4 Основные параметры, характеризующие дорожное движение.

1.Основные параметры, характер. ДД: интенсивность ТП, состав ТП, плотность, скорость, задержки движения, пропуск. способность автодорог, параметры пешеход. движения.

Интенсивность - число транспортных средств, проходящих через сечение дороги в единицу временитранспортных средств (ед/ч, ед/сут, ед/неделю, ед/год).

Состав транспортого потока - характеризуется соотношением в нем транспортных средств различного типа.

Плотность транспортных потоков - количество транспортных средств, которое приходится в данный момент на единицу длины дороги, g, авт/км (физические, приведенные единицы).

Скорость транспортного потока - это средняя скорость движения транспортных средств на определенном отрезке пути за определенный отрезок времени.

Задержки движения - это потери транспортного времени при прохождении транспортным средством участка дороги со скоростью ниже оптимальной, т.е. со скоростью, которая лучше обеспечивает безопасность, комфорт и т.д.

Пропускная способность автомобильных дорог – это максимальное количество транспортных средств, которое может пройти по отрезку дороги за единицу времени.

2. Различают: мгновенную скорость, скорость сообщения, крейсерскую скорость, (0.7-0.85Vmax), техническую, эксплуатационную, скорость в свободных условиях движения.

Мгновенная скорость характеризуется мгновенным фиксированным значением Va. в определенном сечении дороги.

Скорость сообщения Vc. определяется как отношение расстояния между пунктами сообщения к времени нахождения транспортного средства на маршруте.

Темп движения - время, затрачиваемое на преодоление единицы длины пути, т. е. величина, обратная скорости сообщения, Т = 1/Vc.

В реальных условиях автомобиль движется с крейсерской скоростью, составляющей 0,7... 0,85 Vmax. (Vmax определяется максимальной конструктивной скоростью).

Техническая скорость определяется отношением пройденного расстояния к сумме времени движения и остановок, связанных с ОДД. Эксплуатационная скорость определяется отношением пройденного расстояния ко всему времени нахождения транспортного средства на маршруте, включая время, связанное с технологией перевозок (погрузка, выгрузка и т. п.).

3. Плотность транспортных потоков - количество транспортных средств, которое приходится в данный момент на единицу длины дороги, g, авт/км (физические, приведенные единицы).Плотность потока характеризует загрузку дороги. g измеряется в пределах 0-200 авт/км. Максимальная плотность - если неподвижные автомобили стоят вплотную друг к другу. Каждое транспортное средство имеет различный динамический габарит (Д). С увеличением плотности увеличивается взаимовлияние транспортных средств в потоке, снижается возможность выполнения маневров и, как следствие, снижается пропускная способность.

Состав транспортого потока - характеризуется соотношением в нем транспортных средств различного типа.

Изменения в составе транспортного потока вызывают необходимость определения коэффициентов приведения видов транспортных средств к легковому автомобилю.В рассматриваемой модели коэффициенты приведения определяются на основе влияния различных типов транспортных средств на величину задержки.

Коэффициенты приведения определяются, используя метод наименьших квадратов. Анализируемый транспортный поток подставляется в рассматриваемую модель как поток, состоящий только из легковых автомобилей. Зная величину общей задержки, определенной из натурных обследований, и величину задержки, полученной при моделировании, количество транспортных средств в потоке может быть выражено в виде

функции f(k):

f (k) = k1X1 + k2 X2 + ... + k n Xn

где ki – количество транспортных средств типа i;

Xi – коэффициент приведения к легковому автомобилю для транспортных средств вида i.

Значение функции f(k) определялось на основании равенства:

f (k) = D / ds

где D – значение общей задержки, полученной при натурных обследованиях;

ds – значение средней задержки, полученной при моделировании.

Все транспортные средства, имеющие место в действительности, Sosin разбил на 5 типов: легковые автомобили; грузовые автомобили; автобусы; автопоезда; мотоциклы.

После сбора натурных обследований транспортного потока, изменяющегося по составу, в соответствие с назначенными типами транспортных средств, была выстроена система линейных уравнений, в которой число неизвестных равнялось числу различ-

ных типов транспортных средств, за исключением легковых автомобилей, для которых коэффициент приведения X1=1.

Поскольку число уравнений больше числа неизвестных, то такая система уравнений является противоречивой. Тем не менее, были вычислены наиболее вероятные значения параметров X2 - X5.

Используя метод наименьших квадратов, максимальное значение корреляции между теоретической f(k) и эмпирической F(k) функциями достигалось из предположения, что сумма квадратов отклонений минимальна:

m = ∑[ f (k) − F (k )]˄ 2= min

Для определения величин X2 - X5, четыре линейных уравнения были вычислены, принимая функцию m =0.

По этим уравнениям были получены следующие коэффициенты приведения:

1. Легковой автомобиль 1,0

2. Грузовой автомобиль 1,6

3. Автобус 1,7

4. Автопоезд 2,8

5. Мотоцикл 0,6

Таким образом, теоретическая функция F(k), конвертирующая транспортный поток в легковые автомобили может быть представлена в виде:

F(k) = 1,0 ⋅ k1 + 1,6 ⋅ k2 + 1,7 ⋅ k 3+ 2,8 ⋅ k4 + 0,6 ⋅ k5 .

Для иллюстрации точности уравнения (1) на рис.3 представлено сравнение средней величины задержки, полученной при натурных обследованиях, и задержки, полученной при моделировании. Представленная на рисунке задержка, полученная по результатам полевых обследований, вычислялась как отношение средней величины общей задержки к количеству транспортных средств, выраженных в легковых автомобилях.

Еще одна модель была представлена Ю.А. Врубелем [1]. В своей модели Врубель назвал коэффициенты приведения различных видов транспортных средств к легковому автомобилю – коэффициентами по потоку насыщения.

4. На вулично-дорожній мережі міст можна виділити окремі ділянки, де рух транспортних засобів досягає максимальних розмірів, в той час коли на інших ділянках він в декілька разів менше. Така просторова нерівномірність відображає перед усім нерівномірність розміщення вантажо – та пасажироутворюючих пунктів та місць їх притягання.

Нерівномірність транспортних потоків на протязі року, місяця, доби і навіть години має важливе значення в питанні організації дорожнього руху. Типова крива розподілення інтенсивності руху на протязі доби на міській магістралі зображена на рисунку 1.

Р исунок 1: Зміна інтенсивності транспортного потоку на протязі доби на міській магістралі радіального напрямку: 1 – рух з центра; 2 – рух до центру.

Часова нерівномірність транспортних потоків може бути охарактеризована відповідним коефіцієнтом нерівномірності Кн. Цей коефіцієнт може бути визначений для річної, добової та годинної нерівномірності руху. Нерівномірність може бути виражена як частка інтенсивності руху, що приходиться на даний відрізок часу, або як відношення інтенсивності, що спостерігається до середньої інтенсивності за однакові проміжки часу.

Коефіцієнт річної нерівномірності можна розрахувати за формулою:

Кнр=12Nам/Nар, (1)

де 12 – число місяців в році;

Nам – інтенсивність руху за порівнюваний місяць, авт/міс;

Nар – сумарна інтенсивність руху за рік, авт/рік.

Коефіцієнт добової нерівномірності розраховується за формулою:

Кнд=24Nаг/Nад, (2)

де 24 число годин в добі;

Nаг – інтенсивність руху за порівнювану годину, авт/год;

Nад – сумарна інтенсивність руху за добу, авт/доб.

В деякій літературі з дорожнього руху в наслідок нерівномірності транспортного потоку досить часто використовують поняття об’єм руху на відміну від інтенсивності руху. Під об’ємом руху розуміється фактичне число автомобілів, що проїжджають по дорозі на протязі прийнятої одиниці часту, отримане безперервним спостереженням за визначений період.

Нерівномірність транспортних потоків проявляється не лише в часі, але й просторі, тобто по довжині дороги та по напрямкам. Для характеристики просторової нерівномірності транспортного потоку можуть бути також визначені відповідні коефіцієнти нерівномірності по окремим вулицям та ділянках доріг.

У багатьох випадках, особливо при вирішенні питань регулювання руху у міських умовах, має значення не тільки сумарна інтенсивність руху потоку по даному напрямку, але також інтенсивність, що приходиться на одну смугу, або так названа питома інтенсивність руху Ма. Якщо відоме конкретне розподілення інтенсивності руху по смугам та воно істотно нерівномірне, то в якості розрахункової інтенсивності Ма можна використати інтенсивність руху по найбільш завантаженій смузі руху.

Часовий інтервал t_i між слідуючими один за одним автомобілями є показником, протилежним інтенсивності руху. Математичне очікування Е(t_i) визначається залежністю:

Е(t_i) = 3600/Ма, (3)

Якщо інтервал t_i між слідуючими один за одним по смузі автомобілями більш ніж 10 секунд, то їх взаємна дія є відносно слабкою та умови руху характеризуються як “вільні”.

Склад транспортного потоку характеризується співвідношенням в ньому транспортних засобів різного типу. Цей показник чинить значний вплив на параметри дорожнього руху. Разом з тим склад транспортного потоку значною мірою відображає загальний склад парку автомобілів в регіоні. Склад транспортного потоку чинить вплив на завантаження вулично-дорожньої мережі, що пояснюється перед усім значною різницею в габаритних розмірах автомобілів.

Для того, щоб урахувати в фактичному складі транспортного потоку вплив різних типів транспортних засобів на завантаження вулично-дорожньої мережі міст, використовуються коефіцієнти приведення Кпр до умовного легкового автомобіля.

Для вирішення практичних здач організації дорожнього руху в містах, доцільно використовувати значення Кпр:

Легкові автомобілі – 1;

Мікроавтобуси та вантажні автомобілі вантажопід’ємністю до 2 тон – 1,5;

Вантажні автомобілі вантажопід’ємністю 2 - 5 тон – 2,0;

Вантажні автомобілі вантажопід’ємністю 5 - 8 тон – 2,5;

Вантажні автомобілі вантажопід’ємністю більш ніж 8 тон – 3,5;

Автобуси усіх марок – 2,5;

З’єднані автобуси – 3,5;

Тролейбуси – 3,0;

З’єднані тролейбуси – 3,5;

Мотоцикли, мопеди та інше – 0,5;

Кран, автопоїзди та інше – 3,5.

За допомогою коефіцієнта приведення можна отримати показник інтенсивності руху транспортного потоку в умовних приведених одиницях за наступною залежністю:

, од/год (4)

де N_i – інтенсивність руху транспортних засобів даного типу, авт/год;

Кпр_і – відповідні коефіцієнти приведення для конкретної групи транспортних засобів;

n – число типів транспортних засобів на які розділені дані спостережень.