2.4. Характеристика дорожного движения

Разработка инженерных мероприятий по ОДД возможна лишь при информации о характере транспортных и пешеходных потоков и условиях, в которых происходит движение.

Транспортный поток (ТП)- совокупность отдельных движущихся по дороге автомобилей, управляемых водителями:

ТП= .

Транспортный поток характеризуется следующими показателями: суммарная интенсивность движения транспортных средств и пешеходов за относительно длительный отрезок времени и состав транспортного потока. Эти показатели называются первичными, так как они определяются потребностями в перевозках пассажиров и грузов, а также в пешеходных сообщениях. В отличие от них все другие показатели являются вторичными или производными, так как они отражают не потребности народного хозяйства и населения в транспортном сообщении и передвижении, а фактически условия дорожного движения. К наиболее часто применяемым для характеристики дорожного движения показателям относятся: интенсивность движения; состав транспортного потока; плотность потока транспортных средств; скорость движения; продолжительность задержек движения.

Интенсивность движения N_a- это количество транспортных средств, проходящих через сечение дороги за единицу времени. Интенсивность движения может быть найдена, как произведение плотности движения q, т.е. числа автомобилей за единицу длины полосы движения на скорость v:

N=qv

В качестве расчётного периода времени для определения интенсивности движения принимают год, месяц, сутки, час, минуты и секунды в зависимости от поставленной задачи наблюдения. Это связано с тем, что на автомобильных дорогах можно наблюдать три цикла изменения интенсивности движения во времени: суточный, недельный и годовой (по сезонам или по месяцам). Многочисленные исследования свидетельствуют о высокой стабильности циклических изменений интенсивности движения для каждого месяца, дня недели и часа.

Анализ изменения суточной интенсивности позволяет выделить так называемые пиковые часы или периоды, под которыми подразумевают продолжительность времени, в течении которого интенсивность, измеренная по малым отрезкам времени, значительно превышает (в 1,5-2 раза) среднюю интенсивность периода наиболее оживлённого движения. Таким периодом обычно является 16-часовой отрезок времени в течении суток (примерно с 6 до 22 ч.). В рабочие дни интенсивность движения изменяется незначительно, а её заметные изменения отмечаются по субботам, воскресеньям и праздничным дням.

Кроме циклических изменений существуют тенденции общего увеличения интенсивности из года в год, обусловленные экономическим развитием района, увеличением в нём количества автомобилей и развитием УДС. Учёт этих факторов имеет большое значение для обеспечения безопасности движения. Данные об интенсивности движения служат основанием для установки дорожных знаков, сигнальных устройств, для выбора маршрутов, размещения стоянок, запрета остановок и разворотов транспортных средств.

Состав транспортного потока характеризуется соотношением в нём транспортных средств различного рода. Влияние транспортного потока на загрузку дорог, объясняется прежде всего существенной разницей в статических габаритных размерах автомобилей. Так длина современного легкового автомобиля достигает 4-5 м, грузовых 6-8 м, а автобусов и автопоездов, соответственно, 11 и 24 м.

При движении в транспортном потоке также важна разница в динамическом габарите длины автомобиля, который зависит от времени реакции водителя и тормозной динамикой транспортных средств.

В динамический габарит входит расстояние между автомобилями и длина самого автомобиля:

L=l_р+S_т+l_а+l_о ,

где l_р- путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, м; S_т- тормозной путь, м; l_а- длина автомобиля, м; l_о- зазор безопасности до впереди следующего автомобиля, м.

Фактический динамический габарит автомобиля зависит от обзорности, лёгкости управления, манёвренности автомобиля, которые влияют на величину дистанции, избираемую водителем.

Для того чтобы учесть в фактическом составе транспортного потока влияние различных типов транспортных средств, применяют коэффициенты приведения К_пр к условному легковому автомобилю, определяемые при сравнении их динамических габаритов. Рекомендованные значения К_пр приведены в СНиП 2.05.02-85.

Таким образом можно получить показатель интенсивности движения в условных приведённых единицах (ед./ч):

N_пр.а=N_л+N_гK_пр.г+N_аK_пр.а+N_пK_пр.п.

Плотность транспортного потока q_а является пространственной характеристикой, определяющей степень стеснённости движения (загрузки полосы дороги). Её измеряют количеством транспортных средств, приходящихся на 1 км протяжённости полосы дороги.

Чем меньше плотность потока на полосе дороги, тем свободнее себя чувствуют водители, тем выше скорость, которую они развивают. Наоборот, чем выше плотность, т. е. стеснённость движения, от водителей требуется повышение внимательности, точности действий, а следовательно психического напряжения.

В зависимости от плотности потока можно условно подразделить условия движения по степени стеснённости на следующие: свободное движение, частично связанное движение, насыщенное движение, колонное движение, перенасыщенное движение.

Скорость определяется расстоянием, которое автомобиль может преодолеть за единицу времени, и является важнейшей характеристикой дорожного движения, так как характеризует его целевую функцию. Скорость транспортного средства в пределах его тяговых возможностей определяет водитель, являющийся управляющим звеном в системе ВАДС. Водитель постоянно стремится выбрать наиболее целесообразный режим скорости, исходя из двух главных критериев: 1) минимально возможной затраты времени и 2) обеспечения безопасности движения. В каждом случае на принятие решения оказывает влияние характеристика водителя; его квалификация, психофизиологическое состояние, цель движения.

Скорость движения зависит от дорожных условий, состава движения, характера поездок. Из дорожных условий наибольшее влияние оказывают ширина проезжей части, тип и состояние дорожного покрытия, обеспеченность безопасного расстояния видимости дороги, её продольный уклон, состояние обочин, кривизна трассы, наличие и частота пересечений.

Важнейшим фактором, оказывающим влияние на скоростные режимы движения через восприятие водителя, являются расстояние видимости S_в на дороге и ширина полосы движения В. Под расстоянием видимости понимается протяжённость участка дороги перед автомобилем, видимого водителем. Величина S_в определяет возможность для водителя заблаговременно оценить условия движения и прогнозировать обстановку. Обязательным условием безопасности движения является превышение величины S_в над величиной остановочного пути S_о данного транспортного средства в конкретных дорожных условиях, т.е. условие S_в > S_о.

Ширина полосы движения, предназначенная для движения одного ряда автомобилей и выделенная обычно продольной разметкой, определяет требования к точности траектории движения автомобиля. Чем меньше ширина полосы, тем более жёсткие требования предъявляются к водителю и тем больше его психическое напряжение при обеспечении точного положения автомобиля на дороге. Поэтому при малой ширине полосы, а также при встречном разъезде на узкой дороге водитель подсознательно снижает скорость. Зависимость, характеризующая приближённо связь между скоростью и шириной полосы дороги:

В_д=0,015v_а+b_а+0,3,

где В_д- ширина полосы, м; v_а- мгновенная скорость автомобиля, км/ч; b_а- ширина автомобиля, м; 0,3- дополнительный зазор, м.

Согласно приведённой зависимости скорость, с которой уверенно может вести автомобиль водитель средней квалификации, ориентировочно составляет при управлении легковым автомобилем и ширине полосы 3- около 65 км/ч, а при ширине полосы 3,5 м- около 90 км/ч, а при управлении грузовым автомобилем с габаритной шириной 2,5 м при ширине полосы 3 и 3,5 м- соответственно 15 и 50 км/ч.

Существенное влияние на фактическую скорость движения оказывают метеорологические условия, а в тёмное время суток- освещение дороги.

К основным показателям, характеризующим пешеходные потоки, относятся скорость, интенсивность и плотность пешеходного движения.

Средняя скорость пешеходных потоков складывается из скорости отдельных пешеходов. Скорость движения человека спокойным шагом колеблется в среднем в пределах от 0,5 до 1,5 м/с и зависит от: возраста и состояния здоровья; цели передвижения; дорожных условий (ровности, продольного уклона и скользкости покрытия); окружающей среды (видимости, осадков, температуры воздуха). В зависимости от типа и состояния дорожного покрытия скорость пешеходов на пешеходных переходах при темпе движения, называемом по визуальной оценке спокойным шагом, может изменяться в 2,2 раза, в зависимости от возраста- в 1,7 раза, от длины перехода- в 1,4 раза. Существенным фактором является психологическое воздействие опасности на пешеходов при переходе ими через проезжую часть, в связи с чем на переходах скорость существенно выше чем на других участках.

Интенсивность пешеходного движения является основным показателем для расчёта ширины тротуаров, пешеходных переходов, дорожек. Интенсивность движения пешеходов колеблется в широких пределах в зависимости от характера улицы или от расположенных на них объектов притяжения. Особенно высокая интенсивность характерна для главных и торговых улиц крупных городов, а также в зоне транспортных пересадочных узлов (вокзалы, станции метрополитена). По времени наиболее интенсивное движение пешеходов наблюдается в утренние часы перед началом работы, в дневные- во время перерыва, в вечерние- после окончания рабочего дня.

Плотность пешеходного движения колеблется в широких пределах и оказывает влияние на скорость движения пешеходов и пропускную способность пешеходных путей. Так при достижении значения более 0,5 чел/м² создаются ощутимые помехи в пешеходном потоке, что способствует снижению скорости. Предельная плотность пешеходного потока определяется габаритными размерами движущихся объектов: так габаритная площадь человека в статическом положении в летней одежде составляет 0,1-0,2 м², в зимней одежде- 0,25 м², а при наличии ручной клади достигает 0,5 м².

В зависимости от плотности различают свободное движение, когда каждый человек в любой момент может изменить скорость и направление своего движения (плотность примерно до 0,5 чел/м²), и стеснённое движение, когда плотность потока ограничивает свободу движения людей (плотность от 0,7 до 4 чел./м²).

Закономерности пешеходного движения и тенденции его развития на перспективу, необходимые для разработки конкретных решений, устанавливаются на основании натурных наблюдений.