Технічні науки / 4. Транспорт.

Н.М. Дуднікова

Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ „ДонНТУ”, Україна.

Управління транспортними потоками на ділянках автомагістралей з метою попередження створення умов виникнення ДТП через втрату водієм керованості транспортного засобу

В результаті проведеної науково-дослідної роботи було розроблено критерій оцінки безпеки руху на ділянках автомагістралей з попередження виникнення ДТП через втрату водієм керованості транспортного засобу і метод його визначення які можуть бути віднесені до області систем управління рухом транспортних засобів. Дані системи оперують поточними значеннями параметрів потоку автомобілів [1, 2, 3, 4], тому для забезпечення можливості застосування розробленого критерію, не тільки як опосередкованого критерію безпеки, але і як керуючої функції управління системи, необхідно сформулювати спосіб його безперервного визначення.

(1)

де , - розрахункова швидкість руху для умов втрати водієм керованості транспортним засобом на правій смузі руху, (розраховуються окремо та вводяться до системи як константи);

, - максимальна щільності руху транспортного потоку на лівій та правій смузі руху ділянки автомагістралі, при який може виникнути ДТП, що розглядається, авт./м;

, - максимальне значення щільності руху по лівій та правій смузі руху ділянки автомагістралі, авт./м;

- максимальна щільність руху транспортного потоку на правій смузі руху, при який може виникнути ДТП, що розглядається, авт./м.

Для можливості організації поточного контролю за значеннями розробленого критерію безпеки руху на ділянках автомагістралей необхідно забезпечити безперервне зібрання вихідних даних у вигляді наступних характеристик руху транспортних потоків за смугами руху:

- склад транспортного потоку відповідної смуги руху;

- швидкість руху транспортного потоку на відповідній смузі руху;

- середнє квадратичне відхилення швидкостей руху транспортних засобів у транспортному потоці на відповідній смузі руху;

- усереднені значення габаритів транспортних засобів у транспортному потоці на відповідній смузі руху;

- усереднені значення прискорень транспортних засобів у транспортному потоці на відповідній смузі руху.

Окремо необхідно фіксувати данні щодо поточного значення коефіцієнту зчеплення дорожнього покриття ділянки автомагістралі [4].

Управлінням транспортними потоками на ділянках автомагістралі, з метою попередження ДТП з втратою водієм керованості транспортного засобу, є забезпечення попередження створення дорожньо-транспортної ситуації, при якій найбільш можливе виникнення ДТП. Вплив на транспортний потік на відповідних смугах руху можливо виконувати за допомогою обмежень, або рекомендації швидкості руху.

Необхідно розрахункову методику (1) застосовувати в межах зворотного розрахунку, коли задається максимальне значення критерію та розраховуються значення швидкостей руху, що не повинні відповідати дійсним у потоці. При їх відповідності – потрібно змінити швидкості руху та попередити можливість виникнення вказаних ДТП.

Для виконання розрахунків виникає необхідність знання максимальних швидкостей розрахункових транспортних засобів у поточних умовах руху на автомагістралях.

Відповідно до даних експериментальних досліджень в якості максимального значення запропонованого критерію безпеки руху на ділянках автомагістралей для легкового автомобіля - 0,08, для вантажного - 0,008, вказані значення відповідають максимальній аварійності.

Алгоритм розрахунків для визначення запропонованого критерію виконуються наступним чином:

а) значення швидкостей транспортних засобів 1 та 2, на першому детекторі та , на другому та на відповідних смугах руху визначаються за формулами:

, , , ; (2)

де L – відстань між детекторами;

t – час руху між детекторами.

б) значення швидкостей транспортних потоків по відповідним смугам руху визначаються за формулами:

, ; (3)

де n – кількість зібраних даних щодо швидкостей руху транспортних засобів за час циклу оновлення показань рекомендованої швидкості;

в) значення середнього квадратичного відхилення швидкостей транспортних засобів у транспортному потоці правої смуги руху визначається за формулами:

; (4)

де n – кількість зібраних даних щодо швидкостей руху транспортних засобів за час циклу оновлення показань рекомендованої швидкості;

г) значення усереднених габаритних довжин транспортних засобів у потоках по відповідним смугам руху визначаються за формулами:

; (5)

де n – кількість зібраних даних щодо габаритів транспортних засобів за час циклу оновлення показань рекомендованої швидкості;

д) значення усереднених прискорень транспортних засобів у потоках по відповідним смугам руху визначаються за формулами:

, ; (6)

д) значення критерію оцінки безпеки руху на ділянках автомагістралей з попередження виникнення ДТП через втрату водієм керованості транспортного засобу розраховується відповідно до (1).

На підставі записаних рівнянь можна сформулювати практичні рекомендації щодо підвищення безпеки руху транспортного потоку на ділянках автомагістралей за допомогою запропонованого критерію безпеки руху:

- рекомендації для підтримування великого значення розрахункової швидкості, що відповідає моменту початку процесу втрати водієм керованості транспортного засобу, полягають у забезпеченні максимального коефіцієнту зчеплення дорожнього покриття, підтримки у належному стані дорожньої розмітки, яка забезпечує належне орієнтування водія за смугою руху та забезпечує відповідний бічний інтервал між транспортними засобами сусідніх потоків, при будівництві та реконструкції ділянок автомагістралей необхідно прагнути забезпечення мінімального поперечного похилу дорожнього покриття, бо саме він є причиною появи бічної сили, що діє на транспортний засіб та спричиняє його відведення;

- рекомендації щодо організації руху транспортних потоків на ділянках автомагістралей полягають у виключенні можливості співвідношення швидкостей та розрахункових щільностей транспортних потоків сусідніх смуг руху, при яких критерій безпеки руху перевищує 0,008 для вантажних автомобілів та 0,08 для легкових, шляхом застосування тимчасових дорожніх знаків зі значеннями рекомендованої швидкості руху та мінімальної дистанції між транспортними засобами.

Перераховані заходи для рекомендації швидкості можливо здійснити застосуванням стандартних дорожніх знаків 3.29, 3.30, 3.31, 3.32, 4.16, 4.17, 5.30 [5], для щільності транспортного потоку - розподіл руху по смугам та обмеження руху окремих видів транспортних засобів, відповідно: 5.8-5.12, 5.16 - 5.22, 3.3 - 3.5, 3.11, 3.12-3.16, особливо важливий знак 3.20.

Література:

1. Якушин Л.А. Концепция обеспечения безопасности дорожного движения с использованием систем управления / Якушин Л.А. - М.: Транспорт, 1991.-60 с.

2. Федоров В.И. Аэроизыскания автомобильных дорог и мостовых переходов / Федоров В.И. – М.: Транспорт, 1975. – 200 с.

3. Федоров В.И. Инженерные аэроизыскания автомобильных дорог / В.И. Федоров, Д.Г. Румянцев. – М.: Транспорт, 1984. – 240 с.

4. Полищук В.П. Проектирование автоматизированных систем управления движением на автомобильных дорогах / Полищук В.П. – К.: УМК ВО, 1990. – 55 с.

5. Знаки дорожні. Загальні технічні умови. Правила застосування: ДСТУ 4100-2002. – К. 2002. - 76 с.