Проектирование поперечного профиля автомобильных дорог с учетом движения потоков автомобилей. Проектирование плана и продольного профи­ля с учетом движения потоков автомобилей, страница 10

Движение одиночных авто­мобилей при различных сочета­ниях кривых в плане детально исследовалось Б. С. Муртазиным [47]. Эти исследования показали, что неправильное проектирова­ние сочетаний кривых в плане малых радиусов приводит   к большим неудобствам управления автомобилем, значительным перепадам скоростей,   частому использованию режимов тормо­жения и разгона, большой нерв­но-психической   напряженности водителя. При соотношении ра­диусов обратных кривых в плане R₁/R₂ <1,3 (рис. VIII. 1) величи­ны скоростей большинства лег­ковых автомобилей на последующей (второй) кривой по ходу движения выше, чем на предыду­щей (первой). Снижение скоростей на первой кривой наблюдается при R₁/R₂ = 1,75, на второй кривой при, R₁/R₂ = 1,45.

На движение потоков автомобилей высокой интенсивности наибольшее влияние оказывают неблагоприятные сочетания эле­ментов продольного профиля. Наличие в потоке медленно движу­щегося автомобиля обычно приводит к появлению постоянно увеличивающейся движущейся очереди. При увеличении числа медленно движущихся автомобилей возрастает скорость уплотне­ния пачки автомобилей (рис. VIII. 2).

Для улучшения условий движения необходимо выбирать опти­мальное сочетание элементов плана и продольного профиля. Пер­вым критерием плавности сочетания отдельных элементов дороги может служить предложенный проф. В. Ф. Бабковым «коэффи­циент безопасности», т. е. отношение скорости на опасном участке к скорости на подходе к нему [4].

Условия прохождения потоком автомобилей элементов дороги во многом зависят от пропускной способности рассматриваемых элементов. Сочетание элементов с резко отличающейся пропуск­ной способностью может привести не только к большим очередям автомобилей, но и к кратковременным заторам.

Вторым критерием количественной характеристики выбранного сочетания соседних геометрических элементов трассы из условия движения потока автомобилей может быть коэффициент равно­мерности движения v (табл. VIII.!), представляющий собой от­ношение пропускной способности соседних участков дорог (P₂  и Р₁):

v = P₂  / Р₁                                                                                                          (VIII.I)

 Линейный график этого коэффициента может быть построен на основе линейного графика пропускной способности (см. п. X. 3).

Таблица VIII.I

Теоретической основой метода оценки оптимальности сочетания элементов плана и продольного профиля может быть теория мас­сового обслуживания (см. п. III. 3). Каждый элемент дороги рас­сматривается как канал обслуживания. Процесс движения потока автомобилей вдоль дороги можно рассматривать как многофазо­вое обслуживание при последовательном расположении аппаратов обслуживания и отсутствии ожидания на обслуживание. В этом случае выходящий поток одного аппарата обслуживания является входящим потоком для следующего аппарата. Точность определе­ния характеристик потока зависит от характеристик выходя­щего потока. Условия прохождения потока по элементам можно характеризовать: вероятностью отсутствия автомобилей; числом автомобилей, находящихся на элементах дороги; загрузкой каж­дого элемента движением. Для упрощения рассмотрим два аппа­рата обслуживания, характеризующиеся экспоненциальным вре­менем обслуживания с параметрами P₂  и Р₁. Учитывается, что ав­томобили должны, пройти через два канала (элемента). Коэффициенты загрузки в каждом из элементов будут: