17. Пропускная способность и уровни обслуживания

17.1. На пропускную способность влияет большое количество 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 и получены достоверные исходные данные по существующей и перспективной интенсивности движения.

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

17.3. Для автомобильных дорог на подходах к крупным городам, которые испытывают повышенную транспортную нагрузку, обеспечение пропускной способности является одним из важнейших проектных показателей, от которого зависят безопасность и оптимальные условия движения по проектируемой автомобильной дороге.

17.4. При оценке пропускной способности автомобильных дорог различают: теоретическую, практическую и расчетную пропускные способности.

17.5. Теоретическую пропускную способность Р_т определяют расчетом для горизонтальных участков дороги, считая постоянными интервалы между автомобилями и однородным составом транспортного потока (состоящим только из легковых автомобилей). Теоретическая пропускная способность полосы автомобильной магистрали составляет около 2900 легковых авт./ч.

17.6. Под практической, понимают пропускную способность, которая обеспечивается на дорогах в реальных условиях движения. Различают два вида практической пропускной способности: максимальную Р_max,

наблюдаемую на эталонном участке и практическую Р в конкретных дорожных условиях.

17.7. Эталонный участок с максимальной практической пропускной способностью Р_max характеризуется следующими дорожными условиями: наличие горизонтального прямолинейного участка, расстояние между пересечениями в одном уровне составляет более 5 км; наличие не менее двух полос движения; ширина полосы составляет 3,75 м; укрепленные обочины имеют ширину 3 м; расстояние видимости превышает 800 м; дорожное покрытие сухое, ровное, шероховатое; транспортный поток состоит только из легковых автомобилей; на обочинах отсутствуют боковые препятствия, снижающие скорость; имеют место благоприятные погодно-климатические условия.

Практическая пропускная способность Р соответствует пропускной способности участков дорог, имеющих худшие условия по сравнению с эталонным участком.

17.8. Расчетная пропускная способность определяет число автомобилей, которое может пропустить в единицу времени характерный участок проектируемой автомобильной дороги, с характерными дорожными условиями, при принятой схеме организации движения.

9. Расчетная пропускная способность рассматривается, как проектный показатель, в совокупности с расчетной интенсивностью движения, который служит основой для назначения размеров геометрических элементов дорог и их сочетаний, и обеспечивает на расчетную 20-летнюю перспективу оптимальные параметры работы дороги в специфических погодно-климатических условиях рассматриваемого района проектирования.

10. Показатель расчетной пропускной способности обосновывают расчетом. При этом принимают во внимание погодно-климатические условия, условия формирования интенсивности движения на дороге, характеристики рельефа местности; интенсивность и состав движения.

Расчетную пропускную способность определяют по формуле (17.1):

где k_p - коэффициент перехода от теоретической пропускной способности к расчетной;

P_т - теоретическая пропускная способность, легк. авт./ч. Значения коэффициентов k_p приведены в табл.17.1:

Таблица 17.1

17.11. Показатель расчетной пропускной способности должен обосновываться расчетом. При этом принимают во внимание погодно- климатические условия, условия формирования интенсивности движения на дороге, характеристики рельефа местности; интенсивность и состав движения.

17.12. При оценке расчетной проектной пропускной способности проектируемой автомобильной дороги, на конкретном участке, в конкретных дорожных условиях, рекомендуется использовать уравнение (17.2):

где ß - итоговый коэффициент снижения пропускной способности, равный произведению частных коэффициентов ß=1,2, 3,... n;

1,2, 3,... n - коэффициенты, учитывающие снижение пропускной способности, вызванные различными факторами, включая геометрические параметры автомобильной дроги, состав транспортного потока и т.п.

P_тах - максимальная практическая пропускная способность легковых авт./ч соответствует эталонным условиям и может определяться по таблице 17.2:

Величины максимальной практической пропускной способности для автомобильных дорог с различным числом полос движения

Таблица 17.2

Примечание:

Максимальная практическая пропускная способность P_max соответствует следующим дорожным условиям и составу потока автомобилей: прямолинейный горизонтальный участок большого протяжения без пересечений, ширина полосы движения 3,75 м, укрепленные обочины шириной 3,0 м, сухое покрытие с высокой ровностью и шероховатостью, транспортный поток состоит только из легковых автомобилей, отсутствуют препятствия на обочинах, вызывающие снижения скорости, погодные условия благоприятные.

17.13. Пропускная способность автомобильной дороги неодинакова на всем ее протяжении и изменяется, в зависимости от наличия пересечений в одном и в разных уровнях, участков переплетения потоков, сужений проезжей части, параметров плана, продольного и поперечного профиля и ряда других факторов. Поэтому пропускную способность участков дороги следует рассчитывать индивидуально, разбивая всю дорогу на участки с

одинаковыми дорожными условиями и отдельно рассматривая пропускную способность участков дороги в зоне примыканий и пересечений.

17.14. Оценка пропускной способности автомобильной дороги должна производиться по показателю реальной пропускной способности полос проезжей части и пересечений с другими дорогами для следующих расчетных случаев:

1. расчет максимальной пропускной способности дороги, с учетом числа полос движения и заданного коэффициента загрузки (Приложение 2, 3);

2. расчет пропускной способности нерегулируемых пересечений в одном уровне (при их наличии), включая пропускную способность направлений (прямое пересечение, левый поворот, правый поворот), определения коэффициента снижения пропускной способности главной дороги (Приложения 4,5) и проверка возможности образования заторов движения на нерегулируемых пересечениях в одном уровне (Приложение 7);

3. расчет по Приложению 6 пропускной способности пересечений со светофорным регулированием (при их наличии), с определением фазового коэффициента для главной дороги. Пропускная способность в створе стоп-линии будет определяться числом полос движения, потоком насыщения и фазовым коэффициентом в направлении главной дороги;

4. расчет пропускной способности пересечений, в разных уровнях (если они имеются на дороге) по Приложению 8, при этом следует учитывать, что пропускная способность пересечения будет определяться пропускной способностью его элементов и выполнять

5. расчеты пропускной способности съездов пересечений в разных уровнях по Приложениям 10,11,13 и определение возможности образования очереди автомобилей перед съездами по Приложению 9.

17.15. Пропускная способность участков дороги будет определяться пропускной способностью, расположенных на них, рассмотренных выше сооружений.

17.16. Пропускная способность основных полос движения должна быть обеспечена на всех участках проектируемой автомобильной дороги, с этой целью после определения количества полос движения на главной и второстепенной дорогах выполняют расчеты баланса количества полос движения в точках слияния и разделения транспортных потоков и расчет пропускной способности участков переплетения транспортных потоков (Приложение 12)

17.17. Пропускная способность маршрута, включающего несколько таких участков дороги, равна наименьшей пропускной способности одного из этих участков.

По результатам расчета пропускной способности участков дороги следует строить график пропускной способности по длине дороги.

17.18. При выявлении по результатам расчетов участков с недостаточной пропускной способностью дороги, можно принимать следующие возможные меры по ее повышению:

а) увеличение числа полос движения (не более 5 полос в одном направлении);

б) введение в «час пик» реверсивного движения (для дорог с маятниковым движением);

в) снятие ограничение скорости;

г) запрещение грузового движения в «час пик»;

д) увеличение фазового коэффициента по направлению дороги за счет пересекаемой дороги, на пересечениях со светофорным регулированием;

е) запрещение левого поворота с главной дороги и с пересекаемой дороги прямого пересечения и левых поворотов (замена их отнесенным по второстепенной дороге поворотом), на нерегулируемом пересечении;

ж) замена пересечения в одном уровне кольцевым пересечением с преимуществом движения по главной дороге;

з) замена пересечения в одном уровне пересечением в разных уровнях.

17.19. Объем движения на полосу не должен превышать норму, при которой транспортный поток образует очередь перед пересечением или участками с ограниченной пропускной способности.

17.20. Расчетная пропускная способность автомобильной дороги взаимосвязана с уровнем обслуживания, характеризующего состояние транспортного потока на проектируемой автомобильной дороге и являющегося комплексным показателем экономичности, удобства и безопасности движения.

Уровни обслуживания, характеризующие изменение взаимодействия автомобилей в транспортном потоке, следует использовать для обоснования числа полос движения, как на всей дороге, так и на ее отдельных участках

21. Уровень обслуживания может меняться по длине дороги и для каждого участка в течение суток, месяца, года. Расчеты следует проводить на оптимальный уровень обслуживания (средний для всей дороги или ее участка).

22. Основными характеристиками уровней обслуживания являются: коэффициент загрузки дороги движением z, коэффициент скорости с, коэффициент насыщения движением r.

Коэффициент загрузки движением:

где N - интенсивность движения (существующая или перспективная), легковых авт./ч;

Р - практическая пропускная способность, легковых авт./ч.

Коэффициент скорости движения:

удобства, км/ч;

v_о - скорость движения в свободных условиях при уровне удобства A, км/ч.

Коэффициент насыщения движением

где q_z - средняя плотность движения, авт./км; q_max - максимальная плотность движения, авт./км.

17.23. При проектировании автомобильных дорог используют четыре уровня обслуживания, характеристика которых приведена в таблице 17.3:

Характеристики уровней обслуживания

Таблица 17.3

Уровень обслуживания A

Уровень обслуживания A соответствует условиям, при которых отсутствует взаимодействие между автомобилями. Водители свободны в выборе скоростей; максимальные скорости на горизонтальном участке более

70 км/ ч. Максимальная интенсивность движения не превышает 20% от пропускной способности. Скорость практически не снижается с ростом интенсивности движения.

Уровень обслуживания Б

При уровне обслуживания Б проявляется взаимодействие между автомобилями, возникают отдельные группы автомобилей в потоке, увеличивается число обгонов. При верхней границе уровня Б число обгонов наибольшее. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет примерно 80% от скорости в свободных условиях, максимальная интенсивность - 50% от пропускной способности. Скорости движения быстро снижаются по мере роста интенсивности.

Уровень обслуживания В

При уровне обслуживания В происходит дальнейший рост интенсивности движения, что приводит к появлению колонн автомобилей. Число обгонов сокращается по мере приближения интенсивности к предельной для данного уровня. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет 70% от скорости в свободных условиях; отмечаются колебания интенсивности движения в течение часа. Максимальная интенсивность составляет 75% от пропускной способности. С ростом интенсивности движения скорости снижаются незначительно.

Уровень обслуживания Г

При уровне обслуживания Г скорость начинает уменьшаться с увеличением загрузки дороги движением, плотность движения резко возрастает. Свобода маневрирования автомобилей ограничена, и водители ощущают снижение физического и психологического уровня комфорта. Даже при небольших дорожно-транспортных происшествиях возникают заторы, связанные с невозможностью автомобилей маневрировать.

При уровне обслуживания Г создается колонное движение с небольшими разрывами между колоннами. Обгоны отсутствуют. Между

проходами автомобилей в потоке преобладают интервалы меньше 2 с. Наибольшая скорость составляет 50-55% от скорости в свободных условиях. Наблюдается значительное колебание интенсивности в течение часа. Скорости движения с ростом интенсивности меняются незначительно.

17.24. При проектировании автомобильных дорог на подходах к крупным городам уровни обслуживания следует принимать, в зависимости от класса категории проектируемой автомобильной дороги по таблице 17.4:

Минимальные уровни обслуживания для дорог различной функциональной классификации и класса

Таблица 17.4