- •31. Основы проектирования транспортных развязок
- •31.1. Обзор развития пересечений и примыканий автомобильных дорог
- •31.2. Классификация узлов автомобильных дорог
- •31.3. Назначение норм на проектирование пересечений и примыканий
- •31.3.1. Выбор типа пересечения и примыкания
- •31.3.2. Выбор коэффициентов сцепления
- •31.3.3. Выбор коэффициента поперечной силы
- •31.3.4. Радиусы съездов
- •31.3.5. Установление ширины проезжей части и земляного полотна на съездах
- •31.3.6. Определение длины переходных кривых
- •31.3.7. Определение длины отгона виража
- •31.3.8. Определение длины путей разгона и замедления
- •31.3.9. Размеры переходно-скоростных полос
- •31.3.10. Длина накопительных полос
- •31.3.11. Нормы видимости в плане и профиле
- •31.4. Технические изыскания транспортных развязок
- •31.5. Анализ типичных пересечений в разных уровнях
- •31.5.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа
- •31.5.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца
- •31.5.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов
- •31.5.4. Транспортные развязки, на которых пересекающиеся дороги разделяются на отдельные ветви
- •31.5.5. Прочие типы транспортных развязок
- •31.6. Анализ комбинированных пересечений
- •31.7. Анализ примыканий и разветвлений автомобильных дорог
- •31.7.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа
- •31.7.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца
- •31.7.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов
- •31.7.4. Прочие типы транспортных развязок
- •31.8. Установление расчетной скорости на транспортных развязках
- •31.9. Установление основных геометрических элементов транспортных развязок
- •31.9.1. Установление поперечного уклона проезжей части на съездах транспортных развязок
- •31.9.2. Установление радиусов горизонтальных кривых на транспортных развязках
- •31.9.3. Установление наибольших продольных уклонов на съездах
- •31.9.4. Определение расчетного расстояния видимости в плане для однополосных съездов
- •31.9.5. Определение расчетного расстояния видимости в плане для двухполосных съездов
- •31.9.6. Определение расчетного расстояния видимости в зоне выхода со съезда на основную дорогу
- •31.9.7. Определение расчетного расстояния боковой видимости
- •31.9.8. Определение расчетного расстояния видимости в продольном профиле
- •31.9.9. Установление радиусов вертикальных кривых на съездах
- •31.9.10. Установление разности отметок бровок земляного полотна пересекающихся дорог на транспортной развязке
- •31.10. Пропускная способность съездов транспортных развязок
- •31.11. Вертикальная планировка и водоотвод с транспортных развязок
- •31.12. Инженерное оборудование транспортных развязок
- •31.13. Последовательность проектирования транспортных развязок
- •31.14. Сравнение вариантов транспортных развязок
- •32. Основы проектирования автомобильных дорог за рубежом
- •32.1. Транспортное планирование в зарубежных странах (highway planning)
- •32.2. Национальная дорожная программа Великобритании
- •32.3. Дорожное планирование в сша
- •32.4. Основные принципы трассирования автомагистралей в зарубежных странах
- •32.5. Особенности изысканий при трассировании автомагистралей в зарубежных странах
- •32.6. Анализ аварийности и затрат, связанных с дтп
- •32.6.1. Затраты по дтп в бывшем ссср
- •32.6.2. Затраты по дтп в европейских странах
- •32.6.3. Затраты по дтп в Украине
- •32.7. Экономические потери от снижения пропускной способности
- •32.8. Анализ покрытия расходов по расширению дорог
- •32.9. Характеристики транспортного потока
- •32.10. Измерения интенсивности транспортного потока на дорогах
- •32.11. Исследования скорости
- •32.11.1. Способы и анализ результатов измерения мгновенной скорости
- •32.11.2. Скорости пробега и скорости сообщения
- •32.12. Изучение нагрузок на ось
- •32.13. Изучение пунктов отправки и назначения
- •32.14. Основы прогнозирования транспортных потоков
- •32.15. Оценка способов и частоты поездок
- •32.16. Предложения западных консультантов по оптимизации технических нормативов Беларуси
- •32.17. Основы проектирования нежестких дорожных одежд за рубежом
- •32.17.1. Концепции проектирования дорожных одежд нежесткого типа
- •32.17.2. Расчетный срок службы нежестких дорожных одежд
- •32.17.3. Транспортные нагрузки на дорожные одежды
- •32.17.4. Оценка прочности грунтового основания
- •32.17.5. Оценка воздействия температуры на дорожную одежду
- •32.17.6. Метод aashto для расчета дорожных одежд (1993 год)
- •32.17.7. Метод проектирования дорожного покрытия компании Шелл (1995 год)
- •32.18. Особенности расчета поверхностного и подземного водоотвода
- •32.18.1. Учет атмосферных осадков
- •32.18.2. Определение максимального расхода паводка
- •32.18.3. Проектирование водопропускных труб
- •32.18.4. Влияние подземных вод на прочность дорожной одежды
- •Литература
- •Часть 3
- •224017, Г. Брест, ул. Московская, 267.
32.7. Экономические потери от снижения пропускной способности
Если взять Великобританию в качестве примера западноевропейских стандартов, то обнаружится, что в целом методология оценки экономических потерь от снижения пропускной способности бывшего СССР подобна той, что использовалась до 80-х годов в Великобритании.
Расчетные рекомендации Министерства транспорта Великобритании относительно проектной пропускной способности загородных дорог претерпели значительные изменения за последние 40 лет (тот период, когда была создана дорожная сеть). Эти преобразования явились как результатом характера движения, уширения дорог, повышения мастерства водителей, так и, что важно, лучшего понимания «поведения» транспортного потока.
В 1950-е годы проектные рекомендации для дорог общего пользования в Великобритании выражались в следующих требованиях – двухстронние 16-часовые транспортные потоки, обеспечивающие свободное прохождение транспорта (3000 транспортных в день для двухполосной одностронней проезжей части и 15000 транспортных средств в день для двойной двухполосной проезжей части).
В 1961 году были приняты рекомендации, учитывающие транспортные потоки на основе эквивалента единиц пассажирских автомобилей в день (па) для комбинированных потоков (6000па в день для двухполосной одностронней проезжей части и 15000 транспортных средств в день для двойной двухполосной проезжей части).
Рекомендации 1969 года (положенные в основу проектирования магистралей в 70-е годы), содержащиеся в «Плане дорожной сети общего пользования» продолжали использовать эквивалент единиц пассажирских автомобилей, но незначительно увеличили проектную пропускную способность (9000па в день для двухполосной одностронней проезжей части и 33000па средств в день для двойной двухполосной проезжей части).
Текущие рекомендации значительно изменились следующим образом:
– проектные потоки выражаются теперь не в единицах пассажирского транспорта, а в транспортных средствах, причиной тому стало то, что показатели па меняются при различных дорожно-транспортных условиях; условные показатели недостаточно обоснованы экспериментально и, даже если движение выражалось бы в па, средняя скорость движения все равно выводилась бы по показателям тяжелых транспортных средств, поэтому показатели па не выражают полностью состав движения;
– в качестве уровня транспортного потока взяты показатели среднегодовой среднесуточной интенсивности движения (ССИД) для участков (звеньев) через 15 лет после ввода в эксплуатацию. Они не имеют никакой другой важности, кроме как служат удобной отправной точкой для оценки и не нацелены на то, чтобы показывать окончательные потоки, которые дорога может пропускать. Они скорее, основаны на экономическом и эксплуатационном анализе, который отражает затраты и доходы в зависимости от ширины дорожного полотна как при нормальных эксплуатационных условиях, так и при проведении обслуживания. Таким образом, они просто предоставляют отправную точку, которая помогает принять решение, какая ширина окажется наиболее оправдана экономически и в эксплуатации при нормальных условиях для любого данного транспортного потока;
– перевод дороги в категорию магистрали рассматривается только при условии предполагаемого увеличения среднегодовой среднесуточной интенсивности движения более 28000 после 15 лет с момента ввода в эксплуатацию и, если есть намерения соединить ее с действующей национальной дорожной сетью или сделать ее частью новой магистрали длиной не менее 20 км.
Проектные потоки, рекомендованные для оценки дорог общего пользования, при выборе альтернативных конфигураций новой дороги таковы:
Тип дороги |
ССИД (трансп. средств) |
Обычная односторонняя проезжая часть (S2) |
до 13,000 |
Широкая односторонняя проезжая часть (WS2) |
10,000-18,000 |
Двойная двухполосная проезжая часть (D2AP) |
11,000-30,000 (развязки в 1 уровне) 30,000-46,000 (развязки в разных уровнях) |
Двойная трехрядная проезжая часть широкого назначения (D3AP) |
40,000 и более |
Двойная двухполосная магистраль (D2M) |
28,000-54,000 |
Двойная трехполосная магистраль (D3M) |
50,000-79,000 |
На первый взгляд, стандарты СНиП 2.05.02 обеспечивают расширение дороги при более низких транспортных потоках, чем нормы Великобритании, однако можно руководствоваться обоими при разработке норм строительства новых дорог в случае принятия решения о строительстве новой дороги. Решение, тем не менее, где расширять или строить вторую проезжую часть, само по себе носит экономический характер. Оно включает оценку затрат и доходов по времени и расчет окупаемости. Великобритания, как один из примеров в Западной Европе, разработала для этого процедуру.
Решающим в определении, на каком уровне необходимо расширение, является падение скорости транспортных средств вследствие пробок. Дело не только в ширине проезжей части, но и в характере движения и мастерстве водителей. В Великобритании были проведены обширные исследования установления соотношений скорость – транспортный поток, которые наиболее соответствуют парку транспортных средств и поведению водителей.
Всемирный Банк финансировал углубленное изучение экономического анализа проектов дорог, перегруженных транспортом, которое особенно нацелено на рассмотрение того факта, что HDM-III не учитывает перегруженность движения и его влияние на скорость. Последние исследования с акцентом на соотношение «скорость – поток» приведены ниже.
Для анализа последствий перегруженности транспортом и ее влияния на скорость движения, время в пути и эксплуатационных транспортных затрат использовалась модель, известная как НDМ-Q. Данная модель стала теперь частью системы НDМ (Highway Design and Maintenance Model) 2000 года и предназначена для формирования основы при моделировании транспортной перегруженности в НDМ-4.
Предполагается, что стандартизированные входные данные модели принимают во внимание местные условия стран СНГ в расчете на определение соответствующего порога транспортных потоков при расширении проезжей части с III до II категории и из II до категории I-б.
Одиночные транспортные средства, движущиеся по определенной дороге, принимают «свободную скорость», которая зависит от характеристик дороги и выбранной водителем скорости. По мере возрастания потока транспортные средства взаимодействуют, задерживая друг друга, снижая среднюю скорость, что влияет на расход топлива, время в пути и другие составляющие себестоимости для пользователя.
Модель Всемирного Банка использует транспортный поток, выраженный скорее в эквивалентах пространства, занимаемого легковыми автомобилями (ЭПЛА), а не эквивалентными легковыми автомобилями. Это происходит потому, что различия в скорости и мощности транспортного средства рассматриваются отдельно и подстраиваются под различные условия отдельно по типу транспортного средства. Результат состоит в том, что факторы ЭПЛА ниже факторов ЭПЛА, используемых во многих исследованиях пропускной способности (такие как нормы СНиП). Получение данных ЭПЛА принимает в расчет как среднюю длину транспортного средства, так и среднюю дистанцию перед машиной и за ней при движении в потоке. Вдобавок, более громоздкие транспортные средства стремятся прижиматься к примыкающим полосам и, таким образом, базовые показатели ЭПЛА подстраиваются к верхнему показателю, чтобы учесть это. Рекомендуемые показатели ЭПЛА, применимые к автомобильному парку СНГ, приведены в табл. 32.4.
Таблица 32.4. Примерные показатели ЭПЛА для автомобильного парка СНГ
Тип транспортного средства |
Средняя длина, м |
Дистанция перед автомобилем, м |
Общая занимаемая длина, м |
Основной ЭПЛА |
Рекомендованные уточненные данные |
Легковой автомобиль СНГ |
4,0 |
32,0 |
36,0 |
1,0 |
1,0 |
Западный легковой автомобиль |
4,0 |
32,0 |
36,0 |
1,0 |
1,0 |
Микроавтобус |
4,5 |
36,0 |
40,5 |
1,0 |
1,0 |
Автобус |
12,0 |
44,0 |
56,0 |
1,6 |
1,8 |
2-осный грузовик |
7,0 |
44,0 |
51,0 |
1,4 |
1,5 |
3-осный грузовик |
7,5 |
48,0 |
55,5 |
1,6 |
1,8 |
Грузовик с прицепом |
15,0 |
50,0 |
65,0 |
1,8 |
2,2 |
Седельный тягач СНГ |
13,0 |
50,0 |
63,0 |
1,8 |
2,2 |
Западный седельный тягач |
15,0 |
50,0 |
65,0 |
1,8 |
2,2 |
Кроме того, модель HDM-Q не учитывает следующие факторы, которые имеют отношение к перегруженности дороги:
– возможности обгона;
– варьирование скоростью на протяжении дороги;
– сдвиги режима эксплуатации дорог;
– немоторизованные пользователи дороги.
СНиП 2.05.02-85 обычно допускают больше возможностей для обгона на дороге с односторонней проезжей частью, чем сравниваемые с ними дороги Западной Европы. Модель не учитывает местные изменения скорости на протяжении всей дороги, целью здесь является пересмотр обобщенных норм, при которых нужно дорогу расширять и, поэтому, локальные изменения скорости здесь не важны. Эффект сдвигов в использовании дорог значительнее, особенно эффект распределения пиковых нагрузок или изменения времени поездок при достижении дорогой своей пропускной способности, однако он здесь не учтен.
Воздействие немоторизованных пользователей дорог, медленно движущихся сельскохозяйственных машин, а также фактор поломок на дороге не включены в модель, но их эффект может быть значительным для снижения категории дороги с односторонней проезжей частью. Чтобы учесть все это, применяется поправка (фактор вмешательства обслуживания) для дорог с односторонней проезжей частью: 0,60 от скорости самого медленного транспортного средства для категории III и 0,70 от скорости самого медленного транспортного средства для категории II.
В итоге, разработана обобщенная модель для анализа предложений по расширению дорог в СНГ. Эта модель выполнена в формате Microsoft Excel.
Модель анализирует три направления затрат:
1) затраты, вызванные потерей времени;
2) дополнительные затраты, вызванные сменой скоростного режима;
3) затраты по ДТП.
В качестве выходного документа используется протокол со всеми исходными данными, рассчитанными тремя направлениями затрат (приведены выше) и примерным составом транспортного потока. Можно отметить, что модель разрабатывалась в обобщенном виде. Тем не менее, параметры модели могут легко адаптироваться для любого конкретного проекта.
Расчеты, проведенные с использованием предлагаемой модели показали, что экономические потери на снижение пропускной способности для стран СНГ приблизительно составляют от 3,65$ для легкового автомобиля до 13,84$ для автобусов и седельных тягачей на 1км протяженности. Сюда включены все три направления затрат, которые анализирует модель.
