Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние проблемы повышения транспортно- эксплуатационных качеств автомобильных лесовозных дорог в системе автоматизированного проектирования 9
1.1 Характеристика дорожно-транспортной сети лесного комплекса 9
1.2 Современный уровень развития системы автоматизированного проектирования автомобильных лесовозных дорог 13
1.3 Формирование критериев оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог в системе автоматизированного проектирования 16
1.4 Проблемы повышения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных лесовозных дорог 24
1.5 Цель и задачи исследования 28
2 Теоретические основы моделирования подсистемы «дорога-транспортные потоки» для двухполосных дорог и результаты экспериментальных исследований 31
2.1 Цель и задачи моделирования 31
2.2 Усовершенствование методики составления дифференциальных уравнений с использованием процессов Маркова 32
2.3 Дорожные условия и режимы движения потоков 40
2.4 Особенности распределения интервалов между автомобилями на двухполосных дорогах. Экспериментальная проверка аналитической
модели 48
2.5 Расчёт вероятности обгона при моделировании движения автомобильного потока 62
2.6 Путь и время обгона в различных дорожных условиях 68
2.7 Стационарный режим. Моделирование 73
2.8 Моделирование движения автомобильного потока при переходных режимах 82
2.9 Выводы 92
3 Основные положения алгоритмов и программ комплексного моделирования процесса функционирования дороги в системе автоматизированного проектирования 94
3.1 Основные задачи построения алгоритма комплексного моделирования процесса функционирования дороги 94
3.2 Программа ПАРК 98
3.3 Программа ПРОФИЛЬ 101
3.4 Программа СОСТАВ 106
3.5 Программа ТРАССА 106
3.6 Программа КОЛОННА 113
3.7 Эксплуатационные документы системы моделирования процессов функционирования дороги в рабочем проекте системы автоматизированного проектирования автомобильных лесовозных дорог 120
3.7.1 Общие положения 121
3.7.2 Структура комплекса программ и компоновка заданий 122
3.7.3 Руководство проектировщика 124
3.7.4 Руководство системного программиста 124
3.7.5 Руководство оператора 124
3.7.6 Алгоритмы в составе эксплуатационных документов 124
3.8 Выводы 125
4 Совершенствование м етодов оценки проектных решений автомобильных дорог в системе автоматизированного проектирования 127
4.1 Экономическая эффективность совершенствования методов оценки проектных решений 127
4.2 Автоматизированный расчет транспортной составляющей себестоимости перевозок в системе автоматизированного проектирования 133
4.3 Особенности оценки экономической эффективности проектных решений автомобильных дорог по показателям движения автомобилей в потоке. ; 144
4.4 Оценка транспортно - эксплуатационных характеристик участков плана и продольного профиля с переходными режимами движения потоков 154
4.5 Комплекс эпюр транспортно - эксплуатационных характеристик дороги - основа оценки проектных решений 159
4.6 Энергосберегающие проектные решения 167
4.7 Снижение загрязнения придорожного пространства токсичными веществами отработавших газов 177
4.8 Повышение экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию дорог в процессе опытной эксплуатации комплекса программ в системе автоматизированного проектирования 184
4.9 Принципы оптимизации проектных решений в системе автоматизированного проектирования с использованием программ моделирования дорожного движения 193
4.10 Выводы 198
Основные выводы и рекомендации 201
Список использованных источников
- Формирование критериев оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог в системе автоматизированного проектирования
- Усовершенствование методики составления дифференциальных уравнений с использованием процессов Маркова
- Эксплуатационные документы системы моделирования процессов функционирования дороги в рабочем проекте системы автоматизированного проектирования автомобильных лесовозных дорог
- Автоматизированный расчет транспортной составляющей себестоимости перевозок в системе автоматизированного проектирования
Введение к работе
Актуальность темы. Дорожное хозяйство лесного комплекса России в настоящее время находится на сложном этапе развития, когда от преимущественного строительства новых лесовозных автомобильных дорог центр тяжести постепенно и неуклонно переходит к эксплуатации дорог, повышению их транспортно-эксплуатационных качеств. На первое место выдвигаются задачи повышения скорости, удобства и безопасности движения, инженерного оборудования и обустройства, архитектурно-эстетического оформления, снижения воздействия транспортных средств и дороги на окружающую среду и другие задачи, составляющие комплекс транспортно-эксплуатационных качеств дорог в сложной территориальной системе «водитель-автомобильная дорога-природная среда» (ВАДС).
Вопросы повышения транспортно - эксплуатационных качеств дорог являются актуальными в течение многих лет. Последнее вызвано тем, что дорожное строительство весьма капиталоёмко и возведение объектов на дальнюю перспективу требует значительных единовременных затрат. Это обуславливает необходимость использования научных подходов к решению задач составной части автоматизированного проектирования - имитационной подсистемы, позволяющей видеть дорогу в действии, прогнозировать комплекс транспортно-эксплуатационных качеств дороги в процессе проектирования по результатам моделирования на ЭВМ движения автомобилей и автомобильных потоков. При этом ЭВМ выступает в роли полигона для испытания проектируемой дороги.
Тема диссертации посвящена проблеме совершенствования методов оценки проектных решений автомобильных дорог путём комплексного моделирования движения автомобилей и автомобильных потоков в системе автоматизированного проектирования.
Целью работы является оценка транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных лесовозных дорог на стадии принятия проектных решений в процессах реконструкции, строительства, ремонтов и содержания на основе анализа и математического моделирования процессов их функционирования.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований являлись транс-портно-технологические схемы вывозки лесоматериалов, лесотранспортный процесс. При решении поставленных задач применялись следующие методы: формализация и имитационное моделирование процессов взаимодействия автомобилей, автопоездов и транспортных потоков с дорогой, методы вычислительной математики, теория вероятности, теория оптимального управления.
Научной новизной обладают: способ моделирования движения автомобильных потоков для двухполосных дорог, основанный на использовании процессов Маркова, позволяющий выделить основные уравнения, решение которых обеспечивает полученные вероятности р(у) и плотности \|/(8),ф Дб); закономерности изменения транспортно-эксплуатационных параметров (скорость, распределение интервалов, вероятности возможности обгонов и свободного движения, плотностей потоков, дисперсий скоростей и др.), формирующих режимы транспортных потоков; метод автоматизированного расчёта попикетных показателей функционирования автомобильной дороги как функции дорожных условий и денежной оценки потерь от ДТП; математическое, методическое, программное и информационное обеспечение подсистем моделирования процесса функционирования дороги в системе автоматизированного проектирования; результаты улучшения проектных решений по экологическим, энергетическим и технико-экономическим показателям при автоматизированном проектировании.
Значимость для науки заключается в определении транспортно - эксплуатационных качеств комплексом показателей имитационного моделирования процесса функционирования дороги, включающих технико-экономические, энергетические, экологические; установлении закономерности изменения вдоль дороги с учётом всех её параметров и по направлениям, включая распределения скорости как отдельных автомобилей, так и всего потока, распределения интервалов, вероятностей возможности обгона, вероятности свободного движения, плотностей потоков, дисперсий скорости и других показателей, формирующих режимы транспортных потоков; разработке математического, методического, программного и информационного обеспечения подсистем моделирования в САПР АЛД процесса функционирова-
ния дороги; разработке структурных моделей совершенствования оценки проектных решений за счёт уточнения затрат на перевозки при их расчётах по более совершенным методам и с помощью ЭВМ в САПР.
Практическая ценность работы состоит в улучшении качества проектных решений дорог, обеспеченным разработкой и внедрением в развивающиеся САПР АЛД алгоритмов и программ моделирования процессов функционирования дороги.
Научные положения, выносимые на защиту.
Метод комплексной оценки повышения транспортно-эксплуатационных качеств дорог с учётом всех существующих компонентов объекта исследований и взаимосвязей между ними в системе автоматизированного проектирования.
Модифицированные алгоритмически - программные методы исследования основных транспортно-эксплуатационных характеристик дорог, включающих тех-нико - экономические, энергетические и экологические показатели.
Экономическое обоснование совершенствования методов оценки проектных решений.
Метод повышения качества проектных решений автомобильных дорог путём направленного поиска оптимального варианта в системе автоматизированного проектирования.
Достоверность полученных результатов обеспечена проведением системного анализа проблемы и применением математических, теоретических и экспериментальных методов исследований; применением методов математической статистики при обосновании числа экспериментов и обработке их материалов; установлением структуры и окончательных видов расчётных формул путём использования обобщённых имитационных экспериментов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (2001-03 гг.), на международной научно-практической конференции в Воронеже (2004 г.), а также на кафедре транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии.
Реализация работы. Разработанные программные средства автоматизированного проектирования повышения транспортно - эксплуатационных качеств дорог были внедрены: в Дорожном ремонтно-строительном управлении (ДРСУ-8), Филиале «Семилукский» ООО «Дорспецстрой», Дорожно - строительной фирме (ДСФ-3) ОАО «Дорстрой», Баталинском ЛПХ и переданы для использования в научно-исследовательской и учебной работе кафедры транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 17 научных работах.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено на 291 странице машинописного текста, иллюстрировано 77 рисунка и 24 таблицы.
Формирование критериев оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог в системе автоматизированного проектирования
Теория оценки качества проектируемых объектов и процессов (квалиметрия) определяет следующие ключевые процедуры оценки качества: формирование цели оценки, формирование системы критериев путем классификации свойств объекта и разработки методов определения критериев, выбор метода сверки показателей критериев, выбор базы оценки и метода определения базовых показателей.
Цель оценки проекта к настоящему моменту направлена на удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках [11]. При этом проект должен удовлетворять этой цели по ряду критериев: социальному, технико-экономическому, энергетическому, экологическому, эргономическому, эстетическому и др.
Разработка методов определения показателей критериев ведется на основе классификации транспортно-эксплуатационных свойств автомобильных дорог. Такая классификация, выполненная В.В. Сильяновым [68] на основе исследования А.К. Бируля [11], В.Ф. Бабкова, В.К. Некрасова [52] и других отечественных и зарубежных исследователей, выделяет: первую группу показателей (интенсивность, состав и объем движения, пропускную и провозную способность автомобильной дороги, скорость движения и время сообщения); вторую группу показателей (прочность дорожной одежды и земляного полотна, шероховатость и ровность дорожного покрытия, коэффициент сцепления, работоспособность дорожной одежды, износостойкость дорожного покрытия); третью группу показателей (надежность, проезжаемость, срок службы дороги, относительную аварийность; коэффициенты аварийности и безопасности, расстояние видимости); четвертую группу показателей (себестоимость перевозок и потери от дорожно-транспортных происшествий). Известны типовые процедуры оптимизации, основанные на минимизации целевой функции, сворачивающей показатели критериев і где (oVl - значение і-го показателя j-ro критерия; Хц - вес этого показателя в системе критериев.
При оценке проектных решений автомобильных дорог такая типовая процедура применима не всегда. Ее применяют при оптимизации дорожных сетей, сравнении вариантов дорог большой протяженности, на которых свертываемые показатели определяются по обобщенным зависимостям.
При оптимизации местных вариантов дороги свертка типа (1.1) может привести к неверному результату. Например, даже вариант с большой суммой попикетных коэффициентов аварийности может быть лучше варианта с меньшей суммой коэффициентов аварийности, но в котором есть пики повышенной аварийности на фоне малых пикетных коэффициентов. Аналогичные неверные решения могут быть получены при свертке скорости, эмиссии токсичных веществ, эргономических показателей и т.п.
Ряд исследователей обосновал другой путь оценки качества проектных решений - по эпюрам транспортно-эксплуатационных показателей: по эпюрам скорости (Н.Ф. Хорошилов); по эпюрам коэффициентов аварийности и безопасности (В.Ф. Бабков); по эпюрам уровней загрузки и пропускной способности (В.В. Силья-нов); по эпюрам обеспеченности расчетной скорости в различные расчетные периоды года (А.П. Васильев). Эпюры позволяют выявлять неблагоприятные участки по пикам соответствующих показателей, превосходящие нормативные пределы.
Таким образом, оценка качества проектных решений автомобильных дорог может выполняться как по интегральным критериям (технико-экономические показатели эффективности капитальных вложений, общий расход топлива при перевозках, суммарные выбросы в атмосферу токсичных веществ отработавших газов автомобилей и т.п.), так и по дифференциальным (отнесенным к одному пикету) показателям (эпюрам скорости, расхода топлива, эмиссии и концентрации токсичных веществ, транспортной составляющей себестоимости перевозок и т.п.).
Система автоматизированного проектирования автомобильных дорог дает возможность оценивать проект по всем четырем группам показателей транспортно-эксплуатационных качеств (по классификации В.В. Сильянова).
В этой связи на первом этапе транспортно-эксплуатационные качества определяются через комплекс основных показателей функционирования дороги (который будет служить основой для дополнения и развития на других этапах). Этот комплекс объединяет технико-экономические, энергетические, экологические показатели, которые являются выходными параметрами имитационной подсистемы САПР АЛД.
Эта подсистема имитирует процесс функционирования дороги путем моделирования движения автомобилей и автомобильных потоков. Входными параметрами служат основные параметры оцениваемых проектных решений, полученных в соответствующих технологических линиях проектирования ТЛП: в ТЛП плана - геометрические параметры оси дороги, последовательность прямых и кривых, параметры кривых и т.п.; в ТЛП искусственных сооружений - типы, габариты и местоположение искусственных сооружений; в ТЛП дорожной одежды - ровность и шероховатость покрытия (как функция конструкции дорожной одежды и проектируемых климатических условий эксплуатации); в ТЛП обустройства дороги - местоположение и типы ограждений, дорожных знаков, благоустройства населенных пунктов и т.п.;
Усовершенствование методики составления дифференциальных уравнений с использованием процессов Маркова
Целью настоящей главы является развитие метода моделирования движения автомобильных потоков применительно к двухполосным дорогам как основы для оценки транспортно - эксплуатационных характеристик автомобильных дорог в САПР АЛД.
Наиболее сложно моделирование движения автомобилей в потоке на двухполосных дорогах. Протяжённость таких дорог в общей дорожной сети в будущем не уменьшится и составит не менее 98-99 %. Интенсивности потоков на двухполосных дорогах достигнут значений, превосходящих существующие нормативные пределы. При таких повышенных интенсивностях (хотя и далёких от значений пропускных способностей) режим потока одного направления существенно влияет на показатели движения потока встречного направления.
Одной из основных задач моделирования потока на двухполосных дорогах является задача установления режимов его движения.
Оценка возможности обгона типовыми автомобилями потока требует расчёта пути и времени обгона в различных дорожных условиях, расчёта средней скорости обгоняемых автомобилей. Эти скорости определяются плотностью распределения скорости в автомобильном потоке.
Практические задачи оценки транспортно - эксплуатационных качеств дороги по комплексу показателей движения автомобилей в потоке требуют разработки методов моделирования движения потока автомобилей в различных дорожных условиях при различных режимах.
Для описания вероятностных характеристик движения автомобиля типа v (имеющего при свободном движении скорость в пределах v, v+zfv) достаточно знать P(v) - вероятность свободного движения этого автомобиля.
Моделирование движения автомобиля процессом Маркова позволяет составить дифференциальные уравнения, решение которых дает искомую вероятность при различных режимах движения потока. Поток автомобилей поделим на достаточно большое число скоростных групп с интервалом скорости Av. Выберем конкретный автомобиль, который принадлежит ку -ой скоростной группе и имеет скорость в пределах Vj, v,+Av. В некоторой точке х дорога вследствие ограничения обгонов встречным потоком, автомобиль типа vj может иметь скорость в пределах V/, VJ+ Av. В соответствии с терминологией процессов Маркова можно сказать, что авто мобиль типау в точке х находится в состоянии k=l,2,3, j, то есть в точке х авто мобиль типа у имеет скорость в пределах vK, vK+ A v. Введем состояние т, которое обозначает ситуацию обгона. Возможные переходы из состояния в состояние представлены на рисунке 2.1. Вероятность перехода РІГ на участке от х до х+Ах из состояния і в состояние г согласно теории Маркова определяется уравнением: Рі:Г = МііГАх, (2.1) где МІГ - плотность перехода из состояния і в состояние г.
Плотности переходов зависят от условий движения автомобиля в потоке. Величина, обратная плотности перехода, - это средний путь, который проходит автомобиль, ожидая перехода из состояния і в состояние г.
В случайных процессах плотности М\ г - это параметр потока случайных событий, переводящих автомобиль из состояния / в состояние г. В Марковских про цессах Mij - параметр простейшего потока, обладающего свойствами стационарности, отсутствия последствия и ординарности.
Потоки случайных событий, переводящих автомобиль из состояния в состояние, в достаточной степени обладает указанными свойствами и предлагаемое ожидание процесса движения автомобиля в транспортном потоке достаточно близко к Марковскому процессу.
Свойство стационарности предполагает неизменность интенсивности потока и достаточную длину участка дороги с постоянными дорожными условиями. В этом случае количество событий определенного потока не зависит от месторасположения автомобиля на участке дороги. Практически все исследователи транспортных потоков явно или неявно считали их стационарным на некоторых участках дороги и в некоторые ограниченные периоды времени. Можно считать, опираясь на этот опыт, что потоки стационарны в часовые интервалы времени на участках дороги с примерно постоянными дорожными условиями (количество полос, состояние покрытия, продольный уклон и др.).
Специалистами исследования операций [34, 35, 40, 43, 44, 46, 51, 52, 58 59] показано, что нарушением последействия можно пренебречь при малой интенсивности случайных потоков, переводящих элемент из одного состояния в другое. В предложенном описании процесса движения автомобиля в потоке плотности М[Г потоков, переводящих автомобиль типа/ из состояния / в состояние г очень малы. Плотности Mir определяются количеством автомобилей типа г, которое равно Xf(vr)Av (здесь X - плотность всего потока автомобилей). Так как Av достаточно малая величина, то плотности М\іГ невелики.
Автомобили типа г, которые последовательно догоняют исследуемый автомобиль типа J, расположены на дороге очень далеко друг от друга и поэтому взаимно независимы. Автомобиль типа j догоняет автомобиль типа г в последовательные моменты времени, независящие друг от друга.
Эксплуатационные документы системы моделирования процессов функционирования дороги в рабочем проекте системы автоматизированного проектирования автомобильных лесовозных дорог
В процессе внедрения системы моделирования процессов функционирования дороги в рабочем проекте САПР АЛД разработаны эксплуатационные документы системы, существенно облегчающие освоенные проектными организациями этой системы. Эксплуатационные документы включают: - общие положения; - структуру комплекса программ и компоновку заданий; - руководство проектировщика; - руководство системного программиста; - руководство оператора; -алгоритм.
Общие положения
В этом разделе обращено внимание проектировщика на основные трудности имитации процесса функционирования дороги при разработке проектных решений и о программных возможностях преодоления этих трудностей. Изложены принципы построения структуры комплекса программ: - использование единого информационного, программного и технического обеспечения; - автоматизации подготовки, предварительной обработки, сжатия исходной информации и её логического контроля; - модульного построения комплекса программ, обеспечивающего возможность его этапной разработки, совершенствования, ввода в эксплуатацию; - обеспечения живучести системы при изменении технического, программного и информационного обеспечения; - возможности постепенного расширения функций комплекса программ путём введения новых или замены существующих модулей, а также их адаптации к развивающимся технологическим линиям проектирования; - возможности использования диалогового режима; - гибкости функционирования комплекса программ за счёт выбора в соответствии с требованиями пользователя тех или иных режимов работы, выбора методов решения проектных задач или различных технологических схем проектирования; - возможности применения комплекса программ на различных стадиях автоматизированного проектирования; - простоты тиражирования, внедрения и функционирования за счет подробных инструкций проектировщику, оператору и системному программисту (инструкции, как составная часть эксплуатационных документов, входят в программное обеспечение и тиражируются пользователем).
Комплекс программ разработан в операционной системе Windows ХР, с использованием алгоритмического языка Object Pascal среды Delphi 6.0.
Комплекс программ состоит из набора загрузочных модулей, которые в зависимости от назначения можно объединить в следующие группы.
Группа формирования и обновления нормативно - справочной базы технико -экономических параметров автомобилей (модули ПАРК и ПАРК ПЛЮС).
Группа ввода данных об условиях движения для моделирования движения автомобилей в потоке расчётной интенсивности (модули СОСТАВ и КОЛОННА 1).
Группа ввода материалов инженерно - геодезических изысканий или проектных решений, их анализа и расчёта необходимых геометрических характеристик для дальнейшего моделирования процесса функционирования дороги (модуль ПРОФИЛЬ; модули БАЗИС, ПРОФИЛЬ 2, ПЕРСПЕКТИВА). Группа имитационного моделирования процесса функционирования дороги (модули ТРАССА и ПОТОК).
Группа корректировки геометрических характеристик плана, продольного и поперечного профилей в соответствии с принимаемыми проектными решениями при реконструкции или капитальном ремонте дороги (модули ПЛАН, ПРОФИЛЬ, ВИРАЖ).
При эксплуатации комплекса программ задания компонуются из отдельных загрузочных модулей в виде последовательного набора выполняемых шагов. 1. Для настройки системы выполняют шаг ПАРК. 2. Для подготовки системы к моделированию движения автомобилей выполняют шаг СОСТАВ.
Автоматизированный расчет транспортной составляющей себестоимости перевозок в системе автоматизированного проектирования
Экономию времени поездки необходимо отнести к косвенному эффекту и не суммировать его с прямым эффектом, а учитывать особо при оценке вариантов. Используя метод линеаризации, получаем формулу для оценки пребывания пассажиров в пути с учётом распределения скорости Э = Э (4.34) ( г \ т Dj где Эпср- денежная оценка пребывания пассажиров в пути, вычисленная при среднем значении скорости ти. Коэффициент 1 л может достигать значений 1.1-1.4. При т0= 30 км/ч и т и а2и ао=250 км2/ч2 величина 1 + ——=1,28. Принимая г ЗО пасс, у-l, удельный вес ав т v тобусов в составе потока 10 %, среднюю себестоимость перевозок в остальной части потока 10 р./км, получаем оценку времени пребывания пассажиров в пути 25 р./км на один автобус, среднюю себестоимость перевозок одним автомобилем потока без учёта поправки 147 5=0,9-10+0,1(25+10)=12,5 р./км, с учётом поправки 5=0,9-10+0,1(25+10)+1=13,5 р./км, то есть 8 =0,08.
Экономический эффект от учёта поправки на дисперсию скорости составляет по таблице 4.3 для дорог IV категории примерно 1350 руб/км, для дорог III категории 4050 руб/км.
Особенности технико - экономических обоснований при вариантном проектировании дорог высших технических категорий
Технико - экономическое обоснование при вариантном проектировании дорог III и II технических категорий отличается от обоснований дорог низких категорий вследствие большей сложности в определении исходных данных и усложнения условий движения автомобилей в потоке.
Одна из основных причин этих отличий - повышенная интенсивность потоков. Верхний предел среднегодовой интенсивности на дорогах II технической категории равен 7600 авт/сутки, то есть среднее значение интенсивности на одной полосе достигает примерно 350 авт/час. Согласно СНиП пиковое значение часовой интенсивности на обеих полосах может достигать 1200 авт/час. На дорогах III технической категории средняя и пиковая интенсивности соответственно равны 150 авт/час и 800 авт/час. Если учесть тенденцию к повышению загрузке дорог по сравнению с существующими нормативными значениями, то фактические интенсивности часто выше указанных предельных значений. Эти большие значения интенсивности ведут к проявлению определённых особенностей движения автомобилей в потоке.
Обгон быстроходными автомобилями тихоходных становится основным маневром в потоке, существенно определяющим как эмоциональную напряжённость водителя, так и скорость автомобилей в потоке. Необходимым условием безопасного выполнения обгона является достаточная видимость встречного автомобиля. Вследствие ситуационных и рельефных особенностей местности видимость ограничивается как в плане, так и в продольном профиле. Кроме того, обгон может быть ограничен дорожными знаками. Всё это ведёт к образованию переходных режимов движения автомобилей в потоке: а) режима без обгонов на участках с ограниченной видимостью, б) режима с обгонами на последующих участках; переходный режим с обгонами постепенно переходит в стационарный режим.
Особенности движения автомобилей при различных режимах проявляются, прежде всего, в эпюрах скорости как всего потока, так и отдельных автомобилей в потоке. При этом скорость быстроходных автомобилей снижается в большей степени, чем скорость тихоходных (см. рисунки 2.25, 2.27, 2.33).
Анализируя причины образования переходных режимов, можно отметить. Что они проявляются в основном на участках дорог с трудными условиями трассирования. Это участки, при проектировании которых приходится использовать предельные нормативы: допустимые значения продольных уклонов, минимально радиусы горизонтальных и вертикальных кривых и т.п. Технико - экономическое обоснование участков с переходными режимами требует своего развития.
Снижение скорости на участках с затруднёнными условиями трассирования, усугубленное ограничением обгонов приводит к изменению эксплуатационных расходов автомобильного транспорта, которые могут как возрастать, так и уменьшаться в зависимости от параметров участка и интенсивности потока. Для таких участков далее приведен анализ влияния характеристик движения автомобилей в потоке на затраты, составляющие себестоимость перевозок (см. также параграфа 4.2). Зависимости затрат по топливу от скорости автомобиля в транспортном потоке можно получить, используя экспериментальные исследования топливной экономичности. Так как при некоторой скорости расход топлива наименьший, то общую зависимость расхода топлива Q от скорости и можно представить в виде Q = Qmin +r(u-um)+k{u-vmf (4.35) где ит - скорость, соответствующая минимуму расхода топлива Qm[n; г,А:-эмпирические коэффициенты.
