Принципы определения требуемой протяженности полос движения в населенном пункте Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ТРАНСПОРТ

УДК 656.1

ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ ПОЛОС ДВИЖЕНИЯ В НАСЕЛЕННОМ ПУНКТЕ

© 2005 г. В.Г. Живоглядов, О.Н. Бахтина

Если известен автопарк N в количественном аспекте, определив размеры пространственных интервалов Ьа в условиях максимальной эффективности использования потенциалов полос движения на скоростных дорогах (СД) или дорогах непрерывного движения (ДНД) Н = АфДтах, можно вычислить требуемую протяженность полос движения для функционирования парка N

Ь=N Ьа,

где N - численность автопарка, находящегося ежечасно на дорожной сети (ДС) автопарка населенного пункта, в котором рассматривается вопрос организации движения (ОД), авт. N=(N^+N,3)0,8, - численность собственного автопарка, авт/сут; N,5 - численность автомобилей, въезжающих в населенный пункт (город), авт/сут; 0,8 - коэффициент технической готовности автопарка; Ьа - динамический продольный габарит, длина остановочного пути [1]

Ld = (tr + tc )— + -— + ¡а + 10 3,6 2]

м.

' уст

Но это в условиях полного обеспечения безопасности движения и когда отсутствуют пересечения в одном уровне. Если рассматривать этот габарит как пространственный интервал, равный дистанции безопасности в пачкообразном режиме движения, то он будет Ьв = N4, м, Ьв = N4-0,8/1000 км [1]

ld = (tr + tc )—+ la + 10>

3,6

м.

Это относится и к условиям движения ТП по сети скоростных магистралей или магистралей непрерывного движения, исполненных в двух уровнях.

Но поскольку в одноуровневом варианте движения (регулируемом, нерегулируемом - приоритетном, равнозначном) осуществляется поочередный пропуск потоков, где более чем в два раза ниже пропускная способность одной полосы движения на перекрестке, зависящая от длительности циклов светофорного регулирования и временного интервала при пересечении стоп-линии Ты [2], тогда требуемая протяженность полос определяется следующим уравнением:

L =

vN tC

vN t ]kTo

t зел1000 t зел (1 - q - r)1000

vN t ]kTo

t зел (1 ]kT ]k

■ ]+1kT ]+1k

)1000

км.

Следует заметить, что Nс¡ш получается путем определения вероятностного количества автомобилей, работающих ежечасно на дорожной сети. Допустим, в г. Краснодаре зарегистрировано 251 тыс. автомобилей. С учетом коэффициента технической готовности, равном 0,8, на ДС могут выехать 200 тыс. автомобилей, кроме того, в город ежедневно въезжает 100 тыс. автотранспортных средств. Итого в состоянии движения может оказаться 300 тыс. автомобилей каждые сутки. С учетом того, что в среднем из 12 активных часов каждых суток автомобиль находится в движении максимум 4 ч, остальное время - 8 ч находится в состоянии покоя - на стоянке. Таким образом 300 тыс : (12:3)=100 тыс. автомобилей, которые могут ежечасно работать в течение 12 часов каждых суток.

^ мхТЕхс хс

Проверка на размерность: м=-. Разде-

с хТЕхс

лив на 1000, получим Ь в километрах.

Коэффициент обеспеченности дорожной сети Кь определяется следующим образом:

Кь = Ьф/Ь, Кь = (Ьф/Ь)100, %, (1)

где Ьф - фактическая протяженность полос движения на существующей дорожной сети; Ь - требуемая (расчетная) протяженность полос движения для функционирующего автопарка.

Коэффициент необеспеченности полосами движения - дорожной сети КнЬ: КнЬ=(1 - Ьф/Ь)100, %.

Следует заметить, что в условиях регулируемого дорожного движения зависимость протяженности полос движения от исходных данных определена следующими выражениями:

1. Методом аппроксимированного моделирования установлено, что зависимость Ь от интенсивности движения Х1-к является дробно-рациональной вида у = 1/(ах+Ь) (рис. 1).

о s

Н S

о .

С 3

и й * Ö

Рис.

30 25 20 15 10 5 0

0,12 0,14 0,16 0,18 Интенсивность движения, ТЕ/с

1. Зависимость протяженности полос движения Ь условиях регулируемого дорожного движения от интенсивности движения

Эксперимент проводился на основе приведенных ниже данных.

Таблица 1

Зависимость протяженности полос движения Ь в условиях регулируемого дорожного движения от интенсивности движения

ТЕ/с q = r С, с ^зел, с V, м/с N L, км

0,1 0,2415 6,96325 1,981625 16,66667 250000 25622,25

0,11 0,26565 7,680819 2,34041 16,66667 250000 23929,99

0,12 0,2898 8,563273 2,781637 16,66667 250000 22447,41

0,13 0,31395 9,674819 3,337409 16,66667 250000 21137,82

0,14 0,3381 11,11797 4,058987 16,66667 250000 19972,61

0,15 0,36225 13,06715 5,033575 16,66667 250000 18929,15

0,16 0,3864 15,84507 6,422535 16,66667 250000 17989,31

0,17 0,41055 20,12297 8,561487 16,66667 250000 17138,38

0,18 0,4347 27,56508 12,28254 16,66667 250000 16364,32

0,19 0,45885 43,74241 20,3712 16,66667 250000 15657,15

0,2 0,483 105,8824 51,44118 16,66667 250000 15008,58

S s s ,

Д ел

й Ö К S

I»

25 20 15 1 10 5 0

Таблица 2

Зависимость протяженности полос движения Ь в условиях регулируемого дорожного движения от скорости движения V и транспортных средств N

V, км/ч V, м/с L, км N L, км

40 11,11111 10212,42 20000 1225,735

45 12,5 11488,97 50000 3064,338

50 13,88889 12765,52 80000 4902,941

55 15,27778 14042,08 110000 6741,544

60 16,66667 15318,63 140000 8580,147

65 18,05556 16595,18 170000 10418,75

70 19,44444 17871,73 200000 12257,35

75 20,83333 19148,28 230000 14095,96

80 22,22222 20424,84 260000 15934,56

85 23,61111 21701,39 290000 17773,16

На основе данных табл. 1 методом наименьших квадратов установлено уравнение зависимости Ь от интенсивности движения - у = 1/(0,0002760 х + + 0,0000114).

Максимальное отклонение вычисленных значений от значений, полученных по формуле (1), составляет 0,0000000002, в процентном отношении - 0 %.

2. Зависимость Ь от скорости движения V является параболической вида у = а хь (рис. 2). Эксперимент проводился на основе приведенных ниже данных.

3. Зависимость Ь от количества транспортных средств N является дробно-рациональной функцией специального вида у= х/(ах +Ь) (рис. 3).

о S

Н й

О

С

и й

* 1

й й

К S

ё»

20 15 10 5 0

11,1 12,5 13,915,3 16,7 18,1 19,4 20,8 22,2 Скорость движения, м/с

Рис. 2. Зависимость протяженности полос движения Ь в условиях регулируемого дорожного движения от скорости движения V

На основе данных табл. 2 методом наименьших квадратов установлено уравнение зависимости Ь от скорости движения V - у = 919,1176471Х1, что, по сути, является линейной зависимостью. Максимальное отклонение вычисленных значений от значений, по-

лученных по формуле (1), составляет 3,42-10-центном отношении - 0 %.

в про-

5 8 11 14 17 20 23 26 29 Количество ТС, х104

Рис. 3. Зависимость протяженности полос движения Ь в условиях регулируемого дорожного движения от количества транспортных средств N

На основе данных табл. 2 методом наименьших квадратов установлено уравнение зависимости Ь от количества ТС N - у=х/16,3167367. Максимальное отклонение вычисленных значений от значений, полученных по формуле (1), составляет 0, в процентном отношении - 0 %.

Итак, протяженность полос движения Ь в условиях регулируемого дорожного движения линейно зависит от скорости движения, прямо пропорционально -от количества ТС и обратно пропорционально - от интенсивности движения ТС.

Литература

1. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения. М., 2001.

2. Живоглядов В.Г. Теория пропуска транспортных и пешеходных потоков. / Ред. журн. Изв. вузов. Сев. Кавк. регион. Техн. науки. Ростов н/Д. 2003.

Армавирский государственный финансово-экономический институт

9 марта 2005 г.