Характеристики дорожного движения

Скорость движения (СД). Скорость потока определяется ско­ ростью составляющих его пешеходов. На скорость потока сильное влияние оказывает интенсивность движения и, главное, плотность. Распределение скоростей подчиняется нормальному закону и пока­ зано на рис. 4.3.

Минимальные значения скорости наблюдаются у женщин с деть­ ми, инвалидов и пожилых людей - до 1 км/ч, максимальные - у мо­ лодых мужчин - до 10 км/ч. При неблагоприятной погоде скорость увеличивается. Утром скорость на 25—30 % выше, а вечером —на 15-20 % ниже среднего значения.

Скорость падает на подъемах, но на спусках почти не увеличи­ вается. При скользком покрытии она падает до 2-3 км/ч. На пеше­ ходном переходе скорость выше, чем на тротуаре (см. рис. 4.4), что, по-видимому, объясняется ощущением повышенной опасности. В общем случае при свободном движении в качестве расчетной при­ нята скорость v„ = 1,2 м/с (около 4,4 км/ч) для тротуаров и ско­ рость vn - 1,3-1,4 м/с (около 5 км/ч) - для пешеходных переходов. На рис. 4.6 показано влияние величины встречного потока на СД данного потока. Видно, что чем мощнее встречный поток, тем ниже СД, что объясняется возрастающими затруднениями с обгоном мед­ ленно идущих пешеходов.

Зависимости между параметрами пешеходного потока. Ме­ жду основными параметрами пешеходного потока существуют за­ висимости, принципиально подобные аналогичным зависимостям транспортного потока. На рис. 4.7 показана зависимость «интенсив­ ность - плотность» (основная диаграмма пешеходного потока). Видно, что максимальная интенсивность может достигать величины Qn = 3500 чел/ч при плотности 1,3 чел/м2. Используя формулу, можно определить, что скорость потока в этом случае составит 2,7 км/ч, или 0,75 м/с, что в нормальных условиях неприемлемо. Поэтому в рас­ четах принимают:

Qn max « 2000 чел/ч; рп Qm “ 0,5 чел/м;

V n Q m ~ 4 км/ч.

н о

виях; пунктирными - в особых условиях или расчетные значения)

На рис. 4.8, 4.9 показаны зависимости «скорость-плотность» и «скорость-интенсивность».

данным TRRL (англ. [12])

На рис. 4.10 показана зависимость СД от температуры воздуха и времени суток, а на рис. 4.11 - зависимость СД на переходе от ин­ тенсивности движения транспорта и ширины пешеходной части. Видно, что с ростом ИД транспорта и ширины пешеходной части скорость движения пешеходов заметно увеличивается.

111

Рис. 4.10. Зависимость СД пешеходов от температуры воздуха (а) и времени суток (б) [5]

а - от ИД транспорта: 1 - двухстороннее движение, В = 9 м; 2 - одностороннее движение, В = 9 м; 3 - двухстороннее движение, В = 14 м, имеется островок безо­ пасности [12]; б - от ширины ПЧ: 1 - двухстороннее движение независимо от сиг­ налов светофора; 2 - двухстороннее движение на разрешающий сигнал светофора;

3 - одностороннее движение [5]

Состояние пешеходного потока. В зависимости от плотности, скорости и других параметров предложены различные классифика­ ции пешеходного потока. В работе [4] в зависимости от плотности (в чел/м2) предложено 5 категорий пешеходного потока (по Г. Шу­ берту): свободная - до 0,3; терпимая - 0,6; плотная - 1,0; очень плотная - 1,5; давка - свыше 1,5.

В работе [1] предложены уровни обслуживания для пешеходов в зависимости от плотности (в чел/м2): А - до 0,3; В - до 0,4; С - до 0,7; D - до 1,0; Е - д о 2,0; F - свыше 2,0.

В работе [22] дана классификация, приведенная в табл. 4.3.

112

Как видно из таблицы, все авторы считают приемлемой плотность порядка 0,5 чел /м, что соответствует уровню обслуживания В-С.

Особое значение с точки зрения безопасности имеют характеристи­ ки движения пешеходов через проезжую часть. Одной из особенно­ стей является так называемый предел терпеливого ожидания, при котором после некоторого ожидания возможности нормального пере­ хода проезжей части пешеход проявляет нетерпение и начинает боль­ шерисковать: он принимает меньший интервал в транспортном потоке и вынужден совершать переход с большей скоростью, избегая наезда

113

жение или объезд. Время терпеливого ожидания очень индивидуально и сильно зависит от условий движения, однако, по некоторым данным, этот предел наступает где-то после 1,5-минутного ожидания.

На рис. 4.13 показано формирование группы пешеходов, ожи­ дающих зеленый сигнал на регулируемом переходе (или перекрест­ ке). Видно, что пешеходы «растекаются» вдоль кромки проезжей части, выстраиваясь таким образом, что в очереди на одном пеше­ ходном пути стоят, как правило, не более 3-4 человек.

На рис. 4.14 показано распределение интервалов между пешехо­ дами в потоках разной интенсивности. Видно, что с ростом интен­ сивности модальное значение интервала Т смещается от Т = 2 с при 200 чел/ч до Т = 1,4 с при 1000 чел/ч. Видно также, что распределе­ ние интервалов весьма близко к Пуассоновскому.

Р(Т}

ОО ОО о о

ОО О О О О ООО

ОО О О О О О ООО

5. МАНЕВРИРОВАНИЕ

Маневрирование - это существенное изменение скорости и (или) направления движения ТС. Оно может производиться либо в кон­ фликте с другими участниками движения, либо без конфликта. Все маневры, выполняемые в транспортном потоке, являются конфликт­ ными и поэтому всегда опасными. Кроме того, они почти всегда вызывают изменение режима движения ТП, поэтому обязательно сопровождаются экономическими, экологическими и аварийными потерями. Вследствие этого места маневрирования являются основ­ ными очагами потерь в дорожном движении.

Чтобы уменьшить потери, маневрирование должно быть сведено к возможному минимуму, а все маневры должны производиться в ожи-

114

даемых местах, быть заранее подготовленными и выполняться четко «уверенно. При этом другие участники движения должны быть од­ нозначно и заблаговременно - минимум за 3 с - предупреждены о готовящемся маневре. Показывать указателями поворота, кратковре­ менным нажатием на педаль тормоза или иным способом нужно не сам маневр, что почти бесполезно, а намерение совершить маневр, чтобы другие участники имели возможность к нему подготовиться.

Маневры условно можно разделить на простые и сложные. Про­ стые маневры выполняются при изменении одного из параметров движения - скорости или направления, - причем, как правило, од­ нократно. К ним относятся торможение, разгон, опережение, пово­ рот на малой скорости и т.д. К сложным следует отнести маневры, связанные с изменением обоих параметров, иногда многократным, -- например, слияние, пересечение, смена полосы движения, обгон, сложная парковка и т.д. На рис 5.1 показаны условные обозначения маневров и конфликтов.

трогание с м ест а

ра зг о н

опереж ение о бъ езд

о б го н

Слож ный

конфликты,

коллизии

Т - Д

Рис. 5.1. Условные обозначения маневров и конфликтов [7]

115

Удобным инструментом исследования маневров является услов­ ное графическое изображение траектории движения участников на плане дороги, а также изображение траектории участников движе­ ния на t-S или t-v диаграммах.

На рис. 5.2 изображены t-S диаграммы маневров разгона, торможе­ ния, остановки, опережения; на рис. 5.3 - t-v диаграммы маневров.

Необходимо отметить, что изображение маневров на плане не нормировано, поэтому принятые здесь изображения маневров не являются общепринятыми.

S » 6 I г

При изображении маневров на t- S или t-v диаграмме принято, что если ТС не находятся на одной полосе и не конфликтуют между собой, их траектории изображаются разными видами линий, - на­ пример, сплошной и пунктирной. Если же ТС в начале маневра бы­ ли на одной полосе, а затем одно из них сошло с этой полосы (или наоборот), конфликтная часть траектории обозначается сплошной линией, а бесконфликтная - пунктирной (рис. 5.4, 5.5).

При выполнении бесконфликтных маневров изменение скорости и направления движения может производиться с любым темпом (интенсивностью), если это не угрожает потерей управляемости, что уже рассматривается как самостоятельный конфликт Т-Д. Если маневр заранее подготовлен, выполняется безопасно (хотя это по­ нятие весьма субъективно), имеется значительный резерв для уси­

116

ления темпов маневрирования, он называется свободным, служеб­ ным, плановым. Если же маневр выполняется в условиях дефицита времени, вынужденно, на пределе возможностей, он называется экстренным. Граница между свободными и экстренными маневрами довольно условна, но все же существует и не вызывает больших разногласий. Так, в городских условиях (при V ~ 60 км/ч) торможе ­ ние считается нормальным (служебным), если замедление не пре­ вышает величины 2...3 м/с2; остановка считается нормальной (пла­ новой), если от момента появления потребности до момента самой остановки проходит не менее 6 с (Т = 6 с). Здесь временной интер­ вал означает начало взаимодействия между участниками движения и потенциальным препятствием. Можно предположить, что он оп ­ ределяется исходя из возможности служебного торможения при за­ медлении а ~ 3 м/с2 и времени реакции водителя tp ~ 1 с:

r « - + f_ *0,33v + l,c,

а

где v - скорость движения, м/с.

Поэтому, например, для загородных условий при скорости дви­ жения 90 км/ч, или 25 м/с, взаимодействие начинается примерно за 9 с, а при скорости движения порядка 30 км/ч - примерно за 4 с. Разгон считается нормальным, если ускорение не превышает вели­ чины 2 м/с2, а объезд или смена полосы, - если поперечные ускоре­ ния не превышают величины 1 м/с2, т.е., например, смена одной по­ лосы производится не быстрее чем за 3 с.

5.1. Маневры на перекрестке

Отклонение - наиболее простой и безопасный маневр. На рис. 5.4 на t-S диаграмме и на плане показан маневр отклонения.

С одной полосы осуществляется одновременно прямое и пово­ ротное движение. Автомобиль 1 проследовал через перекресток пря­ мо; автомобиль 2, притормозив, отклоняется в боковую улицу. По­ скольку интервал 3-2 сокращается, автомобиль 3 вынужден начать торможение, чтобы избежать столкновения с автомобилем 2. Авто­ мобиль 4, оценив ситуацию, слегка притормаживает. Интенсивность

117

Водитель автомобиля 2 желает влиться в главный поток с приле­ гающей справа улицы. Подъехав к перекрестку, он ожидает доста­ точно большого, приемлемого для себя интервала в потоке автомо­ билей 1-3-4-5. Интервал 1-3 для него оказался неприемлемым, он принял интервал 3-^4 и начал, разгоняясь, сливаться с главным пото­ ком. Поскольку он начал слияние с места, при очень высокой разно­ сти скоростей (высокой относительной скорости), его разгонная ди­ намика оставляет желать лучшего, а выбранный им интервал оказал­ ся недостаточно большим, то автомобиль 4, избегая столкновения, вынужден тормозить, а автомобиль 5 —притормаживать. Зона кон­ фликта распространяется на подходы и отходы от перекрестка.

Для улучшения условий выполнения маневра слияния на нагру­ женных городских улицах или на загородных магистралях делают разгонные полосы соответствующей протяженности. Двигаясь по этой полосе, водитель дожидается приемлемого интервала в глав­ ном потоке и выполняет маневр слияния с хода.

Представляет интерес понятие «приемлемый интервал». По оп­ ределению, приемлемым называется такой интервал между автомо­ билями главного конфликтующего потока, при котором водитель второстепенного потока принимает решение выполнить маневр. Но

119