Проектирование дорог для движения транспортных потоков как путь повышения эффек­тивности работы автомобильных дорог. Взаимодействие автомобилей в транспортном потоке. Макроскопические теории транспортного потока, страница 28

На основе наблюдений мож­но следующим образом предста­вить процесс прогрессирующего падения скорости, который при­водит к затору (рис. II.29). Первый автомобиль снижает скорость с υ₁, развитую на предшествую­щем участке, до υ₂, определяемую дорожными условиями участка, на который он выезжает. После­дующий автомобиль снижает скорость на большую величину, чем впереди идущий автомобиль, и, следовательно, между минималь­ными скоростями появляется разность ∆υ_min (величина нараста­ния снижения скорости на один автомобиль). Она зависит от ве­личины уменьшения скорости и отрицательного ускорения перед­него автомобиля. Это явление можно объяснить запаздыванием принятия решения водителем заднего автомобиля о необходимо­сти начала торможения.

Нарастание снижения минимальных скоростей следующих друг за другом автомобилей происходит по линейной зависимости. Для определения условий появления затора необходимо установить следующие закономерности: зависимость количества автомобилей в пачках от часовой интенсивности движения, что позволяет опре­делять количество автомобилей, которое вовлекается в нарастаю­щее снижение скорости при той или иной интенсивности движе­ния; зависимость степени снижения скорости следующих друг за другом автомобилей от величины снижения скорости и отрица­тельного ускорения первого автомобиля пачки.

Зависимость среднего числа автомобилей в пачке от часовой интенсивности (рис. 11.30) была получена по данным наблюдений на ряде дорог при интенсивности движения от 100 до 900 авт/ч на полосу движения и 20—40% легковых ав­томобилей в потоке.

Для определения степени снижения скоростей автомобилей, следующих друг за другом, В. М. Трибунским были проведены эксперименты с использованием прибора, позволяющего в движе­нии непрерывно фиксировать дистанцию между автомобилями. Эксперименты проводили с грузовыми и легковыми автомобиля­ми, что дало возможность распространить полученные закономер­ности на потоки автомобилей различного состава. Для получения надежных средних характеристик в экспериментах участвовали несколько водителей. Все серии экспериментов выполнены на пря­мых горизонтальных участках дорог с сухим покрытием. Цель экспериментов  была  неизвестна водителям.  Они получали лишь одно задание — поддерживать во всех случаях мини­мально безопасное (по их усмотрению) расстояние между ав­томобилями, не обращая   внимания на установленный при­бор.

Результаты экспериментов показали, что отличия в разно­сти минимальных скоростей для легковых и незагруженных гру­зовых автомобилей при одинаковых дорожных условиях незначи­тельны. Зависимость разности минимальных скоростей от вели­чины падения скорости и отрицательного ускорения первого авто­мобиля может быть с некоторым допущением описана одной кривой для легковых и грузовых автомобилей (рис. 11.31).

На основании графиков (см. рис. 11.30 и 11.31) с учетом нарастания снижения скорости и некоторого округления  получены зависимости пропускной способ­ности от скорости на участке с трудными дорожными условия­ми при условии невозникновения заторов для ускорений 0,5; 1,0 и 3,0 м/с²   (рис. 11.32,   кривые 3, 4. 5).

Анализ рис. 11.32 показывает, что при установившемся равно­мерном режиме движения потока автомобилей на подъем с укло­ном 50%о (кривая 2) пропускная способность этого участка под­держивается на довольно высо­ком уровне. Однако установив­шийся режим движения обычно наблюдается только в верхней части подъема,  в начале же подъема происходит снижение скорости потока автомобилей.