2.5. Основы проектирования улиц и дорог

Основной задачей проектирования улиц и дорог является установление состава и взаимного расположения отдельных элементов (проезжей части, тротуаров, полотна трамвая и других полос). Решение этой задачи зависит от многих факторов, определяющими из которых следует считать: 1) категорию улицы или дороги; 2) тип застройки; 3) предполагаемый вид и состав транспорта; 4) намечаемую прокладку по улице подземных коммуникаций и др.

Для определения ширины проезжей части улицы необходимо знать: пропускную способность одной полосы движения; необходимое количество полос движения; ширину каждой полосы движения и проезжей части.

Под пропускной способностью улицы понимается максимальное число автомобилей, которые могут пройти по ней в единицу времени при обеспечении заданной скорости и безопасности движения. В реальных условиях пропускную способность определяют наименьшей пропускной способностью одного из участков или сечений улицы (пересечений, сужений, мостов, путепроводов, кривых, подъемов, спусков и т.п.). Плотность транспортного потока (Д, авт/км), скорость (V, км/час) и интенсивность (И, авт/час) движения связаны зависимостью

И = Д V. (2.15)

При плотности транспортного потока Д_max = 81+0,125n_лег, где n_лег - количество легковых автомобилей на 1000 жителей, достигается предельная интенсивность движения (близкая к затору), которая и является количественным выражением пропускной способности (N). Зная расстояние между автомобилями (l_i) и их скорость (V_i) можно найти временной интервал между ними:

t_i = l_i/V_i, (2.16)

а через этот интервал выразить пропускную способность улицы:

N = 3600/t_min (2.17)

где t_min - минимальный интервал времени между автомобилями, c.

Оптимальное время по среднему напряжению внимания водителей составляет 5-7 с. Если предположить, что дорожные условия и техническое состояние автомобилей одинаковы, тогда t_min равно времени реакции водителя t_p, т.е. быстрота его ответного действия на изменение дорожно-транспортной ситуации. Расчетное время реакции при скорости движения 70-120 км/час - 3,0-3,5 с (85% обеспеченность) или 2,0-2,5 (50%), при 60-80 км/час - 2,0-3,2 с (85%), при 50-60 км/час - 1,4-3,0 с (85%). С учетом этого пропускная способность одной полосы движения должна быть не более:

• скоростная дорога 1000-1600 авт/час;

• автомобильная дорога 1100-1800 авт/час;

• городская магистральная улица 1200-2200 авт/час.

Ширина проезжей части улицы должна обеспечивать транспортные потоки расчетной интенсивности. Необходимое число полос (n) рассчитывается с учетом пропускной способности одной полосы (N) при выбранной схеме движения и расчетной интенсивности приведенного транспортного потока

n = И_пр/(z_pNk_п), (2.18)

где И_пр - приведенная интенсивность движения всего транспортного потока авт/час;

z_p - расчетный уровень загрузки улицы движением;

N - расчетная пропускная способность одной полосы, авт/час;

k_п - коэффициент многополосности, учитывающий снижение пропускной способности многополосной проезжей части.

Ширина полосы определяется следующим образом

П = А + X + Y, (2.19)

где A - ширина кузова автомобиля, м (легкового - 1,8 м, грузового-2,5 м, автобуса - 2,5 м, троллейбуса - 2,7 м);

X - зазор до границы полосы движения, м;

Y - зазор до кромки проезжей части или бортового камня, м.

Зазоры X и Y рассчитываются по эмпирическим формулам

Х = 0,3 + 0,005 V, (2.20)

Y = 0,5 + 0,005 V, (2.21)

где V - скорость движения, км/час.

Ширина проезжей части складывается из ширины отдельных полос движения, каждая из которых предназначена для пропуска транспортного потока определенного потока. Минимально рекомендуемая ширина проезжей части для двухполосных дорог – П = 4+3,5 = 7,5 м, трехполосных – П = 4+3,5+3,5 = 11 м, четырехполосных – П = 4+3,5+3,5+3,5 = 14,5, а в среднем - П = 3,75 м.

Принцип расчета ширины тротуаров тот же, что и проезжей части. Тротуар разбивают на условные полосы, каждая из которых предназначается для пропуска пешеходов, следующих друг за другом. Ширину одной полосы движения принимают равной 0,75 м, пропускную способность пешеходов в один час для одной полосы следует принимать для тротуаров:

• вдоль красных линий при наличии магазинов – 700;

• вдоль зданий без магазинов – 800;

• в пределах зеленых насаждений - 1000.

Количество полос движения определяют расчетом:

n_тр = И_пеш/N_пеш, (2.22)

где И_пеш - проектная интенсивность пешеходного движения в час "пик" с учетом коэффициента неравномерности (k = 1,5-2) в обоих направлениях;

N_пеш - пропускная способность одной полосы пешеходного движения.

Полученную величину округляют до целого числа полос.