8.1. Учет и анализ интенсивности и состава движения, оценка пропускной способности дорог

Для разработки эффективных мероприятий по по­вышению транспортно-эксплуатационных качеств автомобильной дороги большое значение имеет на­личие данных об интенсивности и составе движе­ния, а также о пропускной способности дороги. Эти данные являются основой для разработки ме­роприятий, направленных как на повышение проч­ности дорожной одежды, так и на обеспечение удобства и безопасности движения.

Дорожно-эксплуатационные организации ве­дут постоянный учет интенсивности и состава дви­жения на дорогах. Для этого организована сеть специальных учетных пунктов. На ряде дорог име­ются автоматические учетные пункты, круглосу­точно регистрирующие интенсивность и состав дви­жения. Наиболее развитая сеть таких пунктов на дорогах Латвии. Данные учетных пунк­тов регулярно поступают в дорожно -эксплуатаци­онные организации и службу организации движе­ния.

При обследовании автомобильных дорог преж­де всего анализируют существующие данные учет­ных пунктов по интенсивности движения, как правило, за последние 10 - 15 лет. Эти данные исполь­зуют для прогнозирования интенсивности движе­ния. Кроме сбора существующих данных, выпол­няют непрерывный краткосрочный учет, выбороч­ный непосредственный учет движения с регистра­цией состава движения и выборочный непосред­ственный учет движения с опросом водителей.

Основными задачами такого выборочного уче­та интенсивности движения являются:

- установление соотношения между расчетной ча­совой и среднегодовой суточной интенсивностью движения;

- определение коэффициентов сезонной нерав­номерности с целью учета при проектировании усиления дорожной одежды, проектировании по­перечного профиля или геометрических элементов на отдельных сложных участках дороги, а также при разработке схем и методов организации дви­жения;

- установление распределения интенсивности дви­жения по направлениям на транспортных узлах;

- выявление структуры грузоперевозок, средней дальности транспортирования грузов и пассажи­ров, технико - эксплуатационных показателей авто­мобильного парка для расчетов экономической эффективности работ по капитальному ремонту или реконструкции, решения вопросов оценки работо­способности дорожных одежд и др.

Особое внимание при сборе данных об интен­сивности движения уделяют правильности выбора мест расположения учетных пунктов. Для этого на основе кратковременных наблюдений выявляют места возможного изменения интенсивности и со­става движения. Такими местами могут быть: на­чало и конец дороги, наиболее крупные населенные пункты, места отдыха, примыкания дорог и пересечения с дорогами, категория которых не ниже категории обследуемой дороги. Выбор вида выборочного непосредственного учета зависит от целей и задач обследований дороги.

В период обследований. Когда за короткий период необходимо получить предельно полные данные о составе и интенсивности движения, учет ведут в течение 8 ч 3 - 6 раз в месяц. За три дня должны быть охвачены учетом все 24 часа суток. Помимо суточной интенсивности движения, опреде­ляют и часовую. При учете часовой интенсивности движения для оценки продолжительности учета можно использовать график (рис. 8.1). С учетом этих данных строят график изменения интенсивно­сти движения в течение суток (рис. 8.2).

На основе анализа данных постоянных учетных пунктов по интенсивности движения и результатов выборочного учета строят линейный график изме­нения интенсивности движения вдоль дороги, на котором выделяют участки по их соответствию раз­личным категориям в зависимости от интенсивно­сти движения (рис. 8.3).

Метод выборочного учета с опросом водителей наиболее трудоемок, его проводят при обследова­нии дорог с целью разработки проекта реконструк­ции дороги. В этом случае необходимо останавли­вать автомобили, поэтому посты учета организу­ют совместно с представителями ГАИ.

Для обеспечения безопасности работ учетный пункт оборудуют дорожными знаками и предупреждающими плакатами. За 150 - 250 м до учетного пункта устанавливают знак «Прочие опасности» и плакат «Внимание! Учет движения», за 50 м - знак «Движение без остановки запрещено».

В зависимости от интенсивности движения учет ведут непрерывно по 16 - 20 ч в течение 1 - 2 сут в один из дней в середине недели (вторник, среда или четверг) во второй - третьей неделе месяца. В процессе работ регистрируют марку автомобиля, его номерной знак, наименование груза, количест­во груза (пассажиров), маршрут следования.

Результаты учета движения с опросом водите­лей обрабатывают, определяя: интенсивность и состав движения, коэффициент часовой неравно­мерности, протяжение маршрутов следования ав­томобилей, среднюю дальность перевозки грузов и коэффициенты использования пробега и грузо­подъемности (по моделям автомобилей).

Средняя дальность перевозки груза (8.1)

где - дальность перевозки груза каждым из автомобилей,вычисленная с использованием данных о маршруте следования, км;

п_г - общее количество груженых автомобилей в потоке.

Коэффициент использования пробега опреде­ляют как отношение количества автомобилей, идущих с грузом, к общему количеству автомоби­лей данной модели, прошедших через учетный пункт.

Коэффициент использования грузоподъемности для каждой из моделей автомобилей , (8.2)

где q_i - количество груза, перевозимого каждым автомобилем данной модели, т;

n_i - общее количество автомобилей данной модели, про­шедших с грузом через учетный пункт;

Г_i - номинальная грузоподъемность автомобиля, т.

Учет движения на сельскохозяйственных доро­гах проводят 3 раза: весной в период посевной, летом и осенью в период сбора урожая. На доро­гах, расположенных в промышленных районах, учет движения при обследовании организуют 1 раз в год.

Основной задачей учета и анализа данных по интенсивности движения является определение перспективной интенсивности движения на задан­ный год. Сроки расчетной перспективы принимают следующими: при разработке мероприятий по организации движения - 5 лет; при проектировании дорожных одежд в зависимости от их типа и сро­ка службы - 5 или 10 лет; при проектировании: элементов плана трассы, продольного и попереч­ного профилей дорог с учетом ее развития – 25 лет.

В зависимости от сроков расчетной перспективы используют следующие формулы:

- при краткосрочных прогнозах (5 - 10 лет) ис­пользуют уравнение сложных процентов , (8.3)где N₀ - начальная интенсивность (исходная база экстрапо­ляции) ;

п - количество лет до срока перспективы;

р - принятый темп прироста интенсивности движения, определяемый по данным учетных пунктов за пос­ледние 10 - 15 лет;

- при долгосрочных прогнозах (свыше 10 лет) применяют уравнение

логистической кривой , (8.4)

где Р - пропускная способность рассматриваемого участка дороги;

а, b,с - постоянные, зависящие от района проложения до­рог;

- период прогнозирования, годы.

Для логистической кривой характерно ее при­ближение к значению пропускной способности до­роги (рис. 8.4).

При долгосрочных прогнозах в качестве допол­нительного метода используют также метод экспертных оценок.

Данные о составе движения оформляют в виде линейного графика, который показывает не­равномерность изменения состава транспортного потока вдоль дороги. Эти данные необходимы так­же для оценки интенсивности приведенного пото­ка автомобилей с использованием коэффициентов приведения при опреде­лении коэффициента загрузки дороги движением.

Одновременно с оценкой интенсивности движе­ния определяют и пропускную способность обсле­дуемой дороги.

Оценку пропускной способности производят:

- на дорогах высоких (I - II) категорий с целью выявления участков с недостаточной пропускной способностью, где возможны кратковременные за­торы и накопление больших очередей автомоби­лей;

- на дорогах III категории для организации про­пуска колонн автомобилей или выявления небла­гоприятных для движения участков при организа­ции движения в период уборочной кампании;

- для оценки эффективности мероприятий, на­правленных на повышение пропускной способно­сти.

Данные о пропускной способности позволяют также оценить степень соответствия существующе­го поперечного профиля дороги и отдельных ее элементов требованиям движения.

Пропускную способность определяют двумя спо­собами: непосредственными изменениями в реаль­ных дорожных условиях и путем построения ли­нейного графика.

Линейный график используют при необходи­мости оценки пропускной способности большого протяжения дороги или отдельных ее элементов. График строят в соответствии с методикой, из­ложенной в п. 5.3. Исходными данными для по­строения графика служат результаты обследова­ния геометрических элементов дороги, ее инженер­ного оборудования.

Для оценки фактической пропускной способности отдельных элементов дороги с целью организации пропуска колонного движения, а также уча­стков с постоянно повторяющимися заторами ор­ганизуют непосредственные измерения пропускной способности на обследуемом участке. При этом пропускную способность отдельного элемента оце­нивают двумя методами - на основе измерения свободных скоростей движения и максимальной плотности или путем непрерывного подсчета коли­чества автомобилей, проходящих рассматриваемый элемент (или участок) дороги в течение часа.

При использовании первого метода пропускную способность определяют:

для двухполосных дорог

Р = 0,194 V_o q_maх ; (8.5)

для многополосных дорог

Р = 0,23 V_o q_maх . (8.6)

Скорость V_o измеряют в соответствии с методи­кой, изложенной в п. 5.2. Максимальную плотность q_mах определяют путем организации с помощью работников ГАИ кратковременного затора на рассматриваемом элементе (или участке) дороги не­посредственным подсчетом числа автомобилей на единицу длины, обычно 1 км.

Непосредственный подсчет автомобилей, проходящих через рассматриваемый элемент, ведут в часы пик. При сравнительно низкой интенсивно­сти движения на рассматриваемом участке обсле­дуемой дороги: устраивают кратковременный затор (рис. 8.5) и подсчитывают число автомобилей в момент рассасывания затора. Наблюдения А. П. Шевякова показали, что образование очереди ав­томобилей: длиной 350 м во время затора проис­ходит при интенсивности движения в одном направлении 300 авт/ч в среднем за 25 мин; при 400 авт/ч за 15 мин и при 600 авт/ч - за 10 мин. Основным документом, который оформляется после оценки пропускной способности, является ли­нейный график пропускной способности и коэффи­циентов загрузки дороги движением. При этом используют данные учета интенсивности движения.