3. Методические указания к выполнению лабораторных работ

3.1. Лабораторная работа № 1 "Определение пропускной способности и оценка уровня удобства движения"

3.1.1. Исходные данные

Конструктивные параметры участки улицы и интенсивность движения на ней определяются по последней цифре номера зачетной книжки (таблица 3.1).

Характеристики участки Таблица 3.1
Вариант		0;5	1;6	2;7	3;8	4;9
Количество полос для движения в одном направлении	n	2	3	4	3	4
Коэффициент сцепление	φ	0,55	0,6	0,65	0,5	0,6
Продольный уклон проездной части	і	0,02	0,03	0,01	0,02	0,02
Интенсивность движения, авт/ч	N	1200	1800	2000	2200	2500

3.1.2. Указания к выполнению работы

Пропускная способность - это максимальное количество ТЗ, которая может пройти через поперечный перерез улицы в единицу времени при определенных дорожных и погодных условиях.

Пропускную способность одной полосы проездной части определяют за формулой, авт/ч:

(3.1)

где - величина оптимальной скорости движения, м/с;

- время реакции водителя (принимаем =1с);

- расстояние между ТЗ, что остановились (принимаем =1м);

- длина расчетного ТЗ (принимаем =5м);

- коэффициент эффективности торможения; рассчитывается таким образом:

, (3.2)

где g=9,81м/с^2- ускорение силы тяготения;

- коэффициент продольного сцепления шин ТЗ с покрытием (см. табл.3.1);

i - продольный уклон проездной части (см. табл.3.1).

Для определения величины оптимальной скорости движения необходимо построить график зависимости максимальной интенсивности движения ТП от его скорости (Nmax_.=f(V)), используя зависимость (3.1). Расчеты проводим в диапазоне значений скорости 2…20м/с с шагом 2м/с. Величина скорости, при которой показатель Nmax будет иметь наибольшее значение, и будет оптимальной, а соответствующее значение интенсивности – пропускной способностью полосы.

Пропускная способность многополосной стороны (направления) проездной части зависит от обеспечения возможности осуществления маневров изменения полос движения, опережение, сокращение бокового интервала в результате некоторого смещения автомобилей, которые двигаются за лидером, налево для лучшей видимости дороги, и т.п.; все эти факторы приводят к уменьшению пропускной способности улицы.

Итак, при определении пропускной способности такой проездной части необходимо учитывать, что для каждой из полос движения пропускная способность используется не одинаково - она уменьшается с "приближением" полосы к середины проездной части. Поэтому для расчетов пропускной способности багатосмугової стороны (направления) проездной части используется следующая формула:

, (3.3)

где - коэффициент снижения пропускной способности і-й полосы ( для первой – 1,0; второй – 0,85; третьей – 0,70; четвертой и дальше – 0,5; первой полагает крайняя права по направлению движения полоса).

Удобство, безопасность и экономичность движения в значительной мере определяются степенью загрузки дороги. Для характеристики условий движения применяют показатель уровня удобства – качественного стана потока ТЗ, при которому устанавливаются характерные условия работы водителей. Водитель субъективно оценивает уровень удобства возможностью выбора траектории и скорости движения, простотой или сложностью маневрирования, ощущением опасности движения, комфортом и другими характеристиками.

При определении характеристик уровня удобства используют скорость движения и коэффициент загрузки движением Z:

(3.4)

где N – интенсивность движения ТП, авт/ч. (см. табл.3.1).

Уровне удобства движения

Таблица 3.2

Уровень удобства	Z			Характеристика движения	Стан ТП
А	<0,2	>0,9	<0,1	ТЗ двигаются в свободных условиях, взаимодействие отсутствующее	Свободный
Б	0,2–0,45	0,7–0,9	0,1–0,3	Движение ТЗ происходит группами, много обгонов	Частично связанный
В	0,45–0,7	0,55–0,7	0,3–0,7	В потоке еще есть большие интервалы следования, однако обгоны затруднены	Связанный
Г	0,7-1,0 0; 1,0	0,4-0,55 0; 0,4	0,7–1,0	Сплошной поток ТЗ, что двигаются с малыми скоростями. Поток движется с остановками, возникает затор	Плотный насыщенный Плотный насыщенный

Уровень удобства А характеризует движение свободного потока, в котором отсутствуют взаимные препятствия и обгоны, нет группового движения ТЗ; плотность для одной полосы составляет приблизительно 6 авт/км. Скорость движения высокая, поэтому частота некоторых видов ДТП ( встречных столкновений, перебрасываний) может быть большей, чем для других уровней. Суммарные затраты на поддержание данного уровня обслуживания могут быть очень значительными.

Уровень удобства Б характеризует стабильное движение ТП. Эксплуатационная скорость сравнительно с уровнем А кое-что уменьшается; в потоке наблюдается большее количество обгонов, образовываются « пачки» ТЗ. Плотность на полосе увеличивается до 12 авт/км; ограничение по маневрированию незначительные. Такой уровень обслуживания можно считать типичным для загородных дорог высших категорий.

Уровень удобства В характеризуется стабильным потоком, однако интенсивность и плотность есть такими, что практически все водители вынуждены ограничивать скорость ,обгоны или маневрирования между полосами. Фактическая скорость составляет 2/3÷3/4 от максимальной (допустимой), плотность на полосе - 19÷22авт/км. Такой уровень обслуживания считают удовлетворительным критерием при проектировании дорог, особенно городских магистралей для часов «пик».

Уровень удобства Г сначала характеризуется движением, которое приближается к нестабильному. Свобода маневрирования и возможности нормального передвижения находятся на низком уровне, поскольку плотность на полосе достигает 28÷31авт/км и больше. Вероятность возникновения ДТП увеличивается. Большинство водителей считают такой уровень обслуживания неудовлетворительным.

Верхняя граница уровня удобства Г– это пропускная способность дороги. Движение есть нестабильному; скорость и интенсивность постоянно меняются, независимый выбор скорости или маневра невозможный. Из-за малого значения интервала между ТЗ и резких изменений скорости водители имеет значительная сложность у управления, вероятность ДТП очень большая.