3. Экспериментальное определение уровня загрузки на основных магистралях пассажирского транспорта г.Омска
3.1. Для составления общей оценки уровня загрузки маршрутов городского пассажирского транспорта в объем обследования были включены автобусные маршруты 24, 47, 49 и 73, проложенные по 35-ти основным магистралям и охватывающие все основные функциональные территории города. В состав обследованных магистралей вошли улицы: Химиков, просп. Мира, Красный Путь, Интернациональная, Гагарина, просп. К. Маркса, Маяковского, Б.Хмельницкого, 3-я Транспортная, Космический проспект, 21 Амурская, 4-я Челюскинцев, Багратиона, 2-я Восточная, Кирова, Новокирпичная, Сибирский проспект, Гашека, Гуртьева, Д. Бедного, 15-я Рабочая, Маяковского, Интернациональная, Герцена, 24-я Северная, Барнаульская.
В число обследуемых элементов маршрутов были включены:
- перекрестки и пешеходные переходы со светофорным регулированием;
- перегоны с остановочными пунктами ГПТ, пешеходными переходами и уличными парковками.
Выполнялись измерения интервалов движения между автомобилями на участках со светофорным регулированием в разное время суток при различных вариантах состава ТП и разрешенных направлениях проезда перекрестков.
В число измеряемых параметров контролируемых факторов, влияющих на пропускную способность элементов УДС были включены:
- интенсивность транспортных средств;
- состав транспортного потока;
- ширина правой полосы проезжей части;
- число полос для движения в данном направлении;
- наличие уличных парковок ТС (и их геометрические параметры);
- наличие остановочных пунктов ГПТ (и их взаимное размещение);
- наличие пешеходных переходов (и их взаимное размещение);
- длительность разрешающего такта светофора;
- скорость проезда контролируемого участка;
- интервал времени между автомобилями насыщенного потока;
- разрешенные направления движения по полосе.
При обследовании маршрутов ГПТ были изучены следующие дорожно-транспортные ситуации:
- участки магистралей с шириной проезжей части в одном направлении от 5,5 до 20,0 м;
- участки магистралей с числом полос от 1 до 5 в одном направлении;
- элементы УДС с различной удельной интенсивностью движения ТС от 100 до 1400 ед./ч и составом ТП от 40 до 100% легковых автомобилей;
- участки магистралей, где отсутствует или имеется парковка ТС (рассмотрены различные варианты постановки ТС на парковку);
- участки УДС со светофорным регулированием (транспортные пересечения и пешеходные переходы) при различной длительности разрешающего такта (от 15 до 45 с);
- участки перегонов с различным расстоянием между смежными остановочными пунктами ГПТ (от 400 до 850 м) и нерегулируемыми пешеходными переходами с расстоянием между ними от 200 до 450 м.
3.2. В результате обработки статистических данных были получены парные зависимости изменения скорости движения ТП на перегонах при различных условиях движения. На рис. 3.1 – 3.9 представлены результаты исследований скорости при движении ТС на перегоне по крайней правой полосе.
V=-0,0004l2+0,0034l+49,78
Рисунок 3.1 - Зависимость изменения скорости движения от длины парковки
V=-1,4911h2+0,4253h+49,82
Рисунок 3.2 - Зависимость изменения скорости движения
от ширины парковки
V=-0,000025n2-0,0075n+54,26
Рисунок 3.3 - Зависимость изменения скорости движения от удельной
интенсивности транспортных средств
V=0,0002s2+0,228s+26,27
Рисунок 3.4 - Зависимость изменения скорости движения от состава
транспортного потока
V=0,6843w2-0,761w+38,8
Рисунок 3.5 - Зависимость изменения скорости движения от ширины полосы
проезжей части
Измерения скорости движения выполнялись при наличии помех и при их отсутствии. Полученные экспериментально значения ширины и длины парковок фактически охватывают весь их возможный диапазон в городских условиях. При выполнении исследований на перегонах подбирались наиболее распространенные дорожно-транспортные ситуации с различным составом помех движению.
3.3. Экспериментально было установлено, что увеличение ширины парковки вызывает снижение скорости ТС в зависимости от степени сужения проезжей части правой полосы и в зависимости от длины парковки. Это объясняется вынужденным перестроением ТС на смежную полосу. Существенное снижение скорости на крайней правой полосе наблюдается при сокращении ширины проезжей части на 1 м и более от нормативной величины, а также при увеличении длины парковки.
Существенное снижение скорости, практически до 50% от разрешенной, наблюдается при достижении интенсивности по полосе порядка 800 – 850 ед./ч. С увеличением ширины полосы движения и доли легковых автомобилей в ТП отмечено увеличение скорости движения.
В ходе экспериментальных исследований было установлено, что с увеличением расстояния между обозначенными пешеходными переходами и остановочными пунктами ГПТ в одном направлении степень их влияния на скорость движения ТС снижается. При расстояниях между пешеходными переходами 400 – 500 м и более, а остановочными пунктами 800 – 1000 м и более влияние их на скорость сообщения незначительно. На рис. 3.6 и 3.7 представлены данные экспериментальных исследований по измерению скорости движения в зависимости от расстояний между смежными остановочными пунктами в одном направлении движения и обозначенными пешеходными переходами.
С(у)=1-0,078е—0,0016(у-400)
Рисунок 3.6 - Влияние расстояний между смежными остановочными
пунктами ГПТ на скорость движения
К(х)=1-0,11е—0,0024(у-200)
Рисунок 3.7 - Влияние расстояний между обозначенными пешеходными переходами на скорость движения на перегоне
Одним из основных критериев ПрС по i-му направлению на перекрестке является среднее время прохождения автомобилями линии «Стоп» – интервала движения между ТС tи.
Результаты экспериментальных исследований показали, что интервал движения между ТС зависит от длительности разрешающего такта, числа полос, выделенных для данного направления, ширины каждой полосы, а также разрешенных направлений движения по конкретной полосе. Влияние других факторов было установлено несущественным.
На рис. 3.8 и 3.9 представлены графические зависимости, полученные в результате обработки экспериментальных данных при проезде транспортных средств через перекрестки и пешеходные переходы со светофорным регулированием, при разрешенном направлении движения по рассматриваемой полосе только «прямо».
tu= -0,0482w2– 0,144w+2,2
Рисунок 3.8 - Зависимость среднего интервала движения между ТС от
ширины полосы движения проезжей части при движении «прямо»
tu= 0,0003z2– 0,049z+2,62
Рисунок 3.9 - Зависимость изменения среднего интервала движения
между ТС от длительности разрешающего такта при движении «прямо»
В ходе экспериментальных исследований было выявлено, что с увеличением ширины полосы движения от 2,25 до 4 м и длительности разрешающего сигнала от 15 до 45 с наблюдается существенное уменьшение среднего интервала движения между ТС при прохождении стоп-линии. Минимальные интервалы движения (1,3–1,0 с) наблюдаются при ширине полосы движения не менее 3,5м и длительности разрешающего такта не менее 40 с. Такие условия обуславливают назначение водителями скорости проезда перекрестка до максимально возможной величины по условиям безопасности. Кроме этого, было установлено, что изменение интервалов движения зависит от разрешенных направлений проезда по конкретной полосе ПЧ, поэтому при выполнении экспериментальных исследований были рассмотрены все возможные направления движения.
3.4. Сравнительный анализ полученных данных показал, что наименьшая пропускная способность конкретного направления проезда перекрестка наблюдаются при разрешении движения по одной полосе: а) «налево и направо»; б) «во всех направлениях». Установлено, что наименьшие значения интервалов (не более 1,25 с) наблюдаются при специализации полос по направлениям проезда перекрестка: «только прямо», «только налево» или «только направо» при ширине полосы движения не менее 3,5 м.
Сопоставление результатов опытных измерений показало, что величина временного интервала tи при проезде перекрестков зависит от варианта сочетания разрешенных направлений проезда по конкретной полосе проезжей части.