Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Современное состояние исшщдоваши режимов движения потоков автомобилей по пересечениям дорог в разных уровнях 8
1.1. Требования,предъявляемые автомобильным транспортом к пересечениям дорог в разных уровнях 8
1.2. Пути совершенствования технического уровня проектирования транспортных развязок 10
1.3. Законы распределения,применяемые для расчета пропускной способности съездов 16
1.4. Анализ существующих методов расчета пропускной способности съездов и,зон переплетения 20
1.5. Цель и задачи исследования 25
Глава 2. Теоретические основы движения транспортных потоков по пересечениям дорог в разных уровнях 28
2.1. Динамическая теория следования за лидером,как математическая модель принятая к расчету 28
2.2. Расчет оптимальной плотности движения и плотности затора смешанного транспортного потока 40
2.3. Характерные плотности и скорости движения отдельных групп автомобилей в пределах пересечения. 42
2.4. Оценка применимости динамической теории следования за лидером для транспортных потоков основных дорог и съездов 56
2.5. Математическая модель для оценки пропускной способности основных дорог и максимальной пропускной способности съездов 78
Глава 3. Эксперементальные исследования закономерности движения транспортных потоков на пересечениях дорог в разных, уровнях 82
3.1. Методика проведения экспериментальных наблюдений. 82
3.2. Оценка средней скорости свободного движения на пересекающихся дорогах и на подходах к пересечению . % 92
3.3. Оценка средней серости свободного двинения по, съездам транспортных развязок j03
3.4. Связь между режимами движения по основной дороге перед съездом и по съезду 1X4
3.5. Влияние дорожных условий на плотность затора автомобилей 118
Глава 4. Анализ эффективности проектных решении по скоростям потоков автомобилей 128
4.1. Оценка средних скоростей потоков автомобилей на основных дорогах пересечения 128
4.2. Закономерности изменения плотности движения на съезде 133
4.3. Оценка средней скорости потока автомобилей на съезде 134
Глава 5. Оценка проектных решении транспортных развязок на основе их пропускной способности 141
5.1. Оценка пропускной способности съездов как соединительных рамп любой планировки 141
5.2. Оценка скорости движения по съезду в режиме пропускном способности 157
5.3. Коэффициенты загрузки и уровни удобства движения
на пересечениях дорог в разных уровнях 161
5.4. Оценка пропускной способности зон переплетения и съездов,завершающихся зонами переплетения 166
5.5. Оценка пропускной способности всего пересечения дорог в разных уровнях 182
Глава 6. Практические рекомендации по проектированию транспортных развязок и повышению их пропускной способности 187
6.1. Совершенствование планировки транспортных развязок с целью повышения пропускной способности и удобства движения 237
6.2. Анализ потерь времени и определение длины очереди на участках въезда 195
Основные выводы по диссертации 198
Литература
- Пути совершенствования технического уровня проектирования транспортных развязок
- Расчет оптимальной плотности движения и плотности затора смешанного транспортного потока
- Оценка средней скорости свободного движения на пересекающихся дорогах и на подходах к пересечению
- Закономерности изменения плотности движения на съезде
Введение к работе
Все возрастающие темпы автомобилизации страны и разработанная на IXJI съезде КПСС основная задача транспорта по удовлетворению народного хозяйства в перевозках поставили перед дорожниками весьма актуальную задачу ускоренного развития сети автомобильных дорог. За последние годы значительно увеличился объем строительства автомобильных магистралей и,как следствие,существенно увеличилось количество пересечений дорог в разных уровнях. В современных условиях, когда высокая интенсивность движения на пересечениях дорог в разных уровнях наблюдается в течение больших периодов суток,проектные решения транспортных развязок должны обеспечивать не только удобство и безопасность движения одиночных автомобилей,но и высокую экономичную скорость движения транспортных потоков по всем направлениям запроектированного сооружения на кратко- средне- и долгосрочную перспективу.Поэтому проблема комплексной оценки вариантов проектных решений пересечений дорог в разных уровнях и их проектирования по условиям движения транспортных потоков является весьма актуальной.
Исследования советских и зарубежных ученых ( А.К.Бируля, В.Ф.Бабкова, Я.В.Хомяк, Я.А.Калужского, В.В.Сильянова, Е.М.Лобанова, А.П.Васильева, В.М.Кислякова, Д.Дрю, Ф.Хейт, В.Гриншилдс, А.Мэй и др.) показали,что транспортный поток представляет сложную систему,элементы которого описывают одновременно разнородные математические теории (динамические и стохастические).Поэтому для разработки универсальных аналитических моделей,позволяющих определять характеристики движения взаимодействующих потоков автомобилей, в работе применен системный подход,включающий две динамические и две стохастические теории.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- разработаны теоретические основы движения транспортных по-
токов по пересечениям дорог в разных уровнях,которые включают ряд аналитических моделей.Все разработанные аналитические модели учитывают дорожные условия и полностью дифференцированный состав движения, что является определенным вкладом в повышение надежности получаемых показателей;
разработаны методы комплексной оценки вариантов проектных решений транспортных развязок на основе анализа характеристик движения взаимодействующих потоков;
впервые,в качестве основной модели при оценке пропускной способности съездов,использована динамическая модель,а не стохастическая, в связи с чем расчет пропускной способности съездов основывается не на интервалах,а на плотностях движения;
предложен единый,универсальный метод расчета пропускной способности всех типов транспортных развязок в двух и более уровнях.
Практическая ценность работы состоит в разработке научно обоснованных методов оценки проектных решений транспортных развязок и их проектирования по условиям движения потоков автомобилей.
Среди основных задач,решаемых в диссертации,можно назвать мероприятия по повышению пропускной способности проектируемых транспортных развязок,обеспечению достаточно высокой экономичной скорости движения потоков автомобилей,повышению безопасности и улучшению условий движения на участках маневрирования.
Строение диссертации. Работа состоит из шести глав.Первая глава посвящена состоянию проблемы.В ней поставлены цель и задачи исследования.Во второй главе обосновывается системный подход к применению динамических и стохастических теорий движения потоков автомобилей при проектировании транспортных развязок.В этой главе развита теория следования за лидером для оценки основных характеристик движения на участках взаимодействия потоков автомобилей. Здесь же разработана аналитическая модель для оценки пропускной способности полос движения на основных дорогах и съездах.В третьей
главе описаны экспериментальные исследования закономерностей движения транспортных потоков по пересечениям дорог в разных уровнях. Разработаны методики оценки скоростей свободаого движения по полосам основных дорог и съездам.Установлена связь между режимами движения по полосе основной дороги перед съездом и по съезду.Исследовано влияние дорожных условий на плотность затора легковых автомобилей. Четвертая и пятая главы посвящены оценке эффективности проектных решений транспортных развязок:четвертая - по средним скоростям потоков автомобилей на основных дорогах и съездах; пятая -по пропускной способности и уровням удобства движения.В шестой главе даны практические рекомендации по проектированию транспортных развязок и повышению их пропускной способности.
Обоснованность и достоверность научных положений,выводов и рекомендаций,сформулированных в диссертации,подтверждаются следующими Фактами.Все теоретические и экспериментальные исследования базируются на современных представлениях о движении потоков автомобилей и на системном подходе к применению в процессе исследований основных динамических и стохастических теорий транспортных потоков.Теоретические предпосылки и гипотезы подтверждены достаточным количеством экспериментальных данных.Расчеты по разработанным теоретическим уравнениям и зависимостям хорошо согласуются с данными контрольных наблюдений.
На защиту диссертации выносятся:
- разработанные аналитические модели,позволяющие определять: интервалы во времени и по длине между движущимися друг за другом автомобилями; ускорения автомобилей,вливающихся со съездов; среднюю плотность движения на полосах основных дорог и съездах; плотность затора и плотности движения в режиме пропускной способности; основные зависимости "интенсивность-скорость" и "интенсивность-плотность", характеризующие дорожные условия и состав движения на данном направлении транспортной развязки;
разработанные аналитические модели для оценки эффективности проектных решений по средним скоростям потоков автомобилей, пропускной способности и уровням удобства движения;
экспериментальные исследования,выполненные с целью установления параметров теоретических зависимостей и повышения надежности определяемых показателей в процессе проектирования транспортных развязок.
Сущность диссертационной работы заключается в совершенствовании принятых проектных решений и проявляется через анализ тран-спортно-эксплуатационных качеств пересечений в разных уровнях на основе учета закономерностей движения потоков автомобилей.
Практическая реализация результатов исследования обеспечивается включением их в утвержденное Минавтодором РСФСР "Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог"(1982 г.) и внедрением результатов работы в Саратовском филиале института Гипродорнии (1983 г.).
Основные положения диссертационной работы по мере их разработки докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях Саратовского политехнического института (в период с 1978 по 1983 г.г.) и Московского автомобильно-дорожного института (1981 г.), на ІУ Всесоюзной межвузовской конференции по безопасности дорожного движения (г.Ташкент,I981 г.) и на заседаниях кафедры "Изыскания и проектирование дорог" МАДИ (1981 и 1983 г.г.).
Настоящая диссертационная работа выполнена в Саратовском ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте и Московском ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожном институте под руководством профессора,д.т.н. В.В.Сильянова.
Пути совершенствования технического уровня проектирования транспортных развязок
Пересечения и примыкания дорог в разных уровнях в дорожном строительстве применяются давно. Впервые пересечение автомобильных дорог в разных уровнях по типу клеверного листа было построено в 1928 г. в штате Нью-Джерси (США) /18, 43, 72, 89/. Это инженерное сооружение значительно увеличило пропускную способность пересечения автомагистралей и обеспечило более четкую организацию движения на нем, что способствовало быстрому внедрению в практику дорожного строительства США и других стран подобных сооружений.
Первоначально пересечения автомобильных дорог в разных уровнях выполнялись преимущественно по типу клеверного листа, распределительного кольца /72, 89/ и неполного клеверного листа с двумя двухпутными съездами /18, 72, 82/. Проектирование транспортных развязок в 30-е годы велось на основе собственного небогатого опыта проектных организаций и опыта проектирования и эксплуатации пересечений автомобильных дорог в одном уровне. Технических условий и норм проектирования транспортных развязок во всем мире до 1944 г. не было. Несовершенство первых транспортных развязок выражалось в малых радиусах закруглений на лево- и правоповоротных съездах и отсутствии переходных кривых с уширением проезжей части на участках въезда, что приводило к низким скоростям движения, как на съездах, так и.на основных дорогах.
Изучение режимов движения в процессе эксплуатации первых пересечений дорог в разных уровнях способствовало появлению двух путей совершенствования транспортных развязок.
Первый путь был направлен на улучшение дорожных условий на уже применяемых схемах пересечения. Основными мероприятиями этого направления являлись: проектирование переходно-скоростных полос (шлюзов), длина которых назначалась в зависимости от разности скоростей движения на основной дороге и съезде /88/; устройство канализированного движения на участках въезда с применением разделительных полос, направляющих островков и разметки проезжей части /96/; устройство переходных кривых и нормирование радиусов съездов в зависимости от расчетной скорости движения по ним, и увязка расчетной скорости на съезде с расчетной скоростью на основной дороге /72/. Эти требования были впервые подытожены нормами на проектирование транспортных развязок в 1944 г.(США) /72, 77/.
Второй путь повышения транспортно-эксплуатационных качеств пересечений дорог в разных уровнях сводился к разработке принципиально новых схем транспортных развязок. Наряду с поисками новых типов пересечений в двух уровнях,велось конструирование многоярусных транспортных развязок: в трех,четырех и даже пяти уровнях.Первое пересечение такого типа было построено в США в 1939 г. /72, 109/. Более полное рассредоточение поворачивающих потоков, уїленьшение перепробега левоповоротного движения, повышение технических скоростей транзитных и поворачивающих потоков, уїленьшение площади отвода и сноса существующей застройки, полная изоляция транзитного движения - вот основные принципы, которыми руководствовались при проектировании этих сооружений. В СССР широкое распространение получили пересечения дорог в двух уровнях. Развитию типов транспортных развязок и их планировочншл решениям в разное время уделяли внимание В.Ф.Бабков /2, 4, 5/, В.Б.Завадский /68/, А.А.Милашечкин /41/, В.А.Гохман /18, 41/, В.М.Визга-лов /14, 15/, А.П.Шевяков /72/, В.П.Полищук /44, 46/, Е.М.Лобанов /48/, М.П.Поляков /18, 41/ и др. В 70-х годах В.А.Федотовым /67/ разработано пространственное проектирование съездов транспортных развязок на ЭВМ, что позволило повысить производительность проектных работ и качество проектирования.
Учет дорожных условий с развитием типов и планировочных решений транспортных развязок совершенствовался. Для этого, как в СССР, так и за рубежом развернулись исследования влияний дорожных условий на: безопасность движения автомобилей /ІЗ, 14, ЗІ, 32, 47, 67, 72, 74, 75, 80, 81, 84, 93, 96, 97, 101, 107, ПО, III/; расчетные скорости на съездах /13, 41, 47, 72, 78, 98, 103, 104, 108/; пропускную способность участков въезда /13, 20, 72, 91, 92, 94, 99, 106/; и режимы движения автомобилей в пределах пересечения / 13, 20, 22, 41, 44, 47, 49, 53, 54, 67, 72, 85, 86, 90/.
Советские ученые приступили к этим исследованиям в начале 60-х годов - с периода завершения строительства Московской кольцевой автомобильной дороги. Первоначально наблюдения велись за фактическими скоростями и режимами движения одиночных автомобилей ( В.М.Визгалов, 1961-62 г.г.), что соответствовало сложившейся практике проектирования транспортных развязок. На основании этих наблюдений В.М.Визгаловым /13/ было обосновано применение в отечественных условиях тормозных переходных кривых, которые в отличие от клотоиды обеспечивают безопасное движение автомобилей с переменной скоростью.
Работы по совершенствованию переходных кривых велись до начала 80-х годов ( В.М.Визгалов, 1961-62 г.г.; Б.Г.Корнеев, 1963 г.; А.П.Шевяков, 1965-68 г.г.; В.А.Федотов, 70-е годы). Однако, проектные организации не уделяли должного внимания их внедрению. Это привело к значительному разрыву между рекомендованными типами переходных кривых и оценкой их эффективности при эксплуатации.
Расчет оптимальной плотности движения и плотности затора смешанного транспортного потока
В зависимости от принятого на рис.2.2,А состава транспортных средств полоса основной дороги способна пропустить от 1063 до 1424 авт/ч. Причем это изменение пропускной способности может происходить и при одинаковом количестве легковых автомобилей (см. диаграммы 2 и 3),но при разном распределении других транспортных средств.
Увеличение в потоке количества легковых автомобилей не приводит к самой высокой пропускной способности (см.диаграмму D, если количество средних и тяжелых грузовых автомобилей тоже увеличивается. Кроме того,в качестве примера показано,что при изменении количества легковых автомобилей пропускная способность и состояние транспортных потоков может не измениться.Так, поток автомобилей диаграммы 3 полностью эквивалентен потоку автомобилей диаграммы 4,несмотря на то,что количество легковых автомобилей изменилось от 45$ до 30$. Причем эти потоки эквивалентны в любых дорожных условиях,о чем свидетельствуют диаграммы для основной дороги и съезда.Анализ основных зависимостей показал,что если эквивалентны плотности затора у разных по составу потоков автомобилей, то эти потоки имеют эквивалентные диаграммы.
Плотность затора зависит от дорожных условий и состава движения и поэтому является важной характеристикой системы "дорога-транспортный поток".
Расчет оптимальной плотности движения и плотности затора смешанного транспортного потока Для определения плотности транспортного потока в режиме пропускной способности умножим уравнение (2.7) на плотность движения п = ИЦ1- 5?) . (2.20) Дифференцируя уравнение (2.20) по плотности, получаем ±x dW_-r 2Vce V Jp uce- - isr . (2.21)
Оптимальная плотность,соответствующая пропускной способности,наблюдает ся при 4 =0 .тогда V«- 3p = 0 . (2.22) Откуда TT=0,5tfflT , (2.23) где (пг - плотность транспортного потока в режиме пропускной способности, авт/км. Формула (2.17) при А/0=Л/0 должна отвечать условию (2.23). Известно,что max Л, лгат N. =0,25.. , (2.24) max а коэффициент плотности для режима пропускной способности в формуле (2.17) принимает вид ..max No Подставив уравнение (2.24) в формулу (2.17), получаем Г=0,5 С (2.25) где Я - плотность затора легковых автомобилей, легк.авт/км. /Yrru"t Учитывая,что коэффициент плотности тттох (см.п.2.1) дает возможность перейти от плотности затора легковых автомобилей к плотности затора смешанного потока по зависимости зат А/ лъат Я = 1о (2.26) /v получаем,что формула (2.25) представляет собой несколько измененный вид формулы (2.23).
Получим более простой для расчетов вид формулы (2.25). Для этого выразим пропускную способность смешанного потока в формуле (2.25) через пропускную способность легковых автомобилей: і- :;т::і СССР иидя В. В. Декигї I LkC max 100 Л/р (2.27) СЛ+СІЛЕІЛ+САГЕМ-" "ССГЕЄГ + СтгЕтг+СлЕд+СпЕп Тогда оптимальная плотность потока равна Попт_ ОЧо (2.28) "" СЛ+С ЕМ + СДГЕЛГ+ССГЕСГ+СТГЕТГ+САЕА+СПЕП
По формуле (2.28) можно сразу определить оптимальную плотность потока,при которой на основной дороге наблюдается пропускная способность,а на съезде - максимальная интенсивность движения (в случае если поперечник на участке вливания в основной поток свободен). В справедливости этой формулы можно убедиться,применяя её к зависимости "интенсивность-плотность" на рис.2.2.
Подставляя в формулу (2.17) Л/= I авт/ч или решая совместно формулы (2.23) и (2.28),находим Qаат. ЩО Оуо " "СЛ+СМЕМ+СЛГЕЛГ+ССГЕСГ+СТГЕТР+САЕД+СПЕП (2.29) Формула (2.29) уже применялась нами при составлении зависимости "интенсивность-скорость" на рис.2.2 [см.формулу (2.19)].
Натурные наблюдения на четырехполосных дорогах в пределах пересечений в разных уровнях показали,что теоретическая зависимость "интенсивность-скорость" [формула (2.19)] хорошо согласуется с результатами экспериментов,когда транзитный поток проходит пересечение,оборудованное переходно-скоростными полосами,и дает завышенные значения скорости движения по внешней полосе пересечения, не имеющего переходно-скоростных полос (рис.2.3). Причем для расчета графиков на рис.2.3 средние скорости свободного движения Усй и плотности затора Язат определяли на основании данных натурных наблюдений (см.п.3.2 и п.3.5).
Оценка средней скорости свободного движения на пересекающихся дорогах и на подходах к пересечению
При оценке средней скорости транспортного потока на подходах к пересечению (см. участки I и 7 на рис. 2.18) и оценке пропускной способности этих участков среднюю скорость свободного движения следует определять по методике В.Б.Сильянова из условия Vce = BV0 9 (3.20) где Ve - средняя скорость свободного движения однородного потока, состоящего из легковых автомобилей,на прямолинейном горизонтальном участке дороги с шириной проезжей части 7,5 м,краевыми полосами по 0,75 м и укрепленными обочинами шириной 3,5 м ( V = = 80 км/ч); 8 - коэффициент,учитывающий влияние геометрических элементов дороги,состава потока и средств организации движения на скорость движения: Ъ-ЛЛ/l, , (3.21) где li - коэффициент,учитывающий влияние продольного уклона; чг - коэффициент.учитывающий влияние состава потока на скорость свободного движения; Ц - коэффициент.учитывающий влияние дорожных условий и средств организации движения на скорость свободного движения автомобилей.
При оценке средней скорости транспортного потока в пределах пересечения (см.участки 2 6 на рис.2.18) и оценке пропускной способности этих участков рекомендуем применять ту же методику для определения средней скорости свободного движения.
Однако наличие участков въезда на пересечениях в разных уровнях требует проведения самостоятельных исследований свободного движения автомобилей по пересекающимся дорогам и особенно по внешним полосам этих дорог.
Учитывая,что коэффициенты fiz (см.работу /54/) не утрачивают своей важности при проектировании дорог в пределах пересечения, автором была предпринята попытка сохранить их значения при определении средней скорости свободного движения на пересекающихся дорогах.Для этого были проведены натурные наблюдения за скоростями свободного движения легковых,грузовых и смешанных потоков в пределах Новорязанского.Ярославского,Подольского,Горьковского,Ленинградского, Каширского узлов Московской кольцевой автомобильной дороги (1979 г.) и на трех транспортных развязках Саратовской области (1978 г.).Скорости свободного движения фиксировали на основных дорогах пересечений с уклонами (в прямом и обратном направлениях): 0/00,± П/00,І І4Ц,± 20L,± 2400,± 30/00,± 3500,± 38/00и ±50%
При измерении скоростей свободного движения у грузовых автомобилей выдерживалось соотношение I = 0,23 + 0,47 + 0,30 где I - коэффициент,присвоенный суммарному количеству грузовых автомобилей в конкретной выборке; 0,23 - коэффициент для определения числа легких грузовых автомобилей в выборке; 0,47 - коэффициент для определения числа средних грузовых авто мобилен в выборке; 0,30 - коэффициент для определения числа тяжелых грузовых автомобилей в выборке.
Использование этого соотношения позволило упорядочить учитываемый состав грузовых автомобилей во время экспериментов,а сами коэффициенты приняты в соответствии со средним распределением грузовых автомобилей на дорогах высших категорий /54/.
На рис. 3.7 показаны кривые распределения скоростей свободного движения легковых автомобилей на внешних полосах четырех- и двухполосных дорог,проходящих в верхнем и нижнем уровнях,когда переходно-скоростные полосы на пересечениях отсутствуют.Анализ графиков на рис. 3.7 показывает,что средняя скорость свободного движешш легковых автомобилей по внешней (горизонтальной)полосе в пределах пересечения может колебаться от 65 до 70,8 км/ч.Некоторое увеличение скорости движения по внешней полосе верхнего уровня (см.рис. 3.7) можно объяснить лучшим обзором пересечения (увеличением прямой и боковой видимости).
При наличии переходно-скоростных полос скорость свободного движения легковых автомобилей увеличивается в среднем на 5,2 км/ч в случае,когда переходно-скоростная полоса сопряжена по всей длине с основной полосой движения,и на 8,1 км/ч,- когда переходно-скоростная полоса отделена от основной полосы движения.
Для расчета скоростей движения потоков автомобилей рекомендуем принимать скорость свободного движения легковых автомобилей для обеих пересекающихся дорог равной 71 км/ч (V0= 71 км/ч),а влияние участков с ограниченной видимостью (например,под путепроводом) или наличие переходно-скоростных полос учитывать,применяя соответствующий коэффициент Ц (табл. 3.1).
Закономерности изменения плотности движения на съезде
На основании многочисленных экспериментальных исследований /12, 20, 42, 48, 54/ установлено,что плотность затора зависит от дорожных условий и состава движения.
Причем существенное влияние на плотность затора оказывают такие дорожные условия,как кривая в плане и продольный уклон.
По данным В.М.Трибунского предельная плотность потока грузовых автомобилей составляет на кривой в плане радиусом 35 м 96 авт/км, на подъеме Ъ0%о- 75 авт/км, на прямом горизонтальном участке - 81 авт/км /54/.
Из сопоставления плотностей затора грузовых автомобилей видно, что на уклоне предельная плотность уменьшается,а на кривой в плане увеличивается относительно предельной плотности на горизонтальном прямолинейном участке.
На съездах транспортных развязок совмещены такие неблагоприятные дорожные условия как кривые в плане малого радиуса и большие продольные уклоны,что приводит к обязательному перераспределению плотности.
Наблюдаемцр ншли в 1979 г. на левоповоротном съезде Ярославского узла МКАД плотности затора иллюстрируют значительное влияние на эту характеристику состава движения: при 30% легковых автомобилей 78,2 авт/км; при 55% легковых автомобилей 88,5 авт/км; при 78$ легковых автомобилей 102,3 авт/км; при 98$ легковых автомобилей 118,8 авт/км. Эти плотности затора были зафиксированы на съезде с радиусом 60 м и уклоном +34/о во время ремонтных работ на Ярославском шоссе,когда все автомобили,направляющиеся в г.Москву,вынуждены были сворачивать на кольцевую дорогу.
С уменьшением радиуса съезда плотности затора увеличиваются, так на левоповоротном съезде клеверного листа с радиусом 35 м и уклоном -35/оо (см.рис.3.18) плотности затора составили: при 22$ легковых автомобилей 80,8 авт/км; при 40$ легковых автомобилей 88,3 авт/км; при 65$ легковых автомобилей 102,5 авт/км; при 83$ легковых автомобилей 114,8 авт/км; при 100$ легковых автомобилей 129,3 авт/км. Сравнение плотности затора на уклоне -35 /оо (129,3 легк.авт/км) с плотностью затора легковых автомобилей на горизонтальной кривой с таким же радиусом ( 138,2 легк.авт/км - по данным В.М.Трибунекого) показывает,как влияет уклон на эту характеристику.
Выполненные нами наблюдения привели к выводу,что на съездах транспортных развязок при 35 50$ легковых автомобилей плотности затора близки к предельным плотностям,определяемым по уравнению В.М.Трибунского,которое получено для горизонтального прямолинейного участка на момент рассасывания затора /54/ Язат=8і+одг5-с , (3-44 где С- количество легковых автомобилей в транспортном потоке,$. Однако,при уменьшении и увеличении количества легковых автомобилей на съездах,по сравнению с 35 т 50$ плотности затора выходят за рамки уравнения (3.44). г
Характерно,что наблюдаемай- ками плотность затора легковых автомобилей на кривой в плане радиусом 160 м (на разветвлении дороги под путепроводом) составила 114,7 авт/км. Этот результат показал,что на кривых в плане с радиусами, превышающими 160 м, плотность затора легковых автомобилей изменяется незначительно,так как на прямолинейном горизонтальном участке зафиксирована предельная плотность 112,5 легк.авт/км.
Анализируя результаты натурных наблюдений отметим,что плотность затора однозначно определяет дорожные условия только в том случае,если модель учитывает состав движения.Совместное влияние дорожных условий и состава движения на плотность затора существенно затрудняет процесс определения этой характеристики в системе "дорога - транспортный поток".Эти затруднения становятся еще ощутимее при попытке исследовать изменение плотности затора при полностью дифференцированном составе движения.
Однако эту задачу можно решить следующим образом: 1) исследовать влияние дорожных условий на плотность затора легковых автомобилей; 2) на основании теоретических и экспериментальных исследований определить связь между плотностями затора легковых автомобилей и смешанного потока,включающего в себя любые транспортные средства; 3) представить эту связь в виде математических зависимостей и тем самым овладеть методом определения плотности затора в зависимости от дорожных условий и состава движения.
Второй и третий пункты предлагаемого метода наїли уже выполнены при анализе влияния дорожных условий и состава потока на основные характеристики движения.Другими словами,в п.2.1 п.2.3 разработаны математические модели,позволяющие определять плотность смешанного транспортного потока через плотность затора легковых автомобилей. Причем по этой модели получаем:
