4.7. Якісний стан транспортного потоку

Із зміною інтенсивності руху на дорозі різко змінюється якісний стан транспортного потоку та умови праці водія.

Для характеристики різних станів транспортного потоку і умов руху використовують наступні показники: коефіцієнт завантаження рухом, коефіцієнт швидкості руху, коефіцієнт насичення рухом, рівень зручності руху.

Коефіцієнт завантаження дороги рухом представляє собою відношення інтенсивності руху N до пропускної здатності даної ділянки дороги P:

(4.35)

Застосування поняття коефіцієнта завантаження дозволяє будувати порівняльні залежності характеристик руху транспортного потоку від дорожніх умов для доріг різних категорій, оскільки ця величина безрозмірна. Коефіцієнт може приймати будь-які значення від 0 до 1.

Коефіцієнт швидкості руху с – це відношення швидкості руху при будь-якому рівні зручності руху до бажаної швидкості руху при вільних умовах , яка вибирається водієм для забезпечення високої комфортності поїздки:

(4.36)

Значення бажаної швидкості руху при вільних умовах залежить від багатьох факторів: відстані до мети поїздки; стану водія, його кваліфікації та досвіду; стану дорожнього покриття; геометричних елементів та планувальних рішень на дорозі. Відхилення від бажаних умов руху (наприклад, невчасного досягнення мети поїздки) викликає у водія почуття зниження комфортності, а іноді і нервовість, яка може привести до значних помилок, в т.ч. ДТП.

Коефіцієнт насичення рухом ρ представляє собою відношення щільності транспортного потоку при будь-якому рівні зручності руху до максимальної щільності транспортного потоку :

(4.37)

Під рівнем зручності руху розуміється визначений якісний стан транспортного потоку, при якому встановлюються характерні умови праці водія, умови комфортності поїздки та ефективності роботи транспортних засобів, а також аварійність. Кожен рівень зручності руху характеризується значенням коефіцієнтів завантаження, швидкості і насичення рухом.

З метою встановлення меж рівнів зручності руху проводились експериментальні дослідження із застосуванням ходових лабораторій, аерофотозйомки і аналізу відеозаписів і відеозйомки.

Таким чином, аналіз транспортного потоку показує існування чотирьох найбільш характерних його станів – чотирьох рівнів зручності руху: А, Б, В, Г.

Рівень зручності руху А характеризується наступними значеннями коефіцієнтів: . Обгони практично відсутні, автомобілі не взаємодіють між собою. Водієм може витримуватися бажана швидкість руху. Зменшення середніх швидкостей незначне. Емоційна напруга водія низька. Водії і пасажири не відчувають незручності при русі автомобіля. Поїздки є комфортними. Транспортний потік при рівні зручності руху А називається вільним.

Рівень зручності руху Б характеризується наступними значеннями коефіцієнтів: . У потоці постійно зростає кількість автомобілів, які здійснюють обгони або вимушені рухатися у пачках за тими транспортними засобами, що рухаються повільно. Спостерігається різке падіння середніх швидкостей руху. Дослідження із застосуванням ходових лабораторій показало неможливість обгонів при z=0.45. Це значення можна вважати верхньою межею рівня зручності руху Б. Емоційне напруження водія швидко зростає у міру завантаження руху. Транспортний потік при рівні зручності руху Б називається стійким.

Рівень зручності руху В характеризується наступними значеннями коефіцієнтів: . Проходить подальше зниження швидкостей руху. Емоційне напруження водія досягає найвищого рівня. Водій відчуває незручність через неможливість здійснити обгін тих транспортних засобів, що рухаються повільно. Комфортність поїздки різко знижується. Транспортний потік складається з окремих груп та пачок і називається нестійким.

Рівень зручності руху Г характеризується наступними значеннями коефіцієнтів: . Рух проходить із зупинками, відповідно стан транспортного потоку близький до затору. Емоційне напруження водія понижується через пониження швидкостей. Швидкості руху всіх автомобілів близькі між собою, середнє квадратичне відхилення значень швидкостей незначне. Транспортний потік при рівні зручності Г називається насиченим.

Приклад 4.3. Визначити рівень зручності руху, якщо транспортний потік рухається дорогою в населеному пункті і складається з легкових автомобілів. Середня швидкість потоку – 45 км/год, інтенсивність потоку – 800 авто/год. Пропускна спроможність дороги – 2000авто/год. Максимально можлива щільність руху – 100 авто/км.

Розв’язок задачі. Для визначення рівня зручності руху необхідно розрахувати коефіцієнти завантаження рухом, насиченості рухом та швидкості руху, які визначаємо за формулами 4.35 – 4.37. Проведемо розрахунки:

– коефіцієнт завантаження рухом

;

– коефіцієнт швидкості руху

;

– коефіцієнт насичення рухом (враховуючи, що щільність потоку дорівнює авт./км)

.

Таким чином, рух є частково зв’язаним або стійким. Рівень зручності – Б.