Проектирование поперечного профиля автомобильных дорог с учетом движения потоков автомобилей. Проектирование плана и продольного профи­ля с учетом движения потоков автомобилей, страница 7

При проектировании поперечного профиля автомобильных до­рог должен решаться вопрос не только о выборе числа полос дви­жения в целом для всей дороги, но и дополнительных полос дви­жения на участках, где пропускная способность значительно ниже средней для дороги.

В зависимости от элементов дорог и условий взаимодействия автомобилей могут устраиваться следующие дополнительные по­лосы: предназначенные для выделения медленно движущихся автомобилей (полосы на затяжных подъемах и спусках); для изменения режима движения автомобилей (переходно-скоростные полосы, полосы для обгонов и перестроений и изменение направ­лений движения на пересечениях в одном и разных уровнях);

полосы для местного движения и специальных транспортных средств в пределах малых населенных пунктов или вблизи про­мышленных предприятий, а также на подходах к крупным горо­дам и автомагистралям; полосы, позволяющие по мере необходи­мости менять пропускную способность дороги в прямом и обрат­ном направлениях последовательно (резервные и реверсивные полосы); стояночные полосы, предназначенные для кратковремен­ной остановки автомобилей.

Вопрос о необходимости строительства дополнительной полосы на отдельных участках дорог должен решаться на основе технико-экономических расчетов, учитывающих средние скорости движе­ния, потери времени и аварийность до и после устройства полос. При этом затраты на строительство дополнительной полосы долж­ны окупаться за счет снижения аварийности и потерь времени, а

также повышения средних скоростей движения. После строитель­ства дополнительной полосы рассматриваемый участок (или эле­мент) дороги должен работать в режиме, близком к оптимальному уровню удобства [44].

Ниже описывается вероятностная модель движения потока автомобилей по горизонтальному прямолинейному участку дороги с двумя полосами. Эта модель может быть использована при обосновании дополнительной полосы для обгона, для специальных транспортных средств, резервных полос, полос для местного дви­жения. С помощью этой модели определяются характеристики потока автомобилей, используемые при технико-экономических расчетах.

Весь поток автомобилей разделен на быстро и медленно дви­жущиеся автомобили. Скорости движения этих типов автомобилей в свободных условиях составляют для каждой полосы: v_м — ско­рость медленно движущихся; v_б — скорость быстро движущихся автомобилей. Динамические габариты медленно движущихся ав­томобилей обозначим /м. В каждой группе автомобилей принято пуассоновское распределение интервалов: распределение интерва­лов только между медленно движущимися автомобилями и толь­ко между быстро движущимися автомобилями подчиняется рас­пределению Пуассона. При этом образуются потоки с плотностя-ми <7б и <7м (авт/км) для каждой полосы. Предполагается, что каждый быстро движущийся автомобиль, нагнав медленно движу­щийся, задерживается на случайное время, имеющее показатель­ное распределение со средним временем, равным среднему време­ни ожидания во встречном потоке интервала, достаточного для совершения обгона. Различаются два случая: 1) навстречу дви­жется медленно движущийся автомобиль; 2) навстречу движется быстро движущийся автомобиль.

В первом случае длина интервала, достаточного для соверше­ния обгона, составляет не менее

Во втором случае длина интервала, достаточного для соверше­ния обгона, составляет не менее

В этих уравнениях величина динамического габарита принима­ется с учетом средней длины всех автомобилей.

Каждый медленно движущийся автомобиль рассматривается как система массового обслуживания с входным пуассоновским потоком требований быстро движущихся автомобилей и показа­тельным временем обслуживания [87]. Поток быстро движущих­ся автомобилей на каждой полосе разделяется на две группы:

свободные (т. е. движущиеся со скоростью свободного движения Об) и связанные (т. е. движущиеся в очередях за медленно дви­жущимися автомобилями со скоростью Ом). Плотность свободно движущихся быстрых автомобилей составит q_бб; плотность связан­ных быстрых автомобилей составит <7бм. Плотность быстро движу­щихся автомобилей на каждой полосе