Пропускная способность дороги
Под пропускной способностью дороги Рa понимают максимально возможное число транспортных средств, которое может пройти через сечение дороги за единицу времени.
При оценке максимально возможного числа автомобилей необходимо предусмотреть условия безопасного движения. Эти условия зависят главным образом от дистанции между движущимися автомобилями, но определенное влияние оказывают и другие факторы. При анализе пропускной способности необходимо учитывать уровень обслуживания, предоставляемый пользователям дороги.
Под уровнем обслуживания подразумевается качественная характеристика, которая отражает такие совокупные факторы, как скорость движения, время поездки, свободу маневрирования, безопасность и удобство управления автомобилем.
Все эти качественные показатели изменяются как функция отношения интенсивности движения к пропускной способности дороги, которое называется коэффициентом загрузки дороги (полосы) транспортным потоком:
(2.6)
где Nф − существующая интенсивность движения;
Рф - пропускная способность дороги.
Для обеспечения бесперебойного движения необходим резерв пропускной способности, поэтому принято считать допустимым значение z≤ 0,85. Если значение коэффициента загрузки выше, данный участок следует считать перегруженным.
Значения коэффициента загрузки лежат в основе различных классификаций уровней обслуживания, как в нашей стране, так и за рубежом (таблица 2.2).
Величина пропускной способности дороги определяется большим числом факторов, характеризующих комплекс водитель – автомобиль – дорога – среда и оказывающих непосредственное воздействие на транспортный поток.
Дорожные условия характеризуются плотностью дорожной сети, геометрическими характеристиками, типами пересечений, типом покрытия и его состоянием.
Автомобиль оказывает воздействие на пропускную способность дороги в зависимости от своего типа, состояния, эффективности тормозной системы.
Пропускная способность дороги также зависит от профессиональных качеств водительского состава, категории водителей по опыту вождения, их состояния.
Таблица 2.2 Характеристика уровней обслуживания
| Используемая в США | Используемая в России | ||||
| Уровень обслуживания | Уровень загрузки | Условия движения | Уровень удобства | Коэффициент загрузки | Условия движения |
| А | Менее 0,1 | Свободный поток | А | Менее 0,2 | Свободный поток |
| В | 0,1-0,3 | Устойчивый поток | Б | 0,2-0,45 | Частично связанный поток |
| С | 0,3-0,7 | То же | В | 0,45-0,7 | Связанный поток |
| D | 0,7-1,0 | Близкий к неустойчивому поток | Г-а | 0,7-1,0 | Насыщенный поток |
| Е | Не менее 1,0 | Неустойчивый поток | Г-б | Не менее 1,0 | Плотно насыщенный поток |
Значительное воздействие на пропускную способность оказывают природно-климатические условия: дождь, снег, туман, солнечное ослепление, низкие и высокие температуры воздуха, гололед и т.д., а также категория рельефа прохождения дороги.
Пропускную способность дороги можно определить:
по нормативам, что, однако, не учитывает комплекс факторов и условий, характеризующих конкретный участок дороги;
расчетным путем, используя математические модели транспортного потока и эмпирические формулы, основанные на обобщении исследовательских данных;
на основании натурных исследований на действующих дорогах и в сложившихся условиях дорожного движения. Эти данные имеют особенно большое практическое значение, так как позволяют реально оценить пропускную способность дороги при обеспечении определенного уровня скорости и безопасности движения.
Пропускная способность дороги определяется плотностью транспортного потока (числом транспортных средств на одну полосу, на 1 км дороги или временным интервалом между транспортными средствами) и скоростью его движения.
Наибольшая пропускная способность дороги при определенной скорости движения достигается при максимальной плотности транспортного потока. Влияние на пропускную способность дороги оказывают те дорожные условия, которые приводят к снижению скорости движения, разуплотнению транспортного потока или препятствуют его уплотнению. Для расчета пропускной способности дороги необходима схема организации движения на дороге, схема дислокации дорожных знаков, характеристики состояния дорожного покрытия и обочин.
Пропускная способность дороги (участка дороги) определяется пропускной способностью наиболее сложного сечения или опасного участка дороги.
Все факторы, оказывающие влияние на пропускную способность дороги, подразделяют на две группы:
– первая группа – факторы, устанавливающие предел пропускной способности полосы движения (пересечения с автомобильными дорогами и железными дорогами, паромные переправы и т.п.);
– вторая группа – факторы, вызывающие снижение скорости движения или разуплотнение транспортного потока (ширина проезжей части и обочин, ровность дорожного покрытия, ограничения движения).
Пропускная способность дороги при пересечении с другой дорогой в одном уровне зависит от типа пересечения и его планировочного решения (дополнительные полосы движения, разделительные полосы, направляющие островки, разметка проезжей части), а также от соотношения интенсивностей движения на пересекающихся дорогах.
Преимущество проезда имеет транспортный поток, движущийся по главной дороге.
Наиболее сложная ситуация складывается при необходимости оценки пропускной способности не отдельного участка дороги, а дорожной сети.
Для оценки пропускной способности дорожной сети достаточно часто используется нормативный показатель плотности дорожной сети в сочетании с пропускной способностью магистральных дорог. Плотность дорожной сети определяется следующим соотношением:
λ = L/S, (2.7)
где L − протяженность дорог, км;
S – площадь оцениваемой территории, км2.
До конца 1980-х гг. считалось достаточным обеспечивать плотность дорожной сети от 1,5 км/км2 на окраинах до 4 км/км2 в центральной части городов при пропускной способности магистральных дорог 1200 - 1500 приведенных транспортных средств в час.
Объективность оценки можно повысить, если учитывать не протяженность дорог, а протяженность полос движения.
Однако в СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка в застройках городских и сельских поселений» нормативы плотности дорожной сети не используются. Справедливо считается, что усредненные показатели не обеспечивают объективной оценки условий движения по дорожной сети. В настоящее время специалисты используют показатель плотности дорожной сети для оценки доступности общественного транспорта.