Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ современного состояния условий движения НОТ 11
1.1. Современное состояние развития улично-дорожной сети 12
1.2. Характеристика современного состояния условий движения НОТ 19
1.3. Анализ опыта организации приоритетных условий движения НОТ 27
1.4. Основные направления развития и совершенствования НОТ 35
Глава 2. Обзор мероприятий, направленных на обеспечение приоритетного движения НОТ 39
2.1. Обеспечение приоритетного движения НОТ дорожными знаками 41
2.2. Выделение обособленной (приоритетной) полосы для НОТ 42
2.3. Оптимизация разметки в зоне перекрестка 47
2.4. Учет НОТ при расчете параметров регулирования на перекрестке 54
2.5. Учет НОТ при расчете режимов координации светофорного регулирования 57
2.6. Приоритетный вызывной пропуск НОТ через регулируемый перекресток
Глава 3. Разработка методики планирования приоритетного движения НОТ 64
3.1. Разработка методики обеспечения приоритетного движения НОТ средствами дорожной разметки и дорожными знаками 65
3.1.1. Методика обеспечения приоритетного движения НОТ посредством выделения полосы на перегоне 69
3.1.2. Методика обеспечения приоритетного движения НОТ посредством выделения полосы на перекрестке 82
3.1.3. Методика обеспечения приоритетного движения НОТ посредством оптимизации разметки 94
3.2. Разработка методики обеспечения приоритетного движения НОТ средствами светофорного регулирования 101
3.2.1. Разработка методики учета НОТ при расчете параметров регулирования на перекрестке 101
3.2.2. Разработка методики планирования приоритетного движения НОТ в режиме вызывного пропуска через регулируемый перекресток 104
Глава 4. Обоснование эффективности методики планирования приоритетного движения НОТ 113
4.1 Экспериментальная оценка применимости разработанной методики 113
4.1.1. Анализ применимости методики планирования приоритетного движения НОТ средствами дорожной разметки на примере пр. Ветеранов 11З
4.1.2. Анализ применимости методики планирования приоритетного движения НОТ средствами светофорного регулирования на примере Невского пр 123
4.2. Оценка экономической эффективности разработанной методики 128
Заключение 136
Список использованной литературы
- Характеристика современного состояния условий движения НОТ
- Оптимизация разметки в зоне перекрестка
- Методика обеспечения приоритетного движения НОТ посредством оптимизации разметки
- Анализ применимости методики планирования приоритетного движения НОТ средствами дорожной разметки на примере пр. Ветеранов
Характеристика современного состояния условий движения НОТ
К основным проблемам функционирования УДС города, оказывающим существенное влияние на условия организации движения автомобильного транспорта, следует отнести:
1. Перегруженность центра города транзитными по отношению к нему транспортными потоками, обусловленная: неразвитостью полноценных связей, проходящих по касательной к Центру; отсутствием системы магистралей скоростного и непрерывного движения, проходящих по периметру центральной зоны и обеспечивающих отвод от ее территории транзитного транспорта; отсутствием прямых автотррнспортных связей между северной и южной планировочными зонами города, которые являются основными аккумуляторами внешних грузопотоков; недостаточным количеством мостовых переходов через Неву за пределами центрального ядра города, которое не позволяет обеспечивать перераспределение транспортных потоков, минуя Центр, что связано с отсутствием широтной связи в южной планировочной зоне и моста в створе Большого Смоленского пр. и ул. Коллонтай.
2. Недостаточное развитие межрайонных автотранспортных связей, вызывающее значительные неоправданные транспортные потоки на участках сети, подходящих к существующим мостам и путепроводам, характеризующееся: незавершенностью Центральной Дуговой магистрали (ЦДМ), как обходной автомагистрали общегородского значения вокруг центральных районов города, которая призвана решить задачи перераспределения транспортных потоков на подходах к центру города, отвода грузового и транзитного транспорта, обеспечения транспортных связей между районами Санкт-Петербу5га, и отсутствие, кроме ЦДМ, полноценных широтных магистралей в южной планировочной зоне города; практическим отсутствием прямых связей между северной и восточной планировочными зонами города, обусловленным незавершенностью ЦДМ в северо-восточном планировочном районе и отсутствием ее дублеров; полным отсутствием прямых связей между северо-западным и юго-западным планировочными направлениями, обусловленными топографией города; недостаточностью связей в юго-восточном планировочном районе между правобережной и левобережной частями, связанным с отсутствием мостов через р. Неву в ее верхнем течении; недостаточностью связей центростремительного направления, обусловленная как струк1урой исторической планировки города, так и недостаточностью мостов через Неву и ее рукава, и малым числом радиальных магистралей, имеющих глубокие вводы в Центр.
3. Отсутствие в городе системы дорог скоростного движения, решения по развитию которой были приняты только в Генплане последней редакции, при этом ни один участок сети дорог скоростного движения не был реализован. В настоящее время в Санкт-Петербурге отсутствует и система магистралей непрерывного движения. Магистрали, где частично обеспечена непрерывность транспортного потока, сформированы на участке северной набережной Обводного канала и на участке правобережной набережной р. Невы от моста Володарского до Литейного моста, но параметры этих магистралей на ряде участков уже не соответствуют интенсивности современного транспортного потока. Отсутствие магистралей скоростного и непрерывного движения, именно как системы, не позволяет выполнить основную задачу дорог такого уровня - задачу перераспределения транспортных потоков из центра и с основных планировочных направлений за счет увеличения скорости и сокращения времени поездки, несмотря на относительное увеличение дальности поездок.
4. Отсутствие четкой системы магистралей грузового движения. Исторически сложившаяся структура города и недочет в градостроительных решениях послевоенного времени необходимости разделения транспортных потоков привели в настоящее время к соединению в одном потоке транспортных средств с различными габаритами и скоростями движения.
Интенсивность движения на магистралях, расположенных в промышленных зонах города, в значительной мере определяется интенсивностью грузового потока. Доля промышленно-коммунальных объектов - грузополучателей и грузоотправителей - в южной планировочной зоне выше, чем в среднем по городу. Основные исходящие из города магистрали федерального значения ("Россия", Санкт-Петербург - Псков -Беларусь, "Нарва") расположены также на выходах из южной планировочной зоны. Сюда же тяготеет и автотранспортный грузопоток с Мурманского направления, вынужденно движущийся по Шлиссельбургскому шоссе в связи с ограничениями городских мостов по пропуску большегрузных машин. Вторым полюсом тяготения грузопотоков является северо-западная планировочная зона. Принятые решения по формированию терминально-транспортных комплексов, перспективы развития объектов во внешнем промышленном поясе города, приведут к усилению асимметрии грузопотоков.
Необходимо отметить, что в сложившейся ситуации, характеризующейся значительным отставанием развития улично-дорожной сети от потребностей города и продолжающимся ухудшением условий движения транспорта, именно совершенствование организации движения позволяет наиболее эффективно бороться с нарастанием кризисных явлений. Если дорожное строительство требует длительного времени, значительных финансовых вложений, и связано с отчуждением важнейшего ресурса города - его территории, то мероприятия по оптимизации управления транспортными потоками допускают осуществление в кратчайшее время и с минимальными затратами всех видов ресурсов.
Совершенствование организации движения транспорта и оптимизация управления транспортными потоками на улично-дорожной сети будут способствовать повышению ее пропускной способности и снижению задержек транспорта перед перекрестками на 20-25% [53]. Таким образом, совершенствование и развитие системы организации движения, обеспечение ее соответствия мировым стандартам, является необходимым условием достижения высокого качества транспортного обслуживания, стимулирования экономического роста, привлечения инвестиций, наилучшего и наиболее выгодного использования всех видов городских ресурсов, повышения эффективности использования городских территорий и улучшения качества жизни населения.
Оптимизация разметки в зоне перекрестка
Пропуск транспортных средств общего пользования под знаки 3.1 и 3.2 в известной степени способствует снижению уровня безопасности движения и может привести к конфликту в первом случае с транспортным потоком встречного направления, во втором — с пешеходами. Применение с целью эрганизации указанного приоритета знаков 3.18.1, 3.18.2 и 4.1.1 — 4.1.6 при интенсивных право- и левоповоротных потоках ведет к усложнению схемы эрганизации движения, что связано с необходимостью их пропуска на одном из соседних перекрестков и появлением перепробегов. На данном же перекрестке пропускная способность повышается незначительно, учитывая худшую, как правило, маневренность транспортных средств общего пользования и введение для их пропуска специальной, часто ненасыщенной фазы регулирования. Простейшим методом организации приоритета для транспортных средств общего пользования (до введения обособленных полос) является запрещение на маршруте их следования остановок прочих транспортных средств. Это достигается путем установки за каждым перекрестком знаков 3.27. Разумеется, прибегать к этому методу можно при часто расположенных на маршруте остановочных пунктах общественного транспорта. При этом должна быть обеспечена возможность для остановки и стоянки неприоритетных транспортных средств на примыкающих боковых улицах [22,47]. Выделение приоритетной полосы для движения НОТ на перегоне
Суть меры состоит в выделении отдельной полосы движения для НОТ на перегоне (не захватывая зоны перекрестка) с запрещением занимать ее для движения и парковки другим участникам движения.
Имеет смысл рассмотреть два основных подхода, различающихся условиями и целью применения, а также способом оценки результатов. Создание приоритетных условий движения для общественного транспорта на перегоне в условиях связанного транспортного потока.
Единица подвижного состава общественного транспорта (ЕПС), двигаясь в транспортном потоке, испытывает его влияние. В частности, наличие стесненных условий движения в потоке высокой плотности приводит к снижению скорости потока. Таким образом, ЕПС оказывается не в состоянии развить расчетную скорость движения на перегоне, что ведет к падению скорости сообщения, нарушению расписания, снижению качества транспортного обслуживания пассажиров. Выделение отдельной полосы движения для общественного транспорта в этом случае исключает взаимодействие ЕПС с основным транспортным потоком и позволяет устранить его негативное влияние.
При применении данной меры необходимо учитывать то, что в общем случае она ухудшает условия движения основного транспортного потока, исключая из движения выделенную полосу. Это приводит к необходимости обеспечения движения по оставшимся полосам потока большей интенсивности. В условиях связанного потока, как будет показано ниже, это возможно только при осуществлении ряда специальных мер, позволяющих перевести основной поток в условия свободного движения. Этот аспект необходимо особенно тщательно учитывать при принятии решения о допустимости применения данной меры.
Указанное негативное влияние можно исключить, если использовать в качестве выделенной правую полосу, занятую паркующимися автомобилями. В этом случае выделение отдельной полосы движения для общественного транспорта приведет к улучшению условий движения основного транспортного потока, так как оно приведет к снижению общей интенсивности движения по невыделенным полосам, что в свою очередь, позволит увеличить скорость потока. Создание приоритетных условий движения для общественного транспорта на перегоне в условиях свободного транспортного потока.
В отличие от случая, рассмотренного выше, при низких и средних їлотностях движения общий транспортный поток не ограничивает расчетную жорость движения транспорта по маршруту. Тем не менее, и в этом случае имеет смысл выделение приоритетной полосы. В условиях свободно движущегося транспортного потока фактором, ограничивающим скорость, эказывается именно наличие в нем ЕПС, как правило, имеющих меньшую скорость и выполняющих маневры разделения и слияния с транспортным потоком при подъезде к остановкам общественного транспорта и отъезде от них.
При выделении приоритетной полосы происходят два разнонаправленных процесса: исключение взаимодействия ЕПС с основным транспортным потоком позволяет повысить скорость потока, в то же время рост нагрузки на неприоритетные полосы теоретически может привести к снижению скорости. Но в условиях свободного движения, как будет показано ниже, негативное влияние роста интенсивности на скорость потока в большинстве случаев компенсируется ростом плотности потока. Кроме того, необходимо иметь в виду, что при наличии остановок общественного транспорта и хоть сколько-нибудь значительной интенсивности его движения основной транспортный поток независимо от наличия приоритетов избегает движения по крайней правой полосе. Таким образом, в рассматриваемом случае выделение приоритетной полосы положительно сказывается на условиях движения основного транспортного потока. Кроме того, исключение маневров разделения и слияния с транспортным потоком при подъезде ЕПС к остановкам общественного транспорта и отъезде от них, а также необходимости маневрировать при движении в общем транспортном потоке положительно влияет на безопасность движения.
В то же время наличие приоритетной полосы в ряде случаев положительно сказывается и на условиях движения общественного транспорта. Это обусловлено, прежде всего, облегчением маневрирования при отъезде от зстановок. Во многих случаях водители общественного транспорта тредпочитают движение не по крайней правой, а по второй справа полосе. Гакое поведение связано, как правило, с наличием паркующихся автомобилей яа крайней правой полосе. Даже при малом их количестве водители предпочитают сменить полосу движения, чтобы не быть вынужденными эбъезжать эти автомобили. По этим же причинам, (а так же из-за наличия эстановок общественного транспорта) в рассматриваемом случае не движется по крайней правой полосе и основной транспортный поток. При отъезде от эстановки ЕПС вынуждена ожидать приемлемого интервала в основном транспортном потоке, чтобы выполнить маневр вхождения в поток. Время эжидания зависит от интенсивности основного транспортного потока на второй справа полосе. Выделение приоритетной полосы позволяет исключить эти временные потери.
Методика обеспечения приоритетного движения НОТ посредством оптимизации разметки
Одним из основных методов обеспечения бесперебойной работы гранспортных средств общего пользования в условиях интенсивного движения является их приоритетный пропуск, который обеспечивается: соответствующими положениями Правил дорожного движения, ГОСТ 10 807-78 и 23 457-86; введением отдельных ограничений для остальных транспортных средств на линии маршрута наземного общественного транспорта; выделением обособленных полос для движения транспортных средств общего пользования, по которым запрещается движение прочих транспортных средств; применением метода разнесенных стоп-линий, коррекцией цикла или введением специальной фазы регулирования на пересечениях.
Техническими средствами для реализации указанных мероприятий являются юрожные знаки, разметка, светофоры, а также детекторы транспорта и сонтроллеры, изменяющие в необходимый момент режим светофорного регулирования на перекрестке [17,48,63]. Правила дорожного движения и стандарты предусматривают ряд треимуществ для маршрутных транспортных средств [20,21,22,23], а именно: не распространяют действия запрещающих знаков 3.18, 3.19, 3.27, а также предписывающих знаков 4.1 на транспортные средства общего пользования, движущиеся по установленным маршрутам. Это позволяет организаторам движения пропускать транспортные средства общего пользования по закрытым для других видов транспортных средств направлениям и улицам; обязывают всех водителей не создавать помех троллейбусам и автобусам при отъезде их от обозначенных остановок в населенных пунктах; устанавливают специальные линии разметки 1.17 для зоны запрещения остановки всех транспортных средств, в зоне остановочных пунктов (сплошная желтая зигзагообразная линия у края проезжей части). В сочетании с предписанием о запрещении остановки и стоянки ближе 15 метров от указателя остановки автобуса или троллейбуса, если это создает помехи движению; обеспечивают условия для сокращения задержек общественного маршрутного транспорта в зоне остановок (п. 13.5 Правил дорожного движения). Введение ограничений для прочих транспортных средств на линии маршрута общественного транспорта достигается установкой запрещающих ;наков3.1 -3.3,3.18.1 -3.19,3.27, а также предписывающих 4.1.1 -4.1.6 и 4.4. Действие этих знаков не распространяется на транспортные средства общего юльзования, следующие по установленным маршрутам. Применение сказанных знаков открывает широкие возможности для организации триоритетных проездов автобусов, троллейбусов и маршрутных такси, однако, їх установке в каждом конкретном случае должен предшествовать детальный шализ транспортной ситуации района так как для остальных участников движения такие приемы могут оказаться неожиданными.
Пропуск транспортных средств общего пользования под знаки 3.1 и 3.2 в известной степени способствует снижению уровня безопасности движения и ложет привести к конфликту в первом случае с транспортным потоком встречного направления, во втором - с пешеходами. Применение, с целью организации приоритетных условий движения наземному общественному транспорту, знаков 3.18.1, 3.18.2 и 4.1.1 - 4.1.6 при интенсивных право- и 1евоповоротньїх потоках ведет к усложнению схемы организации движения, гго связано с необходимостью их пропуска на одном из соседних перекрестков і появлением перепробегов. На данном же перекрестке пропускная способность повышается незначительно, учитывая худшую, как правило, vаневренность транспортных средств общего пользования и введение для их тропуска специальной, часто ненасыщенной фазы регулирования.
Простейшим методом организации приоритета для транспортных средств общего пользования (до введения обособленных полос) является запрещение на маршруте их следования остановок прочих транспортных средств. Это достигается путем установки за каждым перекрестком знаков 3.27. Разумеется, 1рибегать к этому методу можно при часто расположенных на маршруте остановочных пунктов общественного транспорта. При этом должна быть обеспечена возможность для остановки и стоянки неприоритетных транспортных средств на примыкающих боковых улицах. Наиболее эффективным методом ускорения пропуска маршрутных транспортных средств является выделение специальной (обособленной) юлосы, по которой запрещено движение другим транспортным средствам 8,28,59,60,61]. Ширина обособленной полосы должна быть не менее 3,5 м. при движении НОТ в попутном направлении с общим транспортным потоком и не ланее 3,75 м. при движении НОТ во встречном общему транспортному потоку 1аправлении.
В качестве обособленных полос для транспортных средств общего тользования могут использоваться крайние правая или левая полосы в направлении общего потока, реверсивная полоса, крайняя левая полоса навстречу общему транспортному потоку на улицах с односторонним движением (контрполоса).
Крайнюю правую полосу, а также контрполосу применяют в качестве збособленных при часто расположенных остановочных пунктах. При эасстоянии между остановочными пунктами более 1,5 км в качестве збособленных могут использоваться полосы движения остальных типов.
Обособленная полоса должна отделяться от прочих полос сплошной пинией дорожной разметки 1.1. В отдельных случаях при интенсивности движения транспортных средств общего пользования более 60 авт./час для этих целей может применяться разметка 1.5. Эту же разметку можно наносить, если полоса используется как в обычном (с частыми остановочными пунктами), так и в экспрессном режиме.
В начале полосы по ее оси основанием в сторону движущихся по ней гранспортных средств наносят разметку 1.23 - буква «А», которая повторяется через 20 метров. На длинных перегонах разметку 1.23 повторяют примерно через каждые 200 метров.
Анализ применимости методики планирования приоритетного движения НОТ средствами дорожной разметки на примере пр. Ветеранов
Автомобилизация требует решения комплекса вопросов, без которых не ложет быть обеспечено положительное влияние автомобилизации на юциальное развитие общества. Как показывает опыт, автомобилизация наряду : огромным положительным влиянием на экономику, с созданием удобства и шмфорта для людей может вызвать ряд негативных последствий, которые эсобенно ощутимо проявились за последние десятилетия в крупных городах 7]. Эти последствия - дорожно-транспортные происшествия, загрязнение зоздушного бассейна отработавшими газами, транспортные заторы и резкое снижение скоростей движения.
Специфические особенности проблемы организации дорожного движения эбусловлены, прежде всего, функционированием системы автомобиль -водитель - дорога - среда движения, состоящей как из отдельных элементов, гак и различных подсистем: автомобиль - дорога, водитель - автомобиль, юдитель - дорога. Каждый элемент или каждая подсистема в свою очередь шияют на условия и безопасность движения [5,6].
Рост автомобильного парка наряду с положительным влиянием на жономику может ухудшать условия труда водителей из-за перенасыщения /ДС транспортными средствами или вызывать отрицательные социально -жономические последствия. Такое противоречие можно разрешить, создав юзможность комплексного подхода к оценке социально - экономического ффекта. Комплексный социально - экономический подход с учётом социально - экономического эффекта позволяет ещё на стадии проектирования и )азработок различных мероприятий предотвращать или минимизировать угдельные отрицательные социально - экономические последствия.
Социальный эффект характеризуется совершенствованием общественных угношений, изменениями в экологической среде, условиях и охране труда, jсестороннем развитии личности. Экономический эффект в данном случае :арактеризуется приростом национального дохода, полученным за счёт совершенствования организации дорожного движения в результате научно -ехнического прогресса [13,30,32]. Взаимная связь экономического и социального эффектов определяется тем, что экономический эффект является штериальной основой социального, а рост социального эффекта создаёт [учшие условия для роста экономического эффекта. Мероприятия, дающие :оциальный эффект, в конечном счёте повышают производительность труда и улучшают технико-экономические показатели в любой области приложения груда.
При рассмотрении деятельности по организации дорожного движения ;уществует необходимость оценивать количественными показателями результаты внедряемых мероприятий [70].
При этом особую роль играет применение метода сравнения показателей до" и "после" [4]. Это вызвано крайней разнообразностью конкретных условий дорожного движения, в связи с чем невозможно установить абсолютных шачения оценочных критериев, и следует анализировать изменения юказателеи, происходящие в результате совершенствования организации движения внедрением отдельных и комплексных мероприятий.
Наиболее важное значение для оценки эффективности внедряемых мероприятий имеют критерии, которые должны отвечать на вопрос, в какой степени достигнуты положительные результаты в обеспечении безопасности движения, быстроты автомобильных перевозок и их экономичности [68,71].
Для оценки скоростных показателей транспортного потока могут быть 1спользованьї такие критерии, как мгновенная скорость в характерном сечении юроги, скорость сообщения частота и продолжительность задержек транспортных средств, степень равномерности скоростного режима. Наиболее юказательной характеристикой является скорость сообщения, которая обратно тропорциональна затратам времени на передвижение транспортных средств по /ДС. Многие работы отечественных и зарубежных исследований показывают, іто условия безопасности, а также расход топлива в значительной мере зависят )т стабильности скоростного режима на протяжении маршрута. Чем больше іастота и диапазон колебаний скорости автомобилей при проезде по магистрали, тем ниже относительный уровень безопасности движения и хшливная экономичность.
Частным транспортно-эксплуатационным критерием, который может быть ірименен для косвенной оценки эффективности организации дорожного движения, является удельный расход топлива автомобилем. Особенно большое злияние на расход топлива автомобилями оказывают остановки, требующие последующего разгона. Поэтому, важными показателями качества организации движения являются колебание скоростного режима и число остановок на 1 км тробега. Расход топлива представляет значительный интерес не только по экономическим соображениям, но в связи с тем, что в последнее время особенное внимание уделяется экологическим требования к транспортным тотокам [4,29,33,49]. При обеспечении приоритетного движения общественного транспорта снижаются экономические потери народного хозяйства из-за несовершенства организации дорожного движения, а также достигаются как внутриотраслевой, так и общесистемный социально-жономический эффект.
