С |
|
|
|
|||
мости |
|
Рис. 5.6. Схема удаления |
||||
Рис. 5.5. Определен е в димости |
|
|||||
на гор зонтальной кривой: |
|
препятствий, мешающих видимости: |
||||
а – схема в |
д |
; |
– построение |
|
а – срезка деревьев; б – срезка |
|
л |
н |
в д |
|
|
откосов |
|
Для повышен я |
езопасности движения ночью на обочинах уста- |
|||||
навливают с гнальные стол ики. |
|
|||||
|
5.8. Характеристики транспортного потока |
|||||
|
|
|
|
Д |
||
Режим движения – закономерность изменения характеристик |
||||||
транспортногобАпотока в пространстве и во времени. Режим движения |
||||||
характеризуется скоростью одиночных автомобилей и всего потока, |
||||||
интервалами между автомобилями, числом обгонов, перестроений, |
||||||
режимом разгона и торможения. |
|
И |
||||
Интенсивность движения N – |
||||||
количество автомобилей, прохо- |
||||||
дящих через поперечное сечение автомобильной дороги за единицу времени (час, сутки). В зависимости от интенсивности движения устанавливается категория дороги.
Объем движения – суммарное количество автомобилей, прошедших через данный участок дороги за определенный период времени, измеряют путем наблюдений.
Состав движения р – распределение в процентах транспортного потока по видам транспортных средств. Состав зависит от района проложения дороги, дня недели, сезона года.
Общими направлениями научно-технического прогресса в автомобилестроительной промышленности является учет отечественных
58
специфических особенностей дорожной сети, допускающих осевые нагрузки 10 и 11,5 тс (в странах ЕС – 13 тс) и полную массу автопоезда до 38 т (в ЕС – 40 – 44 тс), а также выпуск транспортных средств и горюче-смазочных материалов, приспособленных к работе в северных условиях (за пределами средней январской изотермы России –20° ). Параметры «безвредности», регулируемые государством, рассматриваются как ограничения в развитии легковых парков.
Грузонапряженность дороги (брутто) G – суммарная масса гру-
зов и транспортных средств, прошедших по данному участку дороги в обоих направлен ях в единицу времени.
Пропускная способность автомобильной дороги Р – максималь- |
|
С |
|
ное кол чество автомо илей, которое может пропустить данный уча- |
|
сток |
в ед н цу времени (обычно принимают час). Этот пока- |
затель – важнейш й при проектировании поперечного профиля и |
|
геометр |
ческ х элементов дороги. |
Скорость дв жен я V – качественный показатель транспортной |
||
дороги |
|
|
работы автомоб льной дороги ее состояния. Различают следующие |
||
виды скоростей. |
|
|
Конструктивная скорость автомобиля – это максимальная ско- |
||
рость, которую может развить |
данной конструкции. Для |
|
автомобиль |
|
|
легковых автомо илей ольшого и среднего литража принимается |
||
около 200 км/ч. |
|
|
Мгновенная скорость – фактическая скорость, измеренная в кон- |
||
кретных створах дороги. |
|
|
|
А |
|
Под оптимальной скоростью движения понимают скорость, ко- |
||
торая обеспечивает наиболее эффективную работу дороги и автомо- |
||
бильного транспорта, а также благоприятные условия для работы во- |
||
дителя. Оптимальная скорость по загрузке дороги движением состав- |
||
ляет 0,55 скорости движения в свободныхДусловиях. |
||
Для характеристики различных состояний потока автомобилей и |
||
условий движения используют следующие характеристики: |
||
1. Коэффициент загрузки дороги движением z – отношение ин- |
||
тенсивности движения N к пропускной способности данного участка |
||
(или элемента) дороги Р: |
И |
|
|
||
|
z = N / P. |
(5.14) |
Этот показатель является одним из основных при расчете числа полос движения и размеров геометрических элементов.
2. Коэффициент скорости движения с – это отношение скорости при каком-либо уровне удобства движения Vz к желаемой скорости в
59
свободных условиях Vж, которую выбирает водитель для обеспечения высокой комфортабельности поездки:
|
|
с = Vz / Vж . |
|
(5.15) |
||
|
3. Коэффициент насыщения движением , представляющий от- |
|||||
|
ношение плотности при каком-либо уровне удобства qz к максималь- |
|||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
ной плотности qmax, т.е. |
= qz / qmax. |
|
(5.16) |
||
|
При проект рован и дорог принимают предельные коэффициен- |
|||||
|
ты загрузки дорог дв жением, которые могут быть в конце перспек- |
|||||
|
тивного срока службы дороги (табл. 5.6) [28]. |
|
Таблица 5.6 |
|||
|
|
|
|
|
||
|
Коэфф ц енты загрузки, соответствующие предельным |
|||||
|
услов ям функционирования дороги |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
бА |
Предельный коэффици- |
|
|||
|
Автомоб льные дороги |
|
Категория |
|
||
|
и |
|
ент загрузки дороги z |
|
||
|
Подъездные к аэропортам I II классов, |
I- |
|
0,50 |
|
|
|
морск м речным портам I и II группы |
|
|
|
|
|
|
Автомаг страли, скоростные дороги |
I- , I-Б |
|
0,65 |
|
|
|
Обычные дороги |
|
I-В, II и III |
|
0,70 |
|
При достижении предельных уровней коэффициента загрузки необходимо проводить реконструкцию дорог путем повышения ее технического уровня – увеличения ширины полос движения, увеличения
количества полос движения.
Пропускной способностью автомобильнойДдороги называют мак-
5.9. Пропускная способность дороги
симальное количество автомобилей (приведенных к легковому), которое может пройти через поперечное сечение дороги в единицу времени. Она определяется как суммарная пропускная способность всех полос движения.
Различают:
И
максимальную теоретическую пропускную способность;
практическую пропускную способность.
Максимальная пропускная способность соответствует следующим условиям:
–прямолинейный горизонтальный участок без пересечений;
–ширина полосы движения 3,75 м;
60
– укрепленные обочины шириной 3 м;
– сухое, ровное, шероховатое покрытие;
– поток состоит только из легковых автомобилей;
– видимость дороги более 800 м.
Теоретическую пропускную способность полосы движения при-
нято определять из условия, что автомобили движутся друг за другом с одинаковой скоростью на расстоянии, достаточном для полного торможен я автомоб ля при остановке впереди идущего. Максимальное расстоян е между автомобилями принимается равным расстоянию в д мости поверхности дороги (5.13).
Теорет ческая пропускная способность одной полосы [3] (авт./ч) |
|||
С |
1000 V |
|
|
Р = |
|
, |
(5.17) |
|
Sрасч |
|
|
где V – скоростьбАдв жения потока автомобилей, км/ч; Sрасч – расчетное расстоян е, зан маемое автомо илем в потоке.
мости
Анал з зав с (5.18) показывает, что пропускная способность полосы с увел чением скорости резко возрастает от нуля и достигает максимального значения 1100 – 1600 авт./ч при скорости 20 – 40 км/ч. Затем с увеличением скорости постепенно снижается и при скорости 80 км/ч составляет 700 – 1200 авт./ч.
В качестве исходной пропускной способности при идеальных условиях для легковых автомобилей принято:
– на двухполосных дорогах –Д2200 авт./ч в оба направления;
– на трехполосных дорогах – 4000 авт./ч в оба направления;
– на четырехполосных дорогах – 1800 авт./ч по одной полосе.
5.10. Уровни удобства движения
Под уровнем удобства движения понимаетсяИопределенное качественное состояние потока автомобилей, при котором устанавливаются характерные условия аварийности и труда водителей, условия комфортабельности поездки и эффективности работы автомобилей.
Уровни удобств движения изменяются в зависимости от состава и интенсивности движения, типа транспортных средств, климатических условий и уровня содержания автомобильных дорог. Многие участки автомобильных дорог, особенно на подходах к крупным городам, работают в режиме перегрузки, в этих случаях трудно обеспечить высокий уровень удобств движения (табл. 5.7) [39].
61
Таблица 5.7
Уровни удобства движения
|
Уро- |
z |
c |
p |
Характеристика |
Со- |
Эмоцио |
Удоб- |
Эконо- |
|
|
вень |
|
|
|
потока автомо- |
стоя- |
цио- |
ство |
мическая |
|
|
удоб- |
|
|
|
|
билей |
ние |
нальная |
рабо- |
эффек- |
|
ства |
|
|
|
|
|
потока |
нагруз- |
ты во- |
тивность |
|
дви- |
|
|
|
|
|
|
ка во- |
дителя |
работы |
|
жения |
|
|
|
|
|
|
дителя |
|
дороги |
|
А |
<0,2 > 0,9 <0,1 |
Автомобили |
Сво- |
Низкая |
Удоб- |
Неэф- |
|||
С |
движутся в сво- |
бод- |
|
но |
фектив- |
|||||
бодных услови- |
ное |
|
|
ная |
||||||
ях, взаимодейст- |
|
|
|
|
||||||
в е между авто- |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
мо |
отсут- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ствует |
|
|
|
|
|
Б |
0,2- |
0,7- |
0,1- |
Автомо или дви- |
Час- |
Нор- |
Мало |
Мало |
|
|
|
0,45 |
0,9 |
0,3 |
жутся группами, |
тично |
мальная |
удоб- |
эффек- |
|
|
илями |
свя- |
|
но |
тивная |
|||||
|
|
|
|
|
совершается мно- |
|
||||
|
|
|
|
|
|
го о гонов |
занное |
|
|
|
|
В |
0,45 |
0,55 |
0,3- |
В потоке еще |
Свя- |
Высо- |
Не- |
Эффек- |
|
|
|
-0,7 |
-0,7 |
0,7 |
существуют |
занное |
кая |
удоб- |
тивная |
|
|
|
|
|
|
ольшие интер- |
|
|
но |
|
|
|
|
|
|
|
валы между ав- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
томо илями, об- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гоны затруднены |
|
|
|
|
|
|
Г-а |
0,7- |
0,4- |
0,7- |
Сплошной поток |
Насы- |
Очень |
Очень |
Неэф- |
|
|
|
1,0 |
бА |
не- |
фектив- |
|||||
|
|
0,55 |
1,0 |
автомобилей, |
сыщен |
высокая |
||||
|
|
|
|
|
движущихся с |
щен- |
|
удоб- |
ная |
|
|
|
|
|
|
малыми скоро- |
ное |
|
но |
|
|
|
|
|
|
|
|
стями |
|
|
|
|
|
Г-б |
≤1 |
≤0,4 |
1,0 |
Поток движется с |
Плот- |
То же |
То же |
То же |
|
|
|
|
|
|
остановками,Двозное, |
|||||
|
|
|
|
|
никают заторы |
насы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щенное |
|
|
|
В последние годы в крупных городах остроИвстал вопрос повышения пропускной способности, чтобы исключить образование заторов движения («пробок»). Решение этой проблемы крайне затруднено: необходимо ограничение движения или строительство дополнительных полос движения или строительство новых дорог. Уровни удобств движения необходимо устанавливать в техническом задании на разработку проектной документации на новое строительство, капитальный ремонт
62
и реконструкцию дорог. Эти уровни удобства движения могут изменяться по перегонам и по периодам эксплуатации дорог.
Уровни удобства движения можно характеризовать и такими показателями, как плавность движения автомобиля, степень изменения скорости на отдельных участках, скорость изменения ускорений, действующих на водителя и пассажиров, и др.
5.11. Обоснован е необходимого числа полос движения
Значен е коэфф ц ента загрузки дороги движением при сдаче ее |
|||
в эксплуатац ю должно составлять z = 0,45 – 0,55 от практической |
|||
С |
|
|
|
пропускной спосо ности. |
|
|
|
В соответств |
с уровнем загрузки дороги движением назначают |
||
полос дв жения n проезжей части. При определении чис- |
|||
ла полос дв жен я |
спользуют зависимость |
|
|
количество |
N |
(5.19) |
|
|
n = |
, |
|
|
|
z Pmax |
|
где N – нтенс вность движения, приведенная к легковому автомоби- |
|||
лю, авт./ч; – коэффициент сезонной неравномерности движения; |
|||
бАm |
|
||
z – коэффициент загрузки дороги движением; Рmax – пропускная способность дороги, для двухполосных дорог Рmax = 2000 авт./ч.
Приведенную интенсивность движения автомобилей находят по
зависимости |
|
|
N = Ni i , |
|
(5.19) |
1 |
|
|
где m – количество типов транспортных средств в потоке; Ni – коли- |
||
|
И |
|
чество автомобилей i -го типа в потоке; i – коэффициент приведения |
||
i-го типа автомобилей к легковомуД(см. табл. 2.1). |
||
Между часовой интенсивностью движения Nч |
и среднегодовой |
|
суточной интенсивностью движения N имеется зависимость |
||
Nч = 0,076 N. |
|
(5.20) |
Вследствие изменения дорожных условий по длине дороги происходит изменение и пропускной способности дороги. Для ее характеристики целесообразно строить линейный график пропускной способности дороги и коэффициента загрузки дороги движением.
Построение графиков и эпюр можно выполнять с использованием персонального компьютера и прикладных программных продуктов.
63
|
|
|
Контрольные вопросы |
||
1. |
Какие факторы влияют на режим движения автомобилей по дороге? |
||||
2. |
Какие силы действуют на автомобиль при движении на подъем? |
||||
3. |
За счет чего возникают силы сопротивления качению колеса? |
||||
4. |
От чего зависит аэродинамическое сопротивление движению? |
||||
С |
|
|
|
||
5. |
За счет чего создается сила сопротивления при движении на подъем? |
||||
6. |
Чем обусловлено формирование инерционных сил сопротивления? |
||||
7. |
Зап ш те уравнен е движения автомобиля. |
||||
8. |
Что такое д нам ческий фактор автомобиля и что характеризует? |
||||
9. |
Что такое коэфф ц ент сцепления колеса с покрытием? |
||||
коэффициент |
сцепления? |
||||
10. |
От чего зав с т |
|
|
||
11. |
В как х случаях может возникнуть аквапланирование? |
||||
12. |
В чем разл ч е между коэффициентами продольного и поперечного |
||||
сцеплен |
я? |
|
|
|
|
13. |
Чем определяются расчетные значения коэффициента сцепления при |
||||
проект |
|
рован дорог? |
|
|
|
14. |
Что пон мают под участком дороги с легкими условиями движения? |
||||
15. |
Как е участки дорог относятся к опасным по величине коэффициента |
||||
сцеплен |
я? |
|
|
|
|
16. |
В чем пре мущество использования автопоездов? |
||||
17. |
На каких участках дорог проектируют дополнительные полосы? |
||||
18. |
Что такое расстояние видимости на дороге? |
||||
19. |
Как вычислить тормозной путь автомобиля? |
||||
20. |
Что понимают под |
оковой видимостью? |
|||
21. |
Как находится расстояние боковой видимости? |
||||
22. |
|
|
Д |
||
Как обеспечивается видимость в выемках на кривых в плане? |
|||||
23. |
Что такоебАрежим движения автомобилей? |
||||
24. |
Как определяется интенсивность движения? |
||||
25. |
Что такое объем движения? |
|
|
||
26. |
Что такое пропускная способность автомобильной дороги? |
||||
27. |
Что понимают под оптимальной скоростью движения? |
||||
28. |
Как определить коэффициент загрузки дороги движением? |
||||
29. |
Что такое коэффициент скорости движения? |
||||
30. |
Что представляет коэффициент насыщения движением? |
||||
31. |
При каком значении коэффициента загрузки дороги движением назна- |
||||
чают реконструкцию? |
|
|
|
||
32. |
Каким условиям соответствует максимальная пропускная способность? |
||||
33. |
Как найти теоретическую пропускную способностьИодной полосы? |
||||
34.Что понимаем под уровнем удобства движения?
35.При каком уровне удобств движения имеем свободный поток?
36.При каком уровне удобств движения имеем неустойчивый поток?
37.Как можно определить потребное количество полос движения дороги?
38.Как найти приведенную интенсивность движения?
64