Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

301-000635

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
1.21 Mб
Скачать

лей понимают количество автомобилей на единицу длины дороги (обычно на 1 км) и степень стеснения условий движения.

Для автомагистралей, имеющих шесть полос движения, Л.И.Красниковым была получена -зависимость, описываемая формулой

 

 

 

V

 

 

1

 

 

gi

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V =

 

 

 

e

2

 

g

 

n

(4.33)

 

 

0

 

 

 

 

max

 

 

g

 

 

 

 

 

 

i

3

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где V0 - скорость свободного движения, км/ч;

gmax – максимальная плотность потока на одной полосе движения, авт/км; gi – ft плотность потока на каком-либо элементе дороги в рассматривае-

мый момент времени, авт/км;

n – число полоc движения в одном направлении;

а - постоянная величина, зависящая от числа полос движения, для четырехполосных автомагистралей, а = 90; для шести полосных автомагистралей а = 135.

Использование зависимости «скорость-плотность» имеет следующие преимущества по сравнению с зависимостью «скорость-интенсивность»: описывается зависимость для участка дороги; появляется возможность оценить условия маневрирования на участке дороги. В отличие от этого зависимость «скоростьинтенсивность» характерна только для данного сечения дороги.

2.4.3.Влияние элементов автомобильных дорог на скорости движения

Величина скорости движения во многом определяется размером и сочетаниями геометрических элементов автомобильных дорог. Степень их величины зависит также от условий движений на подходах к элементам дорог.

Из элементов поперечного профиля наибольшее влияние на скорость движения оказывает ширина проезжей части и обочин.

Исследования, проведенные в Финляндии, показали следующее влияния

ширины обочин на техническую скорость движения:

 

V=69+9,8в – средняя для потока

(4.34)

при 0,5 < в < 2,5 м;

 

Vn =73,5 + 10,5в – средняя для легковых машин

(4.35)

Величину среднеквадратического отклонения технической скорости реко-

мендуют определять по следующей корреляционной зависимости:

 

бu =12,8+2,7в

при 0,5 < в < 2,5 м.

(4.36)

Мгновенные скорости движения зависят от ширины обочины в месте производства замеров. На основе регрессионного анализа получены следующие

уравнения:

 

V=57+4,7в – всего потока, при

 

1 < в < 3,5 м м;

(4.37)

 

51

Vn =65 + 5,3в – легковых автомобилей,

(4.38)

при 1 < в < 3,5 м

Величины среднеквадратического отклонения мгновенных скоростей из-

меняются по формуле

 

б =10+0,85в

при 1 < в < 3,5 м.

(4.39)

Заметное влияние ширины проезжей части на скорость движения наблюдается при сравнении скоростей движения на дорогах с двумя и тремя полосами движения, имеющих осевую разметку.

При этом может быть использовано корреляционное уравнение следующе-

го вида:

 

 

V=58+1,5в

при 5 м < в < 13,0 м,

(4.40)

где V - мгновенная скорость движения.

 

Существенное изменение скоростей движения имеет место на участках подъемов. На рис. 4.10-а показано изменение средней скорости от величины продольного уклона. Величину установившейся скорости, характерной для ве-

личины уклона, можно определить по формуле

 

V

i

=

 

V0

 

(4.40)

1+αi

 

 

 

где V0 – начальная скорость при въезде на подъем, км/ч i – продольный уклон в долях единицы

α – эмпирический коэффициент, зависящий от величины уклона (таблица

2.12).

52

Таблица 2.12

Значения эмпирического коэффициента, от величины уклона

Уклон, %

20

30

40

50

60

70

80

90

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент,α

9

10

13,5

17,5

26,7

28,6

29,4

23,4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На величину скорости также оказывает влияние длина подъема (рис.4.10- 6), Наиболее резкое падение скорости наблюдается на первых 200-300 м при уклонах 50% и более на первых 600-800 м при уклонах немее 30 %. Для каждого уклона характерна установившаяся скорость (таблица 2.13).

Таблица 2.13

Зависимость скорости от величины уклона

Уклон, %

 

40

 

 

50

 

60

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость, км/ч

 

40

 

 

33

 

27,5

19,5

 

 

 

 

 

 

На рис.4.11 показано изменение среднеквадратического отклонения на

подъемах различной величины и длины. Характерно изменение

б

вдоль

подъема. Так, в начале подъема

б

составляет 9,9 км/ч, уменьшаясь в даль-

нейшем до 5,08 км/ч.

 

 

 

 

 

 

 

Исследования

показали

связь

 

кривых

распределения величин

гео-

метрических элементов дорог

и

распределения значения эксплуатацион-

ных скоростей на

исследуемом участке (рис.4.12).

 

 

Большое влияние на скорость движения оказывают радиусы кривых в плане. Скорости движения в свободных условиях на кривых с обеспеченной видимостью более 700 и могут быть определены по зависимостям, предложенным М.Г. Афанасьевым (таблице 2.14).

Криволинейная зависимость средней скорости от радиуса кривой была получена в КНР. По данным разных исследований, были получены зависимости, приведенные в таблице 2.15.

53

 

 

 

Таблица 2.14

 

 

 

 

Тип автомоби-

Корреляционное уравнение

Коэффициент корреля-

Среднее квадратиче-

ля

 

ции

ское отклонение, км/ч

Грузовые

V=60,67 – 0,996K

0,975

1,14

 

V=69,25– 1,06K

0,965

1,64

 

V=76,17 – 1,29K

0,97

1,83

Легковые

V=70,78 – 1,51K

0,99

1,23

 

V=84,65 – 1,98K

0,96

3,20

 

V=95,09 – 2,23K

0,935

4,73

примечание

K – кривизна, равная 1000/R

 

 

 

R – радиус кривых в плане

 

 

Таблица 2.15

Зависимость средней скорости от радиуса кривой

страна

уравнение

СССР

V=71,2 – 1540/R

ВНР

V=69,3 – 1290/R

КНР

V=74 – 1540/R

США

V=74 – 2810/R

Модальные значения скорости от радиуса зависят следующим образом:

V= 78 (1 – e-0,0159R),

(4.42)

где е – основание натуральных логарифмов R – радиус кривой в плане.

Большое влияние на скорость движения по горным дорогам оказывает величина радиуса кривой. В. Н. Варашкиным /5/ получены следующие корреля-

ционные зависимости средней скорости автомобиля от радиуса кривой.

 

1.

На внешних кривых, где дорога огибает выступающий склон косогора,

 

V = V0+0,27R

(4.43)

где V0 = 17.3 км/час для грузовых автомобилей,

 

V0

=19,7 км/час для автобусов,

 

V0

=21,5 км/час для легковых автомобилей.

 

2. Для внутренних кривых на участках, где дорога идет в склон:

V = V0+0,51R при 10<R<50, м (4.44)

где V0 = 18,6 км/час для грузовых автомобилей, V0 =20,2 км/час для автобусов,

V0 =22,5 км/час для легковых автомобилей.

Большое влияние на скорость движения оказывает расстояние видимости. В таблице 2.16 приводятся данные среднего снижения скоростей свобод-

ного движения при различном расстоянии видимости. В таблице видно, что скорость движения, возрастая с увеличением расстояния видимости, практически стабилизируется при расстоянии свыше 600 – 700 м.

54

На дорогах Финляндии наблюдается снижение технической скорости в зависимости от расстояния видимости в соответствии со следующими зависимостями:

V= 88,0 – 0,168S; r=0,71

(4.45)

V= 93,7

– 0,177P; r=0,71

(4.46)

где S – расстояние видимости, м;

 

Р – количество участков с ограниченной видимостью.

 

Мгновенные скорости и б изменяются по следующим зависимостям:

 

V= 69,1

+ 0,0215S; r=0,64

(4.47)

V= 73,2

+ 0,0232S; r=0,65

(4.48)

б= 14,7 + 0,0036S; r=0,34

(4.49)

Наблюдения, проведенные В.П. Варлашкиным /5/ на горных дорогах с большим количеством кривых в плане с малыми радиусами, показали большое влияние видимости на скорости движения. В пределах расстояния видимости от 10 до 110 м зависимость средней скорости автомобиля при движении по

кривой радиусом 60 м от расстояния видимости выражается формулой:

 

V = 0,13S + V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.50)

где S – расстояние видимости, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

V0 = 26.3 км/час для грузовых автомобилей,

 

 

 

 

 

 

V0 =29,1 км/час для автобусов,

 

 

 

 

 

 

 

 

V0 =31,5 км/час для легковых автомобилей.

 

 

 

 

 

 

 

Среднее снижение скоростей свободного движения

Таблица 2.16

 

 

 

 

 

при различном расстоянии видимости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина снижения скорости, км/ч

 

 

обеспеченность

Тип авто-

 

 

 

 

 

 

мобиля

 

 

 

 

Фактическая видимость, м

 

 

 

 

 

100

200

 

300

400

 

500

 

600

700

50%

Грузовые

 

12,2

8,1

 

4,9

2,8

 

1,5

 

0,8

-

 

Легковые

 

20,0

13,7

 

8,6

4,9

 

2,3

 

0,4

-

85%

Грузовые

 

13,5

9,8

 

5,8

3,3

 

2,0

 

1,0

-

 

Легковые

 

17,5

12,7

 

8,3

4,9

 

2,5

 

0,9

-

95%

Грузовые

 

13,9

9,8

 

5,9

3,3

 

2,0

 

1,0

-

 

Легковые

 

19,2

14,6

 

10,2

6,3

 

2,5

 

1,0

-

Исследования, проведенные в Союздорнии Н.Ф. Хорошиловым, Н. Беззубик, а также в МАДИ В.П. Пуркиным, П.И. Поспеловым, А.В. Бабковым, показали существенное влияние на скорости движения габарита и длины мостов.

В табл. 2.17 показано влияние ширины проезжей части на мостах на скорость движения.

55

 

 

 

Таблица 2.17

Влияние габарита и длины мостов на скорости движения

 

Ширина проезжей части моста по сравнению с проезжей частью дороги

 

Скорость движения

 

 

Равна

Больше на 1 м

Больше на 4.3 м

 

На мосту при отсутст-

40,0

45,0

58,0

 

вии встречных автомо-

 

 

 

 

билей, км/ч

 

 

 

 

На мосту при наличии

34,0

40,0

56,0

 

встречных автомоби-

 

 

 

 

лей, км/ч

 

 

 

 

Наглядно видно влияние ширины проезжей части моста после его уширения. В таблице 2.18 приведены результаты измерения скорости на мосту, ширина проезжей части которого была увеличена при реконструкции с 7 м до

12,8 м.

На скорость движения на мостах оказывает влияние и интенсивность движения. Отмечено снижение скорости движения по длине моста.

Результаты измерения скорости движения на мосту

Таблица 2.18

 

 

 

Скорости движения, км/ч

 

Характеристика дви-

 

 

жения

До реконструкции

После реконструкции

 

Прирост скорости

Легковые автомобили

53,8

62,7

 

8,9 (11,7%)

грузовые

48,0

55,0

 

7,0 (14,6%)

Среднее значение ско-

49,0

55,0

 

6,5 (13,3%)

рости для всего потока

 

 

 

 

автомобилей

 

55,5

 

 

То же при наличии

45,0

 

10,5 (23,4%)

встречного движения

 

 

 

 

По данным О. А. Дивочкина, большое влияние на скорость движения оказывают препятствия, расположенные сбоку от дороги. Средняя разница скоростей пря расстояниях до деревьев 0,65 м и 3,1 м от кромки проезжей части составляет 11,5 км/ч. Для учёта совместного влияния на скорость движения всех элементов дороги и интенсивности движения разработан описанный ниже метод и предложены уравнения, полученные на основе множественной корреляции. А. В. Кацем и Л. И. Раснянским получен ряд зависимостей на основе наблюдений за скоростями движения на дорогах юга РСФСР. Одна из них имеет следующий вид:

V = логарифм (К) +3.16 B +0,21 i – 0,023 N – 0.13 p – 71 (4.51)

где V – средняя скорость движения, км/ч,

К – количество деформации в процентах, влияющих на скорость B – ширина проезжей части, м

i – продольный уклон, %

N – интенсивность движения, авт/час p- процент легковых автомобилей.

56

На основе исследований, проведенных в США, получены следующие уравнение множественной корреляции для дорог с двумя полосами движения:

V = 39,34 +0,0267 X1 + 0,1396 X2 + 0,8125 X3 + 0,1126 X4 + 0,0007 X5 + 0,6444 X6 – 0,5451 X7 – 0,0082 X8 (4.52)

где V – средняя скорость движения, миль/час

X1 – количество автомобилей других штатов, %

X2 – количество грузовых автомобилей ( с прицепом), % X3 – кривизна, градусы

X4 – уклоны, %

X5 – минимальное расстояние видимости, футы X6 – ширина проезжей части, футы

X7 – количество пунктов обслуживания на 1 милю

X8 – суммарная интенсивность движения, авт/час

Приведенные выше данные показывают существенное влияние элементов дорог на скорости движения и могут быть использованы для ориентировочной оценки принимаемых проектных решений.

2.4.4. Средства регулирования и скорости движения.

Установка на дорогах средств информации водителей и организаций движения вызывают изменение скоростного режима движения потока автомобилей.

В СССР наиболее детальные исследования влияния дорожных знаков на режим движения были проведены С.К. Кашкиным. Было исследовано влияние двух основных групп дорожных знаков: предупреждающих а запрещающих

(табл. 2.19).

 

Влияние двух основных групп дорожных знаков

Таблица 2.19

 

 

 

 

 

Обеспеченность, %

 

 

 

 

 

 

 

Знаки

15

50

 

85

 

95

100

 

 

 

 

Скорость, км/час

 

 

 

До установки

51

63,5

 

78,5

 

85

110

знаков

 

 

 

 

 

 

 

Опасный по-

50

60

 

77

 

84

90

ворот

 

 

 

 

 

 

 

Извилистая

55

61

 

76

 

86

100

дорога

 

 

 

 

 

 

 

Опасный по-

49

56

 

71

 

81

100

ворот и прочие

 

 

 

 

 

 

 

опасности

 

 

 

 

 

 

 

Опасный по-

51,5

58

 

69

 

78

90

ворот и огра-

 

 

 

 

 

 

 

ниченная ско-

 

 

 

 

 

 

 

рость до 60

 

 

 

 

 

 

 

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

 

 

 

Прочие опас-

41

58,5

67

77

100

ности и опас-

 

 

 

 

 

ный поворот в

 

 

 

 

 

100 м друг от

 

 

 

 

 

друга

 

 

 

 

 

Из таблицы 2.19 видно, что наиболее действенное влияние оказывают дополнительный знак "Ограничение скорости 60 км/ч", установленный на одной стойке с предупреждающим - "Прочие опасности" и знак "Прочие опасности", установленный в 100 м перед знаком "Опасный поворот".

Втаблице 2.20 приведены результаты изучения влияния знаков, установленных на спуске с уклоном 30%, протяжением 350 м, имеющим в конце малый мост.

ВСША был испытан знак "Обгон воспрещен", установленный в зоне расположения школы. Скорость беспроцентной обеспеченности всех автомобилей снизилась с 40 (до установки знака) до 30 км/ч (после его установки).

Исследования, проведенные в США, показали необходимость тщательного анализа условий установки знака "Запрещение обгона". Установлено, что за-

прещать обгон необходимо, если не обеспечена видимость, соответствующая средним скоростям движения: 51 км/ч - 225 м; 105 - 112 км/ч - 570 м. Расстояние между зонами запрещения обгона должно бить при скорости 51 км/ч - 75 и, 98-112 км/ч - 135 м.

Большое внимание во всех странах мира удаляется ограничьте скоростей движения. Основная цель этого ограничения - снизить аварийность. В 1973 г. в США было введено общее по стране ограничение скорости движения 88 км/ч как мероприятие, направленное на снижение расхода топлива в условиях энергетического кризиса. Установлено, что предел скорости движения 88 км/ч водителями нарушался в 65% случаев на внегородских дорогах и в 48% на городских дорогах. В 1973 г.. 54% водителей превышало скорость движения 104

км/ч, в 1974 г. – 6%.

Такое же ограничение было введено и в Швейцарии. Максимальная скорость била ограничена 100 км/ч. Такое ограничение оказало страдательное воздействие на движение потока автомобилей. Оно привело к трудностям совершения обгонов легковыми автомобилями грузовых автомобилей и автопоездов, превышающих скорость 80 км/ч.

Опыт ограничения скоростей, в ФРГ показал, что при ограничении скоростей до 100 км/ч скорость движения в рабочие дни снижается у 70-80% автомобилей, а до 130 км/час - у 20-30%. Установлено, что ограничение скорости приводит к уменьшению разности скоростей автомобилей, а уменьшение числа обгонов к снижению уровня шума. Анализ пропускной способности показал, что на автомагистралях ФРГ максимальная интенсивность движения имеет место при скоростях 60-80 км/ч. Однако не рекомендовано в качестве критерия ограничения скорости брать пропускную способность. Опрос водителей о целесообразности введения ограничения скорости до 100 км/ч, проведенный в ФРГ, показал, что 64% водителей поддерживали это мероприятие.

58

Установка знака ограничения скорости 80 км/ч на автомагистрали М1 в Англии показала, что средняя скорость движения снизилась на 16 км/ч, минимальный интервал между автомобилями составил 1,5 м. Отмечено, что основным недостатком ограничения скорости 80 км/ч является небольшая разница скоростей между автомобилями различных типов.

Введение ограничения скорости на одной из автомагистралей ФРГ позволило повысить интенсивность движения с 20300 до 22600 авт/16ч. Допускалась максимальная скорость 190 км/ч, , минимальная - 80 км/ч.

Опыт ограничения скоростей в Финляндии показал, что ограничение скорости 60, 80 и 120 км/ч привело к снижению средних скоростей к среднеквадратичеокой величины её. Ограничение скорости 120 км/ч привело к снижению средней скорости на 2,3 км/я (максимально на 5,6 км/ч), величина среднеквадратического отклонения уменьшилась на 3,2 км/ч.

В СССР (Афанасьев М.Е., Булатов А.И.) были проведены эксперименты по ограничение скорости на больших участках дорог Москва-Рязань и МоскваТула. Скорости были ограничены до 80 и 70 км/ч. Анализ скоростей движения показал, что средняя скорость движения не изменилась. Снизились максимальные скорости движения.

Большое влияние на скорости движения оказывает разметка проезжей час-

ти.

На установившуюся скорость движения оказывает влияние размер штрихов и разрывов.

Наибольшее влияние на режим движения оказывает прерывистая разметка с соотношением штрихов и разрывов не менее 1:3.

Наибольшее влияние на скорость движения оказывает осевая разметка в сочетании с краевой разметкой на дорогах с шириной проезжей части 6,0 м (табл.2.21).

Наиболее существенно снизились скорости быстроходной группы легковых и грузовых легких автомобилей. Скорости основной массы грузовых автомобилей снизились всего на 2-4 км/ч, т.е. на 3-7%. Особенно эффективным действием разметки было на кривых в плане на 6-метровнх дорогах. После нанесения разметки скоростей снизилось на 72-18 км/ч.

Наблюдения, проведенные М. И. Судьиным, показали, что нанесение размотки проезжей части на дорогах приводят к повышению скорости движения.

Описанные данные о влиянии средств организации движения на скорости показывают, что, применяя различные средства организации движения, можно устанавливать желаемый и оптимальный режим движения на дороге.

Таблица 2.20

Результаты изучения влияния знаков

знаки

 

1 створ

 

 

2 створ

 

 

3 створ

 

 

 

 

 

 

Обеспеченность, %

 

 

 

 

 

 

15

20

85

95

15

50

85

 

95

15

50

85

95

 

 

 

 

 

 

Скорость

, км/час

 

 

 

 

 

 

59

До установ-

55

59,5

67,5

73,0

42

54

66

73

48

56

65

71

ки знаков

 

 

 

 

 

 

62,5

 

 

 

 

 

Крутой

52,5

58,0

63,5

70,0

43

51

70

47,5

55

63

67,5

спуск

 

 

 

 

 

 

57,5

 

 

 

 

 

Крутой

52,5

57,5

64,5

72,5

41

49

67,5

48,5

50

63

72,5

спуск и ог-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раничение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30км/ч

 

 

 

 

 

 

55

 

 

 

 

 

Сужение

53

59

65

70

30,5

47

59

46

53

60

64

дороги и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ограничение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30км/ч на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одной стой-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ке

 

 

 

 

 

 

51,5

 

 

 

 

 

Те же знаки

51,5

56,5

60

63,5

39,5

46

52,5

40

54

59

62

и доп знак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ограничение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50км/ч

 

 

 

 

 

 

58

 

 

 

 

 

Пешеходы и

54

60,5

67,5

72,5

40

46

66

44,5

54

63

69

ограничение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30км/ч на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одной стой-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: 1 створ – 150 м до спуска 2 створ – в середине спуска

3 створ – в конце спуска.

Таблица 2.21

Влияние на скорость движения осевой разметки в сочетании с краевой разметкой

Дорожные ус-

Величина снижения скорости различной обеспе-

Среднеквадратическое откло-

ловия

 

ченности, км/ч

 

нение скорости 50% обеспе-

 

 

 

 

ченности, км/ч

 

50

85

95

До разметки

После размет-

 

 

 

 

7,1

ки

Прямая в пла-

5,5

8,1

7,2

5,9

не и профиле

 

 

 

6,7

 

Кривая в пла-

5,0

7,8

8,5

5,8

не радиусом

 

 

 

 

 

800м

 

 

 

6,9

 

То же, 300м

6,2

10,1

14,2

5,1

Населенный

5,1

7,0

7,1

4,8

4,1

пункт

 

 

 

7,6

 

Спуск 35%

5,3

8,2

11,3

5,7

протяженно-

 

 

 

 

 

стью 570м

 

 

 

 

 

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]