МТЛ лекц / рек. староїВДМ

Поряд із будівництвом нових міст та забудовою нових житлових районів, важливим завданням та проблемою є реконструкція старих міст, наближення застарілих міських утворень сучасним вимогам. Серед цих вимог серйозною проблемою є пристосування хаотично складеної вулично-дорожньої мережі до сучасних умов забезпечення зручності та безпеки руху транспортних та пішохідних потоків. Для цього використовують методи, пов’язані із здійсненням складних реконструкційних міроприємств, та використання різних способів організації та регулювання вуличного руху.

Реконструкція вулично-дорожньої мережі передбачає виконання різних по своїй меті та ступіню складності робіт; пробивка нового магістрального напрямку; закриття частини старих вулиць, непотрібних в умовах нової організації руху; збільшення ширини проїзної частини за рахунок зносу та пересувки забудови; спрямлення траси; зміна поздовжнього профілю вулиці.

Прокладка нових магістралей часто зводиться до пробивки або зносу деяких кварталів з сильно замортизованою забудовою, з’єднання окремих ділянок вулиці у єдину пряму магістраль. Подібні реконструктивні міроприємства характеризуються прокладкою абсолютно нових магістралей (з відповідними параметрами проїзної частини, тротуарами, зеленими роздільними смугами і т.д.). Деякі вулиці закривають для руху з метою збільшення віддалей між перехрестями, розмірів кварталів, що дозволяє підвищити швидкість руху транспортного потоку. Закриті для руху вулиці можуть бути використані для внутріквартальних проїздів, облаштування стоянок, бульварів, скверів, дитячих майданчиків і т.п.

Роботи по реконструкції ВДМ, а зокрема ті які пов’язані із розширенням проїзної частини та пробивкою нових напрямків, вимагають суттєвих капіталовкладень і тому реалізуються порівняно рідко. Значно більше розповсюдження одержали організаційно-регулювальні міроприємства. У цьому випадку необхідно оцінити густину ВДМ даного району та встановити її вплив та відповідність пропуску транспортних потоків. Справа у тому, що у старих районах щільність ВДМ значно вища ніж та, яка відповідає оптимальним параметрам сучасного містобудівного проектування, але ця щільність може компенсувати неповноцінність магістралей, головним чином у плані ширини проїзної частини. Тут доцільно ввести поняття «смугова щільність», яка враховує не тільки протяжність але й кількість смуг на магістралях:

Де ∑l_m – сумарна протяжність магістральних вулиць у межах даного району, км; n_c- середньозважена кількість смуг проїзної частини магістральних вулиць; А_р – площа даного району, км²; δ_p – розрахункова лінійна щільність мережі магістральних вулиць, км/км².

Природно, що розрахунковій інтенсивності транспортного потоку повинна відповідати певна смугова щільність δ_см. Якщо у нормальних проектних умовах при розрахунковій щільності δ_p = 2.0-3.5 км/км² визначена певна максимальна годинна інтенсивність І_мах транспортного потоку, що вимагає певної кількості смуг проїзної частини, то в умовах неповноцінної вуличної мережі старого району великого міста для тієї ж годинної інтенсивності транспортного потоку, необхідна щільність магістральної мережі повинна бути рівна:

δ _вим=

де n_фс – середньозважена фактична кількість смуг проїзної частини магістральних вулиць в одному напрямку; N – пропускна здатність однієї смуги, од/год.

Перспективна максимальна годинна інтенсивність транспортного потоку

І_мах може бути одержана виходячи із розрахункового рівня автомобілізації та середньодобового пробігу автомобіля по вулично-дорожній мережі міста. Виходячи із фактичної середньозваженої кількості смуг проїзної частини магістралей району що підлягає реконструкції можна по останньому співвідношенню визначити необхідну щільність вулично-дорожньої мережі.

Пристосування застарілої вулично-дорожньої мережі до сучасних транспортних вимог з допомогою організаційно-регулювальних міроприємств передбачає у першу чергу збільшення віддалей між перехрестями на основних магістральних напрямках. Як правило у старих, історично-сформованих районах міста віддалі між перехрестями незначні, що різко погіршує умови руху по даній магістралі. Для покращення цих умов необхідно виділити основні магістральні перетини на віддалі 500 – 800м, зберігши на них звичайну організацію руху. На інших другорядних перетинах заборонити перетин основної магістралі, а також ліві повороти у обох напрямках руху.

Значного ефекту можна добитись також організацією одностороннього руху на паралельно розташованих вулицях. У старих міських районах, у яких велика щільність вузьких вулиць, необхідна організація одностороннього руху транспорту. При односторонньому русі підвищується рівень безпеки руху у зв’язку із можливістю лобового зіткнення і значного скорочення конфліктних точок на перетинах; збільшується пропускна здатність вулиць, внаслідок раціонального використання смуг проїзної частини та скорочення затримок транспорту у вузлах; підвищується маршрутна швидкість та швидкість сполучення, внаслідок відсутності зустрічного руху та скорочення затримок на перехрестях.

Організація руху на міських вулицях в процесі історичного розвитку міст та транспортних засобів суттєво змінювалась із часом. Ще у ХУІІІ столітті рух кінних екіпажів на вулицях багатьох міст здійснювався без правил та обмежень. Лиш у другій половині ХУІІІ століття та на початку ХІХ ст.. почали вводити правила «правостороннього» (а у деяких країнах «лівостороннього») руху.

Поступово завойовує принцип згідно якого проїзна частина магістральних вулиць може бути використана для руху тільки у одному напрямку. Така організація забезпечує більш високий рівень безпеки, підвищення швидкості, пропускної здатності проїзної частини. При проектуванні вулично-дорожньої мережі нових міст (нових районів міста) це положення має місце, шляхом облаштування на магістралях двох проїзних частин, ізольованих один від одного спеціальною роздільною смугою. У старих містах функцію роздільної смуги виконує розташована між ними забудова. Слід відмітити, що у старих міських районах, з великою щільністю ВДМ, організація одностороннього руху необхідна і можлива. Необхідність визначається існуючою шириною проїзної частини а можливість – високою щільністю ВДМ.

Зменшення кількості конфліктних точок на перехрестях при односторонньому русі може біти проілюстровано наступним прикладом. Як відомо, число конфліктних точок на перехресті визначається співвідношенням

А = n₀ + 3·n_з +5·n_п

де n₀ ,·n_з ,·n_п – кількість відгалужень, злиттів, та перетинів відповідно.

Рис.1. Складність вузлів при двосторонньому та односторонньому русі:

1. перетини; 2 – злиття; 3 – відгалуження.

Порівняння фрагментів ВДМ з організацією двостороннього та одностороннього руху (Рис.1.) дозволяє визначити сумарну складність транспортних вузлів у обох випадках. Результати такого порівняння (табл.1.) показують, що рівень складності на чотирьох вузлах при організації одностороннього руху складає 12% від відповідного параметра при двосторонньому русі.

Табл.1.

Кількість конфліктних точок при русі
двосторонній				односторонній
перетини	злиття	відгалуження	всього	перетини	злиття	відгалуження	всього
На одному вузлі
16/80	8/24	8	32/112	1/5	2/6	2	5/13
На чотирьох вузлах
64/320	32/96	32	128/448	4/20	8/24	8	20/52

У деяких випадках на перехрестях при відповідному використанні принципу одностороннього руху можна повністю ліквідувати перетини транспортних потоків (Рис.2.).

Рис.2. Перехрестя без перетинів транспортних потоків.

Проведений аналіз показав, що система одностороннього руху дозволяє:

• Скоротити тривалість циклу регулювання, зі збереженням тривалості зеленої фази для основного напрямку за рахунок скорочення жовтої та червоної фаз;

• Підвищити ККД перехрестя за рахунок зменшення жовтої фази;

• Підвищити ефективність використання зеленої фази, дозволяючи здійснювати ліві та праві повороти одночасно на основному напрямку.

Система одностороннього руху може суттєво зменшити затримки транспорту на вулицях, які мають менше ніж шість смуг, які не забезпечують раціональної перебудови транспортного потоку перед перехрестям для здійснення подальшого маневру. При односторонньому русі трьох смуг стає достатньо для забезпечення перебудови транспортного потоку перед перехрестям.

Суттєвий ефект дає організація одностороннього руху у плані скорочення затримки кожної транспортної одиниці перед світлофором та зменшення затримки усього транспортного потоку у цілому. У процесі порівняльного аналізу був проведений розрахунок для наступних умов при односторонньому та двосторонньому русі:

• кількість смуг - 4 ;

• при односторонньому русі використовується дво-, трьохтактне регулювання;

• при двохсторонньому – чотирьохтактне;

Для одержання порівняльних даних для першого та другого випадків приймаємо зелену фазу тривалістю – 20, 25, 30 с; питома інтенсивність руху приймається – 200, 400, 600, 800, 1000 авт/год на смугу руху, причому враховується тільки інтенсивність наскрізного руху; об’єм затримок визначаємо тільки для однієї вулиці.

На рис.3. приведені криві, які ілюструють залежність загального часу затримок в залежності від питомої інтенсивності руху транспортного потоку.

Рис.3. Затримки транспорту при односторонньому____ та двосторонньому - - - - рухах. Т_Λ сумарний час затримки, с. М – питома інтенсивність руху авт/год на смугу.