В — полностью канализированное движение.

 

Очереди автомобилей на второстепенном направлении образуются даже при малых интенсивностях движения (100 авт./ч и менее) по пересекающимся улицам. При интенсивности основного потока 400 авт./ч и второстепенного 100 авт./ч очередь до 10 автомобилей наблюдается на протяжении более 30% времени существовав такой загрузки пересечения, а 5 автомобилей более 85% времени.

Потери времени автомобиля на ожидание возможности проезда через пересечение

 

где n — число автомобилей в очереди;

Р_n — вероятность образования очереди из n автомобилей.

 

Потери времени по основному направлению (Т_v), связанные со снижением скорости движения из-за помех, создаваемых нерегулируемым пересечением, определяют через средние потери (t_v), приходящиеся на один автомобиль: Т_v=M t_v. Суммарные потери времени на пересекающихся направлениях

 

Т_t=Т_w+Т_v.

 

В этой сумме доля потерь, вызываемых очередями автомобилей, значительно большая, чем от снижения скорости движения, поэтому в технико-экономических расчетах часто в формуле определяют только показатель Т_w.

Результаты расчета транспортных потерь на нерегулируемом пересечении с учетом ожидания в очередях и снижения скорости движения приведены на рисунке.

Годовые потери

 

Т_T = 25 Т_t/(К_г К_ч)

 

где К_г и К_ч — коэффициенты годовой и часовой неравномерности движении соответственно.

 

 

Транспортные потери на нерегулируемом пересечении (цифры на кривых — потери, авт.· ч.):

а—необорудованном; б — канализированном.

 

При расчете автотранспортных расходов необходимо суммировать потери от снижения скоростей движения и перепробегов, совершаемых автомобилями по различным вариантам пересечения. Перепробеги следует оценивать по расходным ставкам, которые нормируются для всей страны, а временные потери — по аналогам или по тарифным ставкам, существующим в конкретном регионе страны.

 

Пропускная способность регулируемых пересечений

в одном уровне.

 

Пропускная способность регулируемого пересечения городских улиц определяется схемой организации движения, планировочным решением пересечения и структурой светофорного цикла. Методы расчета пропускной способности пересечений на различных стадиях проектирования улично-дорожной сети города неодинаковы.

Потребность в оценке пропускной способности регулируемых пересечений возникает при принятии технических решений о размерах улиц в красных линиях и планировке пересечений. На стадиях разработки генерального плана и комплексной транспортной схемы города решают принципиальные вопросы его транспортного обслуживания. Для этого нужны лишь общие сведения о закономерностях городского движения и о возможностях с точки зрения пропускной способности пересечений в одном уровне и транспортных развязок. Технические решения по планировке улиц принимают на стадии проекта детальной планировки и конкретизируют на стадии технического проекта (рабочих чертежей).

В проекте детальной планировки, где разрабатывают основные технические решения всех улиц и дорог, решают и вопросы транспортного обслуживания на территории проектируемого района на ближайшие 5, 10 лет и более отдаленную перспективу. На этой стадии решение о пропускной способности улицы с регулируемым движе­нием принимают, ориентируясь на аналоги и нормативы, характерные для улиц определенной категории, но для наиболее важных магистралей с большой транспортной загрузкой пропускную способность пересечений и улиц рассчитывают с учетом возможного состава движения и длительности светофорного цикла.

При выполнении проектов планировки и застройки магистрали, когда нужно принимать решения о планировке пересечений и отдельных участков улицы, необходима более точная оценка пропускной способности пересечений и всей улицы в целом. На этой стадии используют метод расчета, основанный на использовании информации о распределении транспортных потоков по направлениям и о характере дорожных условий на пересечении.

Длительность светофорного цикла, обеспечивающего пропуск транспортного потока заданной интенсивности, определяют по формуле Вебстера:

 

Т_ц = (1,5St_ж + 5)/[1 – (у₁ + у₂ +...+ у_n)],

 

где St_ж —длительность всех переходных сигналов в цикле, с; у_1…n — фазовые коэффициенты.

Фазовый коэффициент у_n равен наибольшему из отношении интенсивности потока, обслуживаемого фазой n (N_n), к интенсивности потока насыщения (М_нас). Под потоком насыщения понимают предельную пропускную способность рассматриваемого направления. На поток насыщения оказывают влияние число и ширина полос движения, продольные уклоны, радиусы кривых в плане, состав транспортного потока. При регулировании движения поток насыщения рекомендуется определять наблюдениями. При расчетах, связанных с проектированием улично-дорожной сети города, можно пользоваться эмпирической формулой:

 

M_нас= 525K_шK_iK_RK_n,

 

где K_шK_iK_R и K_n — коэффициенты, учитывающие влияние соответственно ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривизны траектории и организации движения поворачивающих потоков.

С учетом ширины проезжей части для конкретного направления движения принимают следующие значения потока насыщения:

 

Ширина проезжей части, м...………..... 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

Поток насыщения (525 К_ш), авт./ч..... 1800 1900 2100 2300 2600

 

Коэффициент K_i определяют из условия, что каждые 10 ‰ спуска увеличивают поток насыщения на 3 %, а ‰ подъема уменьшают этот поток на 3%:

 

K_i =1 ± 3i/1000,

 

где i — продольный уклон, %о.

 

Коэффициент, учитывающий влияние радиуса кривизны траектории,

 

.

Если на пересечении нельзя выделить отдельные полосы для каждого направления движения, то из-за взаимных помех автомобилей, движущихся с одной полосы в разных направлениях, поток насыщения уменьшается. Этим влиянием можно пренебречь при доле поворачивающего потока менее 10%. При большей интенсивности поворачивающего движения весь поток приводят к одному условному с помощью коэффициентов приведения, равных для прямого движе-ния 1,0, поворота налево 1,75, поворота направо 1,25. С учетом этого коэффициент

K_n = 100/(а + 1,75b + 1,25 с),

 

где а, b и с — доли соответственно прямого движения, левого и правого поворотов с одной полосы движения, %.

Метод расчета, основанный на определении потока насыщения, позволяет оценивать влияние планировочного решения пересечения на его пропускную способность.

 

Канализирование пересечений.

 

Безопасность движения и пропускная способность пересечений зависят от четкости организации на них движения. Оптимальным является планировочное решение, обеспечивающее для каждого направления движения отдельную проезжую часть, ширина которой определяется интенсивностью движения. Транспортные потоки должны двигаться по выделенным для них полосам движения как по каналам:

траектория движения должна располагаться только в пределах этого канала, а вход и выход возможны только в строго определенных местах. Такая организация движения носит название канализирования движения (от слова канал).

Пересечение называется необорудованным, если в его планировке отсутствуют элементы, канализирующие движение. Если такие элементы есть только на одной из пересекающихся улиц (дорог), пересечение называется не полностью канализированным, если движение канализировано на обеих улицах (дорогах) — полностью канализированным.

При выборе схем и планировке пересечений необходимо строго соблюдать принципы организации движения на пересечении, обеспечивающие безопасность движения. Эти принципы следующие.

1. Ввиду того, что направление движения на пересечении различаются по скорости. и для них требуются различные граничные интервалы в главном потоке, желательно транзитное движение на обеих дорогах отделять от поворачивающего, выделив им для этого отдельные полосы проезжей части.

2. Для предотвращения заездов на соседние полосы и устране­ния взаимных помех рекомендуется разделять потоки автомобилей направляющими островками и полосами.

3. Планировка пересечении всех типов должна быть зрительно ясной и простой и при этом подчеркивать главное направление движения, имеющее преимущество проезда. Планировка не должна вызывать у водителя впечатление запутанного лабиринта, в котором нужно находить путь. Наибольшее число возможных направлении движения два: прямо или поворот в сторону. При этом следует соблюдать правило, при котором препятствие (направляющий островок) надо объезжать справа.

4. Полосы движения, выделенные для какого-либо направления, должны подчеркиваться планировкой пересечения и легко прослеживаться взглядом.

5. Планировка пересечения должна обеспечивать оптимальные углы пересечения транспортных потоков. Это требование может быть обеспечено при любом угле пересечения улиц (дорог), так как формы траекторий и положение автомобилей на пересечении зависят от положения и очертания направляющих островков

 

Изменение планировки в зависимости от угла пересечения дорог:

а— a < 30°; б— a =30—45°; в — a =50—75°; г — в= 90°; (3 — a= 115°; с — а =135°; ж – a=150¹'; з — a> 150°.