельных
капиталовложений допускается использовать номограммы ( рис. 2-4), учитывая характер ежегодного
прироста интенсивности движения на дороге.
10. Качественная сторона
технико-экономических расчетов зависит от наличия достаточно подробных исходных
стоимостных показателей. Для определения оптимальной загрузки элементов
автомобильных дорог непригодна система средних показателей. Расчетные
показатели должны учитывать конкретные дорожные условия. Влияние дорожных
условий на режим движения автомобилей главным образом проявляется через
изменение скоростей и количество дорожно-транспортных происшествий. Таким
образом, влияние дорожных условий на автотранспортные расходы целесообразно
учитывать через скорость движения. В наибольшей мере поставленным требованиям
удовлетворяют показатели себестоимости, с помощью которых можно охватить все
возможные случаи. При этом необходимо пользоваться показателями себестоимости
автомобиле-километра (авт-км).
11. Расчетные показатели
себестоимости по вариантам рекомендуется определять, используя расчетный год,
т. е. год, для которого интенсивность движения (с учетом закона ее изменения и
срока службы каждого варианта) имеет среднее значение за срок службы
рассматриваемого варианта Тсл i.
12. При известных скоростях
транспортных потоков и составе движения показатели транспортной составляющей
себестоимости допускается определять по данным рис. 5. Расчетные значения себестоимости Св
(коп/авт-км) для транспортного потока рекомендуется определять суммированием по
типам подвижного состава:
, (7)
где С ji – себестоимость перевозок (транспортная
составляющая) для j-го
типа Подвижного состава, коп/авт-км: п j – количество автомобилей j-го типа в транспортном
потоке, доли единицы.
Рис.
2. Номограмма для определения удельных капиталовложений при ежегодном
линейном приросте интенсивности движения (Кст – приведенная
за Т сл(1) стоимость строительства
одной полосы проезжей части, тыс. руб./км)
Рис.
3. Номограмма для определения удельных капиталовложении при ежегодном
приросте интенсивности движения по геометрической прогрессии (сложным процентом
с постоянными темпами роста)
Рис.
4. Номограмма для определения удельных капиталовложений К i: при ежегодном
приросте интенсивности движения по геометрической: прогрессии с убывающими
темпами роста
Рис.
5. Номограмма для определения себестоимости 1 авт-км транспортной работы:
1 – тяжелые грузовые с прицепами и полуприцепами; 2 – средние
грузовые с прицепами и полуприцепами; 3 – тяжелые грузовые; 4, 5
– средине грузовые; 6 – легковые грузовые; 7 – микроавтобусы,
легковые автомобили; g r –
коэффициент использования грузоподъемности; b п – коэффициент использования
пробега
13. Определяя оптимальную
загрузку дороги движением, технико-экономические расчеты рекомендуется вести в
такой последовательности:
а) в соответствии с исходной и
перспективной интенсивностью движения определить интенсивность движения на
каждый год и построить график ее изменения по годам ( см. рис. 1);
б) назначить варианты проектных
решений с различными величинами предельной загрузки и на основании графика
изменения интенсивности движения вычислить сроки функционирования каждого
варианта до расчетного состояния;
в) для каждого варианта
определить исходные показатели (расчетный год, капитальные затраты, скорость
движения потока автомобилей в расчетном году, суммарную грузовую работу и пр.);
г) вычислить удельные
капитальные затраты и себестоимость перевозки по вариантам;
д) рассчитать показатели
эффективности по формуле
(1). Определить эффективный вариант, характеризуемый значением Екс i=mах.
Если принятые для сравнения
варианты не охватывают всего диапазона значений, нужно использовать графическую
интерполяцию для определения оптимального варианта, характеризующего
экономически целесообразную загрузку дороги движением при ее заданных
параметрах.
Приложение 3
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ ДОРОГИ ДВИЖЕНИЕМ
В целях улучшения обслуживания
населения и обеспечения транспортных связей крупных промышленных центров в
Московской обл. запроектирована автомобильная дорога М – П. Большой
перспективный объем грузо- и пассажироперевозок предопределил высокую
интенсивность движения и значительные капиталовложения в строительство. В этих
условиях возникает задача и выбраны конструктивные параметры дороги,
обеспечивающие эффективную ее работу в течение 20-летней перспективы, в
соответствии с которой п. 1.10 СНиП II-Д.5-72 требует назначать элементы плана продольного и
поперечного профилей. Дорога проходит в равнинной местности и сложностей для
выбора элементов плана и продольного профиля не возникает. Поэтому основные
направления экономного расходования средств заключаются в выборе элементов
поперечного профиля. Такие решения обосновывают с использованием понятия об
оптимальной загрузке дороги движением.
Исходные данные для расчета оптимальной
загрузки:
Протяжение
автомобильной дороги ……………………………………………………….. 28
км
Год
завершения строительства . ……………………………………………………………… 1080
г.
Расчетный
перспективный год ……………………………………………………………….. 2000
г.
Перспективная интенсивность движения на
наиболее загруженном перегоне равна 65 -100 авт./сут, в том числе по типам
подвижного состава:
авт./сут %
Автобусы ………………………………………………………………………………… 2600 4,0
Легковые
автомобили ……………………………………………………………… 31200 47,7
Легкие
грузовые (до 2т) …………………………………………………………… 9100 13,9
Средние
грузовые (до 5 т) . ………………………………………………………. 9800 16,0
Тяжелые
грузовые (до 8 т) ……………………………………………………….. 8100 12,4
» ………….. » (более 8т) 4600 7,0
Перспективные показатели работы дороги:
Грузооборот,
млн. т-км ………………………………………………………………………….. 933,0
Пассажирооборот,
млн. пасс.-км ……………………………………………………………. 726,0
Транспортная
работа, млн. авт.-км …………………………………………………………. 575,7
Среднее значение
интенсивности движения, авт./сут ……………………………… 56560
6. Среднее значение коэффициента
ежегодного прироста интенсивности движения (при росте интенсивности по закону
сложных процентов) равно 1,09.
Расчетная интенсивность движения в год ввода
дороги в эксплуатацию (1981 г.):
На
наиболее загруженном перегоне, авт./сут ………………………………………….. 12800
Среднее
значение по дороге, авт./сут ……………………………………………………… 11000
Эксплуатационные показатели подвижного состава
( табл. 1). Основные
технические решения. По расчетной интенсивности в соответствии с СНиП II-Д5-72 автомобильная дорога
должна быть отнесена к I
категории с восемью полосами движения. Она проектируется для скоростного
движения, поэтому ширину
разделительной полосы необходимо принять равной 6 м.
Ширина обочин – 3,75 м с
краевыми полосами по 0,75 м. Тип дорожного покрытия – усовершенствованное
капитальное. По обеим сторонам дороги в пределах обочин предусмотрены
остановочные полосы шириной по 2,25 м с черным покрытием. Бровка земляного
полотна укрепляется грунтощебнем толщиной 24 см. Со стороны разделительной
полосы запроектированы укрепительные полосы шириной 1 м. Одежда краевых полос
принята по типу основной дороги. Для удобства и безопасности движения
предусмотрены освещение дороги ночью и технологическая связь.
Дорога проходит по
густонаселенным районам, поэтому пересечения с железными и автомобильными
дорогами в соответствии с требованиями СНиПа запроектированы в разных уровнях.
Габариты мостов и путепроводов приняты по СНиП II-Д.5-72.
Сметная стоимость строительства
дороги в существующих ценах определена в размере 82,6 млн. руб. при стоимости 1
км 2,95 млн. руб.
Предлагаемые решения по снижению
стоимости строительства. В данном случае снижение стоимости строительства возможно
за счет уменьшения числа полос проезжей части и ширины земляного полотна. Это
позволит сократить затраты на искусственные сооружения благодаря уменьшению
длины труб, ширины мостов и путепроводов. Технически приемлемые в данных
условиях решения и сметная стоимость строительства дороги приведены в табл. 2.
Такие варианты дороги с шириной
проезжей части 43,5 м, 6 и 4 полосами движения, а также шириной
36 м и 4 полосами предусматривают возможность дальнейшего увеличения ширины
проезжей части за пределами 20-летней перспективы.
Определение показателей для
технико-экономических расчетов.
1. Пропускная способность для
каждого из предусмотренных в в
табл. 2 технических решений определена в соответствии с разделом 2 Руководства. Результаты расчета представлены
в табл. 3.
Таблица
1
Показатель |
Тип автомобиля |
||
Грузовой |
Легковой |
Автобус |
|
Коэффициент |
0,65 |
0,85 |
0,95 |
Коэффициент |
0,93 |
0,50 |
0,60 |
Средняя |
5,0 |
– |
– |
» пассажировместимость |
– |
4 |
28 |
Таблица
2
Ширина земляного полотна, м |
Сметная стоимость строительства 1 км пороги, тыс. руб., при числе |
||
8 |
6 |
4 |
|
43,5 |
2950 |
2741,2 |
2539,2 |
36,0 |
– |
2510,3 |
2321,4 |
28,5 |
– |
– |
2117,6 |
Таблица
3
Ширина земляного полотна |
№ варианта |
Число полос движения |
Максимальная пропускная способность, легковых авт/ч |
b 3 |
b 13 |
b 14 |
Практическая пропускная способность, легковых авт/ч |
Коэффициент загрузки движением |
||
на 1980 г, |
Средний для дороги в расчете на 1999г. |
|||||||||
на наиболее загруженном перегоне |
средний для дороги |
|||||||||
43,5 |
1 |
8 |
14400 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
16580 |
0,50 |
0,44 |
0,24 |
2 |
6 |
10800 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
12435 |
0,67 |
0,59 |
0,32 |
|
3 |
4 |
7200 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
8290 |
1,01 |
0,88 |
0,48 |
|
4 |
6 |
10800 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
12435 |
0,67 |
0,59 |
0,32 |
|
36,0 |
5 |
4 |
7200 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
8290 |
1,01 |
0,88 |
0,48 |
28,5 |
6 |
4 |
7200 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
8290 |
1,01 |
0,88 |
0,45 |
На пропускную способность влияют (наряду с
числом полос движения) такие факторы, как состав движения (коэффициент b3),
разметка проезжей части и оборудование дороги указателями полос движения
(коэффициенты b13
и b14),
предусмотренные в проекте дороги.
2. При расчете приведенной
интенсивности движения и уровней загрузки для вариантов приведенную
интенсивность движения определяют, используя данные о составе движения и
коэффициенты приведения (см. п. 4).
Приведенная интенсивность
движения в первый год эксплуатации дороги:
для наиболее загруженного
перегона N 1 = 0,76 ×12800 (0,04 ×3,5
+ 0,477 ×1
+ 0,139 ×1,5
+ 0,15 ×2
+ 0,124 ×2,5
+ 0,07 ×3,5)
= 1635 легковых авт/ч;
среднее значение для дороги N 1=0,76 ×11000 ×1,681=1405
легковых авт/ч. Приведенная интенсивность движения перспективного 2000 г.:
для наиболее загруженного
перегона N 20
= 0,076 ×65400 ×1,681=8355
легковых авт/ч.
среднее значение для дороги N 20=0,076 ×57200 ×1,681=7307
легковых авт/ч.
Коэффициенты загрузки дороги
движением в перспективном 2000 г., вычисленные по формуле (1.8), для каждого варианта приведены в табл. 3. Для наиболее
загруженного перегона они меняются от 0,5 до 1,01. В среднем для дороги
изменения составляют 0,44-0,88.
Относительно высокие величины
коэффициентов загрузки для вариантов, имеющих по четыре полосы движения,
указывают на необходимость перестройки дороги в шестиполосную к 2000 г.
3. Технический срок службы
сравниваемых вариантов, учитывая специфику поставленной задачи, принимаем для
всех случаев 20 лет.
4. Расчетный год для определения
технических и экономических показателей сравниваемых вариантов определяем по
формуле, учитывающей характер ежегодного прироста интенсивности. Вычисленные за
этот год показатели являются средневзвешенными за 20 лет. Для всех
рассматриваемых вариантов расчетный год одинаков:
лет
Таким образом, для
рассматриваемых вариантов расчетным является 1993 г.
5. Показатели, характеризующие
среднее значение загрузки дороги в пределах 20-летней перспективы:
средневзвешенная за 20 лет
интенсивность движения на дороге N13 = 11000 ×1,0913-1=30939
авт./сут;
приведенная интенсивность
движения на дороге расчетного 1993 г. П13 = 0,076 ×30939 ×1,681=3953
легковых авт/ч;
коэффициенты загрузки дороги в
расчетном 1993 г. ( см.
табл. 3) изменяются в диапазоне 0,24-0,48 и характеризуют среднюю загрузку
проектируемой дороги в течение рассматриваемой перспективы 20 лет.
6. Расчеты удельных
капиталовложений, скоростей транспортных потоков, числа дорожно-транспортных
происшествий и составляющих себестоимости перевозки, выполненные с учетом
рекомендации «Руководства по технико-экономическому обоснованию и выбору вариантов
трасс автомобильных дорог» и соответствующих разделов данного Руководства,
приведены в табл. 4.
7. Составляющая себестоимости от
дорожио-транспортных происшествий
коп/авт-км.
коп/авт-км.
Число дорожно-транспортных
происшествий на многополосных дорогах
, аварий/млн,
авт-км.
Интенсивность движения
расчетного года Nр i, приходящаяся на две полосы движения для каждого
рассматриваемого варианта, приведена в табл. 4.
С учетом представленных сведений
число дорожно-транспортных происшествий на автомобильной дороге будет
следующим:
при вариантах с четырьмя
полосами движения-1,045 аварий/млн. авт-км;
при вариантах с шестью полосами движения – 0,0997
аварий/млн. авт-км;
при варианте с восемью полосами
движения-0,973 аварий/млн, авт-км.
Таблица
4
Вариант |
Счетная стоимость строительства, тыс. руб. |
Интенсивность движения, авт./су т |
Удельные капиталовложения на 1 авт-км, коп. |
Расчетная стоимость транспортного потока, км/ч |
Число ДТП, аварий/млн. авт-км |
Себестоимость перевозки 1 авт-км, коп. |
Показатель экономической эффективности |
|||||
1 км дороги |
одной полосы проезжей части |
в 1991 г. на одну полосу |
в 1993 г. на две полосы |
Дорожная составляющая |
Составляющая от ДТП |
Транспортная составляющая |
Суммарная |
|||||
1 |
2950,0 |
368,8 |
1375 |
7735 |
1,791 |
43,0 |
0,973 |
0,146 |
1,078 |
11,06 |
12,284 |
0,688 |
2 |
2741,2 |
456,9 |
1833 |
10313 |
1,717 |
38,84 |
0,997 |
0,124 |
1,340 |
11,72 |
13,184 |
0,798 |
3 |
2539,2 |
634,8 |
2750 |
15469 |
1,769 |
29,36 |
1,045 |
0,101 |
1,994 |
14,34 |
16,340 |
0,037 |
4 |
2510,3 |
418,4 |
1833 |
10313 |
1,614 |
38,84 |
0,997 |
0,124 |
1,340 |
11,72 |
13,184 |
2,26 |
5 |
2321,4 |
580,4 |
2750 |
15469 |
1,666 |
29,36 |
1,045 |
0,101 |
1,934 |
14,31 |
16,345 |
0,074 |
0 |
2117,6 |
529,4 |
2750 |
15469 |
1,558 |
29,36 |
1,045 |
0,101 |
2,142 |
14,31 |
16,559 |
– |
Влияние элементов автомобильных дорог на
потери от дорожно-транспортных происшествий учитывают при помощи коэффициента
М Д i =K 1 K 2 … K 7
где K1 ,
K2, K4 и K5 –
учитывают соответственно влияние ширины проезжей части продольного уклона,
видимости в плане и радиуса кривых в плане (для данного примера принимаются
равными 1);
коэффициент K2
учитывает влияние ширины обочин на, вероятное число дорожно-транспортных
происшествий (при ширине обочины Воб=3,75 м K2=3,831-1,527Воб+0,193В2об=0,82);
коэффициент K6
учитывает влияние скорости транспортного потока и определяется по следующей
формуле и при скоростях, приведенных в табл. 4, для каждого варианта ( ).
Значения K6
для вариантов с четырьмя, шестью и восемью полосами движения соответственно
равны 4,47; 6,60 и 7,60.
Коэффициент K7
учитывает влияние числа полос движения. Для варианта с четырьмя полосами K7=0,85,
с шестью – 0,42, восемью – 0,30. Тогда:
при четырех полосах движения Мд i= 1 ×0,82 ×1 ×1 ×1 ×4,47 ×0,85=3,12;
при шести полосах движения Мд i =1 ×0,82 ×1 ×1 ×1 ×6,6 ×0,42=2,27;
при восьми полосах движения Мд i =1 ×0,82 ×1 ×1 ×1 ×7,6 ×0,3=1,87.
При средних потерях от одного
дорожно-транспортного происшествия на расчетный год Пр=6590
руб. и показателе, учитывающем изменение тяжести дорожно-транспортных
происшествий в различных дорожных условиях Мтк=1 и 0,9
составляющая себестоимости от дорожно-транспортных происшествий по вариантам:
при четырех полосах движения (вариант № 6): Сп i= 1,045- 6590 1,0
3,12- 10-= =2,148;
при четырех полосах движения Сп i= 1,045 ×6590 ×0,9 ×3,12 ×10-4=
1,935;
при шести полосах движения Сп i= 0,997 ×6590 ×0,9 ×2,27 ×10-4=1,340;
при восьми полосах движения Сп i= 0,973 ×6590 ×0,9 ×1,87 ×10-4=1,078.
8. Составляющая себестоимости,
учитывающая расходы автомобильного транспорта на перевозку грузов и пассажиров,
может быть найдена по графику ( см. рис. 5 приложения 2). Среднее значение
транспортной составляющей себестоимости для транспортного потока, коп/авт-км
,
где Са i – значения показателей,
определяемых по графику в зависимости от скорости движения транспортных потоков
по вариантам для каждого типа автомобилей в транспортном потоке; nj – число
автомобилей каждого типа в транспортном потоке, доли единицы.
Расчеты для каждого варианта: при
шести полосах движения Са = 22,5 ×0,04 + 7,5 ×0,477
+ 10,5 ×0,139
+ 12,0 ×0,15
+ 18 ×0,124
+ 25 ×0,07
= 11,72 коп/авт-км;
при восьми полосах движения Са = 22 ×0,04
+ 7 ×0,477
+ 10 ×0,139
+ 11,5 ×0,15
+ 17 ×0,124
+ 23 ×0,07
= 11,06 коп/авт-км;
при четырех полосах движения Са = 25 ×0,04
+ 10 ×0,477
+ 12 ×0,139
+ 16 ×0,15
+ 20,5 ×0,124
+ 27,5 ×0,07
= 14,31 коп/авт-км.
9. Оптимальный вариант,
обеспечивающий оптимальную загрузку дороги движением, рекомендуется определять
расчетом. В качестве базового принимаем вариант 6, имеющий наихудшие
транспортно-эксплуатационные показатели. Тогда показатели экономической
эффективности по вариантам:
1)
2)
3) ;
4)
5)
Таким образом, в данных условиях эффективным
вариантом является строительство автомобильной дороги с 6 полосами движения и
шириной земляного полотна 36 м. Коэффициент загрузки дороги движением, который
для данного решения следует охарактеризовать как оптимальный, в перспективном
1999 г. составит 0,59, а на наиболее загруженном участке – 0,67.
Приложение 4
РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОГ С УЧЕТОМ погодно-клиМАтичЕских факторов
Пример 1. Исходные
данные: прямолинейный горизонтальный участок двухполосной дороги; состав движения;
легковые автомобили – 20%; грузовые – 65%; автопоезда – 15%. Проезжая часть
покрыта плотным слоем снежного наката (коэффициент сцепления равен 0,3); слабый
туман (видимость встречного автомобиля 350 м); загрузка дороги движением
равномерная в обоих направлениях.
Пропускную способность полосы
движения определяют по формуле 2.2.
Kр c определяют по рис. 2.4,б для коэффициента сцепления 0,3
и видимости встречного автомобиля 350 м: Kр c =0,6.
Максимальную скорость в
эталонных условиях vэ мах принимают равной 120 км/ч (в
соответствии с п. 2.24).
Максимальную скорость в
фактических условиях вычисляют по
формуле (2.13) vф
мах= Kр. c vэ мах=0,6 ×120=72
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2,а
для vф мах=
72 км/ч: s v=8,5 км/ч.
Среднюю скорость движения определяют
по формуле (2.12) v0= vф мах -3 s v =72-3 ×8,5=46,5
км/ч.
Коэффициент w=0,7
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
вычисляют по формуле (2.15): a=0,65-0,00425
vф мах= 0,65-0,0045 ×72=0,326.
Максимальная плотность для
заданного состава движения q m ах=85.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2) пропускной способности,
получим: Р=0,7 ×0,326 ×46,5 ×85=902 авт/ч.
Пример 2. Исходные
данные: прямолинейный участок двухполосной дороги со спуском в 40‰. Состав
движения: легковые автомобили – 20%; грузовые – 65%, автопоезда – 15%. Проезжая
часть мокрая ( j=0,45),
состояние погоды – ясно; загрузка дороги движением равномерная в обоих
направлениях.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Крс определяют
по рис. 2.4,б для
коэффициента сцепления 0,45 и продольного уклона 40‰: Kр c =0,8.
Максимальную скорость в
эталонных условиях v0 max принимают равной
120 км/ч (в соответствии с п. 2.24).
Максимальную скорость в фактических
условиях вычисляют по формуле (2.13):
vф мах=0,8 ×120=96
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
скорости определяют по рис. 2.2,а
для vф мах
=108 км/ч; s v=12 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12) v0=96-3 ×12=60
км/ч.
Коэффициент w=0,8
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
определяют по формуле (2.16): a=0,65-0,00425 ×96=0,242.
Максимальная плотность для
заданного состава движения q m ах=85.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2), получаем: Р
=0,8 ×
0,242 ×60 ×85=987
авт/ч.
Пример 3. Исходные
данные: прямолинейный участок автомобильной магистрали с подъемом 20‰; состав
движения: легковые автомобили – 20%; грузовые – 65%; автопоезда – 15%. Проезжая
часть покрыта слоем рыхлого снега ( j=0,2), состояние погоды – сильный снегопад; загрузка
дороги движением равномерная в обоих направлениях.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Kрс определяют по рис. 2.6,б (для f=0,10 и h=40 мм при продольном
уклоне 20‰); Kрс=0,40.
Максимальную скорость в
эталонных условиях принимают равной 120 км/ч (в соответствии с п. 2.24).
Максимальную скорость в
фактических условиях вычисляют по
формуле (2.13) vф
mах=0,40 ×120=48
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2, б для vф mах =48 км/ч; s v==1,8 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12) v0=48-3 ×1,8=
=42,6 км/ч.
Коэффициент w=0,8
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
вычисляют по формуле (2.16): a=0,68-0,005 ×48=0,44.
Максимальная плотность q m ах=85 авт-км.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2). Получаем Р=0,8 ×0,44 ×42,6.85=1274
авт/ч.
Пример 4. Исходные
данные: горизонтальный участок двухполосной дороги на кривой в плане R=400 м; состав движения:
легковые автомобили – 20%; грузовые – 65%; автопоезда – 15%. Проезжая часть
покрыта слоем снежного наката ( j=0,2); загрузка дороги движением равномерная в обоих
направлениях; состояние погоды – ясно, скорость ветра 5 м/с.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Крс определяют
по рис. 2.7,в; для
снежного наката на покрытии с коэффициентом сцепления 0,2 и скоростью ветра 5
м/с при R=400 м Крс=0,8.
Максимальную скорость в
эталонных условиях vэ
mах
принимают равной 120 км/ч (в соответствии с п.
2.24).
Максимальную скорость в
фактических условиях определяют по
формуле (2.13): vф
mах =0,8 ×120=96
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2,а
для vф
mах =96
км/ч: s v= 12 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12): v0=96-3 ×12=
=60 км/ч.
Коэффициент a
принимают в соответствии с п. 2.25: w=0,8.
Коэффициент a
определяют по формуле (2.15): a=0,65-0,425 ×96=0,242.
Максимальная плотность для
заданного состава движения q m ах=85 авт-км. Подставляя полученные значения в формулу
(2.2), получаем Р=0,8 ×0,242 ×60 ×85=987 авт/ч.
Пример 5. Исходные
данные: прямолинейный участок двухполосной дороги; состав движения: легковые
автомобили – 20%; грузовые – 65%; автопоезда – 15%; ширина проезжей части 7,5 м
(по 0,25 м от кромки – обледенелые прикромочные полосы); состояние погоды –
ясно; загрузка дороги движением равномерная в обоих направлениях.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Kрс определяют по рис. 2.6,а для чистой
проезжей части шириной 7 м и при обледенении прикромочной полосы по 0,25 м от
кромки для схемы ЗИЛ-130+ВАЗ-2103: Kрс=0,7.
Максимальную скорость в
эталонных условиях vэ
mах принимают
равной 120 км/ч.
Максимальную скорость в
фактических условиях вычисляют по
формуле (2.13) vф
mах =0,7 ×120=84
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2,а
для vф
mах =84 км/ч: s v=10 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12) v0=84-3 ×10=54
км/ч.
Коэффициент w= 0,7
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
вычисляют по формуле (2.15): a=0,65-0,00425 ×84=0,293.
Максимальная плотность q m ах=85 авт/ч.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2), получаем: Р=0,7 ×0,293 ×54 ×85=941
авт/ч.
Приложение 5
ПОСТРОЕНИЕ ЛИНЕЙНОГО
ГРАФИКА ИЗМЕНЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЗАГРУЗКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ
ПРОЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ ДВУХПОЛОСНОЙ ДОРОГИ В ТРЕХПОЛОСНУЮ
С целью оценки изменения
пропускной способности и коэффициента загрузки после реконструкции двухполосной
дороги в трехполосную возьмем план участка, рассмотренного в предыдущем примере
при тех же интенсивностях и составе движения ( см. рис. 2.11).
При реконструкции проезжая часть
и обочины уширены соответственно до 11,25 и 3,5 м за счет подсыпки земляного
полотна; проведено частичное исправление трассы увеличением радиусов трех
кривых в плане до 450, 350 и 500 м. На этих участках старая проезжая часть
отведена под стоянки транспортных средств. Смягчен продольный уклон до 40‰ на
участке подъема, длина подъема и спуска уменьшена до 300 м. На протяжении всего
участка срезан кустарник, вырублены деревья, удалены заборы, в результате чего
обеспечено расстояние видимости не менее 350 м. Ширина проезжей части моста
после реконструкции превышает ширину проезжей части дороги на 5 м с каждой
стороны. Пешеходные дорожки в населенном пункте и на мосту отделены от проезжей
части с помощью ограждений. Все пересечения оборудованы островками и
переходно-скоростными полосами клиновидной формы. На протяжении участка
нанесена трехполосная разметка проезжей части и установлены дорожные знаки,
указатели числа полос и направлений. Минимальная скорость движения на участке
после реконструкции составляет 60 км/ч.
На основании этих данных и
методики, изложенной в приложении 1,
построены линейные графики изменения пропускной способности и коэффициента
загрузки на участке трехполосной дороги ( см. рис. 2.11).
При этом максимальная пропускная
способность в соответствии с п. 2.11
принята равной 4000 авт/ч.
Приложение 6
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ В ОДНОМ УРОВНЕ
Пример 1. Исходные данные
для расчета пропускной способности пересечения в одном уровне: пересечение
необорудованное, суммарная интенсивность движения по главной дороге Nгл=240 авт/ч,
радиусы съездов равны 10 м, продольный уклон главной дороги 25‰, длина подъема
200 м. Доля медленно движущихся автомобилей составляет 15%. Распределение
интенсивности по направлениям: nл=15%; nпр=35%.
1. Параметры функции
распределения автомобилей в транспортном потоке по главной дороге определяют по формуле 3.3.
По табл. 3.2 xм=0,55, так как расстояние от подъема равно
0; по табл. 3.3: x=0,01
при длине подъема 200 м и уклоне 25‰. A =0,55 e-0,01;
A=0,55 × 1,01005==0,56.
Параметр В определяют по рис. 3.4; В=0,27 A+В+С=1, С==1-0,56-0,27=0,17.
Коэффициент b1 определяют по рис. 3.5 с учетом А: b1=0,68.
Параметр tгр определяют по рис. 3.6. При заданной интенсивности
движения D tгр=13,8с.
Пропускная способность
пересечения в приведенных единицах
Предельная интенсивность движения
по второстепенной дороге ( см. формулу
(3.3)
Следовательно, при заданной
интенсивности движения по главной дороге наибольшая суммарная интенсивность
движения по второстепенной дороге составляет 830 авт/ч.
Пример 2. Исходные данные
для расчета пропускной способности канализированного пересечения в одном
уровне: Nгл=540
авт/ч, продольный уклон главной дороги 5‰, расстояние до подъема протяжением
200 м и уклоном 40‰ составляет 750 м, доля медленно движущихся автомобилей в
потоке 20%; nл=0,4;
nпр=15;
Nгл=180
авт/ч. A= xме– x п; xм=0,57;
xп=0,05;
А=0,55; В=0,24; С =0,21 b1=0,67 D tр=11,6 с;
Следовательно, при заданных
условиях движения и планировке пересечения на главную дорогу со второстепенной
может выйти 330 авт/ч.
Приложение 7
ПРИМЕРЫ ОЦЕНКИ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ
Пример 1.
Оценить пропускную способность кольцевого пересечения, по которому получены
данные по интенсивности движения и распределению потоков по направлениям
(картограмму интенсивностей движения см. на
рис. 3.9). Состав движения: легковые автомобили – 22%; грузовые малой
грузоподъемности – 18%; средней грузоподъемности – 30%; большой
грузоподъемности – 16%; автобусы – 6%, автопоезда – 8%. Диаметр центрального
островка Dц.о=46
м. Пересекающиеся дороги – двухполосные II категории. Все въезды на кольцевом
пересечении однополосные ( n1=
n2=1).
Для всех въездов определяют
коэффициенты состава движения kс по
формуле (3.7): kс=1 ×0,22+1,4 ×0,18+1,7 ×0,3+2,3 ×0,16+2,9 ×0,06+3,5 ×0,08=1,8.
Для всех въездов n1= n2=1; по табл. 3.6 находим: А=1500; Б=0,67.
При Dц.о=46
м; С=1.
Пропускная способность въезда на
кольцевое пересечение
Расчет ведется в табличной форме
( табл. 1).
Сравнение коэффициентов загрузки
движением на въездах с zопт=0,65
показывает ( см. табл. 1),
что на въездах 1 и 3 загрузка движением превышает экономически эффективный
уровень, а на въезде 1 близка к режиму практической пропускной способности.
Для повышения пропускной
способности данного кольцевого пересечения въезды 1 и 2 необходимо уширить до
двухполосного.
При уширении наиболее
загруженного въезда 1 до двухполосного будем иметь n1=1; n2=2; С=1;
А= 1800; Б= 0,45. Отсюда:
Выводы. 1. Данное кольцевое пересечение
работает в режиме, близком к практической пропускной способности, что приводит
к большим потерям времени автотранспортом.
Для улучшения условий движения
необходимо уширить въезды 1 и 3 до двух полос (см. табл. 6.1).
Таблица
1
№ въезда |
к с |
С |
А |
Б |
N к.прив легковых авт/ч |
Р в , авт/ч |
N в , авт/ч |
z |
1 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
706 |
570 |
456 |
0,80 |
2 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
738 |
559 |
352 |
0,63 |
3 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
661 |
587 |
396 |
0,67 |
4 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
698 |
574 |
358 |
0,62 |
Примечани е. Значения N к.прив получены по картограмме
интенсивностей движения ( см. рис.
3.9) с учетом коэффициентов k c .
Для каждого въезда определяют коэффициент загрузки движения ( см. табл. 1 ).
Таблица
2
№ въезда |
K С |
С |
n 1 |
n 2 |
A |
Б |
N к.прив легковых авт/ч |
Р в , авт/ч |
N в , авт/ч |
z |
1 |
1,8 |
0,95 |
1 |
2 |
1800 |
0,45 |
441 |
845 |
320 |
0,38 |
2 |
1,8 |
0,95 |
1 |
1 |
1500 |
0,67 |
540 |
601 |
180 |
0,30 |
3 |
1,8 |
0,95 |
1 |
2 |
1800 |
0,45 |
577 |
858 |
260 |
0,30 |
4 |
1,8 |
0,95 |
1 |
1 |
1500 |
0,67 |
432 |
639 |
240 |
0,38 |
2. При дальнейшем росте интенсивности движения
для обеспечения высокой пропускной способности и эффективной работы кольцевого
пересечения необходимо уширение до двух полос движения и въездов 2 и 4 (см. табл. 6.1).
Пример 2. Определить
пропускную способность проектируемого кольцевого пересечения. Пересекающиеся
дороги II и III категорий. Диаметр центрального островка Dц.о=25 м. Перспективная
интенсивность движения на въездах: Ni=320, N2= 180; N3=260; N4=240 авт/ч. На всех въездах распределение потоков
по направлениям «право», «прямо» и «лево» соответственно 0,25; 0,5; 0,25.
Коэффициент состава движения kс=1,8.
Число, полос движения на всех подходах n=1, на въездах 1 и 3 (дорога II категории) n=2, на въездах 2 и 4
(дорога III категории) n2=1.
Выполним расчет Nк
перед каждым въездом:
Nк i =(0,5+0,25) +0,25 N3=240 ×0,75+260 ×0,25=245
авт/ч;
Nк1прив=245 ×1,80=441 легковых
авт/ч;
Nк2=N1(0,5+0,25) +0,25 N4
= 320 ×0,75+240 ×0,25=300
авт/ч;
Nк2прив=300 ×16,0=540 легковых
авт/ч;
Nк3 = N2 (0,5+0,25)+0,25
N1 = 180 ×0,75+320 ×0,25=215
авт/ч;
Nк3прив =215 ×1,80=387 легковых
авт/ч;
N4 = N3(0,5+0,25)+0,25
N2=260 ×0,75 ×0,25=240 авт/ч;
Nк4прив =240 ×1,8=432 легковых
авт/ч.
Строим картограмму
интенсивностей движения (аналогично примеру
1).
Для въездов 1 и 3 n1=1; n2=2; для
въездов 2 и 4 n1=
n2=1.
Значения A и Б принимаем по табл. 3.5.
Для въездов 1 и 3 A=1800, Б=0,45.
Для въездов 2 и 4 (при n1=
n2=1)
А=1500; Б=0,67.
При Dц.о=25 м по табл. 5.5 с учетом интерполяции С=0,95.
Пропускная способность въездов .
Расчет ведется в табличной форме
( табл. 2).
Затем для каждого въезда
определяем коэффициент загрузки движением ( табл. 2) .
На всех въездах z<0,65.
Коэффициент запаса пропускной способности
каждого въезда до достижения оптимальной загрузки движением zопт=0,65
получим по формуле (3.12):
Следовательно, х min=1,51.
Коэффициент запаса пропускной
способности до достижения режима практической пропускной способности въезда при
zпр=0,85
составляет х min
=1,82.
Пропускная способность всего
кольцевого пересечения определяется по
формуле (3.13) и для рассматриваемого подъемного пересечения составит: при z=0,65; Pкп=1,51(320-180+260+240)=1510
авт/ч; при z=0,85;
Ркп= 1,82(320+180+260+240) =1820 авт/ч.
Приложение 8
РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В ОДНОМ УРОВНЕ НА МНОГОПОЛОСНОЙ ДОРОГЕ
Пример 1. Определить
пропускную способность участка разворота с остановкой автомобилей на
многополосной дороге при следующих условиях. Интенсивность движения по главной
дороге в одном направлении Nгл=1000
легковых авт/ч. Интенсивность движения по второстепенной дороге в часы пик 200
легк. авт/ч. Суммарная интенсивность движения левоповоротных и правоповоротных
потоков 120 легковых авт/ч, через участок разворота проходит 60 легковых авт/ч.
Минимальные интервалы времени между автомобилями, выполняющими маневр разворота
с остановкой, d t=2,2 с. Граничный
интервал времени при 85% обеспеченности D tгр=8,2 с ( табл. 3.8).
Используя формулу ( 3.14), определяем пропускную
способность участка разворота:
легковых
авт/ч.
Таким образом, участок, на
котором автомобили выполняют маневр разворота с остановкой, может пропустить
249 легковых автомобилей за 1 ч.
Пример 2. Определить
пропускную способность участка переплетения. Интенсивность движения по главной
дороге 1400 авт/ч в одном направлении. Минимальные интервалы времени между
автомобилями, выполняющими маневр переплетения, d t=3,3 с.
Граничный интервал времени 85%
обеспеченности D tгр=3,9 с
(длина участка от места примыкания дороги до участка разворота 400 м).
Интенсивность движения по крайней левой полосе
легковых авт/ч.
Пропускная способность участка
переплетения определяется по формуле
(3.14)
легковых авт/ч.
Приложение 9
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПЕРЕЕЗДА
Пример 1. Автомобильная
дорога II категории
пересекает однопутную железную дорогу. Ширина проезжей части 7,5 м.
Автомобильная дорога на подходах к переезду имеет прямые горизонтальные
участки. Железнодорожный переезд большую часть времени открыт. Интенсивность
движения по железной дороге не превышает 1-2 поезда/ч.
Расчет пропускной способности
переезда осуществляют в такой последовательности.
1. Определяют свободную скорость
автомобилей через переезд: v0=45
км/ч.
2. Устанавливают, что легковых
автомобилей в потоке 50% и через переезд проходит 1 поезд в 1 ч.
3. По результатам обследования
определяют, что плотность движения автомобилей – равна 20 авт-км.
Из табл. 3.7 берут значения q0 и q m ах, которые соответственно равны 15 и 80 авт-км.
4. По результатам измерений ровности
определяем, что она является хорошей.
5. Из табл. 3.9- 3.3
находят коэффициенты снижения пропускной способности: = 0,93; = 0,98; = 0,96; =1; = 1.
Пропускную способность
железнодорожного переезда для первого случая определяют по формуле (3.17):
авт/ч.
Если нельзя получить данные
экспериментальным путем, пропускную способность железнодорожного переезда
определяют по формуле (3.19),
используя данные табл. 3.9- 5.3. Для данного примера пропускная
способность Рж.п переезда равна 1300 авт/ч.
Коэффициенты снижения пропускной
способности ; ; ; ; приведены в п. 3.32.
Подставляя все значения, получим Рж.п=
1300(0,93 ×0,98 ×0,96 ×1 ×1)=
1144 авт/ч.
Пример 2. Автомобильная
дорога III категории с проезжей частью шириной 7,5 м пересекает двухпутный
железнодорожный переезд.
Обследованиями установлено:
1) интенсивность движения по
железной дороге 8 поездов/ч, легковых автомобилей в потоке 30%;
пропускная способность полосы
движения автомобилей дороги вне зоны переезда равна 1300 авт/ч;
2) ровность дорожного покрытия
удовлетворительная;
3) участок дороги в зоне
переезда имеет кривую в плане радиусом 200 м, расположенную в 100
м от переезда;
4) угол пересечения
автомобильной дороги с железной равняется 60°. Из табл. 3.10- 3.13
коэффициенты снижения пропускной способности = 0,87; = 0,62; = 0,99; = 0,97.
Пропускная способность
железнодорожного переезда по формуле
(3.19) Рж.п =1300 (0,87 ×0,62. ×0,99 ×0,97)
=673 авт/ч.
Приложение 10
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ СЪЕЗДОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
Пример 1. Определить
пропускную способность правоповоротного съезда пересечения по типу полного
клеверного листа, имеющего полосу ускорения. Радиус съезда 125 м, продольный
уклон на подъеме съезда 30‰, длина подъема 200 м, расстояние видимости 200 м;
легковых автомобилей – 20%, тяжелых (автопоездов) в потоке на съезде – 10%.
Дорожные условия на главной дороге: интенсивность движения по основной полосе –
600 авт/ч, тяжелых автомобилей – 12%, расстояние от предыдущего съезда, на
котором нет переходно-скоростной полосы – 600 м.
Для этих условий коэффициент А
равен 0,82 ( табл. 4.3); по графику
( рис. 4.3) коэффициент В=0,18;
D= 12( A+ B) =0, по графику ( рис. 4.4) коэффициент b=0,91; D tгр=3 с, d t =3,6 с.
Параметр распределения
Максимальная интенсивность
движения на съезде, из условия вливания в основной поток
По формуле (2.1) с учетом положения п. 2.4 устанавливают пропускную способность съезда: Рс=Рmax y4 y5 y6=1800 ×0,93 ×0,90 ×0,9=
1355 авт/ч.
Пропускная способность съезда
определяется условиями вливания в основной поток Рс> Nс и
составляет 795 авт/ч.
Пример 2. Определить
пропускную способность левоповоротного съезда №1 пересечения по типу полного
клеверного листа, не имеющего переходно-скоростных полос. Схема распределения
интенсивности движения по основным полосам и смежному левоповоротному съезду №
2 представлена на рис. 1.
Радиус въезда № 1 равен 75 м,
продольный уклон на подъеме этого съезда 20‰, длина подъема 200 м и в потоке на
съезде легковых автомобилей – 20%; тяжелых – 10%; расстояние видимости – 175 м.
В основном потоке 18% тяжелых автомобилей.
Из табл. 4.3 коэффициент А для приведенных условий
равен 0,51, D tгр, согласно
графику на рис. 4.1 (кривая 1),
равен 6,4 с; d t =3,6 с.
В соответствии с графиками ( рис. 4.3 и 4.4) коэффициенты В=0,33; b1=0,71;
D=1-( A+В)=0,16.
Параметр распределения
Максимальная интенсивность
движения на съезде из условия вливания в основной поток:
По формуле (2.1) с учетом положений п. 2.4 устанавливают пропускную способность съезда: Р c=Рmax y4 y5 y6=1800 ×0,94 ×0,9 ×0,85=1260
авт/ч.
Пропускная способность съезда
определяется условиями вливания в основной поток (Р c> Nс) и
составляет 515 авт/ч.
Рис.
1. Схема распределения потоков на пересечении в разных уровнях
Рис. 2.
Схема распределения потоков автомобилей при наличии левоповоротного съезда
Пример 3. Определить
пропускную способность съезда и участка въезда на автомобильную магистраль.
Запроектированный левоповоротный съезд пересечения типа клеверный лист имеет
следующие геометрические параметры: R=30 м; a
=275°.
Переходно-скоростных полос перед
съездом и за ним не предусмотрено. Основные дороги запроектированы
четырехполоснымн. Легковых автомобилей в составе движения 30%. Интенсивность
движения на внешних полосах пересекающихся дорог ( рис. 2): Nвт=550 авт/ч; =400 авт/ч; Nс =250 авт/ч.
По внутренней полосе на участке
въезда на автомобильную магистраль = 350 авт/ч.
Условная плавность закругления
определяется по формуле (4.1): aрад=275° ×0,017453=4,8;
Предельную величину
интенсивности движения на съезде принимают равной перспективной интенсивности
движения ( Nс=250
авт/ч) и определяют при этом условии предельную интенсивность движения на
внешней полосе участка въезда. Для этого используют номограмму на рис. 4.6 (пунктирные линии).
При максимальной плотности
движения на внешней полосе перед съездом =480 авт/ч.
Приложение 11
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ УЧАСТКОВ В ПРЕДЕЛАХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ СЕЛЬСКОГО ТИПА
Пример 1. Населенный
пункт А расположен на прямом горизонтальном участке автомобильной дороги, длина
застройки L=0,6
км, расстояние от кромки проезжей части до линии застройки l=8 м, сооружения обслуживания
отсутствуют, интенсивность движения на пешеходном переходе в часы «пик» Nп=70
чел/ч. Для всех рассматриваемых далее примеров принято, что ширина проезжей
части автомобильной дороги 7,5 м, ширина обочины 2,5-3 м, интенсивность
движения автомобилей N=1200 авт/ч.
Свободная скорость движения в
населенном пункте А по формуле (5.2)
v=57,28 ×8,1 ×0,6+2,3 ×8-0,38 ×0,6 ×8=72,64
км/ч.
Скорость движения автомобилей в
зоне пешеходного перехода по формуле
(5.3) vп=25,4-0,06 ×70-0,008 ×1200+0,38 ×72,64=39,2
км/ч.
Пропускная способность участка
дороги в пределах населенного пункта А в первом приближении можно определить по
графику ( рис. 5.2). Она составит Рнп=1750
авт/ч. Точнее вычисляют по формуле
(5.6): Рнп=(1968,8-487,5 ×0,6+11,2 ×8+7,5 ×0,6 ×8) ×1=1801,9
авт/ч. Коэффициент k1 =1 берут из табл. 5.2.
Определим пропускную способность
участка дороги в пределах населенного пункта, аналогичного населенному пункту
А, но с расстоянием от кромки проезжей части до линии застройки l==20 м:
Рнп = (1968,8-487,5 ×0,6+11,2 ×20+7,5 ×0,6 ×20) ×1=1990,3
авт/ч.
Пример 2. Населенный
пункт В расположен на прямом горизонтальном участке автомобильной дороги, длина
застройки L=1,65
км, расстояние от кромки проезжей части до линии застройки l=12 м. В населенном пункте имеется
стоянка у сооружения обслуживания, оборудованная за счет уширения обочины,
расположенная с двух сторон дороги. Интенсивность движения пешеходов через
дорогу на первом переходе Nп=120
чел/ч, на втором Nп=210
чел/ч. Второй пешеходный переход находится у стоянки автомобилей.
k1=0,8 (по табл. 5.2) и k2=0,7 (см. п. 5.12); изменение пропускной способности наблюдается
на расстоянии 50 м в каждую сторону от пешеходного перехода.
k2=0,8 ( п. 5.12); изменение пропускной способности наблюдается на
расстоянии 50 м в каждую сторону от границы стоянки автомобилей.
Пропускную способность участка
дороги в пределах населенного пункта В определяют ( формула 5.6) в три этапа:
1) участок вне зоны пешеходного
перехода и стоянки у сооружения обслуживания;
2) участок первого пешеходного перехода;
3) участок стоянки автомобилей и
второго пешеходного перехода.
Для первого участка Рнп=(1968,8-487,5 ×1,65+211,2 ×12+7,5 ×1,65 ×12) ×1 = =1447,32 авт/ч.
Для второго участка Рнп=(1968,8-487,5 ×1,65+11,2 ×12+7,5 ×1,65 ×12) ×0,8=
1157,86 авт/ч.
Для третьего участка Рнп=(1968,8-487,5 ×1,65+11,2 ×12+7,5 ×1,65 ×12) ×0,7 ×
0,8=810,5 авт/ч.
Приложение 12
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ДВУХПОЛОСНЫХ ДОРОГАХ
Пример 1. Рассчитать
пропускную способность большого мостового перехода. Исходные данные: ширина
проезжей части на подходе к мосту 7,5 м, ширина проезжей части моста 7 м; длина
моста 100 м. Подходы к мосту горизонтальные и прямолинейные; мост
горизонтальный и прямолинейный. Загрузка встречной полосы движения более 0,8.
Пропускную способность полосы
движения моста рассчитывают по формуле
(5.7): Рм=420+43 ×7-2,285 ×100+0,257 ×7 ×100=680
авт/ч.
Пропускную способность полосы
движения на подходе к мосту определяют по
формуле (2.4): Р=413+27 ×7,5-4,07 ×0+434,6 ×1=1050
легковых авт/ч.
Ввиду того что полученное значение пропускной способности поста
(680 авт/ч) меньше пропускной способности на подходе (1050 авт/ч), пропускную
способность мостового перехода принимают равной пропускной способности моста
(680 авт/ч).
Пример 2. Определить
пропускную способность мостового перехода. Исходные данные: ширины проезжей
части моста 8 м, длина моста 200 м. Мост имеет продольный уклон 20‰, расположен
на кривой в плане с R=800
м, ширина проезжей части на подходе 8 м, продольный уклон 30‰ и на подходе к
мосту имеется кривая в плане R=600
м. Загрузка встречной полосы более 0,8.
Пропускную способность полосы
движения моста определяют согласно пункту
2.22 по формуле (5.8),
пропускную способность полосы движения (Р) согласно пункту 5.23 по
формуле (2.4) Р=413+27 ×8-4,07 ×20+0,65 ×800+434,6 ×1=818,4 легковых
авт/ч.
По табл. 5.6 для данного моста коэффициент снижения
пропускной способности kм=0,6.
Затем по формуле (5.9) рассчитывают пропускную способность
моста Р =818,4 ×0,6=419 легковых авт/ч.
Пропускную способность полосы
движения на подходе к мосту определяют по
формуле (2.4): Р=413+27 ×8-4,07 ×30+0,065 ×600+43,46=980
легковых авт/ч.
Полученное значение пропускной
способности моста ( Pм=491
легк. авт/ч) меньше пропускной способности подхода, поэтому пропускную
способность мостового перехода принимают равной пропускной способности моста
(491 легковых авт/ч).
Пример 3. Определить
пропускную способность моста, находящегося в эксплуатации. Исходные данные:
ширина проезжей части моста 9 м; длина моста 150 м. Состав потока: легковые
автомобили – 50%; грузовые – 28%; автопоезда – 22%.
Пропускную способность полосы
движения моста оценивали согласно п.
5.24. Для этой цели измерили скорости автомобилей на мосту согласно
пп. 2.2- 2.4
Руководства. Результаты измерения скоростей автомобилей на мосту показали, что
средняя скорость легковых автомобилей 58 км/ч, грузовых – 42 км/ч и автопоездов
– 40 км/ч. Среднюю скорость автомобилей ( ) с учетом состава движения определяют по формуле =58 ×0,5+42 ×0,28+40 ×0,22=50 км/ч.
Согласно пп. 2.2- 2.4 определяют
максимальную плотность потока автомобилей; согласно п. 2.2 находят максимальную плотность потока автомобилей.
Для этой цели согласно п. 2.2 рассчитывают
средний интервал lрасч
по формуле (2.3) для наблюдаемого
на мосту состава движения lрасч=0,52 ×7,3+0,5 ×0,28 ×9,3+0,5 ×0,22 ×13,2+0,28 ×0,5 ×9+0,282 ×9,7+0,28 ×0,22 ×14,1+0,22 ×0,5 ×13+0,22 ×0,28 ×14,2+0,222 ×17,8=10,608
м.
По формуле 3.4 определяют максимальную плотность
Затем, согласно п.
5.24, по формуле (5.9),
рассчитывают пропускную способность полосы движения на мосту: Р=0,101 ×49,56 ×94,26=470
авт/ч.
Приложение 13
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ПОЛОСЫ ДВИЖЕНИЯ УЧАСТКА В ЗОНЕ ПРИДОРОЖНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ
Исходные данные: горизонтальный
участок двухполосной автомобильной дороги с проезжей частью шириной b=7,5 м, радиус кривой в
плане R=1000 м,
легковых автомобилей в составе движения 40% ( n=0,4). На данном участке
расположено придорожное предприятие питания. Стоянка не отделена от проезжей
части, переходно-скоростные полосы отсутствуют.
Расчет пропускной способности
полосы движения с учетом сочетания основных элементов дороги выполняют по формуле (2.4): P=413+27 ×7,5-4,07 ×0+0,065 ×1000+434,6 ×0,4=855
авт/ч.
Пропускную способность полосы
движения с учетом размещения придорожного предприятия питания определяют
согласно п. 5.23 и табл. 5.5: Рс.о=855 ×0,74=633
авт/ч.
Приложение 14
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ДОРОГ В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ
Пример 1. Определить пропускную
способность участка горной дороги, находящегося в эксплуатации.
Исходные данные: угол поворота
трассы 30°, радиус внешней кривой в плане 100 м; за кривой вставка длиной 120
м; загрузка встречной полосы z>0,45;
плотность q=80
авт-км.
Согласно формуле (5.15) определяют исходные данные в следующем
порядке:
1) коэффициент w=0, 7 (в соответствии с п. 2.25);
2) скорость свободного движения
определяют согласно формуле
(5.18) v =69,25 I-0,192= 69,25 ×3-0,192=
56,07 км/ч;
3) ввиду того что длина прямой
равна 120 м, вводят дополнительный коэффициент, учитывающий пространственное
расположение трассы согласно п. 5.26 ( g=0,80);
4) эмпирический коэффициент a=0,15;
5) подставляя полученные данные
в формулу Р=0,7 ×0,80 ×0,15 ×56,07 ×80=377 авт/ч.
Пример 2. Определить
пропускную способность перевального участка горной дороги.
Исходные данные: участок с
продольным уклоном 60‰, на километр приходятся пять кривых в плане; радиус
кривой 80 м; высота 2000 м над уровнем моря; до следующей смежной кривой 300 м.
Из табл. 5.8, 5.9, 5.10, 5.11 находят коэффициенты
снижения пропускной способности: =0,82; =0,86; =0,95; = 0,66.
Определяют пропускную
способность по формуле (5.13) Р=0,82 ×086 ×0,66 ×0,95 ×1800=
796 авт/ч.
Приложение 15
ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ЭВМ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ ПО ДВУХПОЛОСНЫМ ДОРОГАМ1
С помощью комплекса программ для
имитационной модели движения транспортных потоков на дорогах с двумя полосами
можно определить такие характеристики потоков автомобилей: распределение
скоростей разных типов автомобилей в потоке; потери времени быстро движущихся
автомобилей; продолжительность посадки; число быстро движущихся автомобилей в
очереди и количество обгонов, характеризующих свободу маневрирования; среднюю
плотность потока. Эти показатели можно получить как для отдельных участков
дороги, так и для всего маршрута.
1 Программа может быть получена па кафедре проектирования дорог МАДИ.
В данном комплексе рассмотрены
двухполосные автомобильные дороги, полосы которой разбиты на определенное число
однородных участков, каждый из них характеризуется допустимой скоростью,
разрешением или запретом обгона, наличием знаков и т. д. Диапазон возможных
скоростей автомобилей разбит на заданное число полуинтервалов, нахождение
скорости в том или ином полуинтервале влияет на решения, принимаемые водителем
при изменении режима движения своего автомобиля.
Имитационный комплекс реализован
на алгоритмическом языке ФОРТРАН и функционирует под управлением ДОС ЕС ЭВМ.
Для эксплуатации комплекса необходимо задать начальные условия имитации
движения и исходные данные:
1) массивы, описывающие элементы
маршрута, по которому будут произведены имитационные эксперименты,
2) массивы, описывающие
взаимосвязи и типы автомобилей, участвующие в имитационных экспериментах,
3) массивы, определяющие условия
и параметры совершения обгонов;
4) массивы, описывающие
обработанные результаты имитационных экспериментов.
Время работы комплекса зависит от
заданных интенсивности движения, числа и длин участков дороги, по которым
производится имитационный эксперимент.
Приложение 16
ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ЭВМ ДВИЖЕНИЯ ПЛОТНОГО ПОТОКА АВТОМОБИЛЕЙ1
Имитационный комплекс программ
для моделирования на ЭВМ движения плотных транспортных потоков с учетом наличия
средств управления движением и геометрических элементов дороги можно
использовать для определения пропускной способности автомобильных дорог,
исследования характеристик движения плотных транспортных потоков, режима
движения колонны автомобилей различной длины.
1 Программа может выть получена
на кафедре проектирования дорог МАДИ.
В данном комплексе рассмотрен
участок двухполосной автомобильной дороги, по которому движется колонна из N автомобилей
по одной полосе без обгона. Поток состоит из п типов автомобилей. Учет
влияния водительского состава на режим колонного движения позволил выделить три
группы водителей (опытные, средней квалификации и неопытные). Для каждой группы
характерно индивидуальное время реакции на изменение дорожных условий.
Имитационный комплекс построен с
применением унифицированного имитационного моделирования на основе агрегатов.
Автомобили плотного потока движутся друг за другом, соблюдая безопасную
дистанцию, зависящую от скорости, видимости, погодных условий, типа автомобиля,
квалификации водителя.
Имитационный комплекс реализован
на алгоритмическом языке ПЛ/1 и функционирует под управлением ДОС ЕС ЭВМ.
Для эксплуатации комплекса
необходимо задать начальные условия имитации движения и данные:
1) массив всех типов
автомобилей, которые могут принять участие в имитационном эксперименте;
2) массив, описывающий элементы
маршрута, по которому будет произведен имитационный эксперимент;
3) массив, описывающий
взаимосвязи и типы автомобилей, участвующих непосредственно в данном
имитационном эксперименте;
4) вектор, описывающий параметры
взаимосвязей автомобилей.
Время работы комплекса зависит
от числа автомобилей и элементов автомобильной дороги, участвующих в
моделировании, а также от длины элементов дороги, по которым производится
имитационный эксперимент.
Приложение 17
ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ЭВМ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ЧЕТЫРЕХПОЛОСНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ МАГИСТРАЛИ1
1 Программа
может быть получена па кафедре проектирования дорог МАДИ или на кафедре
экономики и организации строительства Рижского политехнического института.
Комплекс программы имитационного
моделирования движения, транспортных потоков по четырехполосной автомобильной
магистрали предназначен для определения ее транспортно-эксплуатационных
показателей. С помощью имитационною комплекса можно определить: коэффициент
загрузки и пропускную способность каждой полосы движения и всей автомобильной
магистрали, грузопровозную и пассажиропровозную способности дороги, время
сообщения, количество быстродвижушихся автомобилей в транспортном потоке и
потери времени ими, число автомобилей в очередях и группах, стоимость проезда,
расход топлива и другие транспортно-эксплуатационные качества в зависимости от
поставленной задачи.
Имитационный комплекс построен в
виде агрегативной системы, состоящей из трех взаимодействующих подсистем,
описываемых схемой кусочно-непрерывного агрегата: движение автомобилей по
первой (внешней) полосе, движение автомобилей по второй (внутренней) полосе,
поиск возможности совершения маневра смены полосы и совершения этого маневра.
Имитационный комплекс реализован
на алгоритмическом языке ФОРТРАН- IV и функционирует под управлением ДОС ЕС ЭВМ.
Для эксплуатации комплекса
необходимы исходные данные и начальные условия:
1) массивы, описывающие
характеристики автомобильной магистрали – длину участков, возможные запреты
смены полосы, общую протяженность;
2) массивы, описывающие состав
движения, скорости как по каждой полосе, так и при смене полосы;
3) массивы, описывающие
расстояния между автомобилями при их взаимодействии;
4) массивы, описывающие
расстояния, принимаемые водителями при смене полосы;
5) массивы, описывающие
грузовые, пассажирские, топливные, стоимостные и другие экономические
показатели.
Задают также интенсивность
движения, продолжительность моделирования, количество автомобилей на полосах,
время первоначального появления автомобилей и другие показатели.
Результаты имитационного
моделирования печатаются в виде таблиц или по заданному формату во время
моделирования или по окончании заданного времени моделирования.
Приложение 18
ПРОГРАММА КОМПЛЕКСНОГО РАСЧЕТА НА ЭВМ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ2
2 Программа
может быть получена на кафедре проектирования дорог МАДИ.
Программа предназначена для
оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог как
проектируемых, так и существующих, позволяет определять для различных участков
дорог их пропускную способность, коэффициенты загрузки движением, коэффициенты
аварийности, ожидаемое количество дорожно-транспортных происшествий, величину
потерь народного хозяйства от них. Программа составлена на языке АЛГОЛ-60
применительно к транспорту типа ТА-1м.
Алгоритмом программы предусмотрены:
1) ввод исходных данных в виде
параметров уравнений и таблиц для определения частных коэффициентов
аварийности, коэффициенте тяжести, коэффициентов снижения пропускной
способности, размера потерь от одного происшествия; массивов, показывающих
изменение отдельных характеристик дорожных условии, по длине дороги; данных об
интенсивности и составе движения для различных участков;
2) расчет положения границ
участков, однородных по дорожным условиям и интенсивности движения; значений частных
коэффициентов аварийности, итогового коэффициента аварийности, частных и
итогового коэффициентов тяжести, количестве дорожно-транспортных происшествий и
потерь от них для каждого однородного участка; общего размера потерь от
дорожно-транспортных происшествий для всей дороги; пропускной способности и
коэффициента загрузки;
3) выдача результатов расчета в
виде таблиц итоговых коэффициентов аварийности, потерь от дорожно-транспортных
происшествий, пропускной способности и коэффициентов загрузки дороги движения.
Выявление опасных участков и
участков заторов возможно непосредственно по таблицам результатов или путем их
использования для построения линейных графиков коэффициентов загрузки или
аварийности.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . 1
Раздел 1 основные характеристики движения потока автомобилей . 2
Раздел 2 методы оценки пропускной способности дорог . 10
Раздел 3 пропускная способность пересечений в одном уровне и
железнодорожных переездов . 25
Раздел 4 пропускная способность пересечений в разных уровнях . 36
Раздел 5 пропускная способность сложных участков дорог . 42
Раздел 6 мероприятия по стадийному повышению пропускной способности
дорог . 49
Приложение 1 Измерение пропускной способности отдельных элементов
дорог . 52
Приложение 2 Методика расчета оптимальной загрузки дорог движением .. 52
Приложение 3 Пример определения оптимальной загрузки дороги
движением .. 56
Приложение 4 Расчет пропускной способности дорог с учетом
погодно-климатических факторов . 60
Приложение 5 Построение линейного графика изменения пропускной способности
и коэффициента загрузки для оценки проекта реконструкции двухполосной дороги
в трехполосную .. 62
Приложение 6 Примеры расчета пропускной способности пересечении в
одном уровне . 62
Приложение 7 Примеры оценки пропускной способности кольцевых
пересечений . 63
Приложение 8 Расчет пропускной способности пересечений в одном
уровне на многополосной дороге . 65
Приложение 9 Примеры расчета пропускной способности железнодорожного
переезда . 66
Приложение 10 Примеры расчета пропускной способности съездов пересечений
в разных уровнях . 67
Приложение 11 Примеры расчета пропускной способности участков в
пределах населенных пунктов сельского типа . 68
Приложение 12 Примеры расчета пропускной способности мостовых
переходов на двухполосных дорогах . 69
Приложение 13 Примеры расчета пропускной способности полосы движения
участка в зоне придорожных сооружений обслуживания . 70
Приложение 14 Примеры расчета пропускной способности дорог в горной
местности . 70
Приложение 15 Программа моделирования на эвм движения транспортных потоков по двухполосным дорогам .. 71
Приложение 16 Программа моделирования на эвм движения плотного потока автомобилей . 71
Приложение 17 Программа моделирования на эвм движения транспортных потоков на четырехполосной
автомобильной магистрали . 72
Приложение 18 программа
комплексного расчета на эвм
показателей транспортно-эксплуатационных качеств автомобильной дороги . 72
Расчет суточной и часовой интенсивности движения в течение года
П-1.1 При
проектировании новых и реконструкции
эксплуатирующихся дорог [г] одним из
главных параметров, используемых в
технико-экономических расчетах, является
интенсивность движения: среднегодовая
суточная интенсивность движения
используется для расчетов дорожной
одежды и экономических показателей, а
часовая – для расчета пропускной
способности дороги, разработки мероприятий
по повышению безопасности движения.
При наличии
данных автоматического учета движения
все расчетные характеристики рекомендуется
определять на основе обработки
ранжированного ряда часовых интенсивностей.
Для дорог, имеющих аналогичные условия
формирования потоков с дорогами, на
которых осуществляется автоматический
учет, коэффициенты неравномерности
определяются на основе их ранжированных
рядов. При отсутствии аналогов допускается
использовать данные приведенных ниже
таблиц.
П-1.2 Среднегодовую
суточную интенсивность движения
определяют в соответствии с требованиями,
предъявляемыми к проведению экономических
изысканий при проектировании автомобильных
дорог.
П-1.3 На
эксплуатирующихся дорогах часовая
интенсивность определяется непосредственными
наблюдениями или по результатам учета
движения.
Интенсивность движения
изменяется в течение суток, по дням
недели, по месяцам. Каждое из этих
изменений характеризуется своим
коэффициентом неравномерности движения,
определяемым как отношение часового
объема движения к суточному (),
суточного объема к объему за неделю
(),
месячного объема движения к годовому
().
Суточная среднегодовая
интенсивность движения через часовую
может определена следующим образом:
авт/сут,
(П-1.1)
где
–
среднегодовая часовая интенсивность
движения.
П-1.4 При
отсутствии данных учета движения на
существующих дорогах или проектировании
новых дорог среднегодовая часовая
интенсивность может быть рассчитана
по формуле:
авт/ч,
(П-1.2)
где
–
среднегодовая суточная интенсивность
движения авт/сут;
, ,–
коэффициенты неравномерности движения,
соответственно по часам суток (),
дням недели (),
месяцам года (),
определяются по табл.П-1.1 как ориентировочно
средние и могут уточняться на основе
данных учета движения.
Таблица
П-1.1 Рекомендуемые значения коэффициентов
,,
часы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|||||||||||
|
0,0222 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,022 |
0,024 |
0,04 |
0,06 |
0,055 |
0,055 |
0,05 |
0,05 |
0,052 |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
0,065 |
0,065 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
|||||||||||
дни |
Понедельник |
Вторник |
Среда |
Четверг |
Пятница |
Суббота |
Воскресенье |
||||||||||||||||||||||||||||
|
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,145 |
0,16 |
0,15 |
0,13 |
||||||||||||||||||||||||||||
месяц |
январь |
февраль |
март |
апрель |
май |
июнь |
июль |
август |
сентябрь |
октябрь |
ноябрь |
декабрь |
|||||||||||||||||||||||
|
0,064 |
0,074 |
0,078 |
0,079 |
0,085 |
0,091 |
0,091 |
0,094 |
0,094 |
0,090 |
0,084 |
0,076 |
П-1.5 В
расчетах коэффициента загрузки на
участках эксплуатируемых автомобильных
дорог, при отсутствии данных
автоматизированного учета интенсивности
движения, допускается использовать
средние значения коэффициентов
неравномерности движения:
0,04;0,143;0,0834.
П-1.6 Максимальная
часовая интенсивность движения в течение
года рассчитывается по формуле:
,
авт/час, (П-1.3)
где
–
измеренная часовая интенсивность
движения;
, ,–
максимальные коэффициенты неравномерности
соответственно по часам суток, дням
недели и месяцам года (таблица П-1.1);
, ,–
коэффициенты неравномерности движения
для момента измерения интенсивности
движения (таблица П-1.1).
П-1.7 Мероприятия
по организации движения рекомендуется
рассчитывать на интенсивность расчетного
часа (интенсивность расчетного часа
может быть превышена не более заданного
количества часов в год; например,
интенсивность 50-го часа может быть
превышена 50 часов в год, а интенсивность
30-го часа – не более 30 часов в год).
Расчетный час может быть определен
технико-экономическим расчетом.
Рекомендуется для проектирования
пересечений на автомобильных дорогах
принимать в качестве расчетного 30-час.
Интенсивность расчетного
часа определяется по формуле:
,
(П-1.4)
где
–
интенсивность движения расчетного
часа, авт/ч,
– максимальная
часовая интенсивность движения, авт/ч,
– коэффициент
перехода к интенсивности расчетного
часа.
Коэффициент определяется по данным учета интенсивности
движения. Желательно, чтобы вероятность
превышения расчетной интенсивности
движения для выбора и проектирования
мероприятий по организации движения
не превышала: в полном ранжированном
ряду (8760 значений) 1,0%, а в ранжированном
ряду максимальных за сутки часовых
интенсивностей движения – (365 значений)
15%. При отсутствии данных учета
интенсивности движения можно использовать
осредненные значения(табл.П-1.2).
Таблица
П-1.2 Рекомендуемые значения коэффициента
Номер |
200 |
100 |
50 |
30 |
|
0,9-1,0 |
1,05-1,15 |
1,2-1,25 |
1,25-1,30 |
Приложение
2
Соседние файлы в папке Лекции
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Примеры решения задач
Напечатано:: | Гость |
Дата: | воскресенье, 21 мая 2023, 17:16 |
Описание
Литература, необходимая для решения задач
- Федеральный закон Российской Федерации от 8 ноября 2007 г. № 257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
- СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги». Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*.
Оглавление
- 1. Задача 3.1. Определение категории автомобильной дороги. Назначение расчетной скорости движения
- 2. Задача 3.2. Определение параметров дороги в поперечном профиле
- 3. Задача 3.3. Определение нормативных радиусов кривых в плане
- 4. Задача 3.4. Определение нормативных расстояний видимости
- 5. Задача 3.5. Определение нормативных радиусов кривых в продольном профиле
- 6. Задача 3.6. Обоснование основных технических нормативов на проектирование автомобильной дороги в плане и продольном профиле
- 7. Задача 3.7. Назначение и расчет круговых кривых в плане с устройством переходных кривых
1. Задача 3.1. Определение категории автомобильной дороги. Назначение расчетной скорости движения
Исходные данные. Автомобильная дорога соединяет столицы двух областей, расположена во второй дорожно-климатической зоне. Перспективная интенсивность движения автомобилей приведена в следующей таблице.
Тип автомобиля |
Перспективная (на 20 лет) интенсивность движения автомобилей в обоих направлениях, авт./сут |
---|---|
Легковые автомобили |
8300 |
Грузовые автомобили грузоподъемностью: до 2 т |
950 |
2-6 т |
180 |
6-8 т |
480 |
8-14 т |
850 |
Автопоезда грузоподъемностью 20-30 т |
100 |
Автобусы большой вместимости |
40 |
Требуется
- Определить значение дороги и ее категорию.
- Определить расчетную скорость и количество полос движения для проектирования дороги.
Решение
1. Определение категории дороги.
Категория дороги назначается в зависимости от назначения дороги и перспективной (на 20 лет) расчетной интенсивности движения, приведенной к легковому автомобилю.
Расчетную интенсивность движения следует принимать суммарно в обоих направлениях па основе данных экономических изысканий. При этом за расчетную надлежит принимать среднегодовую суточную интенсивность движения за последний год перспективного периода.
В случае если среднемесячная суточная интенсивность наиболее напряженного в году месяца более чем в 2 раза превышает среднегодовую суточную, последнюю при определении категории дороги следует увеличивать в 1,5 раза (п. 4.5 СП 34.13330.2012).
Перспективный период при назначении категорий дорог, проектировании элементов плана, продольного и поперечного профилей следует принимать равным 20 годам.
За начальный год перспективного периода принимают год завершения разработки проекта дороги согласно п. 4.6 СП 34.13330.2012.
Приведенную интенсивность движения определяют по формуле
где коэффициенты приведения интенсивности движения различных транспортных средств к легковому автомобилю К, следует принимать по табл. 4.2 СП 34.13330.2012 (см. табл. 3.2 данного учебника). Результаты расчета приведенной интенсивности движения сведены в следующей таблице.
Тип автомобиля |
Перспективная (на 20 лет) интенсивность движения автомобилей в обоих направлениях, авт./сут |
Коэффициент приведения к, |
Перспективная (на 20 лет) интенсивность движения в обоих направлениях, авт./сут (NjKj) |
---|---|---|---|
Легковые автомобили |
8300 |
1 |
8300 |
Грузовые автомобили грузоподъемностью: до 2 т |
950 |
1,3 |
1235 |
2—6 т |
180 |
1,4 |
252 |
6-8 т |
480 |
1,6 |
768 |
8-14 т |
850 |
1,8 |
1530 |
Автопоезда грузоподъемностью 20—30 т |
300 |
2,7 |
810 |
Автобусы большой вместимости |
80 |
3,0 |
240 |
Всего |
13135 |
Вывод: согласно табл. 4.1 СП 34.13330.2012 (см. табл. 3.1 настоящего учебника) данная дорога должна быть обычной дорогой II категории, так как Упр находится в интервале от 6000 до 14 000 приведенных авт./сут.
В соответствии с п. 6 ст. 5 Федерального закона Российской Федерации «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» рассматриваемая автомобильная дорога может быть отнесена к дорогам общего пользования федерального значения, так как она соединяет между собой административные центры (столицы) субъектов Российской Федерации.
2. Назначение расчетной скорости.
Расчетной скоростью считается наибольшая возможная (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части, которой на наиболее неблагоприятных участках трассы соответствуют предельно допустимые значения элементов дороги.
Расчетные скорости движения для проектирования элементов плана, продольного и поперечного профилей, а также других элементов, зависящих от скорости движения, следует принимать по табл. 5.1 СП 34.13330.2012 (см. табл. 3.4 данного учебника).
Расчетные скорости, установленные в табл. 5.1 СП 34.13330.2012 для трудных участков пересеченной и горной местности, допускается принимать только при соответствующем технико-экономическом обосновании с учетом местных условий для каждого конкретного участка проектируемой дороги.
Расчетные скорости на смежных участках автомобильных дорог не должны отличаться более чем на 20%.
Вывод: для дороги II категории принимаются: основная расчетная скорость — 120 км/ч; допускаемая на трудных участках — 100 км/ч.
2. Задача 3.2. Определение параметров дороги в поперечном профиле
Исходные данные. Автомобильная дорога с перспективной интенсивностью
движения, заданной в задаче 3.1.
Требуется
1. Определить геометрические параметры дороги в поперечном профиле.
2. Построить поперечный профиль дороги.
Решение
1. Определение геометрических параметров дороги в поперечном профиле.
Размеры элементов поперечного профиля автомобильных дорог принимаются по
табл. 5.12 СП 34.13330.2012 (см. табл. 3.17 данного учебника).
При решении задачи 3.1 было определено, что при прогнозируемой интенсивности
движения дорога должна быть II категории. Дороги II категории могут иметь две
или четыре полосы движения; как правило, дороги II категории имеют две полосы
движения.
Поперечные уклоны проезжей части (кроме участков кривых в плане, на которых
предусматривается устройство виражей) принимают в зависимости от числа полос
движения и климатических условий по табл. 5.16 СП 34.13330.2012 (п. 5.31).
Категория дороги |
Поперечный уклон, % |
|||
Дорожно-климатические |
||||
I |
II, III |
IV |
V |
|
I |
||||
при двускатном |
15 |
20 |
25 |
15 |
при односкатном первая и вторая полосы |
15 |
20 |
20 |
15 |
третья и последующие |
20 |
25 |
25 |
20 |
II—IV |
15 |
20 |
20 |
15 |
На гравийных и щебеночных покрытиях поперечный уклон принимают 25—30‰, а на
покрытиях из грунтов, укрепленных местными материалами, и на мостовых из
колотого и булыжного камня — 30—40‰.
Поперечные уклоны обочин назначаются в соответствии с п. 5.32 СП
34.13330.2012. При двускатном поперечном профиле следует принимать на 10—30‰
больше поперечных уклонов проезжей части. В зависимости от климатических
условий и типа укрепления обочин допускаются следующие величины поперечных
уклонов:
- 30—40‰ — при укреплении с
применением вяжущих; - 40—60‰ — при укреплении гравием,
щебнем, шлаком или замощении каменными материалами и бетонными плитами; - 50—60‰ — при укреплении дернованием
или засевом трав.
Вывод: в соответствии с табл. 5.12 и
п. 5.31,5.32 СП 34.13330.2012 данная дорога должна иметь следующие параметры
поперечного профиля.
Ширина полосы движения |
3,75 м |
---|---|
Ширина обочины |
3,75 м |
Ширина краевой полосы |
0,75 м |
Ширина укрепленной |
2,5 м |
Ширина проезжей части |
7,5 м |
Ширина земляного |
15 м |
Поперечный уклон |
20‰ |
Поперечный уклон |
40‰ |
2. Построение поперечного профиля дороги.
Рекомендуемые типовые поперечные профили автомобильных дорог приведены на рис. 3.31 для дороги II категории с двумя полосами движения с ограждениями и без ограждений.
Вывод: поперечные профили автомобильных дорог II категории при двух полосах движения должны быть следующими.
Поперечные профили автомобильных дорог II категории при двух полосах движения, м: а — с ограждениями; б — без ограждений.
3. Задача 3.3. Определение нормативных радиусов кривых в плане
Исходные данные. Автомобильная дорога с перспективной интенсивностью движения, заданной в задаче 3.1, и параметрами поперечного профиля, определенными в задаче 3.2.
Требуется
Определить величины нормативных радиусов кривых в плане.
Решение
Радиус кривой в плане, обеспечивающий безопасное движение по кривой с расчетной скоростью без дополнительных мероприятий (переходных кривых, виражей и уширений проезжей части), определяется из устойчивости автомобиля против бокового заноса по формуле:
где
υ— расчетная скорость движения автомобиля (основная), для дороги II категории равная 120 км/ч;
μ — коэффициент поперечной силы, принимаемый по табл. 5.2 СП 34.13330.2012;
— поперечный уклон проезжей части при двускатном профиле, назначаемый в зависимости от типа покрытия по СП 34.13330.2012, определенный в задаче 3.2, равный 20‰.
Расчетная скорость, км/ч |
150 |
120 |
100 |
80 |
60 |
50 |
40 |
30 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Коэффициент поперечной силы |
0,08 |
0,09 |
0,12 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
Основной радиус, не требующий устройства переходной кривой и виража:
На сложных участках могут быть приняты меньшие радиусы, но с обязательным устройством переходных кривых, виража и уширения проезжей части, обеспечивающих большую безопасность движения:
где
υ — расчетная скорость движения автомобиля основная и для трудных участков пересеченной местности, для дороги II категории равная 100 км/ч;
μ — коэффициент поперечной силы, принимаемый по табл. 5.2 СП 34.13330.2012;
— уклон проезжей части на вираже, принимаемый по табл. 5.17 СП 34.13330.2012.
Радиусы кривых в плане, м |
Поперечный уклон проезжей части на виражах, ‰ |
||
Основной, наиболее распространенный |
В районах с частым гололедом |
||
на дорогах |
на подъездных дорогах к промышленным предприятиям |
||
От 3000 до 1 000 для дорог I категории |
20-30 |
— |
20-30 |
От 2000 до 1000 для дорог II—V категорий |
20-30 |
— |
20-30 |
От 1000 до 800 |
30-40 |
— |
30-40 |
От 800 до 700 |
30-40 |
20 |
30-40 |
От 700 до 650 |
40-50 |
20 |
40 |
От 650 до 600 |
50-60 |
20 |
40 |
От 600 до 500 |
60 |
20-30 |
40 |
От 500 до 450 |
60 |
30-40 |
40 |
От 450 до 400 |
60 |
40-60 |
40 |
От 400 и менее |
60 |
60 |
40 |
Примечание. Менышие значения поперечных уклонов на виражах соответствуют большим радиусам кривых, а большие значения — меньшим радиусам.
Во второй дорожно-климатической зоне в большинстве регионов возможны частые гололеды, поэтому принимаем равным 0,04.
Радиус минимальный в трудных условиях:
Вывод: основной радиус кривой в плане, нс требующий устройства переходной кривой и виража, должен быть нс менее 1619,8 м; минимальный в трудных условиях — нс менее 492,13 м.
По табл. 5.3 СП 34.13330.2012 на дороге II категории при расчетной скорости для трудных участков пересеченной местности 100 км/ч минимальные радиусы кривых в плане должны быть не менее 600 м; минимальный в горной местности — не менее 600 м.
4. Задача 3.4. Определение нормативных расстояний видимости
Исходные данные. Автомобильная дорога с перспективной интенсивностью движения, заданной в задаче 3.1, и параметрами поперечного профиля, определенными в задаче 3.2.
Требуется
Определить величины нормативных расстояний видимости.
Решение
Расстояния видимости определяются но двум схемам.
Схема 1. Автомобиль встречает препятствие на той же полосе движения и должен остановиться перед ним (схема одиночного торможения):
Схема 2. Автомобиль встречается с другим автомобилем на той же полосе движения, и оба автомобиля должны затормозить, не доезжая друг до друга, на расстоянии :
где K — коэффициент эксплуатационных условий торможения, K = 1,2;
— коэффициент сцепления колеса с дорогой, равный 0,5;
— продольный уклон дороги, принимаемый при определении видимости как величины нормативной равным нулю;
— расстояние запаса, равное 5—10 м.
В таком случае:
Вывод: по расчету минимальное расстояние видимости препятствия равно 175 м; встречного автомобиля — 345 м.
По табл. 5.9 СП 43.13330.2012 при расчетной скорости 120 км/ч минимальное расстояние видимости препятствия должно быть равно 250 м; встречного автомобиля — 450 м.
5. Задача 3.5. Определение нормативных радиусов кривых в продольном профиле
Исходные данные. Автомобильная дорога с перспективной интенсивностью движения, заданной в задаче 3.1, и параметрами поперечного профиля, определенными в задаче 3.2.
Требуется
Определить величины нормативных радиусов кривых в продольном профиле.
Решение
Минимальные радиусы выпуклых вертикальных кривых определяются из условия обеспечения видимости поверхности дороги:
или обеспечения видимости встречного автомобиля:
где а — возвышение глаза водителя над поверхностью дороги, равное 1,2 м.
Радиус вогнутой вертикальной кривой назначается из условия допустимой перегрузки рессор, возникающей при движении автомобиля по вогнутой кривой вследствие действия центробежной силы в вертикальной плоскости.
где a0 — допускаемое центробежное ускорение, дающее перегрузку рессор не более 10%, равное 0,5 м/с2.
Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой должен проверяться на условие обеспечения видимости поверхности дороги в ночное время. При недостаточном радиусе кривой и большой величине алгебраической разности продольных уклонов пучок лучей, отбрасываемый фарами автомобиля, может осветить лишь незначительную часть поверхности дороги. Поэтому требуемое расстояние видимости не будет обеспечено. Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой из этих соображений:
где
Sп — расстояние видимости поверхности дороги, м;
hф — высота фар над поверхностью дороги, принимаемая 0,7 м;
— угол рассеивания света фар, равный 2°.
Тогда = 0,0175.
Вывод: по расчету минимальные радиусы выпуклых вертикальных кривых должны быть не менее 26041,67 м, вогнутых — не менее 6157,6 м.
По табл. 5.3 СП 34.13330.2012 при расчетной скорости 120 км/ч минимальные радиусы выпуклых вертикальных кривых должны быть не менее 15000 м; вогнутых — не менее 5000 м.
6. Задача 3.6. Обоснование основных технических нормативов на проектирование автомобильной дороги в плане и продольном профиле
Исходные данные. Автомобильная дорога с перспективной интенсивностью движения, заданной в задаче 3.1, и параметрами, определенными в задачах 3.2—3.5.
Требуется
Определить основные технические нормативы на проектирование автомобильной дороги в плане и продольном профиле.
Решение
Основные технические нормативы на проектирование автомобильной дороги в плане и продольном профиле определим путем подборки их значений в соответствии с нормативными документами СП 34.13330.2012 и ГОСТ Р 52399-2005 и сопоставления с полученными при решении предыдущих задач.
ГОСТ Р 52399—2005 определяет наибольшие продольные уклоны и наименьшие расстояния видимости (табл. 1): при расчетной скорости 120 км/ч рекомендуемый наибольший уклон — 40‰; наименьшие расстояния видимости для остановки — 250 м; встречного автомобиля — 450 м.
Элементы поперечного профиля были определены в задаче 3.2.
В соответствии с и. 5.3 СП 34.13330.2012 при назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать:
- продольные уклоны — не более 30‰;
радиусы кривизны:
- для кривых в плане — не менее 3000 м,
для кривых в продольном профиле:
- выпуклых — не менее 70000 м,
- вогнутых — не менее 8000 м;
длины криволинейных участков продольного профиля:
- непрерывно выпуклых — не менее 300 м,
- непрерывно вогнутых — не менее 100 м.
Сведем основные нормативы, полученные в результате расчетов и по нормативным документам (ГОСТ Р 52399—2005 и СП 34.13330.2012), в таблицу:
Технические нормативы на проектирование автомобильной дороги II категории
Технические нормативы |
По ГОСТ и СП |
По расчету |
Принятые для проектирования |
---|---|---|---|
Категория |
2 |
— |
2 |
Расчетная |
120 |
— |
120 |
основная для |
100 |
— |
100 |
Наибольший |
40 |
— |
40 |
Наименьшее для остановки |
250 |
175,0 |
250 |
встречных |
450 |
345,0 |
450 |
Наименьший горизонтальные |
800 |
492,13 |
600 |
горизонтальные |
2000 |
1619,8 |
> 2000 |
вертикальных |
15000 |
26041,67 |
26000 |
вертикальных |
5000 |
6157,6 |
6000 |
7. Задача 3.7. Назначение и расчет круговых кривых в плане с устройством переходных кривых
Исходные данные. Участок автомобильной дороги со следующими характеристиками: категория дороги — III; расчетная скорость υ = 100 км/ч; радиус кривой R = 850 м; угол поворота а = 40°.
Требуется
Выполнить расчет круговых кривых в плане с устройством переходных кривых.
Решение
При R < 2000 м (кривые малого радиуса) устраиваются переходные кривые для повышения безопасности движения и удобства управления автомобилем.
В качестве переходных кривых применяются различные математические кривые с постепенно уменьшающимся радиусом кривизны от бесконечности до радиуса круговой кривой.
Наиболее часто используется клотоида (радиоидальная спираль), уравнение которой:
где
ρ — радиус кривизны;
S — расстояние от начала клотоиды до данной точки;
А — параметр клотоиды, равный (здесь R — радиус кривизны конца клотоиды и круговой кривой; L — длина переходной кривой (клотоиды)).
Расчет закругления с переходными кривыми и круговой вставкой производится в следующей последовательности.
1. Определяют длину переходной кривой по формуле:
где
J — нарастание центробежного ускорения, равное 0,2—0,5 м/с3;
47 — коэффициент, приводящий размерности к [метрам].
Чем меньше J, тем плавнее переход с прямого участка на кривую. Полученная по расчету величина L должна быть не менее рекомендованной СП 34.13330.2012. Наименьшие длины переходных кривых с линейным законом изменения кривизны (клотоид), сопрягающих прямые и кривые, в зависимости от радиуса этих кривых следует принимать по табл. 5.5 СП 34.13330.2012.
Радиус круговой кривой, м |
30 |
50 |
60 |
80 |
100 |
1.50 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
600- 1000 |
1000- 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Длина переходной кривой, м |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
100 |
2. Находят значение угла β – поворота в пределах переходной кривой (в градусах):
и проверяют возможность разбивки закругления с такими переходными кривыми. Если угол α больше двух углов β, то разбивка закругления невозможна. В ином случае следует уменьшить длину переходной кривой или увеличить радиус круговой кривой.
3. Определяют смещение круговой кривой:
4. Определяют добавочный тангенс – расстояние от начала переходной кривой до перпендикуляра, опущенного из центра круговой кривой на линию тангенсов:
где xк – абсцисса конца переходной кривой.
Значения абсциссы xк и ординаты yк переходной кривой определяется по следующим формулам:
где c=RL – параметр переходной кривой (клотоиды).
5. Определяют длину нового тангенса:
6. Определяют величину новой биссектрисы:
7. Определяют длину круговой кривой:
8. Определяют общую длину закругления:
8. Определяют общую длину закругления:
Расчёт элементов закругления с переходными кривыми:
Принимаем по СНиП L = 120 м:
Детальную разбивку оси закругления в плане выполняют следующим образом:
1. Вычисляют координаты переходной кривой и определяют соответствующие пикетные положения точек переходной кривой. Координаты переходной кривой могут быть вычислены по формулам, таблицам и с применением ЭВМ.
Формулы для расчёта координат переходной кривой имеют следующий вид:
где S – длина участка кривой (0, 10, 20 … Lпер).
Чем короче эти участки, тем точнее будет построена переходная кривая. Так, при длине переходной кривой 100 м можно разделить ее на 10 участков по 10 м. Тогда значения координат (абсцисса х и ордината у) будут вычисляться при S, равном 10, 20, 30 … 90 м. Значения хк и ук — координат конца переходной кривой (Lпер = 100 м) определены ранее.
Детальная разбивка половины переходной кривой приведена в таблице:
S |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
---|---|---|---|---|---|---|
|
9,99 |
19,99 |
29,99 |
39,99 |
49,99 |
59,99 |
|
0,002 |
0,018 |
0,061 |
0,145 |
0,283 |
0,489 |