Интенсивность и безопасность движения
Каждое дорожно-транспортное происшествие является следствием одной или нескольких причин, среди которых, как было установлено, наибольший удельный вес приходится на ошибки водителя. Интенсивность движения и безопасность тесно связаны между собой.
При высокой интенсивности движения водитель должен большую часть внимания уделять наблюдению за другими автомобилями и правильно прогнозировать действия их водителей.
В силу этого водитель не успевает зафиксировать в своем сознании и оценить порой важные для безопасности движения элементы дорожной обстановки. Например, водитель может пропустить дорожный знак, вовремя не заметить пешехода и т. п. Поэтому в условиях плотного транспортного потока часто возникают аварийные ситуации к дорожным происшествиям. Кроме того, при высокой интенсивности движения резко усложняются условия обгона.
Установлено, что при интенсивности 500 — 600 авт/ч потенциальная опасность дорожно-транспортных происшествий примерно в 2 раза больше, чем при интенсивности 100 — 200 авт/ч.
Между тем, интенсивность движения на подходах ко многим городам уже давно превысила эти значения и составляет, например, на подмосковных дорогах 1000 — 1500 авт/ч (примерно 10 — 15 тыс. автомобилей в сутки).
Рост опасности движения продолжается только до определенной интенсивности, после чего аварийность снижается (рис. 1). Объяснить это явление можно тем, что в условиях плотного транспортного потока резко снижается скорость движения, а это, в свою очередь, уменьшает вероятность возникновения происшествий, особенно с тяжелыми последствиями.
Рис. 1. Изменение количества дорожно-транспортных происшествий с ростом интенсивности движения (результаты анализа аварийности на дороге Москва — Симферополь в пределах Московской области)
Интенсивность движения накладывает отпечаток и на характер дорожно-транспортных происшествий. В условиях малоинтенсивного движения преобладающим видом происшествий являются опрокидывания транспортных средств (примерно 80%), что обусловлено высокими скоростями. В диапазоне средней интенсивности почти 50% из числа происшествий составляют столкновения со встречными автомобилями, а опрокидывания — только 20 %. При интенсивности до 2000 авт/ч (практически это почти сплошной поток автомобилей) 95 % — встречные столкновения.
Из этого водители могут сделать для себя некоторые полезные выводы.
Прежде всего, на перегруженных движением участках дорог следует опасаться наездов сзади (чаще смотреть в зеркало заднего вида, резко не тормозить) и больше внимания уделять выбору дистанции до движущегося впереди автомобиля. Естественно, что в таких условиях от обгонов лучше воздерживаться.
На дорогах с низкой интенсивностью движения следует быть осторожным и заблаговременно снижать скорость при проезде закруглений дорог, перекрестков, крутых спусков, мостов, где чаще всего и происходят опрокидывания.
В среднем диапазоне интенсивности, когда уже начинает ощущаться некоторое стеснение при совершении обгонов, необходимо особое внимание обращать на правильность маневрирования, избегать обгонов в зоне перекрестков и на участках с ограниченной видимостью, на крутых поворотах не следует выезжать на середину дороги, даже при отсутствии встречных автомобилей.
Интенсивность в авто сутки
В последние 10-15 лет наша страна столкнулась с бурным ростом автомобилизации. Это явление связано с социально-экономическими изменениями, произошедшими в России.
В связи с этим в Москве увеличилась загрузка улично-дорожной сети автомобильным транспортом. Особенно перегруженным оказался центр города и центральные радиальные магистрали, что выразилось в снижении скорости движения транспортного потока, возникновении заторов на них и ухудшении экологической ситуации.
Следовательно, уже на сегодняшний день в Москве превышен уровень, достижение которого планировалось в 2015-2020 году.
Движение транспорта и пешеходов в городе носит случайный характер. Однако в целом их передвижение имеет вполне определенные статистические закономерности. Эти закономерности являются основой для решения проблем организации и обеспечения безопасности движения.
Данные о характеристиках транспортных потоков являются основной исходной информацией при разработке комплексных транспортных схем и инженерных проектов организации дорожного движения. Основными характеристиками транспортного потока являются интенсивность, скорость и состав движения.
Интенсивность транспортных потоков в целом по улично-дорожной сети города определяется корреспонденцией грузовых и пассажирских перевозок, степенью развития и состоянием улично-дорожной сети. Особый интерес представляет знание величины интенсивности движения в часы пик.
Степень неравномерности интенсивности движения в течение часа характеризуется долей объема движения в заданный период и продолжительностью пикового периода. Знание «пиковых» нагрузок необходимо для определения пропускной способности дорог и улиц, для разработки проектов организации движения и выполнения технико-экономических расчетов.
Уровень автомобилизации является одним из главных и значимых факторов, характеризующих загрузку улично-дорожной сети и состав движения.
Уровень автомобилизации, являясь одновременно косвенным показателем экономического благосостояния общества, для города имеет важное значение при планировании реконструкции или перспективного развития улично-дорожной сети.
Анализ изменения уровня автомобилизации г. Москвы в течение последних 20 лет, позволяет отметить некоторые тенденции, характерные как для европейских стран, так и для США.
После 2003г., по предположительному прогнозу, рост автопарка не должен превысить 4,0% в год (по данным НИиПИ Генплана г. Москвы).
То, что рост автомобилизации имеет не прямо пропорциональную зависимость, говорит о постоянно возрастающем приросте автомобилей в городе. Эта зависимость сохраняется и после финансового кризиса 1998года. Примечательно и то, что не проданные в 1998-99 гг. автомобили были реализованы в 2000 г. и на кривой автомобилизации кризис 1998г практически не отразился.
Для городских условий, где решающее значение для скорости движения имеет схема организации движения на пересечениях, геометрия улиц имеет меньшее значение, чем на автомобильных дорогах. Однако оценка состояния улично-дорожной сети города и система организации движения через скорость движения, как и на автомобильных дорогах, также актуальна.
Исследование зависимости средней скорости движения от уровня загрузки, в 1995-1999 гг., указывает на ярко выраженную связь, которая характеризуется снижением скорости по мере роста уровня загрузки.
С ростом уровня загрузки движением снижается как средняя скорость движения (без учета задержек на пересечениях), так и скорость сообщения. Причем, скорость сообщения снижается значительно быстрее, чем средняя скорость, поскольку резко возрастают потери времени на пересечениях. Рост уровня автомобилизации повышает интенсивность движения на улично-дорожной сети города, что приводит к снижению скоростей движения, а величина этого снижения определяется степенью развития улично-дорожной сети города и уровнем организации движения.
Принимая во внимание, что развитие улично-дорожной сети г. Москвы осуществляется по радиально-кольцевой структуре и что радиальные магистрали получили к настоящему времени большее завершение, чем кольцевые, была предпринята попытка выявления закономерностей в распределении интенсивности движения, в первую очередь, на радиальных магистралях.
В результате анализа материалов обследований размеров движения были получены коэффициенты перехода от суточной интенсивности к часовой для радиальных магистралей.
Из проведенного исследования следует, что, не превышая величины ошибки 15%, возможно перейти от часовой интенсивности движения к суточной при помощи коэффициентов, часовой неравномерности движения.
Коэффициенты перехода от часовой интенсивности движения к суточной, определенные по материалам обследования интенсивности движения транспортных потоков на улично-дорожной сети города в 1995г, не одинаковы для пяти обследованных радиальных магистралей. Кроме того, эти коэффициенты зависят от направления движения транспортных средств на радиальных магистралях и зоны города. Однако следует отметить, что разброс их значений не превышает 15%, что позволяет использовать их для практических расчетов.
Коэффициент перехода от суточной к часовой «пиковой» интенсивности по данным измерений 1995-98гг. составляет 0.04 при уровне автомобилизации 200авт./ тыс. жит. Это происходит в связи с увеличением продолжительности периода «пик» и спрямления эпюры. Коэффициент перехода от суточной к часовой интенсивности движения уменьшается при увеличении уровня автомобилизации и уровня загрузки.
Опыт городов Европы и США показывает, что для крупных городов с уровнем автомобилизации 200-250 авт./ тыс. жителей суммарная продолжительность пиковой нагрузки может составлять в общей сложности 4-4,5 часа. Это соответствует условиям г. Москвы периода 1990-93 гг.
При уровне автомобилизации 300 авт./ тыс. жителей «пиковая» нагрузка сохраняется в течение 5-6часов, а при предельном уровне автомобилизации 500 авт./ тыс. жителей период наибольшей загрузки увеличивается до 10-12часов.
Интенсивность движения расчетного часа используется при разработке мероприятий по организации движения, для определения числа полос движения, геометрических параметров дороги.
Интенсивность движения расчетного часа может быть рассчитана тремя способами:
Для этих трех способов большое практическое значение имеет установление связи между суточной Nсут и часовой Nчас интенсивностью движения. Эта связь характеризуется коэффициентом неравномерности во времени. Величины этих коэффициентов изменяются от 0,01 до 0,2. Наибольший интерес представляет интенсивность в «пиковый» период, поскольку она является расчетной для оценки безопасности движения и при принятии планировочных решений.
Доля от суточной интенсивности движения, приходящаяся на час «пик» (Ktmax), устанавливается по данным многолетних наблюдений и для одной и той же магистрали или автомобильной дороги находится в довольно широких пределах. В теплое время года эта доля меньше чем в зимний период. Это объясняется большей продолжительностью «пикового» периода в теплое время года.
Принятие величины Ktmax постоянной в течение всего года, в принципе, возможно (ошибка составляет 10±5%), но при использовании среднегодовой суточной интенсивности движения дает существенное занижение средней «пиковой» часовой интенсивности по отношению к летнему периоду и завышение по отношению к зимнему периоду. Ошибка, как показывают проведенные исследования, может превышать 25%.
Недостаток применения в расчетах осредненных значений частично устраняется использованием метода экстраполяции. Этот метод применим для эксплуатируемых дорог и улиц и основан на предположении об одинаковой динамике увеличения суммарной за год, сутки и за один час интенсивности движения. В этом случае расчетная «пиковая» часовая интенсивность определяется через установленную в предыдущие годы умножением на коэффициент годового увеличения интенсивности движения. Ошибка такого расчета меньше, чем по первому способу и составляет 10±5%.
Практика западноевропейских стран, США, Канады показывает, что при высокой плотности транспортного потока (когда уровень загрузки превышает 0,3 для двухполосных и 0,5 для многополосных дорог) резко возрастают требования к точности прогноза часовой интенсивности движения. В этих случаях речь идет об обеспечении пропускной способности, и ошибка в ее назначении, особенно при ее занижении, ведет к заторам, снижению скорости сообщения, росту аварийности, повышенному износу дорожных сооружений.
Для устранения или снижения до оправданного предела этого отрицательного эффекта необходимо технико-экономическое обоснование расчетной часовой интенсивности движения.
Допустимое количество превышений расчетной максимальной часовой интенсивности движения в течение года должно определяться технико-экономическим расчетом, в котором оцениваются строительные затраты, потери от дорожно-транспортных происшествий и автотранспортные затраты в зависимости от расчетной интенсивности движения.
Часовая интенсивность движения, при которой суммарные затраты будут наименьшими, должна приниматься в качестве расчетной.
Сравнение ранжированных рядов полного и максимальных часовых интенсивностей показывает, что наибольшее совпадение наблюдается в интервале от 1 до 20 (различие 0ё1%). На участке ряда номеров от 20 до 60 различие не превышает 5%, а на участке с номерами от 60 до 100 может достигать 8%. Это говорит о возможности использования максимальных часовых интенсивностей движения для решения вопроса выбора интенсивности расчетного часа.
Это особенно важно для назначения интенсивности расчетного часа. Если установлен порядковый номер такого расчетного часа, то для определения расчетной часовой интенсивности нужен ранжированный ряд интенсивностей движения за год. При его отсутствии эта задача решается следующим расчетом. Последовательно устанавливается в конкретный час, конкретного дня недели и месяца интенсивность движения. Через коэффициенты неравномерности движения определяется среднегодовая часовая интенсивность движения. Используя значение Крч коэффициента перехода от максимальной часовой интенсивности движения, определенной через среднегодовую суточную определяют интенсивность расчетного часа.
Для условий города разница между максимальной часовой интенсивностью движения рассчитанной через суточную среднегодовую интенсивность и интенсивность расчетного часа существенна и составляет 15-20%.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ ДОРОГИ, РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ
Грузонапряженность – количество грузов следующих по дороге или перегону в обоих направлениях за год.
Грузообороты (Г) пассажирооборота определяются как произведение объема грузоперевозок (Q) на среднюю дальность перевозок (l) 1 тонны груза или одного пассажира.
(2.1)
Интенсивность движения автомобилей это показатель характеризующий количество автомобилей проходящей по дороге или перегону в обоих направлениях за единицу времени (сутки, час).
Интенсивность является основным расчетным показателем для установления категории дороги. Интенсивность движения рассчитывается для каждого укрупненного перегона проектируемой дороги в зависимости от грузонапряженности.
(2.2)
гдеNCC – среднегодовая суточная интенсивность грузового движения, авт/сут;
Q – грузонапряженность, т;
К – коэффициент учитывающий наличие в составе движения грузовых и легковых автомобилей не перевозящей грузов и спец. машин;
Д – количество дней в году, дней;
qcp — средняя грузоподъемность грузовых автомобилей;
β – коэффициент использования пробега;
γ – коэффициент использования грузоподъемности;
После определения интенсивности грузового движения назначаем количество автобусов и легковых машин. Состав движения устанавливается по данным учета движения, которые проводятся проектной организацией или дорожно-эксплуатационной службой.
Состав движения зависит от значения дороги и может быть принят следующим:
| Грузового | Легкового | Автобусного | |
| Федеральные | 42% | 50% | 8% |
| Региональные | 54% | 40% | 6% |
| Местные | 60% | 36% | 4% |
После определения количества всех автомобилей определяем суммарную интенсивность движения. Для определения категории дороги необходимо знать интенсивность на 20-летнюю перспективу. При расчете перспективной интенсивности движения необходимо знать коэффициент ежегодного прироста грузонапряженности или интенсивности.
Коэффициент прироста интенсивности принимаем в зависимости от значения дороги и наличии других дорог в регионе (для условий Алтайского края р=0,02 – 0,03)При отсутствии необходимых сведений о грузонапряженности, среднегодовую суточную интенсивность движения на год проектирования, можно определить по данным непосредственного учета движения. Перспективную интенсивность движения можно определить по формуле
(2.3)
где NС – перспективная среднегодовая, среднесуточная интенсивность движения, авт/сут;
N – существующая среднегодовая, среднесуточная интенсивность движения автомобилей, определенная по данным непосредственного учета движения, авт/сут;
P – коэффициент ежегодного прироста движения;
t – число лет расчетного периода.
Наименьший допустимый радиус (м) горизонтальных кривых в планес устройством виража по расчетной скорости движения определяют по формуле
(2.4)
где μ— коэффициент поперечной силы [I, табл.1V.1,с.70]. Из условия обеспечения удобств езды для пассажиров за расчетное значение можно принятьμ= 0,15;
— поперечный уклон проезжей части на виражах, для расчета можно принять =0.06 [2, табл.8];
Наименьший допустимый радиус (м) горизонтальныхкривых в плане без устройства виража определяют по формуле:
(2.5)
где 
— поперечный уклон проезжей части [2, табл.7] для расчета = 0,020.
Расчетное расстояние видимости определяют по двум схемам:
(2.6)
φ— коэффициент продольного сцепления, зависит от состояния покрытия [I, с.45] при влажном покрытии φ=0,5;
К— коэффициент эксплуатацинного состояния тормозов, К=1,2 [I, с.5б], L— расстояние безопасности, L=5 м;
Радиусы вертикальных кривых (м) определяют:
– выпуклых- из условия видимости поверхности дороги по формуле:
(2.8)
(2.9)
ВЛИЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ПО АВТОМОБИЛЬНЫМ ДОРОГАМ
Интенсивность движения
Согласно результатам предшествующих отечественных и зарубежных исследований, интенсивность движения транспортных потоков относится к числу факторов дорожных условий, оказывающих весомое влияние на абсолютные и относительные показатели аварийности. Следует ожидать, что в условиях роста численности парка транспортных средств в Российской Федерации, опережающего развитие дорожной сети, роль интенсивности движения с позиции влияния на безопасность движения, в обозримой перспективе, будет только возрастать. В связи с этим, получение статистически надежных закономерностей влияния интенсивности движения автомобилей на показатели риска ДТП, обладает существенной практической значимостью при решении задач прогнозирования аварийности на существующих дорогах.
В исследованиях ФГУП РосдорНИИ, в качестве исходных данных для оценки влияния интенсивности движения современных транспортных потоков на риск ДТП, была использована обширная информация об интенсивности движения автомобилей (в т.ч. по результатам автоматизированного учета) и аварийности, имеющаяся в отраслевом автоматизированном банке дорожных данных.
С целью обеспечения сопоставимости результатов исследований и исключения влияния побочных факторов, были отобраны участки дорог общего пользования федерального значения общей протяженностью 16,4 тыс. км, расположенные вне населенных пунктов, имеющие удовлетворительное эксплуатационное состояние, ширину проезжей части и обочин, близкую к нормативной. Сведения по аварийности включали данные официальной статистики о ДТП с пострадавшими.
Результаты статистического анализа средних значений показателя плотности ДТП в различных диапазонах интенсивности движения, представленные на рисунок 6.1 и рисунок 6.2, позволяют сделать вывод о наличии монотонного роста плотности ДТП по мере увеличения интенсивности движения. Общий характер установленных зависимостей в целом соответствует кривой «эластичности ДТП» в отношении интенсивности ДТП, полученной в зарубежных исследованиях.
Одновременно, при анализе полученных зависимостей следует учитывать, что по мере роста интенсивности движения сокращается доля ДТП с одиночными автомобилями и возрастает число происшествий, в которые оказались вовлечены два и более автомобилей. Последнее обстоятельство способствует увеличению числа пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях.
Результаты исследований позволяют установить величину интенсивности движения автомобилей, соответствующую минимальному наблюдаемому риску ДТП для дорог различного типа (таблица 6.1).
Величина интенсивности движения автомобилей, соответствующая минималь- __ ному риску ДТП_
Тип автомобильной дороги
Интенсивность движения, соответствующая минимальному риску ДТП, тыс. авт/сут
Многополосная без разделительной полосы
Многополосная с разделительной полосой
Таким образом, требования к интенсивности движения на автомобильных дорогах с учетом значительного влияния на риск ДТП, должны найти отражения в техническом регламенте.
Наиболее важным результатом этих исследований является установление области значений коэффициента загрузки дорог, соответствующей минимальному риску ДТП. Такие, оптимальные по условиям безопасности движения, значения уровня загрузки дорог специфичны для дорог различного типа. Для дорог более высокого класса характерны меньшие значения оптимального уровня загрузки дорог. В обобщенном виде, оптимальные по критерию минимального риска ДТП значения коэффициента загрузки дорог представлены в таблице 6.2.
Значения коэффициента загрузки дорог движением, соответствующие _ минимальному риску ДТП_
Значения коэффициента загрузки дорог движением, соответствующие минимальному риску ДТП
Многополосные без разделительной полосы
Многополосные с разделительной полосой
Существенно изменилась и интенсивность движения и в период спада движения в вечернее, ночное и утреннее время. Если ранее часовая интенсивность движения в этот период составляла 0,3-1% от суточного объема и была до 30-50 авт./час, то в настоящее время ее величина 100-150 авт./час, что для двухполосных дорог практически равно расчетной часовой интенсивности по СНиП 2.05.02-85*. Свод правил СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги».
Интенсивность движения в период спада движения
30% времени суток составляет 2-5% от суточного объема. Это означает, что в течение всего времени суток по дороге движется не одиночный автомобиль, как это предполагается по СНиП 2.05.02-85, а транспортный поток и скорость его определяется не расчетной величиной по СНиП 2.05.02-85, а плотностью реального потока.
Изменение распределения интенсивности движения в течение суток, в наибольшей степени коснулось многополосных дорог. Максимальная интенсивность движения на них сохраняется в течение большей части суток.
Продолжительность сохранения близкой к максимальной интенсивности движения на дорогах зависит от их удаленности от города. Эта зависимость наблюдается для городов с населением более 100 тыс. чел. и особенно ярко выражена в пригородах.
Вместе с тем современные условия движения по автомобильным дорогам в условиях движения плотных потоков, имеющих ярко выраженные пиковые нагрузки (часы пик), такой подход не приемлем.
Для обеспечения проектной пропускной способности необходимо в качестве расчетной интенсивности принимать интенсивность расчетного часа.
При расчете ширины проезжей части, выборе и разработке мероприятий по организации движения, при проектировании пересечений с дорогами и улицами, в расчетах, связанных с определением уровня загрузки дороги и безопасностью движения, следует использовать расчетную часовую интенсивность движения, расчетное превышение которой должно определяться с учетом последствий в части безопасности, режима, удобства движения и изменения экономических показателей работы автомобильного транспорта. Каждое превышение расчетной интенсивности движения означает, что уровень обеспеченности безопасности и удобства движения транспортного потока снижается относительно расчетного и тем значительнее, чем больше и чаще это превышение.
Количество дней, в течение которых реальная часовая интенсивность движения превышает рассчитанную через среднегодовую суточную интенсивность (определяется по ранжированному ряду максимальных за сутки часовых интенсивностей) в течение года составляет не менее 180. Допустимое количество превышений расчетной максимальной часовой интенсивности движения в течение года должно определяться технико-экономическим расчетом, в котором сопоставляются экономия от расчета на меньшую интенсивность движения и потери от дорожно-транспортных происшествий, а так же увеличение автотранспортных затрат.
