§ 1.3. Изменение условий движения

ПРИ ВОЗРАСТАНИИ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

На большинстве старых дорог имеется много участков, движе­ние по которым требует от водителей особой внимательности и дол­жно осуществляться с пониженными скоростями. Такие дороги не­однородны по допускаемым скоростям, а следовательно, и по про­пускной способности, и не обеспечивают на всем протяжении одинаковую степень безопасности. На основе наблюдений, прово­дившихся многочисленными исследователями в разных странах, был установлен общий вид зависимостей скорости транспортных потоков и количества дорожно-транспортных происшествий от ин­тенсивности движения (рис. 1.2). Характер указанных зависимостей непостоянен и меняется по мере увеличения интенсивности. Разные участки графиков выражаются различными математическими зави­симостями. Это является следствием изменения характера взаимо­действия автомобилей в транспортном потоке по мере увеличения его плотности. Математической стороне этого вопроса посвящена обширная литература [68]. Однако проводимый в ней анализ в по­давляющем числе случаев имеет чисто теоретический характер, пока еще лишь в малой степени подтвержденный эксперименталь­ным изучением режимов движения. Рассмотрим здесь только ка­чественную сторону вопроса.

При весьма малых интенсивностях движения действия водите­лей определяются лишь восприятием ими дорожной обстановки. Каждый водитель избирает скорость движения по дороге, соответ­ствующую его индивидуальным наклонностям, практически не ис­пытывая при этом помех со стороны других попутных или встреч­ных автомобилей. Отдельные водители, развивающие чрезмерную скорость, едут с повышенным риском происшествий, особенно на опасных участках дороги с ограниченной видимостью, с узкими мостами, недостаточной шириной проезжей части, неровностями на покрытии и т. д. Двигаясь с высокой скоростью при пониженном внимании, водитель не всегда может своевременно реагировать на ухудшение дорожных условий при въезде на такой участок. Поэто­му, несмотря на численно небольшое количество дорожно-транс­портных происшествий на дорогах с малой интенсивностью движе­ния, относительное их количество на 1 млн. автомобиле-километров пробега выше, чем при большой интенсивности движения.

Такой режим движения по дороге принято называть свободным. Он характерен только для весьма ограниченной группы дорог, на­пример подъездов к малым населенным пунктам хуторского типа, а также для периодов спада движения на дорогах в ночные и пред­утренние часы. При благоприятных дорожных условиях скорость автомобиля практически постоянна.

По мере возрастания интенсивности движения по дороге води­тели начинают ощущать влияние других автомобилей, вынуждаю­щее их временами изменять режимы движения. При встречах про­исходит некоторое снижение скоростей.

W0 800 1100 1600 Интенсивность, авт/н

lit

Сво­

бод-.

ныи

Уастинно

связанный

Связа­

нный

в

влот-

ный

Г

||1

ь» ^ ^ & 5i

i ¹

т зоо то\ woo

Транспор­

тный

потон

Уровень

удобства

двитенин

Рис. 1.2. Влияние интенсивности дви­жения на среднюю скорость потока автомобилей и количество дорожно- транспортных происшествий

Увеличение вероятности появ- ления встречных автомобилей и вообще наличие движения по до- роге активизирует водителей. Уп- равление автомобилями начинает осуществляться более вниматель- но, и относительное количество происшествий до интенсивностей примерно 500—600 авт./сут сни- жается на дорогах с проезжей частью с двумя полосами движе- ния.

При дальнейшем повышении интенсивности движения количе- ство автомобилей в пределах участка дороги, видимого водите- лем, увеличивается. Для обгона ему приходится выбирать подхо- дящий момент, когда на полосе движения, в зоне, необходимой для осуществления обгона, отсут- ствует встречный автомобиль.

Обгон «с ходу», без предвари-

тельной подготовки и выравнивания скоростей движения [12], ста- новится невозможным, и схема обгона меняется. Водителям наи- более быстрых автомобилей приходится, приблизившись к обго- няемому автомобилю, снижать скорость до равной с ним и осу- ществлять обгон только дождавшись подходящего момента. При обгоне, совершаемом с повышенным риском, водители встречных автомобилей вынуждены притормаживать. Средняя скорость транспортного потока начинает снижаться за счет этих периодов ожидания.

По мере дальнейшего роста интенсивности продолжительность ожидания возможности обгона увеличивается. Создаются «пачки» из двух-трех и более автомобилей, следующих на малом расстоя- нии за медленно движущимся автомобилем в ожидании момента, удобного для обгона. Совершив этот обгон, они вновь получают возможность движения с режимом одиночного автомобиля. Такой режим движения характерен для так называемого частично свя- занного потока¹ автомобилей.

Необходимость маневров, связанных с выполнением обгонов, приводит к постепенному увеличению относительного количества дорожно-транспортных происшествий по мере возрастания интен- сивности движения. Число происшествий увеличивается примерно прямо пропорционально среднесуточной интенсивности движения.

¹ Классификация потоков автомобилей дана в соответствии с терминологий монографии «Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организа­ции движения» В. В. Сильянова [48].

При достижении на дороге с двумя полосами движения интеш сивности 5—6 тыс. авт./сут (значения, при превышении которого технические условия большинства стран предусматривают необхо­димость перевода дороги в категорию автомобильных магистралей с раздельными проезжими частями для движения в разных направ­лениях) условия для осуществления обгонов значительно затруд­няются. Все автомобили оказывают взаимное влияние, и сразу после обгона одиночного автомобиля или пачки автомобилей режим движения обогнавшего автомобиля вновь начинает зависеть от едущих перед ним автомобилей. Условия обгона сильно осложня­ются, и водитель, желающий обогнать едущие перед ним автомо­били, должен ожидать интервала достаточной продолжительности между проездами автомобилей по встречной полосе движения. Ско­рость каждого автомобиля становится переменной, колеблясь в ин­тервале от скорости наиболее тихоходных автомобилей транспорт­ного потока до скорости, необходимой для их обгона в условиях малых интервалов во встречном потоке автомобилей.

Чем выше интенсивность движения, тем реже встречаются та­кие интервалы и с тем большим риском совершаются обгоны. Близ­кий к прямолинейному характер зависимости между относительным числом дорожно-транспортных происшествий и среднесуточной ин­тенсивностью движения нарушается, и график приобретает очер­тание быстро возрастающей кривой. Такой транспортный поток принято называть связанным. Из-за помех при осуществлении об­гонов средняя скорость его снижается по мере роста интенсивности практически по прямолинейной зависимости. Наступает момент, когда обгоны становятся возможными только с повышенным рис­ком. При этом обгоняющий автомобиль вносит помехи в движение встречного потока автомобилей, вынужденных снижать скорость, а иногда и интенсивно тормозить и даже съезжать на обочину. Количество водителей, идущих на такой риск, быстро уменьшается. Этот режим движения соответствует сравнительно узкому интер­валу интенсивностей движения, при котором относительное количество дорожно-транспортных происшествий достигает максимума.

Дальнейшее увеличение интенсивности движения по дороге воз­можно только за счет повышения плотности транспортного потока, без обгонов, путем уменьшения величины интервалов между сле­дующими друг за другом автомобилями, образующими колонну. При таком режиме движения разница в скоростях движения авто­мобилей, следующих в транспортном потоке, образующем колонну, невелика. Колебания скоростей движения отдельных автомобилей около среднего значения скорости потока приводят к изменениям расстояний между автомобилями и гасятся водителями, как толь­ко они начинают угрожать опасной ситуацией. Скорость потока, называемого плотным, продолжает снижаться. Количество проис­шествий уменьшается.

Как видно из рис. 1.2, кривая зависимости средней скорости от интенсивности транспортного потока состоит из нескольких участ- цоь_у различающихся по наклону. Наименьший наклон имеет учас­ток свободного движения. Участок устойчивого транспортного по­тока имеет наибольшую крутизну. Практически, однако, с весьма малой погрешностью всю кривую зависимости средней скорости транспортного потока от интенсивности движения заменяют одной прямой.

Дальнейшее насыщение транспортного потока, возможное, не только при росте интенсивности, но и при ухудшении дорожных условий, например при въезде на узкий мост или на ремонтируе­мый участок дороги с ограниченной шириной проезжей части, при­водит к «затору движения», характеризуемому тем, что движение потока приобретает прерывистый характер. На подходе к месту затора создается очередь, нарастающая за счет подъезжающих автомобилей. Пропускная способность дороги снижается. Одно­временно уменьшается и количество дорожно-транспортных про­исшествий, причем резко снижается их тяжесть.

Предыдущие рассуждения относились к случаям, когда началь­ная скорость движения одиночного автомобиля при свободном режиме не ограничивалась дорожными условиями. В действитель­ности дороги состоят из участков, различающихся по обеспечивае­мым скоростям движения. Скорость движения может ограничи­ваться недостаточной шириной проезжей части, влиянием опор пересекающих дорогу путепроводов, большими продольными укло­нами на участках подъемов, кривыми малых радиусов в плане и т. д. Все эти факторы отражаются на режимах движения транс­портного потока.

Следует различать случаи, когда изменение режима связано с особенностями восприятия водителями дорожных условий и ког­да оно зависит от различия в динамических качествах автомоби­лей транспортного потока. Водители снижают скорости движения на узкой проезжей части, в местах скопления людей на обочинах, на пересечениях в одном уровне, на кривых малого радиуса и т. д. Во всех этих случаях причиной снижения скорости является трудность для водителя вести автомобиль с высокой скоростью в осложнившихся условиях и необходимость обеспечить безопас­ность движения.

Причиной снижения скорости транспортного потока на слож­ных участках дороги является уменьшение скорости водителями отдельных автомобилей. Хотя у едущих сзади и возникает потреб­ность обгона, они не могут осуществить его в этих условиях. Поэто­му можно считать, что снижение средней скорости транспортного потока в неблагоприятных дорожных условиях пропорционально уменьшению скорости одиночных автомобилей в тех же условиях. Очевидно, что в этом случае способы повышения скоростей дви­жения транспортного потока нужно искать в коренном улучшении дорожных условий, устраняя причины, вынуждающие снижать скорость.

Иное решение проблемы необходимо, когда нарушение одно­родности транспортного потока связано с низкими динамически­ми факторами автомобилей, например при движении на подъеме. Резкое снижение скорости грузовых автомобилей и особенно автб- поездов на крутых подъемах вызывает потребность их обгойа практически всеми автомобилями.

На коротких подъемах, в конце которых часто бывает недоста­точная видимость, обгоны создают повышенную опасность дорож­но-транспортных происшествий. На длинных затяжных подъемах, которые легковые автомобили с большим запасом силы тяги могут преодолевать с высокими скоростями, возможность обгонов исчер­пывается даже при сравнительно небольшой интенсивности дви­жения. В этом случае повысить скорость движения можно только путем выделения из транспортного потока его наиболее медлен­ной части на специально устраиваемую дополнительную полосу для движения на подъем.