Рисунок1 - Основные геометрические схемы: построения улично-дорожной сети: а - радиальная; б - радиально-кольцевая; в - прямоугольная; г -прямоугольно-диагональная
Учитывая основные цели ОДД, с точки зрения дорожных условий, необходимо ввести следующее определение - пропускная способность дороги. Пропускной способностью дороги следует считать максимальное количество автомобилей, которое может пройти по отрезку дороги в течение определенного отрезка времени при обеспечении заданной скорости и безопасности ДД.
Понятие пропускной способности можно разделить на две группы:
расчетная и фактическая. К первой относятся все варианты теоретического определения (математические модели:, эмпирические формулы). При всех видах прогнозирования необходимые данные можно получить только этим методом. Получение данных второй группы возможно лишь для действующих путей сообщения и сложившихся условий движения.
Существуют две принципиально различающиеся оценки пропускной способности: на перегоне; на пересечении дорог в одном уровне.
В первом случае ТП при большой интенсивности условно может считаться непрерывным, характерной особенностью второго случая являются периодические разрывы потока для пропуска автомобилей, проезжающих по пересекающим направлениям.
Определяя пропускную способность, следует исходить из неблагоприятных условий движения, а потому рекомендуется /18/ в расчет вводить коэффициент сцепления (р = 0.2 и коэффициент сопротивления качению 1к = 0.02.
Теоретическая пропускная способность одной полосы проезжей части определяется:
(5)где 1о — длина автомобиля, м;
V - скорость движения, м/с.
Фактическая пропускная способность одной полосы проезжей части, установленная наблюдениями, оказывается часто выше теоретической и достигает 2000 авт/ч, что объясняется нарушением условий безопасности движения (сокращение интервала между автомобилями), а также благоприятными условиями по сцеплению.
Пропускная способность и интервалы между автомобилями зависят, кроме того, от скорости движения ТС. Графически такую зависимость можно представить на рисунке 9.
Величина оптимальной скорости, соответствующей максимальной пропускной способности, колеблется в зависимости от продольного уклона от 15 до 35 км/ч.
Рисунок2 - Зависимость пропускной способности одной полосы от скорости движения
Многие улицы и загородные дороги по своим параметрам (ширине, уклонам, радиусам кривых и т. д.) не соответствуют действующим ныне техническим нормативам. Это обстоятельство создает особенно неблагоприятные условия для движения и крайне усложняет инженерные задачи организации дорожного движения.
При решении задач ОДД выделяют следующие характеристики улично-дорожной сети; плотность сети и ее геометрические схемы;, а также среднее расстояние от центра до периферийных точек, расстояние между периферийными точками и коэффициент не прямолинейности дорожной сети.
4. Технические средства ОДД и особенности их применения
4.1. Основные понятия
Организация и регулирование дорожного движения невозможны без использования соответствующих технических средств. Постоянно расширяется номенклатура этих средств и совершенствуется их устройство и технология изготовления. Особенно большие качественные сдвиги в технических средствах произошли за последние два десятилетия в связи с применением достижений радиоэлектроники, автоматики и вычислительной техники, химии и других отраслей науки. Во всем мире крупнейшие промышленные фирмы уделяют большое внимание разработке и производству соответствующей аппаратуры.
Несмотря на быстрое развитие новых средств управления движением, не потеряли свое значение и такие давно известные средства, как дорожные знаки и светофоры. Более того, без расширенного применения традиционных технических средств невозможно эффективное использование средств радиоэлектроники и вычислительной техники для организации дорожного движения.
Естественно, что постоянное совершенствование технологии промышленного производства и появление новых материалов способствуют также соответствующему улучшению технических средств, обеспечивая во многих случаях новые тактические возможности их применения. Это наглядно подтверждается примером появления дистанционно-управляемых дорожных знаков, о чем сказано ниже.
В настоящее время основные положения по применению наиболее распространенных технических средств регулирования установлены Руководством, утвержденным Министерством внутренних дел и Министерством жилищно-коммунального хозяйства.
Все средства, получившие широкое практическое применение, можно подразделить на следующие группы:
а) дорожные знаки;
б) средства разметки дорог;
в) светофоры;
г) направляющие устройства;
д) аппаратура для автоматического управления средствами регулирования;
е) средства контроля дорожного движения и изучения его характеристик.
По мере дальнейшего развития производства и номенклатуры технических средств будет целесообразно выделить новые группы. Уже в настоящее время номенклатура аппаратов и приборов для контроля и изучения движения весьма разнообразна и лишь условно может быть отнесена к одной группе.
Необходимо отметить, что эффективность применения технических средств в практике ОДД обеспечивается далеко не только их техническим совершенством, но и в очень большой степени зависит от разумного размещения на дорогах и поддержания в надлежащем эксплуатационном состоянии.
Дорожные знаки являются исторически первыми техническими средствами регулирования движения и вместе с тем остаются и сейчас наиболее распространенными, количество которых в каждой крупной стране исчисляется сотнями тысяч. Так, в США насчитывается свыше 1 млн. дорожных знаков.
«Конвенция о дорожных знаках и сигналах предусматривает следующие категории дорожных знаков:
а) знаки, предупреждающие об опасности;
б) знаки, означающие обязательное предписание, которые, в свою очередь, подразделяются на:
1) знаки преимущественного права проезда;
2) знаки, запрещающие или ограничивающие;
3) знаки предписывающие;
в) указательные знаки, подразделяющиеся на:
1) предварительные указатели направлении;
2) указатели направлений;
3) маршрутные марки;
4) указатели наименований;
5) подтверждающие знаки;
6) другие знаки, дающие водителям полезные указания;
7) другие знаки, обозначающие объекты, которые могут быть полезны участникам движения.
Отечественный стандарт устанавливает четыре группы дорожных знаков: предупреждающие, запрещающие, предписывающие и указательные.
Кроме того, как международные соглашения, так и отечественный стандарт предусматривают применение дополнительных средств информации к знакам, позволяющим уточнять, ограничивать или усиливать их действие, выполняемых в виде табличек прямоугольной формы, которые укрепляют под соответствующими дорожными знаками.
Для четкости восприятия и облегчения ориентировки водителей должно обеспечиваться рациональное и единообразное размещение дорожных знаков на дорогах, что предусматривается как требованиями «Конвенции о дорожных знаках и сигналах», так и ГОСТ 23457-86.
Однако важно не только, чтобы водитель имел возможность легко увидеть и распознать знак или прочитать надпись на указателе, а чтобы он мог это сделать своевременно, т. е. прежде всего на достаточном удалении от места выполнения маневра.
Применение управляемых дорожных знаков является одной из важнейших перспектив совершенствования организации движения. Эти знаки становятся неотъемлемой частью автоматизированных систем управления движением, а также могут быть применены и самостоятельно, особенно на автомобильных дорогах.
Управляемые дорожные знаки создают качественно новые возможности для организатора движения, благодаря их гибкости действия и возможности, таким образом, оперативно отвечать на постоянные изменения условий дорожного движения. Управляемые знаки обеспечивают значительно большую эффективность воздействия на водителей, которые убеждаются в том, что предписания знака действительно соответствуют фактической обстановке. Это особенно наглядно проявляется на примере предупреждающих знаков, связанных с погодными условиями, таких, как 1.15 «Скользкая дорога» и 1.24 «Боковой ветер».
Разметка (маркировка) проезжей части дорог для регулирования движения появилась позже, чем дорожные знаки, и получила распространение по мере развития строительства дорог с асфальтобетонным и цементнобетонным покрытием. Разметку выполняют красками, пластическими материалами, специальными кнопками, цветным бетоном.
Роль разметки во многом аналогична функциям дорожных знаков, она также обеспечивает информацию водителей о порядке и ограничениях движения. Вместе с тем разметка имеет некоторые преимущества, которые прежде всего заключаются в том, что при помощи ее можно длительно информировать водителя на протяжении многих километров, в то время как дорожный знак оказывает лишь одномоментное воздействие на водителя. Кроме того, разметка способна ориентировать водителя в направлении движения как по направлению линий, так и дополнительных стрел или словесных надписей, нанесенных на дорогу.