Сафаргалиев А.Е. доцент, Сыдырманов Н. Б. - магистрант

Казахский Национальный аграрный университет, г. Алматы, Казахстан

Исследование и расчет задержек подвижного состава на перекрестке

Рост автомобильного парка и объема перевозок ведет к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Рост интенсивности транспортных и пешеходных потоков непосредственно сказывается на безопасности дорожного движения.

Скорость движения на некоторых улицах крупнейших городов снижается в часы пик до 8—10 км/ч, делая бессмысленным использование индивидуальных автомобилей. Вместе с тем, современные научные исследования и практический опыт позволяют объяснить причины указанных негативных явлений и дать рекомендации по сокращению и ликвидации нежелательных последствий автомобилизации [1].

В условиях несоответствия развития УДС и численности парка транспортных средств усложняются условия движения, возникают заторы на городских и внегородских магистралях. Однако заторовые состояния весьма различны как по своим причинам и сопутствующим факторам, так и по масштабам и длительности. На основе обобщения можно предложить следующую простую классификацию заторов: случайные и регулярные («пульсирующие»). Случайные заторы могут возникать в любых достаточно неожиданных точках УДС и быть вызваны крупными ДТП, последствия которых требуют для ликвидации загромождения проезжей части до 3-4 ч. В это время пропускная способность проезжей части может упасть на 50-100%. [1,3,6].

Регулярные заторы возникают, как правило, в одних и тех же местах и чаще всего на перекрестках со светофорным регулированием, которые не способны пропустить требуемое число автомобилей, или в местах, где длительное время ведутся ремонтно-восстановительные работы с закрытием части дороги. Часто они представляют собой не полный затор(неподвижное скопление автомобилей) а «пульсирующий» поток, продвигающийся во время зеленого сигнала светофора.

При весьма медленно продвигающейся очереди автомобилей в зоне влияния полного затора отрицательное экологическое воздействие близко к параметрам полного затора, а экономические показатели перевозочного процесса ни в какой мере не соответствуют общепринятым. Поэтому многие исследователи и специалисты высказывают мнение, что такой поток следует считать находящимся в заторе. При этом называют нижний предел скорости-10-15 км\ч (т.е.темп движения 4-6 мин\км) [4,5].

Любое снижение скорости движения транспортных средств по сравнению с расчетной скоростью для данного участка дороги, а тем более перерыв в движении (остановка), приводят к потере времени и соответственно к экономическим потерям. Поэтому при организации дорожного движения особое внимание должно быть обращено на задержки движения. К задержкам следует относить не только все вынужденные остановки транспортных средств перед перекрестками, железнодорожными переездами, при заторах на перегонах, но также и снижение скорости транспортного потока по сравнению с расчетной (или разрешенной) для данной дороги.

Потери времени при движении транспортного средства могут быть выражены в общем виде выражением [1,2].

(1)

При экспериментальном исследовании дорожного движения необходимо обеспечить достаточный объем информации, позволяющий дать объективную оценку изучаемого параметра. Вместе с тем, перед исследованием, всегда стоит задача выполнить наблюдения с наименьшими затратами времени и средств. Поэтому необходимым разделом программы эксперимента является определение представительности экспериментальной выборки, т.е. необходимого числа измерений наблюдаемого параметра [2,4].

Основные методы исследования ОДД
Документальное		Натурное				Моделирование
Данные учета ДТП	Обследование дорожных условий		Детерминированные модели
Проектная документация по УДС	Исследование транспортных и пешеходных потоков		Стохастические модели
Результаты анкетных данных
	На стационарных постах		С помощью подвижных средств
Материалы ранее проведенных исследований
Отчетные и плановые данные об автоперевозках

Рисунок 1. Классификация методов исследования дорожного движения

Для изучения процесса движения транспортных средств и пешеходов можно применять и наземную киносъемку сбоку дороги или вдоль дороги с возвышенного места, и при движении в потоке с автомобиля.

Пропускная способность пересечения в данном второстепенном направлении i рассчитывается по формуле, авт/час [1,2]:

(2)

Практически при интенсивности движения до 500 авт/час на полосу взаимодействие автомобилей в патоке слабое, и коэффициенты А и β₁ можно принять равными единице. То есть, если для данного i-го второстепенного направления максимальная интенсивность на конфликтующих с ним главных направлениях не более 500 авт/час, то пропускная способность рассчитывается по формуле, авт/час.

(3)

Автомобили на главных направлениях не испытывают помех, движутся по перекрестку без задержек, поэтому пропускная способность этих направлений ограничивается пропускной способностью дорог на подходе или на выходе с перекрестка (на перегоне).

На основе выполненных наблюдений составим таблицу задержек подвижного состава на перекрестке [2,3].

Таблица 3.1 – Протокол измерений продолжительности задержек транспортных средств

На основании данной таблицы определяется средняя задержка одного остановившегося автомобиля и условная задержка каждого проехавшего через пересечение автомобиля. Для этого рассчитываются суммарные автомобиле-секунды задержек транспортных средств на перекрестке по формуле 5:

(5 )

где – общее число автомобилей, находившихся в очереди на проезд;

– интервал, через который фиксируются автомобили, стоящие в очереди на проезд.

Средняя величина задержки одного остановившегося автомобиля определяется по формуле 6

( 6)

где – суммарное количество остановившихся на перекрестке автомобилей за весь период наблюдений.

Условная задержка каждого проехавшего через пересечение автомобиля определяется по формуле 7

( 7 )

где – количество автомобилей, проехавших перекресток без остановки.

Полученные результаты исследований используются для обоснования эффективности введения светофорного регулирования на перекрестке.

Обеспечения безопасного, комфортабельного и экономичного проезда автомобилей, требует постоянного совершенствования организации дорожного движения. Для разработки эффективных мероприятий по повышению транспортно-эксплуатационных качеств автомобильной дороги большое значение имеет наличие данных об интенсивности и составе движения, а так же о пропускной способности дороги. Самым проблемным узлом улично-дорожной сети (УДС) городских дорог являются перекрестки, в том числе регулируемые. И поэтому очень важно изучение характеристики дорожного движения для разработки рациональной организации дорожного движения.

Литература

1 Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.В. Организация дорожного движения. -М.: Транспорт, 1992 г.

2 Амбарцумян В.В. и др. Безопасность дорожного движения. - М.: Машиностроение, 1998 г.

3. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения : учебник для вузов / Ю.А. Кременец, М.П. Печерский, М.Б. Афанасьев. - М. : ИКЦ «Академкнига», 2005. - 279 с.

4.БахтинаО.Н. Разработка методов расчета и оценки заторовых состояний транспортного потока на улично-дорожной сети городов: автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук:
05.22.10 «Автомобильные дороги и автомобильный транспорт» /О.Н. Бахтина. - Армавир, 2006. - 15 с.