Проверка нормативной длины участка переплетения транспортной развязки с теоретической моделью

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Статья по теме:

Проверка нормативной длины участка переплетения транспортной развязки с теоретической моделью

Никитин С.Г., Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Проведена проверка нормативной длины участка переплетения согласно ПНСТ 270-2018 «Дороги автомобильные общего пользования. Транспортные развязки. Правила проектирования» с данными полученными на основе математической модели, учитывающей движение транспортных потоков на пересечениях дорог в разных уровнях.

Ключевые слова: транспортная развязка, участок переплетения, теория риска, транспортный поток, межпетлевой участок.

The inspection of the standard length of the weave section according to PNST 270-2018 “Public roads. Traffic interchanges. Design rules ”with data obtained on the basis of a mathematical model that takes into account the movement of traffic flows at intersections of roads in different levels.

Keywords: traffic intersection, weave section, risk theory, traffic flow, interlope section.

Согласно ПНСТ 270-2018 «Дороги автомобильные общего пользования. Транспортные развязки. Правила проектирования» межпетлевые участки на пересечениях дорог в разных уровнях следует устраивать при необходимости одновременной встречной смены полос движения автомобилями, движущимися по соседним полосам проезжей части. Участок переплетения состоит из входящих полос движения, межпетлевого участка и отмыкающих полос. При совпадении числа входящих и исходящих полос движения то участок считается симметричным, а если не совпадает, то - несимметричный [6].

Главными характеристиками и параметрами межпетелвого участка, определяющего планировочное решение, являются: количество полос движения и их ширина, а также длина участка переплетения (Lп) (см.рис 1).

Рис. 1 - Межпетлевой участок транспортных развязок

дорога транспортный развязка проектирование

Ширину полосы движения на участках переплетения следует принимать равной ширине смежной с ней полосы движения основного направления.

Длину участков переплетения допускается определять в зависимости от расчетной скорости движения на участке переплетения и интенсивностей пересекающихся потоков в соответствии с таблицей 1.

В нормативно технической литературе до не давнего времени не было достаточно информации по определению оптимальной длины участка переплетения транспортных развязок. Согласно ПНСТ 270-2018 рекомендуется назначать длину участка переплетения в соответствии с расчетной скоростью движения на главной дороге[6].

Таблица 1 - Длина зон переплетения

В технической литературе длину участков переплетения предполагается что в будущем будут определять путем моделирования движения транспортных потоков с помощью подходящей для этого программы. Для предварительных расчетов, длину участков переплетения допускается определять в зависимости от расчетной скорости движения на участке переплетения и интенсивностей пересекающихся потоков в соответствии с номограммой (Рис.2)

Рис. 2 - Номограмма для определения длины участка переплетения транспортных потоков

Однако при назначении длины участка переплетения руководствуясь только расчетной скоростью движения нет возможности учитывать вероятностную сущность взаимодействия транспортных потоков, что не отвечает современных требованиям Федерального закона № - 184 «О техническом регулировании». Поэтому возникает актуальная необходимость применения вероятностной модели для определения оптимальной длины участка переплетения [1]. На основе математической модели проведена проверка длины участка переплетения с рекомендованными значениями норматива.

Используя математическую модель [5] и данные полученные эмпирическим путем можно провести анализ полученных данных и сделать вывод об оптимальности длины участка переплетения транспортной развязки.

Средняя скорость свободного движения смешанного потока

, (1)

(2)

Средняя скорость свободного движения легковых автомобилей на второстепенной дороге.

, (3)

Средняя скорость свободного движения смешанного потока на съезде

, (4)

Средняя плотность движения транзитного потока (перед участком слияния).

, (5)

Таблица 2

Плотность второстепенной дороги на ПСП.

, (6)

Средняя плотность на съезде.

, (7)

7. Плотность при заторе легковых автомобилей на съезде.

- при движении на подъем

(8)

8. Плотность при заторе смешанного потока на второстепенной дороге

(10)

9. Плотность при заторе легковых автомобилей на основной дороге

, (11)

10. Средняя скорость транспортного потока на съезде.

, (13)

11. Средняя скорость транспортного потока на основной дороге.

, (14)

12. Средневзвешенная длина автомобиля.

, (15)

13. Граничный интервал

, (16)

14. В зависимости от установленной плотности на участке переплетения изменяется скорость транспортного потока, устанавливаемая по следующей формуле:

15. Допуск (предел) на среднеквадратическое отклонение граничного интервала.

, (17)

16. Критическая длина участка переплетения, использование которого приведет к 50% ДТП.

, (18)

19. Среднеквадратическое отклонение фактических и критических участков переплетения.

, (19)

, (20)

20. Среднеквадратическое отклонение граничного (приемлемого) интервала:

, (21)

21. Риск столкновения при вливании автомобиля с второстепенной дороги в транзитный поток.

, (22)

Длина участка переплетения, соответствующая величине допустимого риска 1·10-4:

(23)

значение подынтегральной функции, при допустимом риске r = 1·10-4, равно U = 3,72.

Таким образом, можно сделать вывод, что с учетом взаимодействия транспортных потоков оптимальной длиной участка переплетения при данной интенсивности движения 600 авт/ч можно считать не меньше 213м. Согласно ПНСТ 270-2018 при этих же исходных данных (скорость и интенсивность движения) рекомендуемая длина участка переплетения составляет 150м, что не оправдано занижено и противоречит тем же данным из номограммы (см.рис2.) в соответствии с которой при той же скорости, но уже с учетом интенсивности движения межпетлевой участок рекомендуется устраивать 225м. Сравнение длины участка переплетения по нормативу и полученной по математической модели показывает острую необходимость использовать вероятностные модели учитывающие взаимодействие транспортных потоков при назначении длин участков переплетения. Таким образом, снижая аварийность на данных участках транспортных сооружений.

Библиографический список

1. Российская Федерация. Законы. О техническом регулировании: Федер. закон № 184-ФЗ: [принят Гос. Думой 15 декабря 2002 года.; одобр. Советом Федерации 18 декабря 2002 года.].- М., 2002. - 40 с.

2. Столяров В.В. Проектирование автомобильных дорог с учетом теории риска: учеб. пособие для вузов в 2 ч./ В.В. Столяров.- Саратов: СГТУ, 1994.-84с.

3. Столяров В.В. Дорожные условия и организация движения с использованием теории риска: учебное пособие/ В.В. Столяров. - Саратов: СГТУ, 1999.-167с.

4. Семенова Н.С. Оценка безопасности движения автомобилей на пересечениях дорог в одном и разных уровнях, на основе теории риска/ Н.С. Семенова, В.В. Столяров// Проблемы транспорта и транспортного строительства: межвуз. науч. сб.- Саратов: СГТУ, 2010.-С. 5-8.

5. Семенова Н.С. Проектирование и эксплуатация транспортных развязок по условию обеспечения безопасности движения на основе теории риска: дис... канд. техн. наук / Н.С. Семенова. - ВолгГАСУ., 2012.- 150 с.

6. ПНСТ 270-2018 «Дороги автомобильные общего пользования. Транспортные развязки. Правила проектирования» / Госстандарт. - М.: ФГУП СТАНДАРТИНФОРМ, 2018.-24с.

Размещено на Allbest.ru