Контрольные вопросы

1. Основные элементы конструкции автомобильной дороги.

2. Особенности конструкции городских автомобильных дорог.

1. Определение транспортного потока.

4.Понятие пропускной способности автомобильной дороги. Теоретическая и практическая пропускные способности автомобильной дороги.

5. Определение теоретической пропускной способности автомобильной дороги.

6. Понятие коэффициента загрузки дороги движением.

7. Характерные режимы транспортных потоков.

8. Определение расчетного значения величины видимости на автомобильных дорогах.

9. Основные причины, снижающие видимость дороги.

Лабораторная работа №3 Изучение мгновенной скорости движения транспортных средств

Скорость движения – важнейший качественный показатель транспортной работы автомобильной дороги и ее состояния.

В зависимости от целей и задач, при решении которых используют этот показатель, различают следующие виды скоростей: расчетную, конструктивную, мгновенную, эксплуатационную, техническую, расчетную, принимаемую при организации движения, оптимальную, нормируемую.

Мгновенные скорости движения – это фактические скорости, измеренные в конкретных створах дороги. Поэтому они представляют собой скорости движения одиночных автомобилей или потока автомобилей на данном коротком участке дороги в рассматриваемый промежуток времени. Значение мгновенной скорости характеризует фактические условия движения в конкретном месте дороги и в данный момент времени. Для определения мгновенной скорости на участке дороги используют два метода. Один из них заключается в измерении времени, затрачиваемого автомобилем на прохождение заданного короткого отрезка дороги, другой – в определении скорости движущегося автомобиля с помощью скоростемеров.

Для определения скорости движения размечают мерный участок. Базу замера выбирают в пределах 30...80 м. Время прохождения автомобилями мерного участка замеряют секундомером с точностью до 0,1 с. Для получения достаточно надежных данных о скорости движения автомобилей необходимо, чтобы объем выборки (число замеров) составлял более 50 автомобилей (предпочтительно 100 и более). Результаты измерений заносят в таблицу 1 и рассчитывают скорость движения по зависимости

где L – база мерного участка, м; Т – время прохождения автомобилем мерного участка, с.

Таблица 1

Результаты замера скорости движения автомобилей Длина участка м

№ замера	Т, с	V, км/ч	№ замера	Т, с	V, км/ч
1 2 3 …

Анализ результатов измерений позволяет получить несколько характеристик транспортного потока.

На первом этапе анализа наиболее близкие значения скорости движения группируют в разряды.

Величину разряда можно определить по формуле

,

где – максимальное зафиксированное значение скорости движения, км/ч; – минимальное зафиксированное значение скорости движения, км/ч; K –число разрядов(8…12).

Нижнюю границу первого разряда определяют разностью , км/ч, а верхнюю границу первого разряда – суммой , км/ч. Верхняя граница первого разряда соответствует нижней границе последующего (второго) разряда. Таким образом устанавливают границы всех разрядов (табл.2). При этом границы и величину разряда целесообразно округлить до целых чисел.

Количество значений скорости движения, попавших в данный разряд, называют частотой. Частоту, выраженную в долях или в процентах от общего количества замеров, называют частостью.

На основе данных табл.2 строятся статистические, а затем и теоретические плотности и функции распределения вероятностей скоростей движения.

Статистический закон плотности распределения вероятностей скоростей движения автомобилей на участке дороги в большинстве случаев соответствует нормальному закону распределения:

,

где – среднее значение случайной величины V.

.

– дисперсия случайной величины V (среднее квадратическое отклонение - ).

,

где – частота, т.е. число значений в рассматриваемом разряде (интервале) – i;

– среднее значение скорости движения в i -м интервале;

n – общее число наблюдений.

Кривая распределения скоростей движения показывает, какое количество автомобилей движется с данной скоростью.

Из теории вероятностей известно, что функция распределения вероятностей случайной величины (кумулятивная кривая) – это вероятность того, что случайная величина примет значение меньше наперед заданной величины. Для нормального закона распределения она описывается выражением

.

Кумулятивная кривая показывает, какое количество автомобилей движется со скоростью меньше заданной.

По кумулятивной кривой определяют скорости 15%, 50% и 85% обеспеченности. Скорость 15% обеспеченности рассматривают как нижний предел скоростей. Автомобили, движущиеся с меньшими скоростями, создают помехи движению основного потока и вызывают основную потребность в обгонах. Скорость 50% обеспеченности выражает среднюю скорость потока. Скорость 85% обеспеченности рассматривают как наибольшую скорость, для которой должна быть обеспечена безопасность. Водители, превышающие эту скорость, рассматриваются как нарушители безопасного режима движения для данных условий. Из скорости 85% -ной обеспеченности исходят при разработке мер по организации движения.

Последовательность всех расчетов приведена в табл.2.

Математическую обработку статистического материала возможно выполнить на ЭВМ.

К отчету по лабораторной работе наряду с расчетами прикладываются статистические и теоретические графики плотности и функции (куммулятивные кривые) распределения вероятностей скоростей движения автомобилей. Пример оформления рисунков приведен на рис.1 и рис.2.

Для измерения скоростей используют также радары. Действие радарного скоростемера основано на эффекте Допплера, который проявляется в том, что частота сигнала, отраженного от действующего автомобиля, отличается от частоты сигнала, отраженного от неподвижного автомобиля на величину, прямо пропорциональную скорости движения. Разработано несколько моделей радаров, отличающихся между собой лишь некоторыми эксплуатационными характеристиками. Основное преимущество скоростемеров заключается в их компактности и простоте эксплуатации. Точность измерений составляет 1 км/ч.

Рис. 3.1. Статистический и теоретический графики плотности