Проектирование дорог для движения транспортных потоков как путь повышения эффек­тивности работы автомобильных дорог. Взаимодействие автомобилей в транспортном потоке. Макроскопические теории транспортного потока, страница 17

Каждый уровень характеризуется определенными значения­ми коэффициентов загрузки, скорости и насыщения движением.

В американской литературе [105] используется понятие уров­ня обслуживания (1еvе1 оf serviсе), взятое из математической тео­рии массового обслуживания. Смысл этого термина — показать качество обслуживания проезжающих по дороге. По нашему мне­нию, более правильно говорить об уровне, удобства и комфорта­бельности движения, которые создаются для проезжающих по дороге. Этот термин лучше отражает конечную цель, которая стоит перед инженером-дорожником, проектирующим дорогу, и инженером дорожного движения, занимающимся организацией и управлением движения — созданием безопасных, комфортабель­ных и экономичных условий движения по дороге.

С целью установления границ уровней удобства движения бы­ли проведены экспериментальные исследования с применением ходовой лаборатории, аэрофотосъемки и анализа видеозаписей.

При построении зависимости «скорость—интенсивность (коэф­фициент загрузки)» была получена кривая, имеющая три харак­терные точки изменения кривизны (рис. 11.5). Это указывает на то, что при коэффициентах загрузки, соответствующих точкам перегиба, меняется качественное состояние потока автомобилей.

Перегиб кривой «скорость—коэффициент загрузки» становится все более резким по мере ухудшения дорожных условий.

На существование различных состояний потока автомобилей указывает также зависимость «скорость—плотность» (рис. 11.6). На этой кривой также может быть отмечен ряд характерных перегибов, хотя часто эту зависимость изображают в виде прямой [32, 46]. Характерная зависимость «скорость — плотность» для автомагистрали с четырьмя полосами движения была получена А. Н. Красниковым (см. рис. II. 36). На этой кривой так же, как и на кривой «скорость—коэффициент загрузки», можно выделить четыре наиболее характерных состояния транспортного потока.

На существование нескольких состояний транспортного потока указывает также изменение вида и количества дорожно-транспортных происшествий, а также форма кривых распределения скоро­стей движения потока автомобилей (рис. II. 7). При низких интенсивностях, как правило, наблюдается большая величина разброса значений скоростей, кривая распределения имеет полимодальный характер. По мере роста интенсивности движения вид кривой рас­пределения заметно меняется, превращаясь из полимодальной (см. рис. 11.7, кривая А) в одномодальную (кривая Г). Разброс значений скоростей существенно снижается, среднее квадратическое отклонение также уменьша­ется (см. рис. 11.7). Значительные изменения наблюдаются и в об­щем виде кривых распределения значений интервалов во време­ни (см. п. 11.4).

О различном состоянии тран­спортного потока свидетельствует изменение эмоциональной напря­женности водителя (рис. 11.8).

Приведенные выше зависимо­сти (см. рис. 11.7, 11.8) указыва­ют на существование четырех на­иболее характерных состояний потока автомобилей, которые на­зовем четырьмя уровнями удоб­ства движения А, Б, В и Г. На­личие четырех уровней удобства движения было также установ­лено автором на основе анализа применимости вероятностных и динамических моделей движения потоков автомобилей (см. гл. III).

Уровень удобства   А (рис. II.9,а). Исходя из приве­денных выше зависимостей этот уровень характеризуется коэф­фициентами загрузки z ≤ 0,2, ко­эффициентами скорости с ≥ 0,9 и коэффициентом   насыщенности

р<0,1. Обгоны практически отсутствуют, автомобили не взаимо­действуют между собой. Водитель может выдерживать желае­мую скорость движения. Снижение средних скоростей незначи­тельно (см. рис. 11.5). Эмоциональная напряженность водителя низкая (ом. рис. 11.8). Водитель и пассажиры не испытывают не­удобства при движении. Поездки комфортабельны. Поток при уровне А назовем свободным.