• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Характеристики дорожнього руху

Транспортний потік розуміють як сукупність транспортних засобів, що рухаються. Основними характеристиками транспортного потоку, що описують його кількість і якість, є:

- інтенсивність руху;

- склад транспортного потоку;

- швидкість руху;

- щільність потоку;

- часовий інтервал слідування;

- дистанція між транспортними засобами.

Інтенсивність руху – кількість автомобілів, що пройшла через поперечний переріз вулиці або дороги за одиницю часу. Одиниці виміру інтенсивності руху:

- авт/добу – в значній мірі використовувалася і використовується при незначних об’ємах руху, що дозволяє вирішувати задачі організації дорожнього руху;

- авт/г «пік» – використовується для рішення задач організації дорожнього руху в періоди існування щільних транспортних потоків;

- авт/5хв – використовується для рішення спеціальних задач організації дорожнього руху (наприклад, для розрахунків світлофорної сигналізації).

Розподіл інтенсивності руху у часі є важливим показником щодо формування транспортних потоків на вулицях і дорогах. На рис. 1 показано розподіл інтенсивності руху за добу.

Рис. 1. Типовий розподіл інтенсивності руху за добу

Вже сам характер розподілу інтенсивності за добу дає інформацію про наявність проблем руху за відповідні періоди доби. Два яскраво виражені періоди збільшення інтенсивності руху носять назву пікових періодів.

Розподіл інтенсивності руху по роках характеризується ростом об’ємів руху (рис. 2) і визначається найбільш поширеною моделлю показової функції за формулою:

де – перспективна інтенсивність руху;

– інтенсивність руху у початковому році;

– коефіцієнт щорічного приросту інтенсивності руху;

n – перспективний строк визначення .

Рис. 2. Розподіл інтенсивності руху по роках

Основний висновок: величина інтенсивності руху постійно змінюється в часі та просторі і тому є стохастичною величиною.

Склад транспортного потоку – процентний вміст транспортних засобів даного типу у транспортному потоці.

Склад транспортного потоку грає важливу роль щодо формування умов руху. Так, умови руху транспортних потоків складених, наприклад, з легкових автомобілів або лише з вантажних автомобілів будуть значно відрізнятися.

В транспортному плануванні достатньо поділяти транспортний потік на такі групи: легкові, вантажні, автопоїзди, автобуси (тролейбуси) і мотоцикли (велосипеди), тобто має місце фізичний підхід до складу транспортного потоку, що характеризує площу, яку займає транспортний засіб на проїзній частині або його динамічний габарит.

Вплив складу транспортного потоку на умови руху можна проілюструвати на рис. 3 видно, що при однаковій швидкості руху величина інтенсивності руху буде різною; умови руху для водія (позначено Х) будуть різними: друга ситуація складніша для прийняття рішення щодо траєкторії і величини швидкості руху. Таким чином, характеристика складу транспортного потоку пов’язана з інтенсивністю та швидкістю руху.

Рис. 3. Розміщення транспортних засобів різного типу

на одиниці довжини вулиці або дороги

Швидкість руху. В транспортному плануванні розглядаються декілька понять швидкості руху:

- миттєва швидкість руху – це швидкість руху одиничного автомобіля в даному місці і в даний час;

- середня швидкість транспортного потоку – це статистичне значення швидкості руху для всіх автомобілів транспортного потоку;

- середня ходова швидкість –швидкість, яка визначається відношенням відстані між двома зупинками до часу пробігу між ними;

- швидкість сполучення визначається як відношення шляху, що пройдено, до сумарних витрат часу на рух та простої ;

- експлуатаційна швидкість на мережі або маршруті визначається як відношення шляху, що пройдено, до повної витрати часу, враховуючи простої на кінцевих пунктах маршрутів ;

Перша характеристика використовується для розрахунків характеристики руху одиничного автомобіля або геометричних параметрів елементів вулиць та доріг (плану, поперечного і подовжнього профілів тощо).

При вимірі миттєвих швидкостей руху протягом періоду спостереження одержують статистичну вибірку швидкостей руху, причому вона мусить бути репрезентабельною. Якщо рознести одержані значення миттєвих швидкостей руху по класах (наприклад по п’ять км/г) і визначити їх процентний вміст у вибірці можна побудувати натурну залежність розподілу швидкостей руху (1) у транспортному потоці (рис. 4), а також, виконавши його математичну інтерпретацію, – теоретичний розподіл (2) швидкостей руху в потоці.

Рис. 4. Розподіл швидкостей руху у транспортному потоці

Використання теоретичного розподілу швидкостей руху у транспортному потоці дає значні переваги для дослідження процесів, що відбуваються у ньому. Так, використовуючи для теоретичного розподілу нормальний закон (закон Гауса) (рис. 5), можна одержати декілька характеристик: максимальну ординату – „moda”, значення середньої швидкості руху транспортного потоку (), що відповідає максимальній ординаті, та середнє квадратичне відхилення (σ). Такий розподіл має назву одномодальний, оскільки має одну максимальну ординату.

Важливим є те, що швидкість руху – це характеристика, яка пов’язана з економічною стороною транспортного процесу. Так, якщо провести спостереження на якійсь ділянці вулиці або дороги можна одержати величину середньої швидкості руху для цього спостереження (), а потім через деякий час знову провести спостереження і одержати величину середньої швидкості руху (). Причому >, тобто відбулися зміни в умовах руху даною ділянкою.

Рис. 5. Характеристики теоретичного розподілу швидкостей руху

Ці зміни пов’язані із ростом величини інтенсивності руху (рис. 6), оскільки дорожні умови не змінилися:

де – величина середньої швидкості руху транспортного потоку;

– миттєва швидкість руху одиничного автомобіля у вільних умовах руху;

– величина інтенсивності руху;

– коефіцієнт кореляції.

Рис. 6. Залежність середньої швидкості руху від величини інтенсивності руху

Таким чином, можна, наприклад, оцінити втрати через зниження величини середньої швидкості руху за рік:

де – річні втрати через зниження величини середньої швидкості транспортного потоку;

– величина зниження середньої швидкості руху транспортного потоку ();

N – величина інтенсивності руху (авт/г);

10 – кількість робочих годин на добу;

300 – кількість робочих днів;

q – вартість однієї машино-години при зменшенні середньої швидкості руху.

Також за допомогою теоретичного розподілу швидкостей руху можна проілюструвати вплив заходів щодо організації дорожнього руху з метою підвищення рівня безпеки руху: зменшення величини середнього квадратичного відхилення збільшує кількість автомобілів, що рухаються з величиною середньої швидкості транспортного потоку (рис. 7).

Рис. 7. Вплив заходів щодо організації дорожнього руху:

– величина середньої швидкості руху транспортного потоку;

, – середнє квадратичне відхилення, відповідно, до і після проведення заходів щодо організації дорожнього руху.

При досягненні величини σ ≤ 10 км/г підвищується рівень безпеки руху, оскільки при різниці, швидкостей пари автомобілів ≥ 20 км/г різко зростає імовірність скоєння дорожньо-транспортної події. Таким чином, чим менше σ, тим вище рівень безпеки руху.

Щільність транспортного потоку – кількість автомобілів, що припадає на одиницю довжини дороги в даний момент часу. Проте фізично це твердження має сенс лише для щільних транспортних потоків. На рис. 8 показані різні умови формування щільності (Н) транспортного потоку. Оскільки умови і стан руху транспортного потоку можуть змінюватися, то величину щільності штучно розповсюджують на одиницю довжини дороги.

Щільність пов’язана з інтенсивністю та швидкістю руху основною діаграмою транспортного потоку (рис. 9).

Основну діаграму можна використовувати для визначення зміни умов руху на вулицях і дорогах (визначення „вузьких” місць).

У „вузькому” місці збільшується щільність і зменшується інтенсивність та швидкість руху. Таким чином, зменшується можливість надходження на цю ділянку більшої кількості автомобілів, в результаті чого утворюється „ударна” хвиля, яка розповсюджується на всі попередні ділянки дороги, тобто спрямована назустріч напрямку руху потоку.

a)

б)

в)

Рис. 8. Щільність транспортного потоку

а) щільний потік; б) група автомобілів – одиничний автомобіль; в) одиничний автомобіль – група автомобілів.

Інтервали слідування. Всі транспортні засоби, що рухаються, мають динамічний габарит (рис. 10).

N B N_max

Б Г

А

α α₀

H_opt H_max

Рис. 9. Основна діаграма транспортного потоку:

N_max – максимальна інтенсивність руху; H_opt, H_max – відповідно оптимальна та максимальна щільність потоку; – величина середньої швидкості руху транспортного потоку; А, Б, В, Г – відповідно стани транспортного потоку: вільний, частково зв’язаний, зв’язаний та щільний насичений.

L_Д

Рис. 10. Динамічний габарит автомобіля:

L_Д – довжина динамічного габариту; В_д – ширина динамічного габариту.

Величина ширини динамічного габариту використовується для визначення ширини смуги руху та ширини проїзної частини дороги.

довжина динамічного габариту L_Д визначається за формулою:

де – довжина автомобіля;

– відстань, на якій водій реагує на перешкоду;

– величина гальмового шляху автомобіля;

– величина зазору безпеки;

де V – швидкість руху автомобіля;

t_p – час, за який водій приймає рішення про гальмування;

де g – прискорення вільного падіння;

– коефіцієнт подовжнього зчеплення колеса з поверхнею дороги;

f – коефіцієнт опору коченню колеса;

і – величина подовжнього похилу.

Якби водії витримували L_Д , то кількість дорожньо-транспортних подій значно б зменшилась. Практично відбувається накладення динамічних габаритів автомобілів, що рухаються однією смугою (рис. 11).

У результаті фактично залишається відповідна дистанція між автомобілями (d).

d

∆t Інтервал слідування

Рис. 11. Утворення інтервалу слідування при накладенні динамічних габаритів автомобілів, що рухаються однією смугою

Але для зручності використовується поняття інтервал слідування, що визначається як .

Величина інтервалу слідування є дуже важливою з умов забезпечення безпеки дорожнього руху.

Таким чином існують різні характеристики і стани транспортного потоку за рівнями завантаження вулиці або дороги автомобілями.

Ступінь використання пропускної здатності вулиці характеризується рівнем завантаження вулиці (дороги) рухом:

де N – інтенсивність руху транспортного потоку;

А – пропускна здатність ділянки дороги або вулиці, що розглядається.

За зручністю та комфортністю руху завантаження вулиці рухом поділяють на рівні зручності (таблиця 1).

Робота вулиці в режимі пропускної здатності (рівень зручності Г) не є вигідною у багатьох відношеннях: часто виникають затори, велика кількість різких гальмувань і прискорень транспортного потоку, автомобілі рухаються на низьких передачах і витрачають багато палива. Великі труднощі виникають з організацією руху пасажирського транспорту і пішоходів, стоянок і зупинок автомобілів. Рівень аварійності на таких вулицях і дорогах також високий.

Рішення про допустимий рівень завантаження вулиці рухом необхідно приймати на основі співставлення ефекту від покращення умов руху по вулиці і вартості її будівництва і утримання. Оптимальний рівень завантаження рухом відповідає мінімуму сумарних витрат, які враховують як витрати на будівництво, так і ті, що пов’язані з роботою автомобільного і міського пасажирського транспорту загального користування.

Таблиця 1

Рівні завантаження вулиці або дороги

Рівень зручності	Рівень заванта-ження, Z			Характеристика руху	Стан транспортного потоку
А	< 0,2	> 0,9	< 0,1	Автомобілі рухаються у вільних умовах, взаємодія відсутня.	Вільний
Б	0,2 – 0,45	0,7 – 0,9	0,1 – 0,3	Рух автомобілів відбувається групами, багато обгонів.	Частково зв’язаний
В	0,45 – 0,7	0,55 – 0,7	0,3 – 0,7	В потоці ще є великі інтервали слідування, обгони утруднені.	зв’язаний
Г	0,7 – 1,0     0; 1,0	0,4 – 0,55     0; 0,4	0,7 – 1,0	Суцільний потік автомобілів, що рухаються з малими швидкостями. Потік рухається з зупинками, виникає затор.	Щільний насичений Щільний насичений

Читайте також:

1. V. Поняття та ознаки (характеристики) злочинності
2. Акустичні характеристики порід
3. Будова, принцип роботи та характеристики МДН – транзисторів
4. Будова, принцип роботи та характеристики тиристорів
5. Будова, характеристики і параметри біполярного транзистора
6. Варіаційні ряди та їх характеристики
7. Векторні характеристикимеханічного руху– переміщення, шлях, швидкіст та прискорення
8. Вивчення загальної характеристики господарства, окремих галузей господарства та міжгалузевих комплексів.
9. Види мереж. Основні характеристики мереж.
10. Види та характеристики зношування
11. Види та характеристики інструментів власності.
12. Види та характеристики колективів (груп) працівників

Переглядів: 9604