WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Москва (2005 г.)

95

Одним из направлений в решении названных в данной главе проблем мог бы стать пересмотр нормативных документов, касающихся проектирования УДС в городских условиях. Так, представляется целесообразным ввести понятие термина городская агломерация, пересмотреть классификацию УДС с введением в её состав внеуличной сети магистралей и провести исследования по обоснованию значений расчётных и разрешённых скоростей движения, лежащих в основе проектирования улично-дорожной сети.

Во второй главе диссертации дан анализ влияния скорости движения на проектирование УДС и условия дорожного движения.

В зависимости от задач в градостроительной практике используются показатели различных видов скоростей движения. Основные из них – расчётная и разрешённая (скорость организации движения).

Под расчётной скоростью понимают наибольшую возможную (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночных автомобилей при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части. На эту скорость проектируются все геометрические элементы и, в первую очередь, элементы плана и профиля дорог.

Скорость организации движения является основой для расчёта технических средств ОДД, размеров и форм островков, разделительных и переходно-скоростных полос, траектории движения автомобилей и пропускной способности улиц и дорог. Так как скорость организации движения теоретически не должна превышаться ни одним транспортным средством, то её рассматривают как уровень общего ограничения скорости, т.е. разрешённую скорость.

С ростом уровня автомобилизации и численности транспортного парка высокие расчётные скорости ввиду большой загруженности дорог не могут быть реализованы. В результате в мировой практике проектирования уже в 70-80-е годы XX века наметилась устойчивая тенденция по снижению расчётных скоростей движения. В первую очередь она касалась проектирования автомобильных дорог, а в городах в наибольшей степени при проектировании городских скоростных магистралей.

Значения расчётных скоростей для проектирования УДС, принятые в российских нормативах, были установлены в 60-70-х годах XX столетия. В настоящее время они не всегда отражают реальную ситуацию на улицах и дорогах и не позволяют учесть градостроительные ограничения, которые возникают с ростом дефицита городских земель.

В отечественной практике расчётные скорости по всем категориям улиц на 10…30 км/ч превышают значения, принятые за рубежом, и, в первую очередь, значения в нормах европейских стран.

Уровень ограничения скорости обосновывается минимумом суммарных затрат. Однако из-за того, что не все показатели имеют стоимостное выражение, уровень ограничения скоростей в городах выбирается по приоритетам. Для автомобильных дорог – это общее количество и тяжесть ДТП. В городах для основной магистральной сети – это пропускная способность, а для местной сети – безопасность движения. Кроме того, зарубежная практика показывает, что в условиях высокого уровня автомобилизации ограничение скорости способствует сокращению использования личных автомобилей для поездок по городу.

Если рассматривать ограничение скорости движения с позиции обеспечения максимальной пропускной способности, то эту скорость следует рассматривать как нижний предел. Если же вводить ограничения исходя из условий безопасности движения, то эта скорость будет являться верхним пределом ограничения. С позиций обеспечения максимальной пропускной способности для автомобильной дороги разрешённая скорость должна быть не ниже 80 км/ч, а для магистральных городских улиц из-за меньшего расстояния между – не ниже 60 км/ч.

В качестве стратегических принципов при ограничении скорости в большинстве стран принята ориентация на функциональное назначение дороги (функция "потока"; функция "распределения"; функция "доступа"). При этом, если дорога выполняет несколько функций исходя из градостроительной ситуации, применяется самая низкая величина из предельных скоростей, допустимых для каждой из этих функций.

В настоящее время в зарубежных городах европейских стран приняты следующие ограничения скоростей движения:

  • на дорогах с функцией "потока"– 70…80 км/ч;
  • на дорогах с функцией "распределения"– 50 км/ч;
  • на дорогах с функцией "доступа"– 30 км/ч.

Исходя из данного принципа, после анализа структуры УДС г. Москвы выяснилось, что 2/3 городской сети следует перевести в категорию "дороги в жилых районах" (с функцией "доступа") и ограничить скорость движения на них до 30…40 км/ч.

Обоснованию значений расчётных и разрешённых скоростей движения предшествует научно-исследовательская работа. Исследованиям режимов движения потока автомобилей и влияния скорости движения на условия движения и уровень аварийности посвящено много работ как в нашей стране, так и за рубежом. Сюда можно отнести работы Д.П. Великанова, В.Ф. Бабкова, М.Б. Афанасьева, В.В. Новизенцева, А.И. Булатова, Е.М. Лобанова, В.В. Сильянова, В.П. Залуги, С.К. Кашкина Н.Ф. Хорошилова, А.Н. Красникова, А.А. Полякова, А.П. Шевякова, В.М. Трибунского, Г.И., Романова А.Г., и др. За рубежом этими вопросами занимались ученые и инженеры США, Франции, Великобритании, ФРГ, Швеции, Австрии и других стран. Среди зарубежных авторов, исследовавших влияние скорости на аварийность, следует отметить Д. Соломона, И. Бросса, Ц. Приска (США), С. Гольдберга (Франция), М. Тейлора, Д. Финча (Великобритания).

Исследования, показали, что при превышении некоторого критического значения скорости, равного 60…70 км/ч, резко возрастает опасность ДТП (рис. 3).

1-И.Бросс (США), 2-В.Новизенцев (Россия), 3-Д.Соломон (США),

4-С.Гольдберг (Франция), 5-Ц.Приск (США)

Рис. 3. Относительная опасность ДТП

при различных скоростях движения автомобиля

Основная причина этого кроется в осложнении работы водителей, которые испытывают дефицит времени для оценки дорожно-транспортной ситуации и не всегда успевают своевременно принять правильное решение.

Следует отметить, что большинство отечественных исследований было выполнено в 60-80-е годы XX столетия, когда уровень загрузки магистралей 0,7…0,8 был редкостью. Что касается исследований режимов движения в городских условиях и особенно в условиях плотных транспортных потоков, то надо отметить отсутствие в нашей стране работ, направленных на изучение данного вопроса. Использование результатов зарубежных исследований также требует дополнительных исследований и обоснований из-за различия в составе движения, динамических качествах автомобилей, дисциплине и поведении водителей на дороге.

Зарубежные исследования показывают, что увеличение средней скорости на 1 км/ч повышает вероятность ДТП с пострадавшими на 3%, а ДТП с тяжёлыми ранениями или со смертельным исходом на 5%. Снижение средней скорости движения на 1 км/ч, наоборот, дает уменьшение числа ДТП с легкими ранениями на 3% и ДТП с тяжёлыми ранениями или со смертельным исходом на 5%.

Исследования, проведённые в 1987-1988 гг. в 40 штатах США, показали, что вероятность ДТП тем выше, чем больше скорость автомобиля отличается от средней скорости транспортного потока, и наиболее безопасным является движение со скоростью, которая больше средней для транспортного потока на 4…5 миль/ч (6…8 км/ч). Данные исследования показали, что если скорость автомобиля отличается от средней на 40 миль/ч (~60 км/ч), то вероятность попасть в ДТП возрастает примерно в 1000 раз. Это доказывает, что выравнивание скоростей автомобилей в транспортном потоке весьма важно для снижения аварийности.

Как показывает практика, при введении ограничения скорости движения скорость сообщения практически не меняется. Мнение о выигрыше времени при увеличении разрешённой скорости движения сильно преувеличено. Особенно, если это касается городских условий. Так, при 25-километровой дистанции увеличение скорости с 60 до 80 км/ч позволяет теоретически сэкономить всего 6 минут, а в условиях плотных потоков и наличии светофорных объектов экономия времени и вовсе отсутствует.

В то же время ограничение скорости практически всегда снижает скорость 85% транспортного потока, выравнивает скорость транспортного потока и тем самым уменьшает количество маневров, совершаемых водителями в процессе движения, что в конечном итоге сказывается на снижении аварийности.

В третьей главе диссертации представлены результаты исследования скоростей движения на городских магистралях.

Для проведения исследований были определены следующие задачи:

  • определение фактических скоростей движения на магистрали непрерывного движения в сечениях с различными геометрическими характеристиками трассы (радиусы вертикальных и горизонтальных кривых, продольные уклоны) и при разных уровнях загрузки;
  • сопоставление фактических скоростей движения 50-, 85- и 95%-ной обеспеченности с расчётными скоростями, уровнем ограничения скорости движения и скоростями сообщения для городских магистралей.
  • определение связи между расчётной скоростью и фактической скоростью 95%-ной обеспеченности при различных уровнях загрузки;

Методика проведения исследований предусматривала разделение обследования скоростей на два вида по способу их измерения. Первый – с помощью автомобиля-лаборатории при движении в общем потоке и второй – с помощью счётчиков, измеряющих скорости движения автомобилей на магистрали. Автором даны уточнения существующих методик в разрезе применения новых технических средств и современного компьютерного программного обеспечения, позволяющие получать более достоверные результаты и значительно облегчить обработку полевых измерений.

Автором было применено GPS-оборудование, позволяющее при проезде автомобиля определять его 3-мерные координаты с помощью спутниковой навигации и далее, используя специализированное программное обеспечение, рассчитать ряд параметров (длину участка пути, время в пути, скорость сообщения, мгновенную скорость движения на участке пути, продольный уклон, время полной остановки автомобиля и пр.). Обработка данных обследования проводилась по каждому проезду с помощью программного обеспечения "MapSource" Version 6.9.1, и далее с помощью стандартной программы Microsoft Excel 2003 определялись различные показатели.

Измерения мгновенных скоростей движения в сечении проводились с помощью лазерного измерителя скорости и дальности (ЛИСД-2М). Измерения проводились на магистралях непрерывного движения и на третьем транспортном кольце (ТТК) в разных сечениях, имеющих различные геометрические параметры трассы. Обследования проводились в различные периоды времени и при различных уровнях загрузки. Одновременно с измерением скоростей движения, проводились замеры интенсивности движения и состава потока.

Исследования скоростей движения показали, что средняя скорость сообщения на основных магистралях города в утренний час пик составляет 29 км/ч. При этом средняя задержка из-за полной остановки автомобиля составляет 36 с/км, а средняя полная задержка 1мин 16 с на 1 км.

Средняя скорость сообщения на кольцевых магистралях в утренний час пик более чем в 2 раза выше, чем на радиальных и составляет 50 и 22 км/ч соответственно. При этом задержка из-за полной остановки почти в 10 раз меньше, что объясняется отсутствием светофоров на МКАД и ТТК. Полная задержка на кольцевых магистралях по сравнению с радиальными магистралями меньше только в 4 раза.

Средние скорости сообщения на радиальных магистралях не превышают 30 км/ч. При этом в утренний час пик на радиальных магистралях наблюдается неравномерность скоростей сообщения по направлениям. Так, при движении в центр средняя скорость сообщения составляет 16 км/ч, а при движении в область – 37 км/ч. Средняя задержка автомобиля при движении в центр составила почти 3 мин / 1 км.

Сравнение полученных измерений с аналогичными, выполненными в 2002 г., показало, что средняя скорость сообщения и средняя задержка транспорта практически не изменились, Так, если средняя скорость сообщения по основным магистралям города в 2002 году составила 30 км/ч, а средние задержки транспорта – 73 с/км, то в 2006 году эти показатели составили – 29 км/ч и 76 с/км соответственно. При этом следует отметить, что парк транспортных средств в г. Москве за это время существенно вырос. В то же время анализ показывает, что скорости по радиальным магистралям снизились в среднем на 9%, а скорости на кольцевых магистралях возросли на 5%. На рис. 4 показана динамика изменения скорости сообщения для радиальной магистрали.

Рис. 4. Динамика изменения средней скорости сообщения для радиальной магистрали в целом и по кольцевым зонам

Исследование показало, что в г. Москве на основных магистралях города скорости сообщения ниже расчётных скоростей на 50…65%, а в пиковое время 80…90%. Учитывая, что пиковый период на УДС длится 10…12 часов, данное исследование показывает, что в течение более половины суток на УДС не могут реализоваться расчётные скорости. И какие бы ни были высокие расчётные или разрешённые скорости движения, они не оказывают влияние на увеличение скоростей сообщения и сокращения времени на передвижение автомобилей. Главным фактором являются плотность потока и уровень загрузки.

Измерения в ночной период времени суток (100–300) показывают, что магистраль в этом временном периоде работает с коэффициентом загрузки 0,2. В период с 000–100 коэффициент загрузки составляет 0,3…0,4. При увеличении интенсивности движения в утренние часы (600–800) уровень загрузки увеличивается до 0,5…0,6, а скорости движения снижаются. Практически во все дневное и вечернее время суток (900–2100) наблюдается уровень загрузки 0,8…0,9.

При изменении погодных условий, а также при возникновении ДТП или поломки транспортных средств, образуются заторовые ситуации, при которых скорости движения снижаются до 5…10 км/ч и также уменьшаются интенсивности движения. Данные условия движения соответствуют максимально плотным потокам и уровню загрузки, близким к 1,0

Результаты измерений скоростей движения на общегородских магистралях представлены на рис. 5. Это типичная картина на городских магистральных улицах непрерывного движения.

© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»