Results of experimental investigations into descriptions of traffic flows in urban thoroughfares have been considered. Dependencies between traffic speed, density and intensity for various traffic conditions have been offered.


Область наук:
  • Сільське господарство, лісове господарство, рибне господарство
  • Рік видавництва: 2006
    Журнал: Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету
    Наукова стаття на тему 'Analysis of traffic conditions in urban thoroughfares'

    Текст наукової роботи на тему «Analysis of traffic conditions in urban thoroughfares»

    ?АНАЛІЗ УМОВ РУХУ ТРАНСПОРТНИХ ПОТОКІВ НА МІСЬКІХ МАГІСТРАЛЯХ

    Л.О. Коваленко, доцент, к.т.н., С.М. Урдзік, асистент, ХНАДУ

    Анотація. Розглянуто результати експериментального ДОСЛІДЖЕНЬ характеристик транспортних потоків на міськіх магістралях. Запропоновані залежності между швідкістю, інтенсівністю та щільністю руху транспортного потоку для різніх умів руху.

    Ключові слова: ШВИДКІСТЬ руху, інтенсівність, Щільність руху, транспортний потік, міські магістралі.

    Вступ

    На сучасности етапі розвитку автомобільного транспорту різко растет інтенсівність руху на вулично-дорожній мережі міст, что приводити до Виникнення заторів, зниженя швідкості руху и збільшенню дорожньо-транспортних пригод. У зв'язку з ЦІМ важлівого значення набуваються питання удосконалення и розвитку вулично-дорожньої мережі міст и в Першу Черга проектування и будівництво багатосмуговіх магістралей з безупинності рухом. На режими руху потоку автомобілів на міськіх вулиця и дорогах впліває цілий ряд факторів, відмінніх від позаміськіх умів: наявність багатосмугової

    проїзної части в одному напрямку; Розташування тротуарів около до дороги; частота Розташування світлофорів и длительность їхніх ціклів; велика можлівість з'явиться пішоходів на проїзній части; мала довжина перегонів; висока інтенсівність и Щільність руху; різноманітній режим руху транспорту; велика Кількість перетінань в одному Рівні; наявність стоянок автомобілів уздовж бортів проїзної части вулиць; велика Кількість информации, что Надходить до водіїв. Під вплива перерахованого факторів відбувається формирование потоку автомобілів на вулично-дорожній мережі.

    аналіз публікацій

    Формування потоку автомобілів на міськіх вулиця и дорогах відбувається стіхійно, за рахунок тих, хто в'їжджає чи покідає ту чи іншу вулицю; транспортних ЗАСОБІВ, что ма ють Різні дінамічні якості, и Якими керують водії різної кваліфікації и віку [1]. Стан транспортного потоку міняється НЕ только в результате Зміни інтенсівності руху, но и внаслідок Зміни дорожніх умов. Причем Вплив дорожніх умов на основні характеристики транспортного потоку на міськіх вулиця и дорогах є вірішальнім. Чим Частіше змінюються дорожні умови по довжіні

    вулиці, тім складніше відбувається Взаємодія автомобілів у транспортному потоці [2, 3].

    Великий Вплив на формирование потоків автомобілів на вулично-дорожній мережі міста має багатосмугова Проїзна частина. Вплив багатосмуговості позначається на розподілі транспортних ЗАСОБІВ по шіріні проїзної части; на ШВИДКІСТЬ и Щільність потоку через постійні перебудування и Зміни смуг руху, особливо на вулицю без поздовжньої розміткі на Смуги руху. На багатосмуговіх вулиця и дорогах на рух транспортних потоків впліває зміна рядності. Для кожної категорії доріг характерна своя схема обгону и Зміни смуг руху. На багатосмуговіх магістралях Можливі и обгін, и зміна смуг руху, причому автомобіль, что обганяє, всегда виходом на сусідню смугу, по Якій здійснюється рух у побіжному напрямку. Ця обставинних дозволяє прійматі для Зміни смуг руху Менші інтервалі, чим на двохсмуговіх дорогах [4]. Збільшення кількості смуг руху в одному напрямку приводити до перерозподілу транспортних ЗАСОБІВ по Смуга у залежності від швидкісних якости автомобілів, что спріяє більш ефективного Використання смуг руху на багатосмуговіх вулиця и дорогах у порівнянні з двосмуговімі дорогами.

    Мета та постановка задачі

    ОБСЯГИ ДОСЛІДЖЕНЬ транспортно-експлуатаційних показніків багатосмуговіх вулиць и доріг в міськіх условиях поки невеликий. Їхні результати только частково відбівають спеціфічні Особливості руху транспортних потоків на міськіх вулиця и дорогах Із багатосмуговою проїзною частина. На сьогоднішній день недостатньо вівчені питання, пов'язані з особливими закономірностей руху

    транспортних ЗАСОБІВ на багатосмуговіх вулиця

    и дорогах, а самє: Взаємозв'язок швідкості потоку и щільності; Вплив багатосмуговості на основні параметри транспортного потоку; Взаємозв'язок швідкості потоку, інтенсівності та щільністю руху; Вплив дорожніх и погодніх умов на основні характеристики руху на міськіх магістралях та ін. Усе це створює певні Труднощі при проектуванні вулично-дорожньої мережі міст, оцінці пропускної здатності багатосмуговіх доріг та вулиць та аналізі характеристик умов руху и стану транспортного потоку.Тому Було Прийнято решение провести дослідження умов та характеристик руху транспортних потоків на вулиця міста.

    Однією з найважлівішіх характеристик режиму руху транспортних потоків та пропускної здатності автомобільних доріг та вулиць є ШВИДКІСТЬ руху. Найбільш достовірні дані про фактічні швідкості руху на існуючіх автомобільних дорогах та вулиця можна отріматі при експериментальний візначенні швидкости руху окремий автомобілів. Середні та максімальні швідкості руху могут буті Встановлені Шляхом статистичної ОБРОБКИ отриманий при спостереженні ряду швидкости.

    Завданнями дослідження Було проведення експериментального СПОСТЕРЕЖЕНЬ за

    швидкости та інтерваламі между автомобілями, встановлення закономірностей Зміни швидкости руху, дослідження Зміни щільності транспортного потоку під час руху в різніх погодніх условиях та встановлення залежних между основними характеристиками руху транспортних потоків.

    Експериментальні дослідження характеристик транспортних потоків

    Для проведення вібірковіх замірів швидкости Було звертаючись 2 характерні відрізкі по вулиці Академіка Павлова. Довжина базису прийнять 100 м, корістувалісь методом стаціонарних СПОСТЕРЕЖЕНЬ с помощью секундоміру. Заміри проводилися у Різні сезони року (осінь, зима, весна) при різніх погодніх условиях (ожеледь Сонячно, суха погода) та в різний час доби (вранці та увечорі).

    Аналіз розподілу швидкости по Смуга руху багатосмуговіх вулиць и доріг показує, что вид кривих Залежить від інтенсівності руху, а положення вершини крівої - від складу потоку, дорожніх та погодніх умов руху.

    На багатосмуговіх вулиця відбувається зсув вершин крівої вправо, при зміні складу руху. При збільшенні Частки легкових автомобілів до 80 - 90% Середні швідкості руху збільшуються на 15 - 20 км / год від загально складу на смузі руху.

    Як видно з рис. 1 - 3 в суху погоду при доброму стані покриття та забезпеченій відімості мода гістограм розподілу швидкости має зсув вправо, тобто до більш високих значень швідкості руху. При Русі по мокрому, або покриттям снігом покрітті мода гістограм має зсув вліво до більш низьких значень швідкості руху, а лиш ОКРЕМІ автомобілі рухаються з більшімі швидкости.

    суха погода, ранок, напрямок до вул.

    Героїв Праці (вул. Героїв Праці-вул.

    Дружби Народів)

    V = 59,39; о = 21,3; R = 36,45; К = 0,36

    15 -

    10 ------------------------------- ТІ --------------

    5 -------- 1 І--

    про ----------------------- IІ---------------------------

    41,47- 46,68- 51,88- 57,09- 62,30- 67,51- 72,7146,68 51,88 57,09 62,30 67,51 72,71 77,92

    Мал. 1. Гістограма розподілу частот и швидкости руху в суху погоду

    Сонячно, вечір напрямок до вул. Героїв Праці (вул. Героїв Праці-вул. Дружби Народів)

    V = 43,9; о = 9; D = 80,95; R = 34,64; K = 0,21

    12 -

    10------------------------------------------------

    8-------------------------------------------------

    6 - ----------------------------------------------

    4 -----------------

    2 -

    0 -І ----------------------------- IІ---------------

    28,75- 34,52- 40,30- 46,07- 51,84- 57,6234,52 40,30 46,07 51,84 57,62 63,39

    Мал. 2. Гістограма розподілу швидкости руху в мокру погоду

    сніг, ранок, напрямок до вул. Дружби Народів (вул. Героїв Праці-вул. Дружби Народів)

    V = 42,57; о = 7,54; D = 59,85; R = 35,57; К = 0,18

    20п

    18-----------------------------------------------------------

    16-----------------------------------------------------------

    14--------- -------------------------

    12 --------- 1 ------------------------------------------------

    10 ----------------------------------------------------------

    8 -----------------------------------------------------------

    6 -----------------------------------------------------------

    4 -----------------

    2 І ------------------------------------------------ -1--------

    oJ ----------------- 1) ------- 1) ------ 1) ------ 1) ----- -1, '

    29,75- 34,83- 39,91- 44,99- 50,08- 55,16- 60,2434,83 ​​39,91 44,99 50,08 55,16 60,24 65,32

    Мал. 3. Гістограма розподілу швидкости руху в снег

    При нізькій інтенсівності руху Загальний вигляд залежності швідкості від інтенсівності

    руху

    К = 85 - 0,0058Ж (при N < 1200 авт / год), (1)

    де 85 - середня ШВИДКІСТЬ вільного руху, км / год; N - інтенсівність руху в одному напрямку, авт / год.

    При збільшенні інтенсівності руху зниженя швидкости відбувається в основному на правій смузі, у тій годину як на лівій перешкоду руху незначні. При інтенсівності руху від 1200 до 2400 авт / год відбувається найбільш сильне зниженя швидкости руху. У цьом діапазоні інтенсівностей залежність «ШВИДКІСТЬ -інтенсівність» має вигляд

    V = 78 - 0,0 ^ (при 1200 <И< 2400). (2)

    Зниженя швидкости при ціх інтенсівностях пояснюється з'явилися Великої кількості груп и «пачок» автомобілів на обох Смуга, а такоже гіршімі умів для маневрування. Зі збільшенням інтенсівності более 2400 авт / год в одному напрямку Вплив інтенсівності на ШВИДКІСТЬ зменшується, что пояснюється колонії рухом автомобілів на правій и лівій Смуга руху. Кількість автомобілів, что рухаються зі швідкістю вищє 60 км / год, зменшується и растет Кількість автомобілів, Які ма ють ШВИДКІСТЬ менше 60 км / год. Це приводити до зниженя Середніх швидкости. У цьом випадка зміна швидкости зі збільшенням інтенсівності можна описати рівнянням такого вигляд:

    V = 57 - 0,012 N (при N > 2400 авт / год). (3)

    Незважаючі на обмеження максімальної швідкості руху в городе на багатосмуговіх вулиця и дорогах, 12 - 26% автомобілів у потоці перевіщує це обмеження, причому в основному перевіщують ШВИДКІСТЬ легкові автомобілі та маршрутні автобуси, Які рухаються в крайніх лівіх Смуга.

    Визначення стану транспортного потоку можливо при урахуванні щільності. Вона візначається кількістю автомобілів на одиниць довжина вулиці або дороги (Звичайно на 1 км). Цім параметром Зручне Характеризувати стан потоку автомобілів на окремий ділянках вулиць або на магістралі в цілому. У міськіх условиях переважає, як правило, рух щільніх транспортних потоків, Які характеризуються низьких швидкости руху й значний нерівномірністю. Величина щільності беззупінно змінюється уздовж магістралі й у часі. Це позначається на зміні кількості автомобілів у групах, у результате Зміни дорожніх умов. Щільність транспортного потоку,

    ШВИДКІСТЬ и інтенсівність руху пов'язані залежністю

    Nшax = -Ошах V. (4)

    При О = Ошах досягається гранична інтенсівність руху, что и є кількіснім вираженість пропускної

    здатності міської магістралі. на підставі

    Експериментальна ДОСЛІДЖЕНЬ проведення в Різні пори року, Було здобуто залежності между щільністю та швідкістю руху у форме:

    для сухої погоди

    Ошах = 125 - 0,88 V; (5)

    для руху по сніговому накату

    Ошах = 125 - 1,10 V. (6)

    Треба відмітіті, что Вплив швідкості руху на Щільність та пропускну здатність более при Русі по сніговому накату, чем в суху погоду. Тому найбільш точне визначення фактічної швідкості руху має велике значення для ОЦІНКИ стану транспортного потоку.

    Висновки

    Запропоновані залежності могут буті вікорістані для ОЦІНКИ швидкости руху на багатосмуговіх міськіх магістралях при різному завантаженні рухом. Залежності 5, 6 дозволяти оцініті пропускну здатність ділянок міськіх магістралей при Русі в різніх погодніх условиях.

    Результати дослідження могут буті вікорістані на стадії проектування міськіх магістралей, розробки ЗАХОДІВ з організації руху або обгрунтування необхідності реконструкції міськіх вулиць.

    література

    1.Лобанов Е.М. Транспортна планування міст. - М: Транспорт, 1990. - 240 с.

    2. Фішельсон М. С. Міські шляхи сполучення. -

    2-е изд. - М .: Вища школа, 180. - 292 с.

    3. Шештокас В. В. Місто і транспорт. - М .:

    Стройиздат, 1984. - 176 с.

    4. Горбанев Р.В., Красніков А.Н., Щербаков Е.И.

    Міські вулиці і дороги з многополосной проїзною частиною. - М .: Стройиздат, 1984. -166 с.

    Рецензент: В.К. Жданюк, професор, д.т.н..,

    ХНАДУ.

    Стаття надійшла до редакции 7 липня 2006 р.


    Ключові слова: ШВИДКІСТЬ руху / інтенсівність / Щільність руху / транспортний потік / міські магістралі

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити