Delist.ru

Повышение пропускной способности при проектировании съездов городских транспортных развязок (03.10.2008)

Автор: Матяхин Дмитрий Сергеевич

ЛИСД-2М

7 пр-т Андропова ул. Трофимова Неполный обжатый клеверный лист 3 Видеокамера, Искра-1

8 ТТК На всем протяжении Индивидуальное проектирование от 3 до 8 Автомобиль, оснащенный GPS-приемником

Выполнено пять видов наблюдений.

Полевые натурные наблюдения. Измерения времени проезда автомобилями расстояния между двумя створами.

Видеосъемка с последующей обработкой в камеральных условиях.

Непосредственное определение скоростей с помощью волновых измерителей скорости Искра-1.

Определение скоростей с помощью лазерных измерителей скорости и дальности ЛИСД-2М.

Использование GPS-приемника.

Для получения зависимости распределения скоростей от интенсивности наблюдения проводились при различных интенсивностях движения, в различное время суток.

Рис. 3. Распределение скоростей движения на 24 км МКАД в выходной день

При этом стояла цель получить различную интенсивность движения, т.е. уровень загрузки должен был меняться в широких пределах от 0,2 до 1,0. Особое внимание уделялось предзаторным и заторным состояниям, в которых работает большинство исследуемых магистралей.

В итоге были построены кривые распределения скоростей (рис. 3), из которых были получены графики зависимости скоростей от интенсивности на магистрали для 50%-ной и 95%-ной обеспеченности (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость скорости движения от интенсивности на магистралях города

Для определения общей аварийности, включающей в себя учетные и неучетные ДТП, данные о виде, месте совершения и тяжести ДТП собирались в подразделениях ГИБДД г.Москвы и Московской области, в ведении которых находились исследуемые участки дорог. Были собраны данные за 2005 и 2006 гг.

$Для каждого исследуемого участка дороги были измерены интенсивности движения в течение суток, определена пропускная способность полосы движения и уровень загрузки по часам суток. Это позволило систематизировать данные по аварийности в зависимости от уровня загрузки, времени года, времени суток, погодных и дорожных условий.

При отсутствии данных о времени совершения ДТП вычисляли средний уровень загрузки для дороги в течение 70% времени суток. Это, естественно, снижало точность анализа, но позволило установить тренд при оценке влияния элементов поперечного профиля.

Проведенные исследования позволили установить следующую закономерность. Соотношение учетных и неучетных ДТП в г.Москве при интенсивности движения, соответствующей уровню загрузки для многополосных дорог менее 0,2, сохраняется 1:2,5. При дальнейшем увеличении уровня загрузки до 0,5 это соотношение увеличивается в сторону неучетных ДТП, достигая 1:11. Дальнейшее увеличение уровня загрузки до 0,8 доводит это соотношение до 1:200. При уровне загрузки 1,0 возникает ситуация, когда количество неучетных ДТП велико, а учетных нет, соотношение учетных и неучетных ДТП стремится к бесконечности. В этих случаях на рассматриваемом участке дороге условно принималось 1 учетное ДТП в год.

По полученным данным были построены графики распределения учетных и неучетных ДТП на магистральных улицах г.Москвы (рис. 5).

Рис. 5. Зависимость отношения учетных и неучетных ДТП от уровня загрузки дороги движением в г. Москве и на загородных автомобильных дорогах

Анализ аварийности позволил установить характерные изменения в соотношении видов и причин ДТП с изменением уровня загрузки городских магистралей и загородных. Если для невысоких уровней загрузки характерны тяжелые ДТП с большим количеством пострадавших, то в плотном транспортном потоке с небольшими скоростями движения встречаются ДТП только с материальным ущербом.

Выявлено влияние уровня загрузки на вид и количество ДТП. Ввиду того, что при высоких уровнях загрузки преобладают неучетные ДТП, которые сказываются на пропускной способности и экономических потерях, необходимо принципиально изменить методы прогноза ДТП на пересечениях. Это будет являться продолжением настоящих исследований.

Третья глава посвящена исследованию интервалов времени на съездах городских транспортных развязок. В соответствии с методическими рекомендациями по расчету пропускной способности пересечений автомобильных дорог величина ?t изменяется в довольно узких пределах: от 5,3 до 2,8 с. При расчете пропускной способности съездов транспортных развязок можно ограничиться средним значением, которое будет зависеть от состава потока, причем уменьшаясь при увеличении доли легковых автомобилей.

Ввиду неоднородности транспортного потока главного направления всегда будут существовать частично связанные и связанные части потока. При этом максимальную пропускную способность съезда транспортной развязки можно определить по формуле

где N – пропускная способность второстепенного потока, прив. авт./ч; A, B, C, ?1, ?2, ?3 – параметры функции распределения интервалов времени между автомобилями по основной дороге; M – интенсивность движения главного потока в конфликтной точке, прив. авт./ч; ?t – интервал разъезда (выхода из очереди), с;

- математическое ожидание числа автомобилей в поперечнике дороги за время ?t.

В этой связи были проведены исследования на транспортных развязках г. Москвы с использованием видеокамеры для записи с последующей обработкой специально разработанной программой.

Наблюдения проводились в течение 20 минут. Выбранные для проведения наблюдений транспортные развязки являются типичными для г.Москвы. Обжатый клеверный лист с однополосными право- и левоповоротными съездами, с переходно-скоростными полосами и без них, с достаточной боковой видимостью.

Исследования распределения интервалов между автомобилями на съездах транспортных развязок дали основание сохранить для расчета пропускной способности съездов транспортных развязок значения ?t = 1,5 с – для 50%-ной обеспеченности и ?t = 2,8 с – для 85%-ной обеспеченности (рис. 6, 7).

Рис. 6. Величины интервалов разъезда из очереди на съезде в зоне слияния в зависимости от интенсивности движения в крайней правой полосе

Рис. 7. Величины интервалов разъезда из очереди на съезде в зоне переплетения в зависимости от интенсивности движения в крайней правой полосе

На величину граничного интервала ?tгр влияют следующие факторы: вид маневра, интенсивность движения по крайней правой полосе главного направления, радиус съезда, угол вливания.

Изучению вопросов граничных интервалов посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей. Однако большинство этих работ проводились на пересечениях в одном уровне или на загородных развязках, причем достаточно давно.

Собранные сведения о принятых и отвергнутых интервалах послужили основанием для расчета интервалов и оценки распределения интервалов по основной полосе.

По сравнению с нормами 70-х гг. XX века, граничные интервалы уменьшились на 0,5…1,5 с, что привело к повышению пропускной способности на 20…25%. Это обуславливается рядом причин. Во-первых, – в городе более однородный состав потока с преимущественно легковым движением (80…95%), во-вторых, за последние годы заметно улучшились динамические характеристики автомобилей, позволившие сократить различия скоростей на съезде и на основной дороге.

Проведенные исследования показали, что величина граничных интервалов не зависит от интенсивности движения в диапазоне 200…600 физ. авт./ч и равняется 4,8 с для 50%-ного уровня обеспеченности и 6,2 с для 85%-ного. Очевидно, что такие граничные интервалы являются максимальными. Затем происходит резкий спад при интенсивности движения 1000 физ. авт./ч. С дальнейшим ростом интенсивности движения автомобилей кривые асимптотически стремятся к 4 с для 85%-ной обеспеченности и к 3 с для 50%-ной обеспеченности (рис. 8, 9).

Рис. 8. Зависимость граничных интервалов ?t в зоне слияния от интенсивности движения в крайней правой полосе

Рис. 9. Зависимость граничных интервалов ?t в зоне переплетения от интенсивности движения в крайней правой полосе

В четвертой главе представлены результаты исследования режимов движения в зонах переплетения транспортных потоков на транспортных развязках. Маневр переплетения начинается со слияния потоков, но в отличие от простого слияния в данном случае влившийся автомобиль лишь короткое время находится в транзитном потоке. Это время им используется для перестроения и подготовки к выходу из потока. Поэтому маневр переплетения относится к числу наиболее сложных и опасных маневров и практически всегда состоит из трех составляющих: слияние, смена полосы при перестроении и выход из зоны переплетения.

Обычно выход из переплетающегося потока достаточно прост и не несет такой опасности, как слияние и само переплетение. Сложность и опасность двух последних маневров зависят от интенсивности движения главного направления, относительной скорости автомобилей и длины зоны переплетения. Особенно это заметно при малой длине зоны переплетения, когда для маневрирования отводится небольшой промежуток времени. При увеличении необходимой длины участка для выполнения смены полосы увеличивается скорость, а, следовательно, изменяются и граничные интервалы.

Страницы: 1  2  3  4  5