Пропускной способности автомобильных дорог

 

Учет движения транспортных средств производится с целью получения и накопления информации об общем количестве транспорта, проходящего по автомобильным дорогам. При учете транспортных средств определяется интенсивность движения (число транспортных средств, проходящих через поперечное сечение дороги в единицу времени) и состав транспортного потока.

Состав транспортного потока определяется по относительному количеству отдельных групп подвижного состава (в процентах или относительных единицах), находящихся в общем потоке транспортных средств.

Анализ интенсивности и состава движения позволяет устанавливать соответствие транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог данной технической категории, определять грузонапряженность автомобильных дорог, дает возможность контролировать износ дорожной одежды в межремонтные сроки, а также повышать эффективность использования средств, выделяемых на ремонт и содержание дорог.

Показатели учета движения транспортных средств используют при планировании и организации работ по ремонту и содержанию дорог, их реконструкции, при усилении дорожной одежды, а также при разработке и проведении мероприятий по обеспечению безопасности дорожного движения на автомобильных дорогах.

Место ведения подсчета транспортных средств, проходящих по дороге, называется учетным пунктом. Учетные пункты располагаются у пересечений автомобильных дорог; в местах примыканий к основным дорогам других дорог; на подходах к крупным населенным пунктам; на развилках дорог.

Учет движения транспортных средств можно проводить постоянно, используя специальные счетчики (контактные, магнитные, радиолокационные и др.), и периодически - по 16 дней в году. В случае отсутствия счетчиков учет интенсивности движения производится подсчетом транспортных средств визуально.

Учет интенсивности движения должен производиться на всех автомобильных дорогах общего пользования. Число и расположение учетных пунктов определяется организацией, проводящей такой учет. Учету подлежат все транспортные средства независимо от места их регистрации.

При определении интенсивности движения используется международная система классификации транспортных средств, согласно которой они подразделяются на четыре категории: А, В, С, D.

При подсчете транспортных средств мопеды и велосипеды не учитывают.

При проведении визуального учета заполняют карточку учета интенсивности движения, форма которой представлена в Приложении. Учетчик должен быстро и безошибочно различать автомобили по группам и маркам (табл. 8.1) и после прохождения каждого автомобиля делать пометку в карточке против соответствующего вида транспортного средства.

При обработке результатов учета движения транспортных средств определяют следующие показатели:

• суточная интенсивность движения по категориям транспортных средств;

• среднемесячная суточная интенсивность движения по категориям транспортных средств (за квартал);

 

Таблица 8.1

 

Система классификации транспортных средств ЕЭК ООН	Номер группы	Графическое обозначение транспортных средств	Виды транспортных средств
Характеристика движения	Категория транспортных средств
Движение механических транспортных средств	А			Двух- и трехколесные мотоциклы, мотороллеры, в том числе с коляской
В			Легковые автомобили, в том числе с прицепом

 

Продолжение табл. 8.1

 

Система классификации транспортных средств ЕЭК ООН	Номер группы	Графическое обозначение транспортных средств	Виды транспортных средств
Характеристика движения	Категория транспортных средств
Движение механических транспортных средств	В			Пассажирские, грузопассажирские и грузовые легкие автомобили, автофургоны допустимая максимальная масса которых до 3,5 т, микроавтобусы вместимостью 9 чел. (РАФ, «Газель», «Форд-транзит» и др.)
Движение тяжелых механических транспортных средств	С			Двухосные грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т типа ГАЗ-52, -53, «Бычок» и др.
		Двухосные грузовые автомобили грузоподъемностью более 5 т типа МАЗ, ЗИЛ и др.
		Трехосные грузовые автомобили типа МАЗ, КамАЗ, КрАЗ, «Урал» и др.
		Трехосные автопоезда

 

Продолжение табл. 8.1

 

Система классификации транспортных средств ЕЭК ООН	Номер группы	Графическое обозначение транспортных средств	Виды транспортных средств
Характеристика движения	Категория транспортных средств
Движение тяжелых механических транспортных средств	С			Четырехосные автопоезда (грузовой автомобиль с прицепом или тягач с полуприцепом)
		Пятиосные (и более) автопоезда (грузовой автомобиль с прицепом или тягач с полуприцепом)

 

 

Окончание табл. 8.1

 

Система классификации транспортных средств ЕЭК ООН	Номер группы	Графическое обозначение транспортных средств	Виды транспортных средств
Характеристика движения	Категория транспортных средств
Движение тяжелых механических транспортных средств	С			Сельскохозяйственные тракторы
D			Автобусы (междугородние, пригородные и городские) и троллейбусы
		Автобусы типа ПАЗ

 

• среднегодовая суточная интенсивность движения по категориям транспортных средств;

• среднегодовая суточная интенсивность движения всех транспортных средств.

Суточная интенсивность движения транспортных средств по категориям, авт./сут, определяется по формуле

 

N _сут = k_i N, (8.1)

 

где k _i - коэффициент приведения интенсивности движения за 4 ч к суточной; N - число транспортных средств данной категории, подсчитанных за 4 ч, авт./ч.

Для магистральных дорог значения коэффициента k _i следующие:

 

Час начала замера……………………………..8 9 10 11 12 13 14 15 16

k _i …………………………………………….3,87 3,87 4 4,08 3,99 3,91 3,86 3,91 4,23

 

Для уточнения коэффициентов приведения на ряде учетных пунктов проводится круглосуточный почасовой учет движения. На основании анализа полученных данных корректируются значения коэффициентов приведения.

Среднемесячную суточную интенсивность движения транспортных средств по категориям за каждый месяц квартала определяют по формулам

 

где - уточненная интенсивность движения транспортных средств по категориям в рабочий день соответственно 1, 2 и 3-го месяца каждого квартала m;

- уточненная интенсивность движения транспортных средств в выходной день 1-го месяца квартала; N_1m, N_2m, N_3m - средняя интенсивность транспортных средств по категориям соответственно 1, 2 и 3-го месяца квартала; α _т - среднее число рабочих дней в каждом квартале; β_т - среднее число выходных дней в каждом квартале.

Значения α _т и β_т приведены в табл. 8.2.

Среднесуточную интенсивность движения транспортных средств по категориям за квартал определяют по формуле

 

(8.5)

 

где т - номер квартала (I, II, III, IV).

 

Таблица 8.2

 

Значения	Кварталы года
I	II	III	IV
α т			21,3
βт	9,3	9,3	9,3	9,7

 

Значение интенсивности движения округляют до целого значения.

Среднегодовую суточную интенсивность движения транспортных средств по категориям i определяют по формуле

 

(8.6)

 

Общую среднегодовую суточную интенсивность движения определяют как сумму интенсивностей движения всех категорий транспортных средств:

 

(8.7)

 

Полученные интенсивности движения транспортных средств изображаются графически в виде эпюр, на картах, схемах автомобильных дорог.

При установке автоматических счетчиков должны предусматриваться мероприятия, исключающие их поломку. Автоматический счетчик устанавливают с расчетом возможности учета движения транспортных средств по всей ширине проезжей части.

Учет транспортных средств автоматическим счетчиком производится непрерывно в течение суток. Показания счетчика снимают 1 раз в сутки в одно и то же время и заносят в карточку автоматического учета интенсивности движения.

Среднемесячную суточную интенсивность движения при автоматическом счете определяют как отношение общего числа транспортных средств, прошедших через поперечное сечение дороги в течение месяца, к числу дней в месяце.

Среднегодовую интенсивность движения определяют как среднее арифметическое значение среднемесячных суточных значений за отчетный период:

 

(8.8)

 

Состав движения по категориям транспортных средств на пунктах установки автоматических счетчиков определяют по данным контрольного визуального учета, проводимого круглосуточно 1 раз в месяц. На основании полученных данных вычисляют интенсивность движения каждой категории транспортных средств.

Среднегодовая интенсивность движения на дороге в целом представляет собой средневзвешенное значение среднегодовых суточных значений интенсивности движения на учетных пунктах за отчетный год:

 

где L _i - расстояние между соседними учетными пунктами, км; п - число учетных пунктов.

При оценке прочности дорожных одежд среднесуточную интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке транспортных средств группы А или Б, в пределах одной полосы движения определяют по формуле

 

 

где f _пол - коэффициент, учитывающий число полос движения (табл. 8.3); п - общее число марок транспортных средств в составе транспортного потока; N_m - число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств т - й марки; S_m - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства m -й марки к расчетной нагрузке транспортного средства группы А или Б (табл. 8.4).

Расчетную суточную интенсивность движения, приведенную к легковому автомобилю, определяют по формуле

 

 

где К_т - коэффициент приведения интенсивности движения транспортных средств m -й марки к легковому автомобилю (см. табл. 8.4).

 

Таблица 8.3

 

Число полос движения	Коэффициент, учитывающий число полос движения, f пол для соответствующей полосы движения
		-	-
	0,55	-	-
	0,5	0,5	-
	0,35	0,2	-
	0,3	0,2	0,05

 

Примечание. Порядковый номер полосы движения считается справа по ходу движения в одном направлении.

 

Таблица 8.4

 

Категория транспортных средств	Вид и марка транспортного средства	Коэффициент приведения интенсивности движения Кm	Суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду Sm
Группа А	Группа Б
А	Мотоциклы, мотороллеры, мопеды	0,5	-	-
Мотоциклы с коляской, мотороллеры с прицепом	0,75	-	-
В	Легковые автомобили, автобусы РАФ, ЕрАЗ, УАЗ, малые грузовые автомобили УАЗ		-	-
С	Автомобили ГАЗ с прицепом и без	2,2	0,08	0,74
Тракторы класса «Беларусь» с прицепом и без	2,2	0,08	0,74
Автомобили на шасси ЗИЛ, «Урал»	2,3	0,22	1,86
Автомобили на шасси КамАЗ (кроме самосвалов)	2,75	0,27	2,25
Автомобили на шасси МАЗ и самосвалы КамАЗ	2,7	1,05	8,51
Автомобили на шасси КрАЗ, «Магирус», «Татра»		2,34	18,96
Автопоезда на шасси ЗИЛ, «Урал»	3,5	0,35	2,53
Автопоезда на шасси КамАЗ		0,57	4,63
Автопоезда на шасси МАЗ	4,5	2,03	16,44
Автопоезда на шасси КрАЗ, «Мерседес-Бенц», «Вольво», «Шкода»		3,34	27,06
Тракторы К-701 «Кировец» и Т-130 с прицепом	3,5	0,57	4,63

 

Окончание табл. 8.4

 

Категория транспортных средств	Вид и марка транспортного средства	Коэффициент приведения интенсивности движения Кm	Суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду Sm
Группа А	Группа Б
D	Автобусы ПАЗ	2,2	0,03	0,31
Автобусы ЛАЗ	2,4	0,32	4,02
Автобусы ЛиАЗ	2,5	0,64	4,36
Автобусы «Икарус»	2,5	0,85	6,85

 

Для оценки условий работы дороги эксплуатационной службе необходимо ежегодно иметь сведения не только об интенсивности движения, но и о характере ее изменений.

Оценка изменения интенсивности движения производится путем определения коэффициента интенсивности

 

(8.12)

 

где N_p - расчетная интенсивность движения для данной категории дороги, авт./сут; N _ф - фактическая интенсивность движения по данным учета, авт./сут.

Коэффициент К_и характеризует степень загрузки дороги автомобильным транспортом.

По коэффициенту К_и судят о необходимости улучшения параметров дороги путем проведения ее реконструкции или капитального ремонта отдельных участков.

 

Таблица 8.5

 

Категория дороги	Расчетная интенсивность движения, авт./сут
приведенная к легковому автомобилю	в транспортных единицах
I-а	Свыше 14000	Свыше 7000
I-б	Свыше 14000	Свыше 7000
II	Свыше 6000 до 14000	Свыше 3000 до 7000
III	Свыше 2000 до 6000	Свыше 1000 до 3000
IV	Свыше 200 до 2000	Свыше 100 до 1000
V	До 200	До 100

 

Примечание. Расчетная интенсивность движения в транспортных единицах принимается в случае, когда число легковых автомобилей будет составлять менее 30 % общего транспортного потока.

 

Рис. 8.1. График для определения продолжительности учета часовой

интенсивности движения с точностью 10 %

 

При К_и > 1 условия работы дорожной одежды находятся в пределах расчетных.

Значения N_p приведены в СНиП 2.05.02-85 (табл. 8.5).

В период обследований, когда за короткий период необходимо получить предельно полные данные о составе и интенсивности движения, учет ведется в течение 8 ч 3 - 6 раз в месяц.

В течение 3 дней должен быть охвачен учетом период, равный 24 ч суток (например, в течение первых суток с 00⁰⁰ до 8⁰⁰, вторых - с 8⁰⁰ до 16⁰⁰, третьих - с 16⁰⁰ до 24⁰⁰).

Помимо суточной интенсивности движения определяется часовая интенсивность движения. При учете часовой интенсивности движения для оценки продолжительности учета может быть использован график, представленный на рис. 8.1.

С учетом этих данных строится график изменения интенсивности движения в течение суток (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Изменение интенсивности движения в течение суток

 

 

На основании анализа данных постоянных учетных пунктов по интенсивности движения и результатов выборочного учета строят линейный график изменения интенсивности движения вдоль дороги, на котором выделяют участки по их соответствию

 

Рис. 8.3. Линейный график изменения интенсивности движения вдоль

автомобильной дороги

 

разным категориям дорог в зависимости от интенсивности движения (рис. 8.3).

Метод выборочного учета с опросом водителей является наиболее трудоемким и проводится при обследовании дорог с целью разработки проекта реконструкции дороги. В этом случае автомобили должны останавливаться, поэтому посты учета организуются совместно с представителями ГИБДД МВД России.

Для обеспечения безопасности работ учетный пункт оборудуют дорожными знаками и предупреждающими плакатами. За 150...250 м до учетного пункта устанавливают знак «Прочие опасности» и плакат «Внимание! Учет движения», за 50 м - знак «Движение без остановки запрещено».

В зависимости от интенсивности движения учет ведется непрерывно по 16...20 ч в течение 1 - 2 суток в один из дней в середине недели (вторник, среда или четверг) во второй - третьей неделе месяца.

Результаты учета движения с опросом водителей обрабатывают для определения интенсивности и состава движения, коэффициента часовой неравномерности, протяженности маршрутов следования автомобилей, средней дальности перевозки грузов и коэффициентов использования пробега и грузоподъемности (по моделям автомобилей).

Средняя дальность перевозки груза

 

 

где l _i - дальность перевозки груза каждым i -м автомобилем, вычисляемая с использованием данных о маршруте следования, км; п _г - общее число груженых автомобилей в потоке.

Коэффициент использования пробега определяется как отношение числа автомобилей, идущих с грузом, к общему числу автомобилей данной модели, прошедших через учетный пункт.

Коэффициент использования грузоподъемности для каждой модели автомобилей

 

 

где q _i -количество груза, перевозимого каждым автомобилем данной модели, т; n _i - общее число автомобилей данной модели, прошедших с грузом через учетный пункт; Г _i - номинальная грузоподъемность автомобиля, т.

Учет движения на сельскохозяйственных дорогах проводится 3 раза в год: весной в период посевной, летом и осенью в период сбора урожая.

На дорогах, расположенных в промышленных районах, учет движения при обследовании организуется 1 раз в год.

Основной задачей учета и анализа данных по интенсивности движения является определение перспективной интенсивности движения на заданный год.

Сроки расчетной перспективы принимают следующими:

при разработке мероприятий по организации дорожного движения - 5 лет;

при проектировании дорожных одежд в зависимости от их типа и срока службы - 5 или 10 лет;

при проектировании элементов плана трассы, продольного и поперечного профилей дороги с учетом ее развития - 25 лет.

В зависимости от сроков расчетной перспективы используют следующие формулы:

при краткосрочных прогнозах (5 - 10 лет) - уравнение сложных процентов

 

где N₀ - интенсивность движения в начале рассматриваемого периода t (исходная база экстраполяции); р - принятый темп прироста интенсивности движения, определяемый по данным учетных пунктов за последние 10 - 15 лет, %; п - число лет до срока перспективы;

при долгосрочных прогнозах (свыше 10 лет) - уравнение логистической кривой

 

 

где Р -пропускная способность рассматриваемого участка дороги, авт./ч; а, b, с - постоянные, зависящие от района проложения дороги; t - период прогнозирования, лет.

Для логистической кривой характерно ее приближение к значению пропускной способности дороги (рис. 8.4).

При долгосрочных прогнозах в качестве дополнительного метода используют метод экспертных оценок.

Данные о составе движения оформляют в виде линейного графика, на котором показывают неравномерность изменения состава транспортного потока вдоль дороги.

Одновременно с оценкой интенсивности движения определяют пропускную способность обследуемой дороги:

на дорогах высоких (I, II) категорий с целью выявления участков с недостаточной пропускной способностью, где возможны кратковременные заторы и накопление больших очередей автомобилей;

на дорогах III категории для организации пропуска колонн автомобилей или выявления неблагоприятных для движения участков при организации дорожного движения в период уборочной кампании;

для оценки эффективности мероприятий, направленных на повышение пропускной способности дороги.

Данные о пропускной способности дороги позволяют также оценить степень соответствия существующего поперечного профиля дороги и отдельных ее элементов требованиям дорожного движения.

Пропускная способность дороги определяется двумя способами:

Рис. 8.4. Общий вид логистической кривой

 

непосредственными изменениями в реальных дорожных условиях и путем построения линейного графика.

Линейный график используется при необходимости оценки пропускной способности большой протяженности дороги или отдельных ее элементов. Исходными данными для построения линейного графика служат результаты обследования геометрических элементов дороги, ее инженерного обустройства.

Для оценки фактической пропускной способности отдельных элементов дороги с целью организации пропуска колонного движения, а также участков с постоянно повторяющимися заторами осуществляют непосредственные измерения пропускной способности на обследуемом участке.

При этом пропускную способность отдельного элемента дороги оценивают двумя методами:

на основании измерения свободных скоростей движения и максимальной плотности транспортного потока или путем непрерывного подсчета числа автомобилей, проходящих рассматриваемый элемент (или участок) дороги в течение 1 ч.

При использовании первого метода пропускную способность участка дороги определяют следующим образом:

для двухполосных дорог

 

(8.17)

 

для многополосных дорог

(8.18)

 

Скорость свободного движения υ₀ измеряется в соответствии с методикой, изложенной в подразд. 6.2. Максимальную плотность транспортного потока q _mах определяют путем организации с помощью работников ГИБДД МВД России кратковременного затора на рассматриваемом элементе (или участке) дороги и непосредственного подсчета числа автомобилей на единицу длины, обычно на 1 км.

Непосредственный подсчет автомобилей, проходящих через рассматриваемый элемент, ведется в часы пик.

При сравнительно низкой интенсивности движения на рассматриваемом участке обследуемой дороги устраивают кратковременный затор, подсчитывают число автомобилей в момент рассасывания затора.

Наблюдения показывают, что образование очереди автомобилей длиной 350 м во время затора происходит при интенсивности движения в одном направлении 300 авт./ч в среднем за 25 мин, при 400 авт./ч - за 15 мин и при 600 авт./ч - за 10 мин.

Основным документом, оформляемым после оценки пропускной способности дороги, является линейный график пропускной способности и коэффициентов загрузки дороги движением. При этом используют данные учета интенсивности движения.