При рассмотрении функционирования дороги, по существу оценивается не дорога, а система "водитель - автомобиль - дорога" в определенной среде (светлое или темное время суток, погодные условия и т.д.). Транспортные средства и поведение участников дорожного движения могут оказывать не меньшее влияние на пропускную способность проезжей части, чем параметры самой дороги.
Поэтому, учитывая основные цели организации дорожного движения (скорость, безопасность), понятие пропускной способности должно быть дополнено рядом ограничивающих условий и должно рассматриваться не в одном сечении, а на протяжении заданного участка дороги. Следовательно, пропускной способностью дороги является максимальное количество автомобилей, которое может пройти по отрезку дороги в течение единицы времени при обеспечении заданных скорости и безопасности движения.
В настоящее время в международной практике не существует единого подхода к методике расчета пропускной способности дороги. В данной работе используется методика, разработанная в Московском автодорожном институте (МАДИ) и наиболее широко применяемая.
Условно полное понятие пропускной способности проезжей части разделено на две группы:
Расчетная пропускная способность,
Фактически наблюдаемая пропускная способность.
Расчетная пропускная способность. Для определения расчетной пропускной способности проезжей части используются математические модели транспортного потока и эмпирические формулы, основанные на обобщении исследовательских данных. При всех видах прогнозирования необходимые данные можно получить только этим способом. Расчет пропускной способности выполняется в транспортных единицах, приведенных к легковому автомобилю, т.е. например, грузовой автомобиль грузоподъемностью 2-5 т. по габариту приравнивается к двум легковым автомобилям. Расчетная пропускная способность выражает математическую способность дороги пропускать движение, которая нуждается в поправке на реальные условия движения посредством наблюдения за фактическими условиями движения.
Фактически наблюдаемая пропускная способность. Получение этих данных возможно только для функционирующих дорог и сложившихся условий дорожного движения. Данные имеют практическое значение, поскольку позволяют реально оценить величину пропускной способности при определенных уровнях скорости и безопасности движения. Опыт показывает, что в отличие от математического моделирования в реальных условиях плотных городских потоков водители уменьшают дистанцию до опасных пределов, в результате чего возрастает риск "цепных столкновений". Кратковременные наблюдения за такими потоками могут дать неоправданно оптимистические данные о высокой пропускной способности участков сети. Поэтому необходимы достаточно длительные наблюдения и изучение статистики ДТП в районе рассматриваемого контрольного участка, позволяющие установить фактическую степень безопасности движения на нем. Результаты фактического наблюдения за движением позволяют ввести необходимые ограничения, приближающие расчеты математического моделирования транспортного потока к реальным условиям конкретного населенного пункта.
Поэтому для определения пропускной способности контрольных участков улично-дорожной сети Архангельска применено комбинирование:
Методики, разработанной профессором МАДИ Г.И. Клинковштейном.
Результатов практических наблюдений на контрольных участках, выводов из практики и статистики ДТП, предоставленной ГИБДД г. Архангельска.
Методика определения пропускной способности приезжей части городских улиц, применяемая для проблемных участков транспортной сети, представлена в приложении Б.
Пропускная способность контрольных участков 1-5 пр. Ленинградский была рассчитана с учетом влияния самых неблагоприятных условий для движения, а именно условий движения в зимний период.
При этом во внимание принимаются характеристики типичные для северных российских городов:
Неудовлетворительное состояние дорожного покрытия,
Невысокое качество и часто нарушаемая периодичность содержания городских дорог в зимнее время,
Высокий риск плохого состояния покрышек транспортных средств,
Отсутствие требований по обязательному применению зимних покрышек,
Невысокая культура водителей.
По опыту инспекторов ГИБДД, тормозной путь на скользком зимнем покрытии может достигать 30м, с учетом:
низкого коэффициента сцепления покрышек автомобиля с обледеневшим покрытием дороги;
высокой вероятности наличия неубранного снега на проезжей части улиц.
Поэтому желательная дистанция между движущимися транспортными средствами для обеспечения безопасных условий дорожного движения в г. Архангельске, в среднем, должна составлять как минимум 15 м. Однако, если в расчеты пропускной способности проезжей части пр. Ленинградского заложить данную рекомендуемую дистанцию, обеспечивающую безопасность, то пропускная способность рассматриваемых контрольных участков улично-дорожной сети является исчерпанной. Поэтому реальная жизнь требует компромисса между безопасностью и пропускной способностью, т.е. присутствие определенной доли риска ДТП для обеспечения производительной работы улично-дорожной сети. В скандинавских странах этот риск минимизирован обязательным требованием по использованию зимних покрышек в холодное время года.
Поэтому в расчетах пропускной способности пр. Ленинградского дистанция безопасности по согласованию с ГИБДД принята равной 8 м. Тем не менее, методика определения теоретической пропускной способности в определенной степени идеализирована, поскольку предполагает следующие условия как безоговорочные:
Соблюдение правил, мер предосторожности участниками дорожного движения и применение зимнего стиля управления автомобилем на зимней дороге;
Состояние покрышек (летних) является удовлетворяющим российские требования;
Поддержание требуемого состояния зимнего покрытия, своевременная уборка снега с проезжей части и проведение противогололедных мероприятий.
Поэтому можно сказать, что все последующие выводы по пропускной способности пр. Ленинградского сделаны для идеальных условий зимнего периода. Любая поправка, вносимая в идеальные условия реальными жизненными ситуациями (неубранный снег, гололед и т.д.), окажет негативное влияние на плавность движения потока и снижающее воздействие на результаты расчетной пропускной способности проезжей части проспекта.
В связи тем, что в июне 2004 года трамвайное движение на пр. Ленинградский было убрано, вместо трамвайных путей можно при реконструкции, предусмотреть дополнительная полоса для движения транспортных средств.
Значение дистанция безопасности, между остановившимися приведенными транспортными средствами принята равной:
для правой полосы lo= 8 м.
для средней полосы lo= 8 м.
для левой полосы lo= 8 м.
По соответствующим уравнениям определим значение пропускной способности полос движения (при скорости движения 10 км/ч):
для правой полосы она будет равна:
м; авт/часдля средней полосы - 609 приведенных ТС/час,
для левой полосы - 609 приведенных ТС/час.
Пропускная способность проезжей части Рпр. ч. будет равна:
Рпр. ч=609 + 609 + 609 = 1827 приведенных ТС/час.
Таблица 3.7. приводит данные расчета пропускной способности контрольного участка №4 в приведенных транспортных единицах.
Данные таблицы 3.7. показывает зависимость пропускной способности в обоих направлениях от поперечного сечения проезжей части дороги при скорости движения транспортного потока.
Таблица 3.7. Пропускная способность контрольного участка №4 различных скоростях движения транспортного потока.
Скорость транспортного потока, км/час | Динамический габарит ТС, м | Пропускная способность, прив. авт/час |
10 | 16,42 | 1827 |
15 | 18,98 | 2371 |
20 | 22,18 | 2705 |
30 | 30,82 | 2920 |
40 | 43,62 | 2751 |
50 | 62,66 | 2394 |
60 | 90,9 | 1980 |
Примечание: Динамический габарит ТС - длина ТС + дистанция безопасности, минимально необходимая для безопасной остановки этого ТС, движущегося с заданной скоростью.
Таблица 3.8. приводит данные замеров фактической интенсивности движения на контрольном участке №4 (проспект Ленинградский - улица Никитова) в обоих направлениях и выражение этой интенсивности через приведенные легковые ТС.
Таблица 3.8 Интенсивность движения ТС на контрольном участке №4 пиковый период.
Транспортные средства | Интенсивность движения, авт/час | Коэффициент приведения | Приведенная интенсивность движения, авт/час |
Легковые автомобили | 616 | 1 | 616 |
Автобусы | 376 | 2,5 | 940 |
Грузовые автомобили | 180 | 2 | 360 |
Прочие | 64 | 1 | 64 |
ИТОГО | 1236 | - | 1980 |
Диаграмма 3.6.