ОДМ 218.2.072-2016
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И УРОВНЕЙ ЗАГРУЗКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью "Институт экономико-математических методов в дорожно-транспортных исследованиях" (ООО "ИНЭМДорТранс").
Коллектив авторов: к.т.н., проф. Ерёмин В.М., к.т.н. Бадалян А.М.
2. ВНЕСЕН Управлением строительства и эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства
3. ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 07.06.2016. N 975-р.
4. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР
5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Настоящий ОДМ определяет и разъясняет методы оценки пропускной способности и уровней загрузки перегонов автомобильных дорог на основе компьютерного моделирования движения автомобилей.
ОДМ рекомендуется к применению при проектировании новых, реконструкции, ремонте и эксплуатации существующих автомобильных дорог общего пользования, а также при разработке нормативных документов в качестве инструмента оценки пропускной способности и уровней загрузки перегонов автомобильных дорог.
В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ Р 52398-2005. Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования
ГОСТ Р 52399-2005. Геометрические элементы автомобильных дорог
ГОСТ Р 52766-2007. Дороги автомобильные общего пользования. Элементы обустройства. Общие требования
СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги
ОДМ 218.2.020-2012. Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог. - М., 2012 г.
В настоящем ОДМ применены следующие термины и соответствующими определениями:
1 перегон участка дороги (перегон): Участок дороги, начало и конец которого расположены между двумя соседними пересечениями (примыканиями) данной дороги.
2 интенсивность движения: Число автомобилей, проходящих в единицу времени через определенное сечение дороги.
3 пропускная способность перегона (участка дороги):
Максимальное число автомобилей, которое может пропустить данный участок в единицу времени в одном или двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических условиях.
4 состав движения: Показатель транспортного потока, характеризующий наличие в нем различных типов транспортных средств.
5 уровень загрузки участка дороги: Отношение интенсивности движения к пропускной способности данного участка дороги.
6 дорожные условия: Совокупность геометрических параметров, транспортно-эксплуатационных качеств дороги, дорожных покрытий, элементов обустройства и обстановки.
7 система "водитель - автомобиль - дорога - окружающая среда" (ВАДС): Фрагмент сети автомобильных дорог или сеть в целом (реальный или виртуальный) с движущимися по нему АТС.
4.1 Объектом моделирования является сложная система "водитель - автомобиль - дорога - окружающая среда" (ВАДС).
На основе априорной и эмпирической информации строится микроописание системы ВАДС (имитационная модель системы), т.е. набор моделей поведения отдельных элементов системы, механизмов их взаимодействия между собой и их реакций на поступающие извне сигналы. Затем с имитационной моделью системы проводятся серии компьютерных экспериментов, по результатам которых делаются выводы о характеристиках функционирования исследуемой системы ВАДС.
4.2 Принципы компьютерного моделирования системы ВАДС.
4.2.1 Моделируемая реальная система ВАДС представляет собой открытую динамическую систему, состоящую из конечного числа элементов (автомобилей), движущихся в некоторой заданным образом организованной области (элементы улично-дорожной сети и их характеристики, схема организации движения и т.д.). Извне в систему могут поступать входные сигналы (в частности, о временах въезда на исследуемый участок новых автомобилей, их типов, технических характеристиках и др.). Времена поступления и вид поступающих в систему входных сигналов подчиняются определенным (обычно, вероятностным) законам.
4.2.2 Каждый элемент характеризуется конечным набором атрибутов, которые изменяются во времени. Так, автомобиль в каждый момент времени описывается следующими параметрами: положением на дороге (координаты определенных точек), курсовой угол, линейная скорость, ускорение (замедление), скорость и направление поворота рулевого колеса, номер передачи коробки перемен передач и др.
В качестве основной рабочей гипотезы при разработке микроописания ВАДС принята следующая: в процессе функционирования системы функция изменения любого параметра любого элемента изменяется скачкообразно в дискретные моменты времени и остается непрерывной в промежутках между скачками. Суть данной гипотезы заключается в том, что скачкообразное изменение параметров системы не является спонтанным, а обусловлено определенной причиной.
4.2.3 Варьируемыми факторами в разработанных имитационных моделях являются следующие:
1) дорожные факторы (геометрические параметры продольного и поперечного профиля дороги, характеристики дорожного покрытия, расстояние видимости и др.);
2) схема организации дорожного движения (наличие различных дорожных знаков, дорожной разметки, светофоров и др.);
3) параметры транспортного потока (интенсивность движения, состав транспортного потока);
4) характеристики отдельных автомобилей в составе транспортного потока (тип автомобиля, параметры двигателя и трансмиссии, габаритные и весовые параметры, возраст автомобиля, коэффициенты обтекаемости, сопротивления качению шин и др.);
5) характеристики водителей (тип водителя - осторожный, нормальный, агрессивный, время реакции водителя, дисциплинированность водителя по отношению к соблюдению тех или иных правил дорожного движения, желаемая скорость и др.).
4.3 На основе описанной методологии разработано программное обеспечение "Расчет пропускной способности перегонов автомобильных дорог" (ниже по тексту - Программа), позволяющее проводить оценку пропускной способности и уровней загрузки перегонов автомобильных дорог.
Основными влияющими факторами на пропускную способность в данной методике приняты следующие.
5.1 Характеристики дорожных условий и диапазоны их изменения:
- количество полос по направлению движения (1, 2, 3 и более);
- радиус кривой в плане (50ч1000 м);
- продольный уклон (-100100‰);
- коэффициент сцепления (0,150,60);
- ширина полосы движения (2,53,75 м);
- ширина обочины (03,75 м);
- ровность дорожного покрытия (50400 см/км по ТХК-2);