Транспортная Планировка Городов / ТПГ

Пропускная способность полосы движения зависит от состава транспортного потока. При расчете пропускной способности весь поток приводят к одному условному составу по типажу — легковому автомобилю. Коэффициенты приведения означают кратность увеличения пропускной способности полосы движения при замене реальных автомобилей условными. Эти коэффициенты в зависимости от типа транспортного средства имеют следующие значения:

Предельная пропускная способность улицы при увеличении в составе потока доли грузовых автомобилей снижается (табл. 3.3).

Движение в транспортном потоке по улице, работающей в режиме пропускной способности, связано с большими трудностями. Водители из-за высокой напряженности быстро утомляются, допускают ошибки в оценке скоростей движения, расстояний до впереди идущих автомобилей. Режим потока становится нестабильным: появляются высокие ускорения, резкие торможения, остановки. По мере приближения интенсивности к предельной пропускной способности не только снижается скорость движения, но и ухудшается стабиль- ность-движения. В табл. 3.4 представлена интенсивность движения, определяющая состояние транспортного потока.

П р и м е ч а н и е . В числителе даны значения для четырехполосных магистралей, знаменателе — для шестиполосных.

49

Продолжительность непрерывного движения в режиме предельной пропускной способности невелика — 10—15 мин, а продолжительность затора может превышать 50 % всего времени существования такой загрузки улицы движением. Средняя скорость потока при этом составляет 15—20 км/ч, очень высока аварийность. Такой режим движения следует рассматривать как недопустимый. В качестве расчетного следует выбирать режим движения, обеспечивающий при длительной загрузке стабильность плотности и скорости транспортного потока. Такие загрузки, как показывает практика, из-за отсутствия заторов и достаточно высоких скоростей движения являются не только значительно безопасными для движения, но и экономически более выгодными. Из этих соображений при проектировании сети улиц рекомендуется принимать значения пропускной способности одной полосы движения с учетом допустимого уровня загрузки движением (табл. 3.5).

Цифры, приведенные в табл. 3.5, следует рассматривать как ориентировочные при обеспечении непрерывного движения по улице. Если речь идет о введении светофорного регулирования на пересечениях или строительстве неполных транспортных развязок, пропускная способность улицы будет определяться пропускной способностью пересечений.

50

3.2.ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ МНОГОПОЛОСНОЙ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ

Спонятием 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; tсп — продолжительность маневра смены полосы движения; п — число полос движения.

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, назы-

где Кa — коэффициент, учитывающий тип автомобиля; для легкового автомобиля Ка = 1,0; для грузового Ка = 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 выполнения 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

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 по-

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 транспортного 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 идиальных условиях, т. е. при

Наиболее существенное влияние на пропускную способность ул цы оказывают следующие факторы, учитываемые коэффициентами

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 двилнии 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 No 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.

3.3. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ УЛИЦ СО СВЕТОФОРНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

При регулировании движения пропускная способность улицы определяется прежде всего пропускной способностью сечения, где установлен светофор (пропускная способность улицы в створе стоп-линий).

Эффективность использования сигналов светофорного цикла зависит в основном от двух показателей: доли разрешающего сигнала в общей длительности цикла и интенсивности движения. Слишком малая длительность цикла ведет к снижению пропускной способности полосы движения, так как продолжительность разрыва между пачками автомобилей недостаточна для их уплотнения, а Доля переходных (желтых) сигналов, хотя их длительность и остается неизменной, резко увеличивается. Доля эффективного времени Цикла малой длительности снижается. Чрезмерная длительность Цикла, хотя и позволяет увеличить долю эффективного времени, приводит к образованию очередей у стоп-линий и росту транспортных потерь. Выбор оптимальной продолжительности светофорного цикла, расчет длины очереди и транспортных потерь выполняют с учетом Характерных для городов закономерностей транспортных потоков.

Методы расчета длительности светофорного цикла можно разДелить на три группы. Первая основана на использовании закономерностей разъезда очередей и допущения существования у свето-

55

форов очередей, позволяющих полностью использовать разрешаю щий для движения сигнал. Вторая исходит из предположения слу чайного прибытия автомобилей к светофору, и оптимизация цикла ведется не по пропускной способности, а по длине очереди. К третьей группе относятся методы, основанные на моделировании транспортных потоков.

Каждый из методов расчета длительности светофорного цикла и пропускной способности улицы требует некоторого объема исходной информации о дорожных условиях, планировке пересечении, составе потока, интенсивностях движения автомобилей и пешеходов. Точность расчета определяется полнотой этой информации. При проектировании улично-дорожной сети города или отдельной улицы такая информация отсутствует, а ориентация на средние характеристики потока может привести к большим ошибкам. В таких случаях целесообразно ориентироваться на предельную пропускную способность и допустимые уровни загрузки движением улиц. В этом отношении первая группа методов расчета пропускной способности улиц при светофорном регулировании более предпочтительна, поскольку для своей реализации требует знания только двух характеристик: состава потока и длительности светофорного цикла. Эти методы и используют при проектировании улично-дорожной сети города. Более точные методы второй и третьей групп используют при разработке схем организации движения на пересечениях, при эксплуатации уличной сети и создании автоматизированных систем управления движением.

Максимальное число автомобилей, которое может пройти по одной полосе движения за один цикл при заданной длительности разрешающего движение сигнала, зависит от того, как полно будет использовано время этого сигнала, т. е. достаточно ли автомобилей в скопившейся очереди, чтобы в течение всего времени зеленого сигнала обеспечивалась максимальная плотность движения. Пропускныя способность полосы движения определяется в этом случае следующим расчетом:

где —длительность зеленого сигнала, с; —интервал во времени между включением зеленого сигнала и уходом с пересечением первого автомобиля, с; — средний интервал между автомобилями, уходящими из очереди в створе стоп-линий, с; т — число автомобилей, проходящих по одной полосе за один цикл; N\ — пропускная способность полосы при светофорном регулировании, авт./ч; — длительность светофорного цикла, с.

Основой всего этого расчета являются закономерность изменения интервалов между автомобилями при уходе из очереди и изменение длительности светофорного цикла по длине улицы. При проектировании улицы длительность рассчитывают для всех пересечений со светофорным регулированием с учетом состава, интенсивности

56

Пропускную способность полосы движения при светофорном регулировании можно представить через сумму 6/,. Номограмма, связывающая длительность зеленого сигнала ( ), светофорного цикла, число автомобилей, проходящих за один цикл пц, и пропускную способность полосы движения , представлена на рис. 3.7. Она позволяет на стадии проектирования уличной сети города принимать решения о пропускной способности улиц с многопблосной проезжей

частью. При этом следует иметь в виду, что речь идет о максимальной пропускной способности полосы движения, определяемой как максимально возможное число автомобилей, проходящих через стоп-ли- нию при максимальной плотности потока.

Эффективность транспортной работы улиц может быту повышена координацией работы светофоров. Пропускная способность улицы при этом изменяется незначительно, но ее можно существенно увеличить за счет сокращения очередей у стоп-линий. При такой системе регулирования пачки автомобилей после ухода с первого перекрестка должны проходить всю длину улицы без остановок.

Чем дольше сохраняется пачка, тем больше вероятность того, что все автомобили этой пачки пройдут по улице без остановок у светофоров.

Распад пачек связан с неодинаковыми скоростями входящих в них автомобилей. На расстояниях 600—800 м от светофора, где фор-

58