Проектирование плана и поперечного профиля

Проектирование городской улицы и дороги в плане определяет ее положение и направление в улично-дорожной сети города, размещение площадей, пересечений и примыканий. В соответствии с транспортными расчетами и категорией проектируемой улицы определяют пропускную способность проезжих частей на перегонах и перекрестках и все элементы улицы в плане, т.е. размеры в поперечном профиле и в первую очередь число и ширину проезжих частей.

Ширину разделительных, резервных и технических полос назначают в соответствии с требованиями организации и безопасности движения транспорта и пешеходов, озеленения, размещения инженерных подземных сетей, складирования снега, а также с учетом максимально возможного снижения отрицательного воздействия транспорта на окружающую среду. При этом решаются вопросы композиционного построения поперечного профиля улицы, т.е. взаимное расположение ее элементов и по отношению друг к другу и к существующей или проектируемой застройке.

При проектировании городских улиц и дорог в плане определяют элементы сопряжения переломов оси улицы горизонтальными круговыми и переходными кривыми, необходимое уширение проезжих частей, размещение площадок различного назначения и т.п.

Проектирование улиц и дорог в плане должно учитывать и их высотное положение (см. гл. III), поэтому эти части проектирования ведутся параллельно во взаимной увязке или последовательно с соответствующей корректировкой.

Рассмотрим этапы горизонтальной планировки городской улицы и дороги, т. е. проектирование ее в плане.

Пропускная способность перегона

Пропускной способностью называется максимальное количество автомобилей, которое может быть пропущено через поперечное сечение улицы или дороги в единицу времени. Поэтому следует различать пропускную способность улицы в двух направлениях, т.е. пропускную способность всей проезжей части улицы, пропускную способность проезжей части в одном направлении движения и пропускную способность одной полосы движения. Для характеристики пропускной способности за единицу времени принимают 1 ч.

Наиболее часто определяют пропускную способность в одном направлении движения, которая слагается из пропускной способности отдельных полос движения.

Полосой движения называют полосу проезжей части улицы или дороги, условно занимаемую движущимся автомобилем. Ширина полосы движения зависит от ширины обращающихся транспортных средств (автобус, троллейбус, грузовые или легковые автомобили), от скорости движения, которая определяет ширину дополнительных боковых полос, так называемых полос безопасности движения.

СНиП 11-60-75 * нормируют ширину полосы движения в зависимости от категории городской улицы и дороги в 3,75; 3,5 и 3 м. Для скоростных дорог и магистральных улиц как общегородского, так и районного значения ширину полосы движения принимают 3,75 м.

Для предварительных расчетов пропускную способность одной полосы движения N, авт/ч, можно определить по формуле (рис. 1);

N=3600V/L

где V — скорость движения, м/с; L — наименьшее безопасное расстояние между движущимися друг за другом автомобилями, м.

Наименьшее расстояние между движущимися автомобилями слагается из отрезков пути: l₁, который пройдет автомобиль за время реакции водителя (этот отрезок пути равен произведению времени реакции на скорость движения Vt), тормозного пути S, расстояния l₀ (равного длине автомобиля) и расстояния l₂ между остановившимися автомобилями (запас пути). Запас пути принимают равным от 3 до 5 м, а длину автомобиля — 5м.

Рис. 1. Схема для расчета расстояния между движущимися автомобилями.

Безопасное расстояние между движущимися друг за другом автомобилями составит:

L=l₀+l₂+tV+S

Таким образом, движущийся автомобиль занимает на полосе не расстояние l₀, равное его длине, а длину 1, которую называют динамическим габаритом автомобиля, т.е. габаритом автомобиля в движении при следовании машин друг за другом. Тогда

N=

Время реакции водителя разные авторы определяют от 0,5 до 1,5 е. Этот интервал зависит от разных факторов: условий движения, видимости, освещенности, а также от индивидуальных качеств и опыта водителя. Для скоростных дорог, где созданы наилучшие условия движения, где исключена возможность появления людей и животных на трассе, время реакции водителя следует принимать минимальным, т. е. 0,5 с.

На магистральных улицах с непрерывным режимом движения транспорта, где также все пересечения, включая и пешеходные, решаются в разных уровнях, можно рекомендовать t = 0,7 с. На магистралях регулируемого движения, имеющих помимо центральных боковые разделительные полосы, следует принимать величину t = 1с и для остальных городских улиц и дорог 1,25—1,5 с.

Тормозной путь S равен

S=cV²

где с — коэффициент торможения, равный с = 1/2b, где b — среднее замедление скорости; b=( +i)g (здесь (— коэффициент сцепления колеса с покрытием; (i — продольный уклон; g— 9,81 м/с²).

Коэффициент сцепления колеса с покрытием дороги зависит от типа и состояния дорожного покрытия и протекторов шин автомобиля. При увеличении скорости коэффициент сцепления падает. Величина коэффициента сцепления при скорости до 60 км/ч для различных типов покрытия приводится в табл. 10.

Таблица 10. Коэффициенты сцепления для различных типов покрытия дорог

Тип покрытия дороги	Состояние поверхности
	сухое	мокрое
Асфальтобетонное, цементно-бетонное Щебеночное Грунтовая дорога Дороги, покрытые укатанным снегом	0,5—0,8 0,7—0,8 0,5—0,6 0,2—0,3	0,4—0,5 0,4—0,5 0,3—0,4 0,2—0,3

Данные в этой таблице приведены для покрытий, находящихся в нормальном эксплуатационном состоянии, т.е. без выбоин, вмятин и незагрязненных. На грязных, замасленных покрытиях коэффициент сцепления снижается до 0,2—0,35.

Коэффициент сцепления также зависит от продольного уклона улицы. Продольным уклоном называется отношение превышения одной точки дороги над другой к длине участка.

Продольный уклон измеряется в тысячных долях, т.е. в промиллях и обозначается ‰. Ранее продольный уклон измеряли в сотых долях, т.е. в процентах, и обозначали % (такое обозначение встречается в литературе и теперь).

Значение коэффициента с рекомендуется принимать в пределах от 0,065 до 0,125; для улиц и дорог высших категорий, учитывая состояние дорожных одежд и требования к ним, следует принимать меньшие значения.

Различные авторы предлагают различные формулы теоретической пропускной способности одной полосы движения, которые отличаются друг от друга различным определением динамического габарита автомобиля.

Для предварительных расчетов величину пропускной способности одной полосы проезжих частей городских улиц и дорог принимают по СНиП П-60-75* (табл. 11).

В табл. 11 пропускная способность пересечений в одном уровне определена для регулируемых светофорами перекрестков при отсутствии левоповоротных потоков. При одновременном пропуске левопово-ротного движения пропускная способность полосы уменьшается пропорционально величине левоповоротного потока.

Для детальных расчетов пропускной способности рекомендуется применять метод, обобщающий ряд методик расчета пропускной спо-

Таблица 11. Пропускная способность одной полосы проезжей части городских улиц и дорог

Транспортные средства	Наиболъшее число однородных единиц транспорта в 1физических ч
	на скоростных дорогах	на магистральных улицах непреравно- го движения	при переселениях в одном уровне
Легковые автомобили Грузовые автомобили Автобусы Троллейбусы	1200—1500 600—800 200—300	1000—1200 500—650 150—250 110—130	600—700 300—400 100—150 70—90

собности полосы движения по материалам последних исследований¹. Этот метод дает результаты, наиболее близкие к данным натурных наблюдений.

Пропускная способность городских улиц и дорог различных категорий, определяемая указанным методом, привед. авт/ч, представлена ниже:

Городские скоростные дороги , ...... 1700—1300

Общегородские магистрали.

непрерывного движения . . ...... 1900—1400

регулируемого движения . ...... 850—700

Раионные магистрали . ........ 750—650

Дороги грузового движения при условии светофорного регулирования ............ 850—700

При регулируемом движении эти величины исчислены из условия пропуска транспортного потока по данному направлению в течение 50% времени. Меньшие величины пропускной сп-особости относятся к полосам движения у борта проезжей части, а большие — к полосам у оси. Пропускная способность средних полос (при трех- и четырехполосном движении) определяется интерполяцией.

В качестве расчетной скорости потока при определении пропускной способности полосы движения необходимо принимать такие скорости, которые соответствуют максимальной эффективности автомобильных перевозок и той или иной категории городской улицы и дороги. Расчетную скорость потока для определения пропускной способности полосы движения улиц и дорог рекомендуется принимать по табл. 12.

Пропускная способность проезжей части городской улицы или дороги в одном направлении при многополосном движении равна сумме величин пропускной способности всех полос. Однако в связи с перестроением автомобилей при движении с одной полосы на другую, что необходимо для последующего правого или левого поворота или для приближения к оси, эффективность использования каждой полосы снижается. Поэтому при многорядном движении транспорта на перегонах

Таблица 12. Расчетная скорость потека
	Расчетная	Рекомендуемая
Категории улиц и дорог	скорость, км/ч	скорость
		потока, км/ч
Скоростные дороги	120	80
Магистральные улицы и дороги:
общегородского значения;
непрерывного движения	100	60
регулируемого движения	80	60
районного значения	80	60
Дороги грузового движения	80	60

вводится в расчет коэффициент снижения пропускной способности из-за многополосности или, как его называют, коэффициент многопо-лосностн

Коэффициент многополосности принимается: при одной полосе движения — 1, при двух полосах — 1,9, при трех полосах — 2,7 и при четырех полосах — 3,5. Таким образом, 4 полосы работают всего как 3,5 полосы Поэтому, как правило, городские скоростные дороги и магистральные улицы больше 4 полос в одном направлении (8 полос в двух направлениях) не проектируют. При интенсивности движения, превышающей пропускную способность четырех полосной проезжей части, проектируют боковые проезды, по которым пропускают, как правило, пассажирский, грузовой и местный транспорт. Если интенсивное^ движения такова, что боковые проезды не могут ее обеспечить, проектируются параллельные направления, так называемые дублеры, на которые переводится та или иная часть транспортных потоков.