РУКОВОДСТВО
ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

УТВЕРЖДЕНО Министерством автомобильных дорог РСФСР (протокол N 29 от 24.08.81)

В руководстве детально описаны основные характеристики движения транспортных потоков, методы прогнозирования интенсивности движения и расчета пропускной способности отдельных участков и дороги в целом.

Руководство разработано взамен Методических рекомендаций по оценке пропускной способности автомобильных дорог (Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1975).

В составлении руководства участвовали: В.В.Сильянов, Л.Г.Биннатов, Я.Э.Варна, В.М.Еремин, Р.С.Картанбаев, Б.К.Каюмов, Е.М.Лобанов, С.С.Петросян, В.И.Пуркин, М.Т.Работяга, И.С.Садиков, Ю.М.Ситинков, В.А.Сусницын, М.С.Талаев, Д.Т.Хамраев, А.Я.Хомяк, А.П.Шевяков, В.В.Чванов (МАДИ); А.П.Васильев, В.С.Адасинский, Б.Б.Анохин, А.В.Бабков, В.О.Машкин, Н.П.Минин, В.П.Расников (Гипродорнии); Н.Ф.Хорошилов, Н.П.Рябиков, О.Н.Яковлев (Союздорнии), Б.Н.Баваров, Н.Н.Чуклинов (ВНИИБД МВД СССР); П.К.Дуюнов (Фрунзенский полит. ин-т); В.В.Столяров (Саратовский полит. ин-т); Т.А.Шилакадзе (Грузгосоргдорнии). Редактирование выполнено д-ром техн. наук В.В.Сильяновым.

ВВЕДЕНИЕ

Пропускная способность зависит от большого числа факторов: дорожных условий (ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.), состава потока автомобилей, наличия средств регулирования, погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции автомобилей. Изменение из этих факторов приводит к существенным колебаниям пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частом расположении помех на дороге происходят значительные колебания скорости, приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а также снижению средней скорости всего потока.

На пропускную способность маршрута в целом существенно влияет время, затрачиваемое на преодоление узких мест отдельных участков дороги. Продолжительность этого времени может меняться от нескольких десятков секунд на регулируемых пересечениях до нескольких минут на затяжных подъемах и железнодорожных переездах. Увеличение этого времени может резко изменить пропускную способность и создать заторы, а также увеличить протяжение участка, на котором сказывается влияние затора на режим движения автомобилей. Поэтому снижение продолжительности преодоления узких мест позволяет улучшить условия движения не только в их зоне, но и в целом по дороге, повысить ее пропускную способность.

Определение пропускной способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения условий движения, но и для оценки экономичности и удобства движения всего потока автомобилей по маршруту, выбора эффективных средств организации движения. Любая дорога может работать при загрузках различной интенсивности. При этом предельной будет интенсивность, соответствующая пропускной способности дороги. Эффективность транспортной работы дороги может характеризоваться как пропускной способностью, так и интенсивностью, при которой движение по дороге наиболее экономично и оптимально по условиям работы водителя.

Пропускная способность автомобильных дорог может быть повышена:

1) проектированием сочетания элементов плана и продольного профиля, не вызывающих резкого изменения скоростей;

2) назначением ширины проезжей части, позволяющей разделить поток автомобилей по составу (дополнительные полосы на подъемах, на пересечениях в одном уровне) и обеспечивающей оптимальную загрузку, при которой движение происходит с достаточно высокими скоростями;

3) повышением ровности покрытия и его сцепных качеств;

4) реконструкцией пересечений в одном уровне (например, устройство разных типов канализированных пересечений) или устройством пересечений в разных уровнях;

5) выбором средств регулирования, обеспечивающих рациональный режим движения;

6) снабжением водителей полной информацией об условиях движения по маршруту;

7) улучшением работы дорожно-эксплуатационной службы, особенно зимой.

Существенное увеличение пропускной способности дорог можно достигнуть путем повышения динамических качеств автомобилей, особенно их приемистости (возможности быстро набирать скорость с места), и мастерства водителей. Повышая пропускную способность, можно добиться и увеличения скоростей с одновременным обеспечением безопасности движения. Это будет способствовать значительному повышению производительности автомобильного транспорта.

Учитывая сложность определения пропускной способности и ее зависимость от большого числа факторов, в Руководстве приведены не только общий метод оценки пропускной способности, но и методы, позволяющие детальнее учитывать условия движения на наиболее сложных участках дорог.

Раздел 1

     
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКА АВТОМОБИЛЕЙ

     
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. На пропускную способность влияет большое число факторов, зависящих от технических параметров дороги и автомобилей. Поэтому для получения надежных данных о пропускной способности должны быть учтены показатели, характеризующие взаимодействие между автомобилями в потоке в различных дорожных условиях.

1.2. Транспортные потоки характеризуются: интенсивностью, составом, скоростью, интервалами между автомобилями, плотностью потока. Вследствие взаимодействия автомобилей в потоке все эти характеристики функционально связаны друг с другом.

ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

1.3. При использовании данных, основывающихся на учете часовой интенсивности движения в различные периоды года, обоснования мероприятий по организации движения, оценки уровня удобства движения, инженерных мероприятий по повышению безопасности движения и пропускной способности, за расчетную принимают часовую интенсивность движения , составляющую 0,8 от максимальной , т.е. .

Расчетная часовая интенсивность движения

,                                                                               (1.1)

где - среднегодовая суточная интенсивность движения в обоих направлениях, авт./сут.

1.4. Разрабатывая мероприятия, повышающие пропускную способность отдельных элементов дорог с ярко выраженным различием условий движения по направлениям (например, подъемы, пересечения в одном уровне и т.д.), необходимо учитывать эту неравномерность. Коэффициент неравномерности распределения  интенсивности движения по направлениям в среднем можно принять равным 0,6. Тогда расчетная часовая интенсивность движения:

1.5. При обосновании оптимальной загрузки дороги (см. приложение 2) и планировании стадийных мероприятий, повышающих пропускную способность (см. раздел 6), необходимо устанавливать не только интенсивность движения на начальный и конечный годы перспективного периода, но и динамику ее изменения по годам по отношению к начальному году.

1.6. Перспективную интенсивность движения необходимо прогнозировать исходя из анализа материалов экономических изысканий, данных учета за последние 10-15 лет и народнохозяйственного значения района проложения дороги.

Можно использовать следующие закономерности изменения интенсивности движения: а) по закону прямой с постоянным коэффициентом прироста; б) по геометрической прогрессии с постоянными темпами роста в течение расчетного периода; в) по геометрической прогрессии с убывающими темпами роста.

При изменении интенсивности по годам по закону прямой интенсивность -го года

.                                                                             (1.3)

При изменении интенсивности по закону геометрической прогрессии интенсивность -го года

,                                                                    (1.4)

где - интенсивность движения в начальном году, авт./сут; - средний ежегодный процент прироста интенсивности движения, установленный по данным учета движения за период не менее 10-15 лет; - число лет до конца перспективы; - коэффициент ежегодного роста интенсивности; - ежегодный прирост интенсивности движения, авт./сут.

Уравнения (1.3) и (1.4) целесообразно применять при расчете интенсивности на дорогах IV и V категорий. На дорогах II категории по этим формулам следует осуществлять краткосрочный прогноз интенсивности для целей организации движения на период до 5 лет.

При загрузке дороги движением свыше 0,5 от размера пропускной способности для прогнозов интенсивности следует применять закономерность с убывающими темпами роста

,                                     (1.5)

где - расчетный срок перспективы, лет; и - эмпирические коэффициенты, зависящие от первоначального темпа относительного прироста интенсивности движения.

1.7. При известных законах роста интенсивности, расчетной перспективе, исходной интенсивности и параметрах, характеризующих ежегодный прирост, перспективную интенсивность любого года целесообразно определять по номограммам (рис.1.1-1.3).

Рис.1.1. Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при линейном ежегодном приросте интенсивности

Рис.1.2. Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при ежегодном приросте интенсивности по геометрической прогрессии с постоянными темпами роста

Рис.1.3. Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при ежегодном приросте интенсивности по геометрической прогрессии с убывающими темпами роста

     

СОСТАВ ДВИЖЕНИЯ

1.8. Состав движения существенно влияет на пропускную способность и выбор мероприятий по повышению пропускной способности. Его необходимо учитывать при всех расчетах, связанных с оценкой уровней удобства и пропускной способности. Состав движения на дороге определяют на основе непосредственного учета движения, анализа народнохозяйственного значения района проложения дороги и перспектив его развития, анализа парка автопредприятий, расположенных и зоне влияния дороги.

1.9. Для технико-экономических расчетов, связанных с определением оптимальной загрузки дорог, необходима детализация состава движения по моделям автомобилей с учетом их грузоподъемности (см. п.2.4).

СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

1.10. Следует различать скорости движения: расчетную, мгновенную (на определенном участке дороги), эксплуатационную и техническую.

Расчетная скорость - максимальная безопасная скорость одиночных легковых автомобилей, обеспечиваемая дорогой при хорошей видимости, на ровном и шероховатом покрытии, в сухую погоду. На эту скорость рассчитываются все геометрические элементы при разработке проекта.

Мгновенная скорость - наблюдаемая в конкретном створе дороги. Различают мгновенные скорости 15, 50 и 85% обеспеченности (см. ВСН 25-76 Минавтодора РСФСР). Скорость 15% обеспеченности показывает скорость медленно движущихся автомобилей. Скорость 50% обеспеченности соответствует средней мгновенной скорости всех автомобилей в транспортном потоке.

Скорость 85% обеспеченности показывает скорость, которую не превышает основная часть потока автомобилей. Эта скорость обычно используется при выборе средств организации движения и введении ограничения скоростей.

Эксплуатационная скорость (скорость сообщения) - средняя на рассматриваемом маршруте или участке дороги с учетом задержек, получаемая делением пути на продолжительность проезда (время сообщения).

Техническая скорость - средняя на рассматриваемом маршруте или участке дороги без учета задержек и остановок в пути.

Скорость свободного движения - скорость при отсутствии взаимного влияния автомобилей (сказывается влияние только дорожных условий).

1.11. Скорости движения могут быть установлены путем их измерения на выделенных створах (мгновенные скорости) или путем проезда испытательного автомобиля в составе транспортного потока с измерением в характерных местах дороги по протарированному спидометру (см. ВСН 25-76 Минавтодора РСФСР) или записи с помощью аппаратуры для измерения режимов движения.

ИНТЕРВАЛЫ МЕЖДУ АВТОМОБИЛЯМИ

1.12. Интервалы между автомобилями могут меняться в очень широких пределах, даже при высокой интенсивности движения. Как во времени, так и по расстоянию интервалы являются характеристиками, от которых зависит пропускная способность полосы движения. На размер интервалов влияют скорость и интенсивность движения. Существенное перераспределение интервалов наблюдается при появлении в потоке грузовых автомобилей или автобусов, имеющих низкие скорости.

1.13. Как во времени, так и по расстоянию интервалы измеряют между передними бамперами переднего и заднего автомобилей.

При оценке максимальной пропускной способности пересечений в одном уровне и участков переплетения и слияния рассматривают интервалы во времени и размер граничного интервала, который принимается большинством водителей при выполнении маневров.

Интервалы, принимаемые водителями: