Przy tworzeniu informacji o stanie ruchu drogowego niezbędne są przede wszystkim dane charakteryzujące ruch drogowy.
Wieloletnie doświadczenie zagraniczne i krajowe w badaniach naukowych i praktyczne obserwacje przepływów ruchu pozwoliły nam zidentyfikować najbardziej obiektywne wskaźniki. Wraz z ulepszaniem metod i urządzeń do badania przepływów ruchu, zakres wskaźników stosowanych w organizacji ruchu stale się rozwija. Najczęściej stosowane są: natężenie przepływu ruchu, jego skład według rodzaju pojazdu, gęstość przepływu, prędkość, opóźnienia w ruchu. Charakteryzujemy te i inne wskaźniki natężenia ruchu.
Intensywność przepływu ruchu (natężenie ruchu) N a to liczba pojazdów przejeżdżających przez odcinek drogi na jednostkę czasu. Jako szacowany czas określania intensywności ruchu należy przyjąć rok, miesiąc, dzień, godzinę i krótsze okresy (minuty, sekundy) w zależności od zadania obserwacji i instrumentów pomiarowych.
Na UDS można wyróżnić osobne sekcje i strefy, w których ruch osiąga maksymalny rozmiar, podczas gdy w innych sekcjach jest kilkakrotnie mniejszy. Taka nierówność przestrzenna odzwierciedla przede wszystkim nierównomierny rozkład punktów ładunkowych i pasażerskich oraz ich miejsc przyciągania. Na ryc. Ryc. 2.1 pokazuje przykład kartogramu charakteryzującego natężenie ruchu (w samochodach na godzinę) na głównych ulicach miasta.
Nierówny ruch ulicznyczas (w ciągu roku, miesiąca, dnia, a nawet godziny) ma ogromne znaczenie w problemie organizacji ruchu (ryc. 2.2, 2.3). Typową krzywą rozkładu natężenia ruchu w ciągu dnia na autostradzie miasta pokazano na ryc. 2.2 Na drogach obserwuje się w przybliżeniu ten sam obraz. Krzywe na ryc. 2.2 umożliwiają rozróżnienie tak zwanych „godzin szczytu”, w których powstają najbardziej złożone zadania związane z organizowaniem i regulowaniem ruchu.
Termin „godzina szczytu” jest warunkowy i można go wytłumaczyć jedynie faktem, że godzina jest główną jednostką czasu. Czas największej intensywności ruchu może wynosić mniej więcej godzinę. Dlatego najdokładniejszym pojęciem będzie okres szczytowy, co oznacza czas, w którym intensywność, mierzona w małych segmentach czasu (na przykład 15-minutowe obserwacje), przekracza średnią intensywność okresu największego ruchu. Okres największego ruchu na większości dróg miejskich i pozamiejskich to zazwyczaj 16 godzin w ciągu dnia (od około 6 do 22 godzin). W warunkach nadmiernego nasycenia UDS ruchem drogowym na wielu autostradach w Moskwie i innych dużych miastach obserwuje się intensywność „szczytową” podczas prawie całego aktywnego dnia (linia 3 na ryc. 2.2), której towarzyszy zatłoczenie.
Tymczasową nierównomierność przepływów ruchu można scharakteryzować odpowiednim współczynnikiem nierównomierności To n Współczynnik ten można obliczyć dla rocznych, dziennych i godzinnych nieregularności ruchu. Nierówności można wyrazić jako ułamek intensywności ruchu w danym okresie czasu lub jako stosunek obserwowanej intensywności do średniej dla równych okresów czasu.
Roczny współczynnik nierówności
,
gdzie 12 to liczba miesięcy w roku; Nie jestem - natężenie ruchu w porównywanym miesiącu, autobusie / miesiącu; N ag - całkowite natężenie ruchu w ciągu roku, auto / g.
Dzienny współczynnik nierówności
,
gdzie 24 oznacza liczbę godzin w ciągu dnia; N Ah - natężenie ruchu w porównywanej godzinie, auto / h; N ac - całkowite natężenie ruchu na dzień, auto / dzień.
Należy zauważyć, że w publikacjach dotyczących ruchu drogowego pojęcie natężenia ruchu jest stosowane w przeciwieństwie do natężenia ruchu. Przez natężenie ruchu rozumie się faktyczną liczbę samochodów, które przejechały drogę przez akceptowaną jednostkę czasu, uzyskaną przez ciągłe obserwacje przez określony czas.
Aby scharakteryzować przestrzenne nierówności w ruchu drogowym lub pieszym, można również określić odpowiednie współczynniki nierówności dla poszczególnych ulic i odcinków dróg, podobne do chwilowych nierówności.
Najczęściej natężenie ruchu pojazdów i pieszych w praktyce organizacji ruchu charakteryzuje się ich wartościami godzinowymi. Ponadto wskaźnik ten jest najważniejszy w okresach szczytu. Należy jednak pamiętać, że ruch w godzinach szczytu w różne dni tygodnia może mieć różne wartości.
Na drogach o wyższym natężeniu ruchu, mniej nierównym ruchu i bardziej stabilnym natężeniu w okresach szczytu.
W przypadku dróg dwupasmowych o ruchu zbliżającym się całkowite natężenie zwykle charakteryzuje się całkowitą wartością ruchu nadjeżdżającego, ponieważ warunki drogowe, a w szczególności możliwość wyprzedzania, zależą od obciążenia obu pasów. Jeśli droga ma pas dzielący, a nadchodzące przepływy są odizolowane od siebie, wówczas całkowita intensywność nadjeżdżających kierunków nie determinuje warunków na drodze, ale charakteryzuje jedynie całkowite funkcjonowanie drogi jako konstrukcji. Na takich drogach ruch w każdym kierunku jest niezależny.
W wielu przypadkach, szczególnie przy rozwiązywaniu problemów związanych z regulacją ruchu w warunkach miejskich, ważna jest nie tylko całkowita prędkość przepływu w danym kierunku, ale także intensywność na jeden pas ruchu lub tzw. intensywność właściwa ruchu M a) Jeżeli znany jest określony rozkład natężenia ruchu na pasach ruchu i jest on zasadniczo nierównomierny, to jako natężenie obliczone M. i możesz wziąć intensywność ruchu na najbardziej ruchliwym pasie.
Przedział czasu t i między pojazdami poruszającymi się po sobie na tym samym pasie jest wskaźnik przeciwny do natężenia ruchu. Oczekiwania matematyczne E (t i) określone przez uzależnienie E (t i) = 3600/M. a) Jeśli interwał t i między samochodami podążającymi w pasie przez ponad 10 sekund ich wzajemny wpływ jest stosunkowo słaby, a warunki jazdy są określane jako „wolne”. Bardziej szczegółowo, stochastyczny proces dystrybucji samochodów w ruchu drogowym i odstępach czasu między nimi omówiono w podrozdziale 2.4.
Skład przepływu ruchu charakteryzuje się stosunkiem różnych typów pojazdów. Ten wskaźnik ma znaczący wpływ na wszystkie parametry ruchu. Jednak struktura natężenia ruchu w dużej mierze odzwierciedla ogólny skład floty w tym regionie. Tak więc samochody przeważają na drogach USA i wielu krajów zachodnich, które stanowią 80 - 90% całej floty. Wraz ze wzrostem motoryzacji i wzrostem udziału samochodów w parku naszego kraju zwiększy się ruch uliczny. W wielu przypadkach odsetek ten sięga już 70–90%.
Skład ruchu ulicznego wpływa na obciążenie dróg (natężenie ruchu), co wynika przede wszystkim ze znacznej różnicy w ogólnych wymiarach samochodów. Jeśli długość samochodów wynosi 4–5 m, ciężarówek 6–8 m, to długość autobusów sięga 11 m, a pociągów drogowych 24 m. Autobus przegubowy (trolejbus) ma długość 16,5 m. Jednak różnica w gabarytach nie jest jedynym powodem potrzeby specjalnych biorąc pod uwagę skład strumienia w analizie natężenia ruchu.
Podczas jazdy w strumieniu ruchu różnica jest ważna nie tylko w trybie statycznym, ale także w dynamiczny rozmiar pojazdu, który zależy głównie od czasu reakcji kierowcy i właściwości hamowania pojazdów. Pod wymiarem dynamicznym L. e (rys. 2.4) oznacza odcinek drogi, który jest minimalnie niezbędny do bezpiecznego ruchu w strumieniu ruchu przy danej prędkości samochodu, którego długość obejmuje długość samochodu l i odległość do nazwie bezpieczna odległość.
Istnieją trzy zasadniczo różne podejścia do definicji obliczeń L. Proponowane przez różnych autorów (patrz podrozdział 2.4).
Tabela 2.1
Właściwości hamowania samochodów różnych typów podczas eksploatacji znacznie się różnią. Różnicę tę potwierdzają wymagania dotyczące skuteczności hamowania (tabela 2.1) ustanowione przez GOST 25478–91 „Pojazdy silnikowe. Wymagania dotyczące stanu technicznego warunków bezpieczeństwa ruchu. Metody weryfikacji ”.
W tabeli. 2.2 Podano pełną klasyfikację pojazdów ustanowioną przez EKG ONZ.
Rzeczywisty wymiar dynamiczny samochodu zależy również od widoczności, łatwości sterowania, zwrotności samochodu, które wpływają na wybraną przez kierowcę odległość. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na następujące okoliczności. Dzięki kolumnowemu ruchowi samochodów, każdy kierowca, dzięki dużej powierzchni oszklenia, a także niewielkim wymiarom samochodów z przodu, może dość dobrze widzieć i przewidywać sytuację przed kilkoma samochodami. Jednocześnie, jeśli ciężarówka lub autobus porusza się przed samochodem osobowym, kierowca samochodu osobowego jest pozbawiony możliwości oceny i przewidzenia sytuacji, a jego działania kontrolne stają się mniej pewne. W tym przypadku, ze względu na niemożność wystarczającego prognozowania sytuacji, niebezpieczeństwo gwałtownie wzrasta podczas wyprzedzania, a także w przypadku zatrzymania awaryjnego samochodów poruszających się w gęstej kolumnie.
Przy badaniu natężenia ruchu o dużej intensywności pewną trudnością jest dokładne określenie nośności każdej ciężarówki. Dlatego możemy zastosować uproszczoną metodę rozliczania tej kategorii pojazdów i przyjąć ogólny współczynnik 2 dla wszystkich ciężarówek o ładowności 2-8 ton.
Opisując charakterystykę przepływu ruchu, zarówno w formie pisemnej, jak i graficznej, należy zwrócić uwagę na potrzebę wskazania odpowiedniego wymiaru w jednostkach fizycznych (auth / h) lub w danych (jednostkach / h).
Tabela 2.2
Aby rozwiązać praktyczne problemy ODD, można zastosować zalecenia dotyczące wyboru wartości To pr zawarte w krajowych dokumentach regulacyjnych:
Używając współczynników redukcji, możesz uzyskać wskaźnik intensywności ruchu w konwencjonalnych jednostkach, jednostkach / h
,
gdzie N i - intensywność ruchu samochodów tego typu; K npi- odpowiednie współczynniki redukcji dla tej grupy pojazdów; n- liczba rodzajów pojazdów, na które podzielone są dane obserwacyjne.
Badania pokazują, że zastosowane współczynniki redukcji są przybliżone i zawyżone w przypadku nowoczesnych modeli samochodów. Doświadczenie badawcze K. pr pokazuje, że przy bardziej szczegółowym podejściu do roli współczynnika zmniejszenia jego wartości konieczne jest zróżnicowanie również w zależności od poziomu trybu prędkości i profilu drogi.
Gęstość ruchu q a jest cechą przestrzenną, która określa stopień ograniczenia ruchu na pasie. Mierzy się ją liczbą pojazdów na 1 km długości drogi. Najwyższą gęstość osiąga się, gdy konwój samochodów znajdujących się blisko siebie na pasie jest nieruchomy. W przypadku przepływu nowoczesnych samochodów ta wartość graniczna jest teoretycznie q maks robi około 200 aut / km. Praktyczne badania w Departamencie Organizacji i Bezpieczeństwa Ruchu MADI wykazały, że wskaźnik ten waha się od 170-185 samochodów / km. Wynika to z faktu, że w korku kierowcy nie jadą blisko samochodu z przodu. Oczywiście przy maksymalnej gęstości ruch jest niemożliwy nawet przy scentralizowanym automatycznym sterowaniu samochodami, ponieważ nie ma bezpiecznej odległości. Gęstość q maks jednocześnie ma znaczenie jako wskaźnik charakteryzujący strukturę (skład) ruchu drogowego. Obserwacje pokazują, że w ruchu kolumnowym samochodów o niskiej prędkości gęstość strumienia może osiągnąć 100 aut / km. Korzystając ze wskaźnika gęstości strumienia, należy wziąć pod uwagę współczynnik redukcji dla różnych typów pojazdów, ponieważ w przeciwnym razie porównanie q aponieważ przepływy o różnym składzie mogą prowadzić do odmiennych wyników. Jeśli więc założymy, że konwój autobusów o gęstości 100 aut / km (możliwy w przypadku samochodów) porusza się po drodze, to faktyczna długość takiego zestawu zamiast 1 km wyniesie praktycznie 2,0–2,5 km. Jeśli weźmiesz pod uwagę zalecaną wartość To PR dla autobusów, równy 2,5, wówczas maksymalna gęstość ruchu kolumny autobusów w jednostkach fizycznych może wynosić 40 autobusów na 1 km, co jest realne.
Im mniejsza gęstość strumienia, tym bardziej odczuwalni kierowcy, tym wyższa prędkość, którą wybierają. I odwrotnie, w miarę wzrostu q a, tj. ograniczony ruch, kierowcy są zobowiązani do zwiększenia czujności i dokładności działań. Ponadto wzrasta ich napięcie psychiczne. W związku z tym prawdopodobieństwo wypadku wzrasta z powodu błędu popełnionego przez jednego z kierowców lub awarii samochodu.
W zależności od gęstości strumienia dzieli się ruch zgodnie ze stopniem szczelności wolna, częściowo związana, nasycona, kolumna.
Wartości liczbowe q a w jednostkach fizycznych (samochodach) odpowiadających tym warunkom przepływu bardzo istotnie zależą od parametrów drogi, a przede wszystkim od jej planu i profilu, współczynnika przyczepności φ, a także skład przepływu według rodzaju pojazdu, co z kolei wpływa na prędkość wybraną przez kierowców.
Prędkość v ajest to najważniejszy wskaźnik, ponieważ reprezentuje funkcję celu na drodze. Najbardziej obiektywną cechą procesu poruszania się pojazdu po drodze może być wykres zmian prędkości na całej trasie. Jednak uzyskanie takich właściwości przestrzennych dla wielu poruszających się samochodów jest trudne, ponieważ wymaga ciągłego automatycznego rejestrowania prędkości w każdym z nich. W praktyce zarządzania ruchem zwykle ocenia się prędkość pojazdów na podstawie wartości chwilowych v anaprawione w oddzielnych typowych odcinkach (punktach) drogi.
Szybkość wiadomości v c Jest to miara prędkości dostarczania pasażerów i towarów i jest definiowana jako stosunek odległości między punktami komunikacji do czasu, w którym pojazd znajdował się na drodze (czas komunikacji). Ten sam wskaźnik służy do charakteryzowania prędkości pojazdów na poszczególnych odcinkach dróg.
Tempo ruchu jest odwrotnością prędkości wiadomości i jest mierzony czasem w sekundach spędzonym na pokonaniu jednostki długości toru w kilometrach. Licznik ten jest bardzo wygodny do obliczania czasu dostawy pasażerów i towarów na różne odległości. Chwilowa prędkość pojazdu i odpowiednio prędkość komunikacji zależą od wielu czynników i podlegają znacznym wahaniom.
Prędkość pojedynczego pojazdu w zakresie jego zdolności trakcyjnych jest określana przez kierowcę, który jest łącznikiem kontrolnym w systemie VADS. Kierowca stale stara się wybrać najbardziej odpowiedni tryb prędkości w oparciu o dwa główne kryteria - minimalny możliwy czas i zapewnienie bezpieczeństwa ruchu. W każdym przypadku na wybór prędkości przez kierowcę wpływ mają jego kwalifikacje, stan psychofizjologiczny, cel ruchu, warunki jego organizacji. Zatem badania przeprowadzone w tych samych warunkach drogowych na jednym typie samochodu wykazały, że średnia prędkość pojazdu dla różnych wysoko wykwalifikowanych kierowców może wahać się w granicach ± \u200b\u200b10% średniej. Niedoświadczeni kierowcy, ta różnica jest większa.
Rozważ wpływ parametrów pojazdu i drogi na prędkość. Górna granica prędkości pojazdu jest określona przez jego maksymalną prędkość konstrukcyjną v max, który zależy głównie od mocy właściwej silnika. Najwyższa prędkość v maxkm / h nowoczesnych samochodów różni się znacznie w zależności od ich rodzaju i wynosi w przybliżeniu:
Samochody dużych i średnich klas ....... 200
Ta sama mała klasa 160
Średnie ciężarówki ... 100
Te same ciężkie pociągi do podnoszenia i transportu drogowego ........... 90
Doświadczenie pokazuje, że kierowca jedzie samochodem z maksymalną prędkością tylko w wyjątkowych przypadkach i przez krótki czas, ponieważ wiąże się to z nadmiernie intensywnym trybem pracy jednostek pojazdu; ponadto nawet niewielkie wzniesienia na drodze wymagają stałego zasilania w celu utrzymania stałej prędkości. Dlatego nawet w sprzyjających warunkach drogowych kierowca prowadzi samochód z maksymalną prędkością ruchu długoterminowego lub prędkość przelotowa. Prędkość przelotowa dla większości samochodów wynosi (0,75 ÷ 0,85) v max.
Jednak rzeczywiste warunki drogowe w znacznym stopniu dostosowują rzeczywisty zakres obserwowanych prędkości. Nachylenia, krzywoliniowe odcinki i nierówności nawierzchni powodują spadek prędkości, zarówno z powodu ograniczonych właściwości dynamicznych samochodów, jak i głównie z uwagi na potrzebę zapewnienia ich stabilności na drodze. Te obiektywne czynniki wpływają szczególnie na prędkość najszybszych samochodów. Jak pokazują obserwacje, rzeczywisty zasięg chwilowych prędkości swobodnego ruchu samochodów na poziomych odcinkach niektórych głównych ulic i dróg naszego kraju wynosi 50 - 120 km / h, pomimo ograniczeń ustanowionych w Przepisach. Liczby te nie dotyczą dróg, które nie są odpowiednio utwardzone lub mają zapadnięty chodnik, gdzie prędkość może spaść do 10-15 km / h.
Znaczący wpływ na szybkość ruchu wywierają te elementy warunków drogowych, które są związane z cechami psychofizjologicznego postrzegania kierowcy i pewności kierowania. Również w tym przypadku należy podkreślić ciągłość elementów systemu VADS i decydujący wpływ kierowców na charakterystykę drogi.
Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na tryby jazdy poprzez postrzeganie kierowcy są odległość (zasięg) widoczności S. Na drodze i szerokości pasa W d, to znaczy „korytarz” przeznaczony do ruchu samochodów w jednym rzędzie. Przez odległość widoczności rozumie się długość odcinka drogi przed samochodem, w którym kierowca jest w stanie rozpoznać powierzchnię drogi. Odległość S. B określa zdolność kierowcy do wcześniejszej oceny warunków na drodze i przewidzenia sytuacji. Warunkiem bezpieczeństwa jazdy jest przekroczenie odległości S. B powyżej wartości drogi hamowania S. o ten pojazd w każdych szczególnych warunkach drogowych: S. B\u003e S o.
Dzięki niewielkiemu zakresowi widoczności kierowca jest pozbawiony możliwości przewidywania sytuacji, przeżywa niepewność i zmniejsza prędkość samochodu. Przybliżone wartości zmniejszenia prędkości Δ przeciwko w porównaniu z prędkością zapewnianą w zakresie widzialności 700 m lub większym, następujące:
Szerokość pasa, zaprojektowana do poruszania samochodami w jednym rzędzie i zwykle podkreślona podłużnymi oznaczeniami, określa wymagania dotyczące trajektorii samochodu. Im mniejsza szerokość paska, tym bardziej rygorystyczne wymagania są nakładane na kierowcę i tym większy jego stres psychiczny, przy jednoczesnym zapewnieniu dokładnej pozycji samochodu na drodze. Dzięki niewielkiej szerokości paska, a także podczas jazdy po wąskiej drodze, kierowca zmniejsza prędkość pod wpływem percepcji wzrokowej.
Na podstawie badań na drogach profesor D.P. Velikanov uzyskał związek charakteryzujący przybliżoną zależność między prędkością a niezbędną szerokością pasa drogi,
gdzie b - szerokość samochodu, m; 0,3 - dodatkowy prześwit, m.
Analogicznie do koncepcji „dynamicznego rozmiaru” wskaźnika samochodu W q można nazwać „dynamiczną szerokością” pojazdu („dynamiczny korytarz”), tak jak w przypadku pewnego ruchu z prędkością v akierowca powinien mieć mniej więcej taki „korytarz” ruchu. W tej zależności możemy po raz kolejny prześledzić relacje między komponentami kompleksu WAFS w ruchu. We wzorze (2.1) W d jest elementem drogi (D), b - charakterystyka samochodu (element A), współczynnik 0,015 odzwierciedla właściwości psychofizjologiczne kierowcy i właściwości jezdne samochodu (podsystem VA).
Zgodnie z podaną zależnością prędkość, z jaką średnio wykwalifikowany kierowca może prowadzić samochód przez długi czas i pewnie wynosi około: podczas prowadzenia samochodu i przepustowości 3 m około 65 km / h, a przepustowości 3,5 m około 90 km / h; podczas prowadzenia samochodu o szerokości całkowitej 2,5 mi szerokości pasa 3,5 m, około 50 km / h.
Nie wyklucza to jednak możliwości, że niektórzy kierowcy nie mogą dokładnie i terminowo ocenić zmiany odległości widoczności lub szerokości pasa i wybrać odpowiednią prędkość. Dlatego w warunkach ograniczonej widoczności i małej szerokości pasa częściej zdarzają się wypadki drogowe.
Na podstawie badań Instytutu Badań i Projektowania Planu Ogólnego miasta Moskwy opracowano zalecenia dotyczące pożądanych wartości szerokości pasa na prostych odcinkach dróg miejskich (Tabela 2.3)
Na rzeczywistą prędkość samochodów wpływ mają również inne przyczyny, a szczególnie istotne - warunki meteorologiczne, aw ciemności - oświetlenie dróg. Zatem prędkość swobodnego ruchu jest zmienną losową i dla przepływu tego samego typu samochodu na danym odcinku drogi zwykle charakteryzuje się normalnym prawem rozkładu lub w jego pobliżu (ryc. 2.5).
Im lepsze warunki drogowe i meteorologiczne, tym większa amplituda wahań prędkości samochodów różnych typów, ze względu na ich prędkość i właściwości hamowania, a także cechy kierowców.
Tabela 2.3
Wpływ rozpatrywanych czynników na prędkość ruchu przejawia się w warunkach swobodnego ruchu pojazdów, tj. Gdy intensywność i gęstość ruchu są stosunkowo niewielkie i nie odczuwa się wzajemnego ograniczenia ruchu. Wraz ze wzrostem gęstości ruchu ulicznego ruch jest ograniczony, a prędkość spada. Wpływ przepływu ruchu na prędkość pojazdu był badany przez wielu zagranicznych i krajowych naukowców. Wyprowadzane są różne równania korelacyjne tej zależności, które mają ogólną postać:
gdzie v ac - prędkość swobodnego poruszania się samochodu na tym odcinku drogi, km / h; k- współczynnik korelacji spadku prędkości w zależności od natężenia ruchu drogowego.
Związek między podstawowymi parametrami ruchu omówiono bardziej szczegółowo w podrozdziale 2.3.
Opóźnienia w ruchu drogowym są wskaźnikiem, na który należy zwrócić szczególną uwagę przy ocenie stanu drogi. Opóźnienia powinny obejmować utratę czasu dla wszystkich przymusowych postojów pojazdów, nie tylko przed skrzyżowaniami, przejazdami kolejowymi, z korkami, ale także ze względu na zmniejszenie prędkości przepływu ruchu w porównaniu ze średnią prędkością swobodnego ruchu na tym odcinku drogi.
gdzie v f i v p - odpowiednio rzeczywiste i zaakceptowane prędkości projektowe (lub optymalne), m / s; dl- elementarny odcinek drogi, m
Jako szacunkową prędkość na autostradzie miejskiej można przyjąć ograniczenie prędkości dozwolone w przepisach drogowych Federacji Rosyjskiej (na przykład 60 km / h). Początkowy komunikat określający opóźnienie może być przyjęty jako standardowa prędkość komunikatu lub standardowa prędkość ruchu dla tego rodzaju drogi, jeśli taka istnieje. Więc jeśli w drodze v p\u003d 60 km / h, co odpowiada tempowi ruchu bez opóźnień 60 s / km i ustalonemu przez kontrolę eksperymentalną v f\u003d 30 km / h (tempo - 120 s / km), a następnie strata czasu przez każdy samochód w strumieniu wynosi 60 s / km. Jeżeli długość l rozważanego odcinka autostrady wynosi na przykład 5 km, warunkowe opóźnienie każdego pojazdu wyniesie 5 minut.
Łączna strata czasu dla ruchu
gdzie t Δ - średnie całkowite opóźnienie jednego samochodu; T. - czas trwania obserwacji, godz
Opóźnienia pojazdów w poszczególnych węzłach lub sekcjach UDS można również oszacować na podstawie współczynnika opóźnienia To 3, charakteryzujący stopień wzrostu rzeczywistego czasu podróży t f w porównaniu z obliczonymi t r Współczynnik opóźnienia K 3 \u003d t f / t p. Opóźnienia w ruchu drogowym w rzeczywistych warunkach można podzielić na dwie główne grupy: na drogach i na skrzyżowaniach. Opóźnienia w transporcie mogą być spowodowane manewrowaniem lub pojazdami wolno poruszającymi się, ruchem pieszych, ingerencją samochodów stojących, w tym podczas operacji załadunku i rozładunku, a także zatorami związanymi z nadmiarem pojazdów.
Opóźnienia na skrzyżowaniach są spowodowane koniecznością zezwalania pojazdom i pieszym na przekraczanie kierunków na nieuregulowanych skrzyżowaniach, przestojów, gdy sygnały drogowe są zabronione.
Przepływ ruchu
Przepływ ruchu - jest to zestaw pojazdów jednocześnie uczestniczących w ruchu na pewnym odcinku sieci drogowej.
Skład przepływu ruchu charakteryzuje się stosunkiem różnych typów pojazdów. Ocena składu ruchu odbywa się głównie na podstawie procentowego składu lub udziału pojazdów różnych typów. Ten wskaźnik ma znaczący wpływ na wszystkie parametry ruchu. Jednak struktura natężenia ruchu w dużej mierze odzwierciedla ogólny skład floty w tym regionie. Struktura przepływu ruchu wpływa na obciążenie na drogach, co wynika przede wszystkim ze znacznej różnicy w ogólnych wymiarach samochodów. Jeśli długość samochodów krajowych wynosi 4-5 m, ciężarówki 6-8, to długość autobusów sięga 11, a pociągi drogowe 24 m. Autobus przegubowy ma długość 16,5 m.
Referencje
- Przepływ ruchu - oznaczenie, schemat, równanie przepływu ruchu (rosyjski). Zarchiwizowano z oryginału w dniu 31 marca 2012 r. Źródło: 2 kwietnia 2010 r.
Fundacja Wikimedia. 2010 r.
Zobacz, co „Stream Stream” znajduje się w innych słownikach:
Zestaw pojazdów jednocześnie uczestniczących w ruchu na pewnym odcinku sieci dróg ulicznych (projekt ustawy federalnej o zapewnieniu bezpieczeństwa środowiska transportu drogowego). EdwART. Terminy i definicje ... Słownik ekologiczny
przepływ ruchu - Metoda multipleksowania do jednego strumienia jednego lub większej liczby strumieni cyfrowych różnych typów posiadających jedną lub więcej niezależnych skal czasowych (ITU T J.112, ITU T J.122, ITU T G.7041 / Y.1303). Tematy telekomunikacyjne, podstawowe koncepcje EN pojedynczy strumień transportowy SPSP ... Dokumentacja techniczna tłumacza
Zestaw kilku strumieni danych oprogramowania cyfrowej telewizji telewizyjnej, utworzonych z pakietów oprogramowania o stałej długości z korekcją błędów i niezależnym taktowaniem od źródeł synchronizacji. [GOST R 52210 2004] ... ... Dokumentacja techniczna tłumacza
strumień ruchu (telewizja cyfrowa) - Strumień transportu 3.1.47 (telewizja cyfrowa) (Transport Stream; TS): Zestaw kilku strumieni danych oprogramowania cyfrowej telewizji telewizyjnej, utworzonych z pakietów oprogramowania o stałej długości z korekcją błędów i ... Słownik pojęć dokumentacji normatywnej i technicznej
transportowy strumień danych (cyfrowa telewizja telewizyjna) - 40 strumieni danych transportowych (cyfrowa telewizja telewizyjna): Zestaw kilku strumieni danych oprogramowania cyfrowej telewizji telewizyjnej, utworzonych z pakietów oprogramowania o stałej długości z korekcją błędów i niezależnym ... ... Słownik pojęć dokumentacji normatywnej i technicznej
Transportowy strumień danych (telewizja cyfrowa) - 1. Zestaw kilku strumieni danych programowych cyfrowej telewizji telewizyjnej, utworzonych z pakietów oprogramowania o stałej długości z korekcją błędów i niezależnym taktowaniem od ich źródeł synchronizacji ... Słownik telekomunikacyjny
ruch wieloprogramowy - Strumień transportowy z wieloma programami (ITU-T J.181). Tematy telekomunikacyjne, podstawowe pojęcia EN strumień transportowy dla wielu programów MPTS ... Dokumentacja techniczna tłumacza
Książki
- Zapewnienie bezpieczeństwa żeglugi, V. I. Dmitriev. Podręcznik szkoleniowy z dyscypliny Bezpieczeństwo żeglugi określa kwestie związane z bezpieczeństwem żeglugi zgodnie z wymogami konwencji międzynarodowych i ...
Jadąc z różnych punktów wyjazdu do różnych miejsc docelowych, samochody tworzą ruch uliczny na drodze zbliżającej się do siebie. Odstępy między pojazdami ustalane są dla każdego strumienia ruchu, którego wielkość zależy od prędkości ruchu i indywidualnych cech kierowców, którzy mogą stać w takiej odległości od pojazdu przed sobą, że uważają go za bezpieczny. Zmiany warunków drogowych, odzwierciedlone w prędkości, powodują odpowiednią zmianę odległości między samochodami (zagęszczanie lub rozciąganie ruchu drogowego). Różnica r, warunki ruchu, które wydają się optymalne dla różnych kierowców, prowadzi do pojawienia się wewnętrznych zakłóceń w każdym strumieniu ruchu. Wyprzedzanie wyprzedza wolniejsze samochody. Wyprzedzanie wiąże się z odjazdem wyprzedzających samochodów na sąsiednie nadjeżdżające pasy, co stwarza przeszkody dla nadjeżdżających samochodów.
Opis wzorców ruchu samochodowego na drogach w ostatnich dziesięcioleciach jest przedmiotem szybko rozwijającej się teorii przepływów ruchu - nauki, która analizuje sposoby poruszania się pojazdów w różnych warunkach drogowych, biorąc pod uwagę ich dynamiczne cechy składu strumienia i psychofizjologiczne cechy kierowców.
Warunki drogowe na drodze zmieniają się znacząco wraz ze wzrostem intensywności na pasie. W zależności od nasycenia dróg samochodami wyróżnia się kilka charakterystycznych rodzajów przepływów ruchu.
Swobodny przepływ(Ryc. 6.1, a) Pojedyncze samochody jadą jeden po drugim na drodze w takiej odległości, że praktycznie nie mają one wzajemnego wpływu na warunki ruchu. Jazda po drodze jest niestrudzona dla kierowców, z których każdy może wybrać najlepszą dla siebie prędkość. Od tego przypadku dochodzą do uzasadnienia wymagań dla poszczególnych elementów drogi.
Częściowo połączony strumień(Ryc. 6.1, b). Ruch odbywa się w postaci tymczasowo tworzonych grup kilku samochodów, różniących się cechami dynamicznymi i podążających przez pewien czas z bliskiej odległości jeden po drugim. Jest to zwykle nazywane przez jednego. Że przedni samochód, jadący z mniejszą prędkością, opóźnia tył. Kierowcy są zmuszeni jechać wolniej, niż chcieliby, czekając na dogodny moment, aby wyprzedzić jeżdżąc na sąsiedni pas, po czym mają możliwość kontynuowania jazdy w trybie jednego samochodu. Jeżeli grupa kierowców podróżujących w to samo miejsce jest kierowana na tę samą odległość, blisko siebie, z tymi samymi prędkościami, jest to przypadek zorganizowanego ruchu konwoju.
Połączony strumień(Ryc. 6.1, c). Wszystkie samochody mają wzajemny wpływ. Natychmiast po wyprzedzeniu prędkość wyprzedzającego samochodu zaczyna być ponownie określana przez ruch jadącego przed nim samochodu. Ruch odbywa się w postaci dużych grup samochodów. Wyprzedzanie odbywa się z większą trudnością, im większa intensywność ruchu.
Gęsty lub nasycony przepływ(Ryc. 6.1, d). Samochody podążają za sobą, wyprzedzanie staje się prawie niemożliwe. W miejscach gwałtownego pogorszenia warunków drogowych możliwe jest zatłoczenie.
Gdy warunki ruchu stają się coraz bardziej skomplikowane wraz ze wzrostem intensywności, średnie prędkości natężenia ruchu maleją (ryc. 6.2), przestrzegając dróg o dwóch pasach ruchu o mieszanym składzie natężenia ruchu empirycznej zależności, która dość dokładnie przybliża krzywe eksperymentalne
V cf. \u003d V o - , (6.1)
gdzie V® oznacza prędkość pojedynczego samochodu przy braku zakłóceń, w zależności od warunków drogowych, km / h;
Tempo spadku prędkości, które zależy od kompozycji ruchu; N jest całkowitym natężeniem ruchu w obu kierunkach, auth / h.
Według Dr. Tech. nauki V.V.Silyanova, dla warunków drogowych WNP \u003d 0,016 przy 20% samochodów w strumieniu transportowym, 0,012 przy 50% i 0,008 przy 80% samochodów. Możemy założyć, że samochód będzie całkowicie jednolity = 0,005.
Ponieważ warunki drogowe samochodów dla każdego z rozważanych trybów są różne, są one opisane różnymi prawami teorii przepływów ruchu.
6.2 REGULAMIN TRYBÓW RUCHU PRZEPŁYWU
SAMOCHODY
Jazda drogą samochodową jest rodzajem niestałego procesu, w którym względne położenie i prędkości samochodów zmieniają się cały czas. Dlatego reżim przepływu można scharakteryzować jedynie za pomocą średnich wskaźników statystycznych.
Pomiary prędkości dowolnej kolejno przejeżdżających samochodów na dowolnej części drogi pokazują, że różnią się one w stosunkowo szerokim przedziale, ale dla większości samochodów znajdują się w pobliżu pewnej wartości średniej. Im gęstszy ruch uliczny, tym mniejsze różnice w prędkościach poszczególnych samochodów. Przy intensywności odpowiadającej częściowo połączonemu ruchowi drogowemu krzywe rozkładu liczby samochodów w ruchu mają kontur w kształcie dzwonu charakterystyczny dla krzywej rozkładu normalnego (ryc. 6.3, a).
Przy swobodnym przepływie ruchu krzywe rozkładu prędkości dla przepływu jako całości są sumą krzywych dla poszczególnych grup jego składników, które różnią się cechami dynamicznymi i mogą mieć kilka wierzchołków (ryc. 6.4),
Prędkości i tryby ruchu są również charakteryzowane przez skumulowane krzywe pokazujące, ile całkowitej liczby samochodów porusza się z prędkością mniejszą niż podana (patrz ryc. 6.3, b). Dolna część krzywej, do około 15% pokrycia, pokazuje, jak szybko poruszają się najwolniejsze samochody, powodując główną potrzebę wyprzedzania. Zabezpieczenie 50% wyraża średni przepływ. Jest to traktowane jako główna cecha reżimu ruchu. Zakręt górnej części krzywej D od około 80 - 90% zasięgu zapewnia najszybszą grupę samochodów, w tym samochody, których kierowcy naruszają wymogi bezpieczeństwa ruchu drogowego. Dlatego prędkość 85% bezpieczeństwa jest zwykle traktowana jako najwyższa prędkość pojazdu, dla której należy zapewnić bezpieczeństwo. Wywodzą się z niego podczas opracowywania środków mających na celu zorganizowanie ruchu.
Przy projektowaniu skrzyżowań i skrzyżowań dróg, a także opracowywaniu środków organizacji ruchu, ważny jest odstęp czasu między przejazdami kolejnych samochodów. Przy wysokich intensywnościach (do 650 aut / h na jednym torze) rozkład przedziałów jest zbliżony do rozkładu Pearsona typu III, przy niskich intensywnościach (do 200 aut / h) jest zbliżony do rozkładu Poissona (ryc. 6.5).
Ważną cechą jest również natężenie ruchu- liczba samochodów spadających przy danej średniej prędkości na jednostkę długości odcinka drogi, jednorodna pod względem jakości transportu, zwykle o długości 1 km:
p \u003d 1 / S \u003d N / V, gdzie
S jest długością odcinka drogi przypadającego na jeden samochód, km; N - natężenie ruchu, auto / h; V - prędkość, km / h.
Wykres zależności między gęstością natężenia ruchu i jego natężeniem (ryc. 6.6) ma wyraźne maksimum odpowiadające największej liczbie samochodów, których droga może omijać na tym odcinku przy najkorzystniejszej prędkości.
Charakterystyczne jest, że jedno natężenie ruchu, z wyjątkiem maksymalnego punktu, odpowiada dwóm wartościom natężenia ruchu. W jednym przypadku strumień składa się z szybkich samochodów o dużych odległościach między nimi, w drugim - wolniejszych samochodów podążających w krótszych odległościach od siebie.
Złożoność procesów zachodzących w poruszającym się strumieniu samochodów oraz wpływ na prędkość każdego z nich dużej liczby czynników nie pozwalają nam opisać reżimów przepływu z precyzyjnymi zależnościami matematycznymi. Dlatego hipotezy teorii ruchu przepływów ruchu wyrażone w różnych momentach pochodzą z rozważań uproszczonych, często spekulacyjnych i niepotwierdzonych przez schematy (modele) obserwacji. Można je podzielić na dwie główne grupy:
- teorie oparte na dynamicznych modelach przepływu samochodów. Badają odległości przy różnych prędkościach między samochodami poruszającymi się jeden po drugim bez wyprzedzania na jednym pasie jezdni i rozkładają ustalone wzorce na cały przepływ ruchu. Ten schemat najlepiej nadaje się do dużego natężenia ruchu, gdy wyprzedzanie jest prawie niemożliwe lub wiąże się z bardzo wysokim ryzykiem;
- teorie probabilistyczne. Analizują ruch dwóch nadjeżdżających pojazdów w ogóle, biorąc pod uwagę możliwość wyprzedzania wyścigu na nadjeżdżającym pasie ruchu, jeśli między nadjeżdżającymi pojazdami jest wystarczająca przerwa.
Spośród modeli dynamicznych, uzasadniając wymagania dotyczące dróg, „uproszczony model dynamiczny” jest nadal najbardziej rozpowszechniony, który zakłada, że \u200b\u200bwszystkie samochody poruszają się z jednakową prędkością i w tej samej odległości od siebie, w zależności od długości drogi hamowania.
Dynamiczna teoria „podążania za liderem” jest nieco doskonalsza. Zakłada się, że w strumieniu transportu odległości między samochodami nie są stałe i zmieniają się cały czas. W każdej parze samochodów tył porusza się z przyspieszeniem proporcjonalnym do różnicy prędkości między samochodami z przodu i z tyłu:
gdzie V p i V s - prędkość przednich i tylnych samochodów;
t p - czas reakcji kierowcy.
Ponieważ tylny samochód z kolei jest przedni dla następnego, jego przyspieszenie lub hamowanie znajduje odzwierciedlenie w następnym samochodzie, a osobne fale kondensacji i dekompresji pojawiają się cały czas w strumieniu ruchu.
Możliwość narysowania analogii między ruchem strumienia ruchu a przepływem lepkiego płynu wzdłuż koryta rzeki doprowadziła do pojawienia się „modelu hydrodynamicznego”, który pozwala badać prędkość kompresji i rozciągania przepływów ruchu w przypadku pojawienia się, a następnie usunięcia przeszkody w ruchu pojazdów poruszających się ze stałą prędkością.
W przypadku obliczeń związanych z organizacją ruchu najbardziej rozpowszechnione będą oczywiście modele probabilistyczne, które uwzględniają możliwość wyprzedzania, ponieważ dokładniej uwzględniają rzeczywiste warunki ruchu na drodze. Są jednak nadal mniej rozwinięte niż teorie dynamiczne. Modele probabilistyczne uwzględniają charakterystykę reżimu każdego samochodu w strumieniu - prędkość, przedział wytrzymywany i wyjścia wyprzedzające jako zdarzenia losowe, których występowanie jest nieco związane z poprzednimi. Aby ocenić te cechy, zastosowanie teorii kolejkowania jest bardzo obiecujące.
Głównym obszarem zastosowania modeli probabilistycznych są zadania, w których interakcja przepływów samochodów o średniej intensywności poruszających się po różnych pasach ruchu jest rozwiązana, na przykład na skrzyżowaniach na tym samym poziomie, obszarach łączenia i tkania, w warunkach, w których wyprzedzanie jest nadal możliwe.
Charakterystyka przepływów ruchu
Najbardziej niezbędnymi i często stosowanymi cechami natężenia ruchu są natężenie ruchu, jego skład według rodzaju pojazdu, gęstości przepływu, prędkości, opóźnień w ruchu. Przepływ ruchu jest definiowany jako liczba pojazdów przejeżdżających przez odcinek drogi w jednostce czasu. Jako szacowany czas określania intensywności ruchu należy przyjąć rok, miesiąc, dzień, godzinę i krótsze okresy, w zależności od zadania obserwacji i instrumentów pomiarowych.
W sieci drogowej można wyróżnić osobne odcinki i strefy, w których ruch osiąga maksymalny rozmiar, podczas gdy na innych odcinkach jest kilkakrotnie mniejszy. Taka nierówność przestrzenna odzwierciedla przede wszystkim nierównomierny rozkład punktów tworzących ładunek i pasażerów oraz ich miejsc przyciągania. Nierówności można wyrazić jako ułamek intensywności ruchu w danym okresie czasu lub jako stosunek obserwowanej intensywności do średniej dla równych okresów czasu.
Należy zauważyć, że w literaturze dotyczącej ruchu z powodu nierównomierności przepływów ruchu w czasie często stosuje się pojęcie natężenia ruchu w przeciwieństwie do natężenia ruchu. Przez natężenie ruchu rozumie się faktyczną liczbę samochodów, które przejechały drogę przez akceptowaną jednostkę czasu, uzyskaną przez ciągłe obserwacje przez określony czas. Nierówności w przepływach ruchu przejawiają się nie tylko w czasie, ale także w przestrzeni, to znaczy wzdłuż długości drogi i kierunków. Aby scharakteryzować przestrzenne nierówności ruchu lub przepływu pieszych, można również określić odpowiednie współczynniki nierówności dla poszczególnych ulic i odcinków dróg. Najczęściej natężenie ruchu pojazdów i pieszych w praktyce organizacji ruchu charakteryzuje się ich wartościami godzinowymi.
Badając i projektując zarządzanie ruchem, należy uciekać się do opisu przepływów ruchu metodami matematycznymi. Podstawowymi zadaniami, które posłużyły do \u200b\u200bopracowania modelowania przepływów ruchu, były badanie i uzasadnienie przepustowości autostrad i ich skrzyżowań. Zachowanie przepływu ruchu jest bardzo zmienne i zależy od działania wielu czynników i ich kombinacji. Oprócz czynników technicznych, takich jak pojazdy i sama droga, decydujący wpływ mają na to zachowanie kierowców i pieszych, a także stan środowiska drogowego.
Podstawy modelowania matematycznego wzorców ruchu zostały określone w 1912 r. Przez rosyjskiego naukowca profesora G.D. Dubelira. Pierwszą próbę uogólnienia badań matematycznych przepływów ruchu i przedstawienia ich jako niezależnej sekcji matematyki stosowanej podjął F. Haight. Modele matematyczne, które są znane i znalazły praktyczne zastosowanie w organizacji ruchu, można podzielić na dwie grupy w zależności od podejścia. Są to deterministyczne i probabilistyczne, to znaczy stochastyczne.
Modele deterministyczne obejmują modele oparte na funkcjonalnej zależności między poszczególnymi wskaźnikami, na przykład prędkość i odległość między samochodami w strumieniu. W takim przypadku zakłada się, że wszystkie samochody są usuwane ze sobą w tej samej odległości. Modele stochastyczne są bardziej obiektywne. W nich przepływ ruchu uważany jest za proces losowy o charakterze probabilistycznym. Na przykład rozkład przedziałów czasowych między samochodami w strumieniu może nie być ściśle określony, ale losowy.
Aby wyjaśnić wzajemne położenie przestrzenne poruszających się pojazdów, wprowadzono pojęcie dynamicznego wymiaru pojazdu. Ten parametr jest zdefiniowany jako suma długości pojazdu, bezpiecznej odległości i prześwitu do pojazdu, który zatrzymał się z przodu. W przypadku samochodów różnica ta wynosi od 1 do 3 metrów. Znane są co najmniej trzy podejścia do wyznaczania wymiaru dynamicznego.
Przy obliczaniu minimalnej odległości teoretycznej właściwości hamowania pary samochodów są absolutnie równe i brany jest pod uwagę tylko czas reakcji kierowcy. Następnie wymiar dynamiczny składa się z sumy długości pojazdu, prześwitu oraz iloczynu prędkości i czasu reakcji kierowcy. W takim przypadku możliwy przepływ ruchu nie ma ograniczenia wraz ze wzrostem prędkości. Nie odpowiada to jednak rzeczywistej charakterystyce sterowników i prowadzi do przeszacowania możliwej intensywności przepływu. Główną rolę odgrywa tutaj praktyczny znaczny wzrost czasu reakcji przy dużych prędkościach.
Przy obliczaniu całkowitego bezpieczeństwa przyjmuje się, że bezpieczna odległość powinna być równa pełnej drodze zatrzymania tylnego pojazdu. Takie podejście jest bardziej zgodne z wymogami zapewnienia bezpieczeństwa ruchu przy prędkościach przekraczających 90 kilometrów na godzinę. Najbardziej realistyczne podejście opiera się na założeniu, że obliczając bezpieczną odległość, należy wziąć pod uwagę różnicę w drodze hamowania samochodów, a także fakt, że lider procesu hamowania przemieszcza się również na odległość równą swojej drodze hamowania. W wyniku badania przepływów ruchu o dużej gęstości i specjalnych eksperymentów przeprowadzonych przez amerykańskich ekspertów zaproponowano wiodącą teorię, której matematycznym wyrażeniem jest mikroskopijny model przepływu ruchu.
Nazywa się to mikroskopem, ponieważ bada element strumienia, parę pojazdów idących jeden za drugim. Cechą tego modelu jest to, że odzwierciedla on prawa kompleksu „kierowca-samochód-droga-środowisko”, w szczególności psychologiczny aspekt prowadzenia samochodu. Polega on na tym, że podczas jazdy w gęstym ruchu drogowym działania kierowcy są spowodowane zmianami prędkości wiodącego samochodu i odległości do niego.
Sergey ZOLOTOV
To kategoria:
Transport ładunków ponadgabarytowych
-
Stan sieci transportowej i charakterystyka przepływu ruchu
Problemy związane z transportem dużych ładunków ciężkich wymagały rozważenia ich wpływu na ogólny przepływ ruchu. Wynika to z faktu, że w przepływach towarowych i pasażerskich, zwłaszcza jeśli w danym regionie występują wąskie lub wyczerpane odcinki sieci transportowej, wjeżdża ciężki samochód ciężarowy jako zakłócający ogólny przebieg procesu transportowego.
Na obszarach o wyczerpanej przepustowości obserwuje się zwiększone natężenie ruchu, ruch grupy przekształca się w kolumnę ze zmniejszoną zdolnością wyprzedzania (manewru) i prędkości, szczególnie jeśli ciężka ciężarówka staje się „liderem” na drodze. Taki samochód jest w stanie stworzyć warunki zatoru na drodze, co prowadzi do zmniejszenia prędkości wszystkich uczestników procesu, gwałtownego spadku osiągów taboru i wydłużenia czasu opóźnienia pasażerów na drodze.
Na drogach miejskich stale wzrasta ruch towarowy, na przykład w Moskwie rośnie on rocznie o 17 ... 20%. Dotyczy to również większości dużych miast w innych krajach.
-
Według Państwowej Komisji Statystycznej transport drogowy stanowi 70% międzymiejskiego ruchu towarowego. Najbardziej ruchliwe są środkowa i środkowa część miast (w Moskwie odpowiednio 31,5 i 45,6% obrotu towarowego). W przepływach towarowych dominują materiały budowlane o najmniejszej stabilności w kierunkach. Zwiększa się zakres transportu towarów. Na przykład w Moskwie jest to 20,6 km.
Wielkość floty ciężarówek również rośnie, przy wzroście udziału pojazdów ciężkich (średnia nośność samochodu to 7,5 ... 9,0 ton do transportu materiałów budowlanych w Moskwie).
Jakościowy stan natężenia ruchu na różnych odcinkach trasy określa możliwe tryby i warunki ruchu taboru, który ostatecznie określa poziom efektywnych wskaźników osiągów pojazdów na trasie (średnia prędkość techniczna, czas podróży, dzienna wydajność). Dlatego konieczne jest określenie warunków, w których odbywa się proces transportu. Możesz je opisać za pomocą wskaźników ruchu.
Trzy stany są charakterystyczne dla strumienia transportowego:
- swobodny ruch, określony przez charakterystykę prędkości samochodów tworzących strumień;
- grupa, charakteryzująca się wyraźnym rozpadem przepływu do grup, linii samochodów. Taki ruch jest charakterystyczny dla miejskich autostrad wielopasmowych o gęstości 10 ... 25 aut / km na pas; konwój, wyrażony w samochodzie podążającym za liderem, praktycznie bez wyprzedzania.
Na ryc. 1, w punkcie 1 swobodny przepływ wchodzi w ruch grupowy wraz z tworzeniem kolejki, aw punkcie 2 zamienia się w ciągłą kolumnę z powodu ograniczeń przepustowości autostrady. Ruch kolumnowy jest typowy dla autostrad miejskich o dużej gęstości 25 ... 110 aut / km.
Najczęściej stosowanymi parametrami do charakteryzacji ruchu są parametry takie jak intensywność, skład przepływu, gęstość, prędkość i opóźnienia.
Natężenie ruchu jest podstawową cechą przepływu ruchu. Najbardziej dramatyczne wahania intensywności obserwuje się w czasie, a także w podejściach do miast.
Skład przepływu ruchu charakteryzuje się stosunkiem różnych typów pojazdów, co ma znaczący wpływ na parametry ruchu (na przykład prędkość), obciążenie ruchem spowodowane ogólnymi wymiarami pojazdów, a dynamiczny wymiar pojazdów jest szczególnie ważny.
Różny skład przepływu ruchu jest uwzględniany przez współczynnik redukcji. Według SNiP P-60-75 samochody o masie od 30,0 ti większej mają współczynnik redukcji równy 5. Jednak, jak wykazały badania przeprowadzone w MADI, zwiększenie długości i prędkości samochodów wymaga zwiększenia współczynnika redukcji o 3,5 ... 4,5%.
Gęstość charakteryzuje się liczbą pojazdów na km drogi. Ma tendencję do wzrostu, szczególnie w miastach.
Ryc. 1. Charakterystyczne tryby przepływu ruchu
Niższe prędkości na prawym pasie zależą nie tylko od obecności wolniej poruszających się samochodów, ale także od większego obciążenia jego ruchem (przy dwupasmowej drodze w jednym kierunku ruchu, jego prawy pas odpowiada za 80% intensywności, a trzypasmowy - do 50%).
Zwiększenie udziału konwencjonalnych ciężarówek z 20 do 70% zmniejsza prędkość przepływu o 10 km / h, a przepustowość o 11%.
Prędkość bezpośrednio wpływa na osiągi pojazdu. Opóźnienia związane z jakimkolwiek zmniejszeniem prędkości w stosunku do dozwolonego dla danego odcinka, aż do zatrzymania, prowadzą do strat czasu, a w konsekwencji do strat ekonomicznych. Odchylenia od pożądanych warunków jazdy powodują również nerwowość kierowcy, co może powodować wypadki drogowe.
Pojemność drogi charakteryzuje funkcjonowanie linii komunikacyjnych. W związku z tym pojawia się problem z zorganizowaniem procesu transportu w taki sposób, że zmniejszenie wydajności całkowitego przepływu ruchu w obecności pojazdu z CTG jest najmniejsze, a krajowe koszty ekonomiczne są minimalne.
Stan większości dróg w naszym kraju hamuje przyspieszenie. Szybkość, jak wiadomo, jest skutecznym czynnikiem zwiększającym wydajność, ale także wartością zależną od wielu okoliczności. Wzrost prędkości jest złożonym problemem, który obejmuje organizację ruchu (zasady kształtowania ruchu, natężenie ruchu, natężenie ruchu) oraz stan dróg, ich jakość i liczbę. Duży odsetek dróg trzeciej i niższej kategorii nie pozwala na zwiększenie ograniczenia prędkości, zwłaszcza przy wzroście całkowitej masy pociągów drogowych.
W teorii przepływów ruchu nakreślono grupę metod, które umożliwiają ocenę drogi pod kątem jej zdolności do utrzymania określonego reżimu prędkości, który z kolei na etapie tworzenia sieci transportowej może służyć jako wystarczająca podstawa do włączenia lub wyłączenia danej drogi lub jej odcinka z modelu sieci. Ten fakt ma szczególne znaczenie w przypadku określonego ruchu wymagającego zwiększonego ograniczenia prędkości (karetka pogotowia, wozy strażackie, towary łatwo psujące się itp.), A także w tworzeniu trasy do transportu dużych i ciężkich ładunków, które mogą stać się korkiem, który może doprowadzi do znacznych strat w pozostałej części ruchu, który obejmie samochody z towarami gospodarki narodowej, z pasażerami, transport specjalnego przeznaczenia.
Wzrost floty samochodowej i natężenie ruchu znacznie wyprzedza rozwój sieci drogowej. Tak więc w Moskwie gęstość głównych ulic postrzegających obciążenie wynosi średnio 1,2 ... 1,3 km / km2 z normą 2,2 ... 2,4 km / km2. W europejskiej części kraju gęstość dróg utwardzonych wynosi 56 m / km2, Tiumeń - 0,3 m / km2, Jakucja - 0,4 m / km2.
Zwiększone natężenie ruchu z opóźnieniem w rozwoju sieci transportu drogowego prowadzi do wyczerpania przepustowości ulic i zmniejszenia prędkości ruchu w godzinach szczytu do 5 ... 10 km / h. Istniejąca nierównowaga doprowadziła również do komplikacji warunków ruchu, szczególnie w dużych miastach, co było bezpośrednią przyczyną wzrostu liczby wypadków drogowych (RTA) i wzrostu nierówności w ruchu drogowym. To z kolei prowadzi do wzrostu kosztów transportu, negatywnych konsekwencji: zanieczyszczenia powietrza, zwiększonego hałasu itp. Analiza wypadków wykazała wzrost o 40 ... 60% ciężarówek o ruchu mieszanym.
W Moskwie analiza tras transportu KTG wykazała, że \u200b\u200bgłówne ulice o łącznej długości ponad 1000 km (25% całej sieci miejskiej) są najbardziej zaangażowane w ten transport. Ankiety stanu sieci transportu drogowego przeprowadzone przez Instytut Ogólnego Planu Moskwy ujawniły nadmierne obciążenie na drogach miejskich i zjazdach z dróg pozamiejskich. W Moskwie prawie wszystkie główne obszary mają lokalizacje działające z maksymalną przepustowością.
Autostrady o zwiększonym obciążeniu powinny obejmować następujące kierunki:
Leningradskoye - z rejonu dworca kolejowego Białoruski do rozwidlenia;
Szeremietiewsk - ul. Botaniczeska;
Jarosław-Prospekt Mira ze św. Dokukin do wiaduktu Northerner;
Shchelkovo - obszar placu Preobrazhenskaya;
Izmailovskoe - od mostu Electrozavodsky na ulicę. Utkina; sk ^ yazanskoe - Aleja Ryazana od ul. Smirnowskiej ok
Wołgogradskoje - od strony Lublina do MKAD;
Proletarskoje - ulica Velozavodskaya ze wschodu na ulicę Avtozavodskaya:
MKAD - odcinek południowy od Wołgogradskiego Prospektu do Profsoyuznaya ul.
Ryc. 2. Status odcinków moskiewskiej sieci transportowej i drogowej
Na wyżej wymienionych autostradach powstają duże problemy transportowe ze względu na zwiększony ładunek.
W ciągu ostatnich 15 lat nastąpił wzrost długości sieci autostrad działających na granicy przepustowości około 1,5 razy, a długość sieci działającej z niewielkim marginesem od maksymalnego stopnia obciążenia zmniejszyła się. Poza pierścieniem ogrodowym odnotowano znaczące wahania (30 ... 40%) w natężeniu ruchu w sieci transportu pnia.
Sieć szkieletowa centralnej części Moskwy działa w przybliżeniu w tych samych warunkach. Poziom obciążenia kierunków promieniowych wynosi średnio 0,8 ... 0,9.
Sieć szkieletowa miasta wynosi 1080 km, z czego 135 km (14%) działa przy maksymalnym obciążeniu. Obejmują one następujące obszary.
W obrębie pierścienia ogrodowego:
Jarosławsko - ul. Sretenka, st. Dzierżyński;
Shchelkovo - st. Kirow
Izmailovskoe - st. Czernyszewski, ul. B. Chmielnicki;
Mińsk - Aleja Kalinin od Marksa do Placu Arbata.
Poza pierścieniem ogrodowym:
Leningradskoye - ul. Gorky, Running street., Gruziński szyb, ul. Alabyan;
Dmitrovskoye - Kalyaevskaya, Novoslobodskaya, ulice Paliha, odcinek autostrady Dmitrovskoye od 3. przejazdu Niżniełyczoborskiego do przejazdu 5267;
Szeremietiewskoje - ul. Szeremietiewska;
Volokolamsk - autostrada Volokolamsk od ulicy. Wolność do obwodnicy Moskwy;
Jarosławskoje - Prospekt Mira z Ogrodowego Kręgu na Grokholsky Lane, od ul. Kibalchicha na ulicę Kasatkina;
Schelkovskoe - Kalanchevskaya St., St. Rusakovskaya;
Gorkovskoe - Taganskaya St., ul. Niżny Nowogród;
Wołgogradskoje - Wołgogradski Prospekt od pl. Placówki chłopskie na 2nd St. Inżynieria mechaniczna;
Warszawa - Lyusinovskaya, B. Tula, warszawska autostrada od mostu Awtozavodsky do ulicy Nagatinskaya;
Ul. Mińsk - Smoleńska;
Choroszewskoje - ul. Barrikadnaya;
Pierścień ogrodowy - od placu Zubovskaya do ulicy Kalyaevskaya, Placu Kolkhoz - od placu Lermontovskaya do placu, Plac Taganskaya, Plac Leninskaya;
MKAD to północna część od autostrady Volokolamsk do autostrady Enthusiasts.
Ryc. 3. Intensywność dystrybucji wybranych tras, s, K\u003e G I sieć transportowa Moskwy
Analizując stan ruchu na drogach miejskich, przetworzono około 400 tras transportowych CTG o wadze 30 ton, tj. 30 ton, 12 ... 38,7 m długości i 3,7 ... 5,6 m szerokości, co pozwoliło na ustanowienie najpopularniejszych autostrad Wykorzystywane do tych przesyłek: autostrada Mozajska na odcinku od ul. Mińska. do MKAD, autostrada Leningradskoye 0t z autostradą Volokolamskoye do MKAD, autostrada Altufevskoye od Botanicheskaya St., autostrada Dmitrovskoye od rozwidlenia z autostradą Korovinsky do obwodnicy Moskwy, autostrada Yaroslavl od platformy Severyanin do obwodnicy Moskwy, autostrada Entuziastov z Okrużhijskiego prospektu z Łagogradiem Ładżadskim św. do obwodnicy Moskwy, autostrady Kaszirskoje z Orekhovo-Borisov do obwodnicy Moskwy, autostrady Warsaw, obwodnicy Moskwy od autostrady Warsaw do Leningradsky.
Znaczna liczba ruchu ulicznego spada na ulice: Susłowa, Mińskaja, Begovaya, N. Bashilovka, N. Maslovka, Suschevsky Val, B. Filevskaya, Shmitovsky pasaż, 1905, Svobody, Nagornaya, Nakhimovsky Prospect, Krasikova, Lomonosovsky Prospect, Lublinskaya, Profsoyuznanaya Obrucheva, Prospect Mira.
Wiele z tych ulic to te, które działają z maksymalną wydajnością.
Rzeczywista intensywność jest często znacznie wyższa niż maksymalna, co wpływa na szybkość ruchu. Prędkość w mieście, nawet na autostradach, nie przekracza 40 km / h. Znaczny spadek prędkości mieszanego przewozu występuje, gdy zmniejsza się liczba pasów ruchu w jednym kierunku. Pojawienie się ciężkich i (lub) dużych pociągów drogowych na takich obszarach dodatkowo zmniejsza prędkość ruchu, gwałtownie pogarszając pracę transportu publicznego przewożącego pasażerów i całkowicie blokując ruch na drogach jednopasmowych.
Dzisiaj transport CTG w nocy, charakteryzujący się mniejszym natężeniem ruchu, jest wykorzystywany jako alternatywa dla zwiększenia prędkości ruchu, jednak wiele transportu CTG (szczególnie ciężkich lub ponadgabarytowych), ze względu na swoją złożoność, wymaga wystarczającego oświetlenia drogi (trasy), transport CTG w nocy na zewnątrz miasta są ogólnie zabronione. Część ruchu CTG w mieście to tranzyt.
W Moskwie wprowadzono ograniczenie przejazdu tranzytem ciężarówek przez centrum miasta, co przyczyniło się do 1,5-krotnego zmniejszenia natężenia ruchu w strefie centralnej.
Przeniesienie ruchu towarowego w nocy przez niektórych ekspertów, w szczególności z Anglii, nie jest uważane za udane ze względu na wzrost poziomu hałasu.
Odmienny stan strumienia ruchu powoduje również zmiany napięcia emocjonalnego kierowcy. Dlatego poszczególni autorzy, na przykład V. V. Silyanov, rozważają cztery najbardziej charakterystyczne stany przepływu samochodowego, które uwzględniają „poziom łatwości poruszania się” (A, B, C, D), to znaczy stan jakościowy przepływu samochodowego, w którym ustalone są charakterystyczne warunki pracy kierowcy, warunki do wygodnej podróży i ekonomii transportu, a także pewna liczba wypadków.
Każdy taki poziom zależy od prędkości i nasycenia ruchu.
Na poziomie A samochód porusza się w stanie swobodnego przepływu ruchu, co zapewnia kierowcy niskie napięcie emocjonalne z pełną wygodą jego pracy. Samochody nie komunikują się ze sobą, kierowca może wytrzymać prędkość, której potrzebuje.
Na poziomie B samochód porusza się w stanie grupowym przepływu ruchu, co częściowo wiąże się z ruchem samochodów, zmuszając je do wykonywania manewrów (wyprzedzania). Należy zauważyć, że wyprzedzanie jest najtrudniejszym i najbardziej niebezpiecznym manewrem wykonywanym przez kierowcę w celu osiągnięcia prędkości, której potrzebuje.
Wraz ze wzrostem liczby wolno poruszających się samochodów rośnie liczba wyprzedzania, a ich największą liczbę odnotowuje się przy natężeniu ruchu wynoszącym 15 ... 25 aut / km. Napięcie emocjonalne kierowcy jest normalne, ale jego odczucia są niewygodne. Rozpoczyna się spadek średnich prędkości.
Poziom B charakteryzuje się stosunkowo dużą liczbą i wysoką powagą wypadków drogowych.
Na poziomie B istnieje rodzaj przejścia ruchu [stan graniczący z punktem do stanu związanego z trudnym manewrem i wysokim napięciem emocjonalnym kierowcy. Kierowca czuje się niekomfortowo. Kierowca przecenia prędkość pojazdu jadącego z przodu, aw innych przypadkach wybraną odległość, która prowadzi do wypadku.
Na poziomie Г (stan kolumny) powstaje gęsty ciągły przepływ przy niskich prędkościach lub z zatrzymaniami aż do zatoru z niskim lub bardzo niskim napięciem emocjonalnym kierowcy, który czuje się bardzo nieswojo. W tych warunkach prędkość samochodów jest blisko siebie.
Główną przyczyną wypadku jest nieprzestrzeganie przez kierowców bezpiecznej odległości między samochodami. Ruch odbywa się z nieekonomicznymi prędkościami i ostrym nierównomiernym ruchem.
Gęstość wzrasta również w niektórych odcinkach w obecności zboczy, przejazdów kolejowych, skrzyżowań na tym samym poziomie, w zwężających się odcinkach jezdni itp.
W osadach maksymalna gęstość jest obserwowana po 150 ... 200 m po wjeździe do wioski: 110 aut / km przy średniej długości samochodu 6 m.
Możliwości manewrowania, wyprzedzania zależą w dużej mierze od charakterystyki sieci drogowej, w szczególności od szerokości jezdni. Istotną okolicznością są również wymiary pojazdów. W większości przypadków skład strumienia na ulicach miasta jest mieszany, z wyjątkiem ulic z zakazem ruchu towarowego. Jednak na takich ulicach może istnieć większy publiczny transport pasażerski. Peryferyjna strefa miasta i autostrady pozamiejskie charakteryzują się zwiększonym udziałem ruchu towarowego.
Nowoczesne modele badań przepływów ruchu umożliwiają uzyskanie rozkładu prędkości różnych typów pojazdów, liczby samochodów na odcinku i odcinku odcinka, odstępów w strumieniu, długości linii w odcinku, stopnia obciążenia odcinka, liczby zrealizowanych i niezrealizowanych wyprzedzeń, czasu oczekiwania na skrzyżowaniu i innych punktach.
Aby kontrolować prędkość, intensywność, skład i liczbę pojazdów, opracowano różne systemy do kontroli operacyjnej wpływu przepływu ruchu na środowisko miejskie, które ograniczają prędkość pojazdów, koordynują sygnalizację świetlną na skrzyżowaniu autostrad, redystrybuują przepływy ruchu wzdłuż sieci drogowej miasta i ograniczają wjazd do pewna część sieci określonego typu samochodu lub całkowicie (tymczasowo) zamknij ją w celu ruchu. Takie systemy mogą dostarczyć dostatecznie kompletnych informacji do badania sposobów przemieszczania ciężkich ładunków wielkogabarytowych w ogólnym ruchu drogowym.
Mieszany strumień transportowy zazwyczaj składa się z „wolnych”, cięższych ciężarówek lub pojazdów specjalnych oraz „szybkich” samochodów osobowych lub ciężarówek o niższej ładowności, odpowiednio, o prędkości swobodnego ruchu i v2 (Vi W zależności od szerokości jezdni i organizacji ruchu możliwe są następujące opcje ruchu. Z jednym pasem w jednym kierunku (drogi naszego kraju są głównie dwupasmowe), poruszają się samochody „szybkie” i „wolne”: razem, z dwoma lub więcej pasami, jeden jest zarezerwowany dla „wolnych”, drugi dla „szybkich” samochodów, a jednocześnie każdy pas zachowuje prędkość swobodnego ruchu: Ryc. 2. Diagramy przepływu ruchu: I-VI - odsetek samochodów „szybkich” (100, 90, 60, 40, 10, 0%). Krzywe ciągłe są zależnościami między prędkością a gęstością, a krzywe kropkowo-kropkowe są tą samą zależnością, ale biorąc pod uwagę intensywność Gęstość pasma r zmienia się w wyniku zmian gęstości strumienia „szybkich” samochodów. Prędkość pojazdów jest związana z zależnością od gęstości pokazaną na ryc. 2. Zależność ta uwzględnia skład ruchu. Schemat przepływu ruchu, czyli związek między prędkością, intensywnością i gęstością, pokazuje, że dla określonego składu przepływu na pewnej długości odcinka (w naszym przypadku I \u003d 600 m) obecność „wolnych” samochodów może zmniejszyć przepustowość autostrady, co jest dużą wartością prędkości osiągane częściej przy niższym natężeniu ruchu itp. Czynniki wpływające na przepustowość są dobrze znane. Jednym z głównych jest prędkość, w zależności od składu strumienia, szerokości jezdni itp. Badacze odnotowali postępujący spadek prędkości dla wszystkich samochodów poruszających się w grupie, po zmniejszeniu prędkości samochodu jadącego najpierw w grupie o 15 ... 18 samochodów w grupie, spadek prędkości pierwszego z 55 ... 60 do 30 ... 35 km / h spowodował zatrzymanie się ostatnich samochodów i przekrwienie. Obliczenia przeprowadzono zgodnie z informacjami źródłowymi dla transportu wspomnianego powyżej w mieście Podolsk. Ponieważ transportowano ciężki ładunek o masie 322 ton, jego prędkość nie powinna przekraczać 5 km / h (szczególnie ciężkie ładunki są przewożone przy niskich prędkościach - 0J5 ... 10 km / h). Maksymalne natężenie ruchu według policji drogowej wynosi 320 samochodów na godzinę, szerokość drogi wynosi 7 m, szerokość ładunku w pozycji transportowej wynosi 6 m. Prędkość „szybkich” samochodów v2 będzie pobierana z prędkością 30 km / h, co jest typowe dla warunków miasta Podolsk. Prawdopodobieństwo d swobodnego ruchu „szybkich” samochodów zmieni się z 0,5 na 1D Konsekwentnie biorąc v2 od 30 km / h przy różnych wartościach d, obliczamy odpowiednią wartość średniej prędkości i ruchu „szybkich” samochodów zgodnie z powyższym wzorem. Policja drogowa podejmuje działania w celu usprawnienia organizacji ruchu__ na terenie, jeśli prędkość spadnie na nim o 33%. To daje nam możliwość zaakceptowania tego samego. poziom dla twoich obliczeń. Uważamy jednak, że dopuszczalne ograniczenie prędkości podczas transportu CTG wymaga dalszych badań, biorąc pod uwagę specyfikę transportu i sytuacji transportowej w regionie. Do obliczeń konieczne jest określenie natężenia ruchu w danych jednostkach. W tym przypadku można przyjąć współczynnik redukcji, jak pokazano w obliczeniach 14. Znając natężenie ruchu i prędkość v2 i ustawiając v2, możemy określić ułamek czasu (prawdopodobieństwo) d, podczas którego samochody mogą się swobodnie poruszać z prędkością v2, oraz liczbę samochodów, które miną w tym okresie d. Na dowolnej części trasy bierzemy rzeczywistą prędkość samochodów i określamy na podstawie ryc. 41 do jakiej wartości możemy ją zmniejszyć (nie więcej niż 33%), co da czas, w którym nastąpi ten spadek. Ryc. 3. Zmiana średnich i rzeczywistych prędkości w całkowitym przepływie Na przykład u2 \u003d 30 km / h, powinno wynosić 20 km / h przy d-0,6. Oznacza to, że około 60% samochodów jedzie bezzwłocznie (tj. Przy normalnej prędkości), 40% gromadzi się w kolejce (kolumna oczekiwania), jeśli szerokość jezdni nie jest większa niż szerokość samochodu z CTG, ponieważ w tym przypadku wyprzedzanie nie jest możliwe . Jeśli występuje spadek prędkości strumienia transportowego podczas ruchu złącza z CTG na tym samym przęsle, to z kolei daje spadek wydajności taboru tego strumienia, ponieważ istnieje znana zależność między prędkością a wydajnością.
