Проектирование поперечного профиля автомобильных дорог с учетом движения потоков автомобилей. Проектирование плана и продольного профи­ля с учетом движения потоков автомобилей, страница 12

На рис. МША показа­ны зависимости потери времени   автомобилями для различных  подъе­мов. Из этих графиков видно, что теоретические и  фактические данные совпадают достаточно хо­рошо при интенсивностях до 500 авт/ч. На основе таких графиков была построена номограмма для определения потерь времени (рис.УП1.5).

Среднюю скорость движения быстро движущихся автомобилей на подъемах определяют по величине потери времени (УШЛО) из следующих соображений:

ДУ^з-^,,               (уш.п)

где ДГ — потери времени быстро движущимися автомобилями, рассчитанные по уравнению (VIII.10); <з — время, затрачиваемое быстро движущимися ав­томобилями на преодоление подъема при наличии других автомобилей, зависит от интенсивности движения; (ев — время, затрачиваемое быстро движущимися автомобилями на преодоление подъема при отсутствии медленно движущихся автомобилей.

Из уравнения (VIII. 11) имеем ^з^св+А7'.           (УШ.12)

Отсюда средняя скорость движения в зависимости от ко­личества медленно движущихся автомобилей:

Влияние медленно движущихся автомобилей в уравнении (VIII. 13) учитывается через величину ДГ.

Из приведенных выше графиков видно, что наиболее благо­приятные условия движения наблюдаются при уклонах менее 25%о и длине подъема менее 400 м.

VIII. 3. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОЛОС НА ПОДЪЕМЕ И ИХ ПАРАМЕТРЫ

Устройство дополнительных полос на подъеме является наибо­лее эффективным мероприятием по увеличению пропускной спо­собности этого участка. Вопрос об устройстве дополнительной по­лосы должен решаться на основе оптимального уровня удобства движения на дороге (см. п. VII.4).

Целесообразность устройства дополнительной полосы на подъ­еме можно определить по номограмме (рис. УШ.б). Так, например, для уклона 60°/оо, ко­личества автомобилей, медленно движущихся 90 и быстро движу­щихся 165, при длине подъема 300 м (точка А на рис. VIII.6) и более необходимо устройство до­полнительной полосы. Номограм­ма была получена на основе ана­лиза потерь   времени   (см. п. УП1.2).

Можно выделить следующие основные параметры дополни­тельной полосы, которые требу­ют индивидуального подхода для их определения (рис. ¥111.7):

/I — зона перехода от двух к трем по­лосам;

/а — минимально-допустимая длина по­лосы перед подъемом при заданных интенсивности и составе движения;

!з— зона ограничения выхода с допол­нительной полосы на скоростную полосу в пределах подъема;

4 — участок полосы за подъемом, тре­буемый для разгона медленно дви­жущихся автомобилей и их встра­ивания в общий поток;

/5—зона перехода от трех к двум полосам.

На основе анализа натурных наблюдений и опытных проездов ходовой лаборатории были уста­новлены протяженности элемен­тов полосы /I, 1з, 1ь. Величины /а и /4 определялись с помощью методов теории массового обслу­живания.


Для свободных условий движения можно принять

l1 0,9v,                          (VIII.14)

где v — скорость движения перед подъемом, км/ч

Величина зоны перехода от трех к двум полосам определяется возможностью и удобством встраивания в основной поток движе­ния.

Отмечено, что наилучшие условия встраивания обеспечиваются при угле а, равном 5°, т. е.

/5=B tq α,                        (VIII. 15)

где В — ширина дополнительной полосы, м.

Длина зоны огфаничения выезда с дополнительной полосы на полосу основного потока в пределах подъема в основном зависит от длины подъема Lп, наличия кривых в плане R на подъеме и расстояния видимости в сторону спуска. Наблюдениями установ­лено, что

За подъемом эта зона продолжается на расстоянии 30—50 м.

Длины элементов и Ц зависят от интенсивности, состава и скорости движения.

Длину элемента при длине подъема до 500 м и интенсивно­сти движения до 350 авт/ч следует принимать равной нулю. При значительных интенсивностях (более 400 авт/ч) величину мож­но назначать равной длине очереди, накапливаемой за медленно движущимся автомобилем во время его движения вдоль всего подъема (см. п. VIII.2).

При большом протяжении подъема (более 500 м) длина по­лосы /п в пределах подъема может быть определена из начального условия, что быстро движущийся автомобиль,   следующий за медленно движущимся в среднем на расстоянии \|^б (^б — плот­ность потока быстрых автомобилей, авт/км), не успевает его дог­нать в пределах подъема.

Пусть быстро движущийся автомобиль имеет скорость ие на подходе и не теряет ее на подъеме. Медленно движущийся авто­мобиль теряет свою   скорость им по следующему закону:

им (I) = им— аЛ.

Предположим, что быстро движущийся автомобиль догоняет медленно движущийся на расстоянии 5 от начала подъема. Тогда

время, в течение которого быстрый автомобиль догонял медлен­ный, составит

Подставляя выражение (VIII.18) в формулу (VIII.19), полу­чаем

Решая полное квадратное уравнение (VIII.20), находим