3. Дорожный фактор и безопасность движения
3. 1. Основные характеристики дорожного движения
Влияние дорожного фактора сказывается не только на безопасных условиях и режимах движения одиночных автомобилей, но и на взаимодействии автомобилей в транспортном потоке. Поэтому необходимо изучить особенности изменения основных характеристик дорожного движения - интенсивности, скорости, плотности.
Интенсивность движения - это количество транспортных средств, проходящих через какое-либо сечение или отрезок дороги за единицу времени. Наиболее часто в качестве промежутка времени принимается один час и, соответственно, интенсивность движения определяется как авт./час. При решении некоторых задач используется информация о суточной и среднегодовой интенсивности движения.
Одной из основных особенностей изменения интенсивности движения является ее неравномерность во времени и пространстве. Изменение интенсивности движения в течение суток характеризуется прежде всего наличием утреннего и вечернего часов пик. В течение этих периодов времени отмечается высокая транспортная нагрузка, которая создает значительные проблемы участникам дорожного движения. Во время часа пик транспортная нагрузка составляет около 15% суточной. Типичный график изменения интенсивности движения в течение суток приведен на рис. 3. 1.
Рис. 3.1. Типичная
гистограмма изменения интенсивности
движения по часам суток.
Сезонные колебания интенсивности движения способствуют формированию интенсивных транспортных потоков в летний период времени.
Пространственные колебания интенсивности движения проявляются в разном уровне транспортной нагрузки на различных участках улично-дорожной сети. Повышенный уровень загрузки сети существует обычно в центральной части городов, районах формирования грузо- и пассажиропотоков.
Состав транспортного потока существенным образом влияет на условия и режимы движения автомобилей. Многочисленными исследованиями доказано, что разнородность состава транспортного потока снижает уровень безопасности движения. Анализ ДТП в Германии показал, что на магистралях с однородным составом транспортного потока удельное число ДТП, приведенное к пробегу (ДТП/млн. км), в 4-5 раз ниже, чем на улицах, где в составе потока до 40-45% грузовых автомобилей.
Рис. 3.2. Нормативные
значения тормозного пути легковых и
грузовых автомобилей в зависимости от
скорости.
Рис. 3.3. Зависимости
между интенсивностью, плотностью и
скоростью транспортного потока.
Это происходит вследствие различия динамических и тормозных качеств легковых и грузовых автомобилей. На рис. 3. 2 приведены нормативные данные о длине тормозного пути для грузовых и легковых автомобилей. В процессе эксплуатации эти различия становятся еще более ощутимыми. Поэтому в смешанном транспортном потоке повышается вероятность возникновения потенциально опасных ситуаций.
Более низкая скорость движения грузовых автомобилей по сравнению с легковыми вынуждает водителей легковых автомобилей совершать обгоны для поддержания приемлемого для них скоростного режима. Маневрирование осуществляется в условиях ограниченной видимости при следовании легкового автомобиля за грузовым и также повышает риск попадания в ДТП.
Во многих случаях проявляются также эффекты более «жесткого» поведения водителей грузовых автомобилей в транспортном потоке, причинами которого являются их мнения о своем профессиональном превосходстве и большей защищенности.
Плотность транспортного потока определяется числом транспортных средств, приходящихся на 1 км полосы дороги. Единица измерения плотности транспортного потока - авт./км. С увеличением плотности транспортного потока сокращается дистанция между автомобилями, снижается скорость движения, увеличивается напряженность труда водителя, ухудшаются условия движения. Максимальная плотность транспортного потока достигается в заторовых ситуациях. Численные значения максимальной плотности определяются составом потока. Для смешанного состава транспортного потока она составляет около 100 авт./км, для преимущественно легковых автомобилей - до 150 авт./км.
Для понимания закономерностей изменения состояния транспортного потока при изменении транспортной нагрузки и осознанного выбора модели поведения необходимо прежде всего представлять зависимости между интенсивностью, плотностью и скоростью.
Рис. 3.4. Удельная
аварийность при различных уровнях
состояния транспортного потока.
При увеличении транспортной нагрузки автомобили начинают взаимодействовать друг с другом. Возрастает число обгонов. Уровень удобства движения, характеризующий это состояние транспортного потока, называется частично связанным. Интенсивность движения изменяется от 0, 2 до 0, 45 от максимальной. Скорость движения падает в диапазоне от 0, 9 до 0, 7 от скорости свободного движения. Преобладающий тип ДТП в этих условиях - столкновение. На них падает около 50% общего числа ДТП при данном уровне удобства движения. В целом риск попадания в ДТП возрастает по сравнению со свободными условиями движения (рис. 3.4).
Связанный поток существует при интенсивности движения от 0,45 до 0,7 от максимальной интенсивности движения. Происходит дальнейшее, более резкое падение скорости, которая изменяется в диапазоне от 0, 7 до 0, 55 от скорости свободного движения. Транспортный поток состоит из отдельных больших групп движущихся автомобилей. Попутные и встречные столкновения составляют около 75% ДТП при данном состоянии потока.
При дальнейшем увеличении транспортной нагрузки формируется плотный насыщенный поток. Скорость движения очень низка. Режим движения отличается высокой неравномерностью. Возникают предзаторовые и заторовые ситуации. Возможности обгона практически отсутствуют вследствие стесненных условий движения. Основной вид ДТП - попутные столкновения.