3.2. Пропускная способность многополосной проезжей части

С понятием пропускной способности улиц и всей улично-дорож-ной сети города связывают не только максимальное число транспорт­ных средств, которые могут пройти через какое-либо сечение улицы, но и возможность выполнения автомобилями маневров перестроения, входа в поток, выхода из потока. Вероятность выполнения этих ма­невров зависит от плотности транспортного потока.

Смена полосы движения — это маневр, необходимый для обес­печения нормальной работы многополосной проезжей части город­ской улицы. Потребное число смен полос движения можно устано­вить по картограмме движения по улице. Потребность в таком манев­ре испытывают прежде всего водители автомобилей, выходящих из потока для поворота на другую улицу или для остановки. Число по­ворачивающих автомобилей определяют по картограмме движения, а число останавливающихся автомобилей зависит от типа застройки и наиболее точно может быть определено обследованием улицы.

Распределение перестраивающихся автомобилей по ширине проезжей части зависит от протяженности перегона улицы и соста­ва движения. Маневр смены полосы длится 4—6 с; для перестроения с крайней левой полосы на крайнюю правую необходимо время маневра

где— продолжительность ожидания возможности выполнения маневра; t_сп — продолжительность маневра смены полосы движения; п — число полос движения.

С учетом времени t_M определяют участок дороги, на котором ожидаются маневры смены полосы:На длине этого участка

по данным обследований или по аналогам устанавливают возмож­ное число перестроений на каждой из полос проезжей части (рис. 3.3). В табл. 3.6 приведены ориентировочные данные для улиц с че­тырехполосной (в одном направлении) проезжей частью и длиною перегонов более 500 м.

51

Число перестроений определяют для каждой из полос последова­тельным суммированием.

Чтобы маневр смены полосы был выполнен в потоке, куда нужно влиться, должен быть достаточный интервал. Такой интервал, при­емлемый для заданного (50 % или 85 %) числа водителей, назы­вается граничным и измеряется в единицах длины (расстояния меж­ду автомобилями) или во времени (интервал).

В Великобритании интервалпринимают в расчетах не менее 180 футов (55 м). Наблюдения, проведенные МАДИ в Москве, установили зависимость этого интервала от скорости:

где Кa — коэффициент, учитывающий тип автомобиля; для легкового автомо­биля Ка = 1,0; для грузового К_а = 0,87; С — параметр, учитывающий схему маневра, принимается равным 33—42.

Граничный интервал для выполнения маневра смены полосы дви­жения мало зависит от скорости. Наименьшие его значения наблю­даются при плотных транспортных потоках, работающих в условиях, близких к пропускной способности. Для городских магистралей со скоростями движения (60±10) км/ч интервал=3,8 с для вы-

полнения смены полосы движения легковым автомобилем и 4,6 с — грузовым. При разреженных потоках этот интервал увеличивается.

Пропускная способность полосы движения и всей улицы в целом при наличии перестраивающихся автомобилей меньше, чем при движении автомобилей только по своим полосам. Это снижение тем большее, чем больше автомобилей потока меняют полосы движения.

Интервалы между автомобилями даже в плотных транспортных потоках распределены неравномерно. Число интервалов, больших , с увеличением интенсивности движения уменьшается. Так, например, при увеличении интенсивности движения по полосе с 800 до 1000 авт./ч число интервалов, больших, уменьшается с 46

до 35 %. Это значит, что почти так же изменяется и возможное число смен полос движения.

При интенсивности движения на полосу более 1200 авт./ч воз­можны лишь единичные смены полос движения (рис. 3.4), и с этих позиций пропускная способность улицы в отношении смен полос дви­жения не обеспечена. Если потребность в таких маневрах имеется.

52

то наибольшая интенсивность дви­жения, при которой эта потреб­ность будет удовлетворена, долж­на считаться предельной на этом участке улицы.

Такая проверка пропускной способности улиц особенно необ­ходима перед транспортными раз­вязками, пересечениями с маги­стральными улицами, вблизи крупных спортивных, админист­ративных и культурных учрежде­ний.

Необходимость перехода с по­лосы на полосу, трудность, а часто и отсутствие гарантии возмож­ности выполнения этого маневра

приводят к снижению эффективности использования многополосных проезжих частей городских улиц. Интенсивность движения на них даже при предельной загрузке неодинакова.

На рис. 3.5 показано типичное распределение движения по шири­не проезжей части. Если на первой (от тротуара) полосе исключены стоянки и остановки автомобилей, она бывает загружена наиболее сильно. При появлении помех движению на этой полосе весь поток смещается к оси улицы. Это смещение тем значительнее, чем больше доля в потоке легковых автомобилей. Отношение интенсивности движения на полосе проезжей части к ее пропускной способности но­сит название коэффициента снижения пропускной способности по­лосы на многополосной проезжей части (). Наблюдениями было установлено значение этих коэффициентов для каждой из полос:

53

Суммарная пропускная способность проезжей части определяется с учетом суммы всех этих коэффициентов:

Эффективность использования проезжей части уменьшается увеличением числа полос движения: с позиции пропускной способ­ности при четырехполосной проезжей части потеряна одна полоса, а при шестиполосной — уже две полосы. Этим в частности объясня­ется рекомендация воздерживаться при проектировании улиц от проезжих частей с числом полос движения более четырех. Если не­обходимо большее число полос движения, они должны разделяться на две самостоятельные проезжие части, например на основную и для общественного транспорта и местного движения.

Пропускная способность улиц непрерывного движения с много­полосной проезжей частью в настоящее время рассчитывается по эмпирическим формулам:

(3. !

где No — расчетная пропускная способность одной полосы движения; ПК, произведение коэффициентов, учитывающих дорожные условия, состав транспортно-го потока и число полос движения.

Несмотря на то, что в течение короткого времени интенсивность на одной полосе может достигать 1800—2000 авт./ч, расчетную про­пускную способность этой полосы (Л/о) принимают равной 1000 авт./ч из условия длительной работы улицы в режиме пропускной способ­ности с обеспечением необходимых маневров в транспортном потоке. При отсутствии в потоке смен полос движения, например в транспорт­ных тоннелях, расчетная пропускная способность одной полосы дви­жения может быть принята 1200 авт./ч.

Все коэффициенты Ki меньше единицы, так как считается, что пропускная способность Л/о может быть достигнута только при иди-альных условиях, т. е. при

Наиболее существенное влияние на пропускную способность ул цы оказывают следующие факторы, учитываемые коэффициентами в формуле (3.1): число полос движения, состав транспортно

потока, выражаемый через грузовые автомобили , состоян

проезжей части, продольные уклоны. В странах Западной

Европы учитывают еще один фактор — ширину полосы движен (Кшп), так как в центральной части старых городов имеются улиц с шириной полос движения до 2,5 м. При ширине полосы более 3,5 этот фактор влияния на пропускную способность городских ул не оказывает.

Расчет пропускной способности улиц при непрерывном двил-нии рекомендуется вести по формуле:

(3

54

Значения коэффициентов в формуле (3.2) выбирают в соответствии с дорожными условиями:

Если на улице имеются пересечения в одном уровне, пропускную способность N_o определяют с учетом пропускной способности этих пересечений. Пропускная способность улицы на перегонах между пересечениями может быть различной. При проектировании улиц необходимо добиваться, чтобы пропускная способность N была боль­ше интенсивности движения, определяемой по картограмме.