Проектирование дорог для движения транспортных потоков как путь повышения эффек­тивности работы автомобильных дорог. Взаимодействие автомобилей в транспортном потоке. Макроскопические теории транспортного потока, страница 19

В табл. II. 3 приведены характеристики всех уровней удобства.

Анализ распределения интенсивности  движения показывает различные вероятности существования в течение суток каждого уровня удобства (табл. 11.4). Теоретически эти вероятности могут быть определены с помощью цепей Маркова (см. п. 111.4).

Описанные состояния потока автомобилей складываются в ре­зультате изменения не только интенсивности, но и дорожных усло­вий, а также вследствие применения средств организации движе­ния. Задача инженера-проектировщика и инженера дорожного движения — создать на дороге уровень удобства, обеспечивающий наилучшие и наиболее экономичные условия движения.

Лекция 3

II. 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АВТОМОБИЛЕЙ В ТРАНСПОРТНОМ ПОТОКЕ

С увеличением загрузки дороги и снижением уровня удобства движения по сравнению со свободными условиями автомобили в потоке начинают взаимодействовать между собой. Это взаимодей­ствие выражается в совершении обгона, объезда, в изменении траектории движения, выдержи­вании дистанции до впереди иду­щего автомобиля, поддержании скорости, близкой к средней ско­рости .потока.

Такое состояние потока авто­мобилей наиболее характерно для уровня удобства движения Б (с.м. п. 11.2).

Этот уровень характеризуется сравнительно большим количест­вом и высокой тяжестью проис­шествий.

Для изучения взаимодействия автомобилей при уровне удоб­ства движения Б были проведены эксперименты с помощью ходо­вых лабораторий на прямолиней­ном горизонтальном участке длиной 4 км,  а также киносъемка потоков различной плотности на дорогах с двумя полосами движе­ния. С помощью ходовой лабора­тории были изучены такие пока­затели взаимодействия автомоби­лей, как число поворотов руля n_j (рис. II. 10, а) поперечные уско­рения  μ  (рис. II. 10, б),

Рис. 11.10. Характеристики  режима движения автомобилей при разных уровнях удобства движения

число оборотов двигателя р (рис. II. 10, в), чис­ло обгонов п_об (рис. 11.10, г). Анализировались удельные зна­чения перечисленных показате­лей, т. е. показатели, отнесенные на 1 км дороги, что позволило по- лучить сопоставимые данные при различных уровнях удобства движения. Так как все эксперименты

Рис. 11.11. Зависимость интервалов между автомобилями от скоростидвижения при следовании:

1 – грузового автомобиля за грузовым;

2 -   грузового за легковым;

3 – легкового за грузовым;

4 – легкового за легковым.

были выполнены на легковом автомобиле, то показатели относились к быстро движущейся части транспортного потока, которая наиболее сильно испытывает не­желательные изменения удобства движения на дороге.

При экспериментах величина желаемой скорости принималась равной 60 км/ч.

Наибольшее удельное число поворотов руля наблюдалось при уровне удобства Б (см. рис. 11.10, а), что было вызвано необ­ходимостью водителем лаборатории совершать маневры обгона или объезда. Характерно, что отклонение траектории движения имело наибольшие значения также при уровне удобства Б. При за­грузке дороги движением ближе к уровню В, когда возникает не­установившийся поток автомобилей, отмечалось поперечное откло­нение траектории, вызванное потребностью водителей держать автомобиль ближе к оси проезжей части в ожидании, появления условий для совершения обгона. При уровне Г отклонения траек­тории автомобилей от прямолинейной практически отсутствовали. Поперечные ускорения имели небольшие значения за исключением случая обгона в стесненных условиях (см. рис. 11.10,6) при за­грузке дороги движением близкой к верхней границе уровня Б.

Для определения границы состояния потока, при котором обгоны становятся невозможными, были проведены специаль­ные заезды ходовой лаборатории. Обгоны оказались практически невозможными, когда коэффициент загрузки z >0,5 (рис. II.10,г).

Из приведенных на рис. 11.10 зависимостей, полученных с по­мощью ходовой лаборатории, видно, что верхними границами со­стояния транспортного потока и уровней удобства движения мо­гут быть z_A=0,2; z_Б =0,52; z_B =0,7; z_Г =1,0. Эти границы доста­точно хорошо увязываются с данными, приведенными в п. 11.2.