ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ С РАЗВЯЗКОЙ ДВИЖЕНИЯ В РАЗНЫХ УРОВНЯХ

Одного показателя, характеризующего пропускную способность всей транспортной развязки, нет. Пропускные способности съез­дов и прямых направлений оценивают обычно раздельно. Это объясняется тем, что, во-первых, закономерности формирования и движения прямых и поворачивающих потоков неодинаковы, и, во-вторых, пропускная способность съездов во многом определяется интенсивностью и режимом движения основного направления, а пропускная способность прямого направления — дорожными услови­ями, существующими на пересекающихся дорогах.

О недостаточной пропускной способности транспортной раз-вязки приходится говорить о том случае, если по одному из любых направлений движения образуются кратковременные заторы или очереди автомобилей. Чаще всего это бывает на съездах развязок. Повышение пропускной способности транспортной развязки всегда связано с изменением ее планировочного решения: увеличением числа полос движения, изменением очертаний съездов, строитель­ством переходно-скоростных полос.

Пропускная способность прямых направлений на транспортной развязке зависит от числа полос движения проезжей части и пла­нировочного решения развязки. На полных транспортных развяз­ках пропускная способность прямого направления рассчитывается так же, как и для улиц непрерывного движения, с учетом состава потока и многополосности движения. Этот расчет может быть выполнен по формуле (3.2). Пропускная способность одной полосы проезжей части принимается с учетом скорости движения по табл. 3.5.

Исключение составляет правая крайняя полоса, с которой сопрягаются съезды развязки. Условия движения на этой полосе более сложные, чем на других полосах. На подходе к развязке на нее переходят поворачивающие потоки, снижающие скорости движения перед входом на съезд или переходно-скоростную полосу. На межпетлевых участках правая полоса главной дороги вместе с переходно-скоростнои полосой образует зону переплетения, в которой переплетающиеся потоки движутся со скоростями меньшими, чем основной поток. В зоне примыкания съезда к правой полосе за счет автомобилей, выходящих со съезда, транспортный поток на правой полосе уплотняется и скорость его снижается. Возникающая при этом волна плотности движется навстречу потоку со скоростью тем большей, чем выше плотность основного потока. Влияние этой волны плотности на режим движения по правой полосе главной дороги может распространяться на достаточно большие расстояния и при работе в режиме пропускной способности может достигать 1,0—1,5 км. Все это сказывается на пропускной способности правой полосы, которая от пропускной способности при свободном движении составляет в зависимости от интенсив­ности движения на съездах 60—80%..

Для городских транспортных развязок крайняя правая полоса в расчет пропускной способности прямого направления не при­нимается. Эта полоса используется для организации движения поворачивающих потоков и общественного транспорта.

С учетом реальных условий пропускная способность одной полосы движения прямого направления транспортных развязок на авто­магистралях составляет 1100—1200 авт./ч, в городских условиях — не более 1000 авт./ч.

Пропускная способность съезда определяется пропускной способ­ностью трех его участков — входа, полосы движения на съезде,

выхода на главную дорогу — и равна меньшему из этих трех значе­ний.

Если вход на съезд осуществляется с отдельной полосы основ­ного направления (точка Л на рис. 9.17, а), то пропускная спо­собность входа будет равна пропускной способности этой полосы. В расчетах эта пропускная способность может изменяться в зависимости от продольного уклона от 600 до 800 авт./ч.

Если вход на съезд осуществляется с зоны переплетения (точка В на рис. 9.17, б), пропускная способность входа будет определяться пропускной способностью зоны переплетения. Если зона переплетения расположена на переходно-скоростной полосе, то максимальное число автомобилей, которые могут войти на съезд,

(9.1)

где — пропускная способность зоны переплетения; — число автомобилей, выходящих со съезда в точке В.

Если переходно-скоростная полоса отсутствует и съезды со­прягаются непосредственно с проезжей частью основного направле­ния, пропускная способность входа на съезд (точки С на рис. 9.17, в) определяется с учетом интенсивности движения по правой

полосе основного направления:

На развязках типа «клеверный лист» длина межпетлевого участ­ка, где располагается зона переплетения, 30—60 м. Такая зона переплетения имеет пропускную способность 600—800 авт./ч. На пересечениях дорог с одинаковыми интенсивностями движения расчеты по формуле (9.1) дают пропускную способность выхода на съезд 400—500 авт./ч.

Пропускная способность полосы движения на съезде зависит от расстояния между движущимися автомобилями и скорости движения. При движении по петлевому съезду водители выдержи­вают интервалы до впереди идущих автомобилей на 10—15% больше, чем при движении по дороге при той же скорости:

 

Даже в очень плотном потоке число минимальных интервалов между автомобилями не велико (10—15%), поэтому более показа­тельны интервалы 50%- и 85%-ной обеспеченности:

В реальных условиях при неограниченных входе и выходе про­пускная способность полосы петлевого съезда составляет 600— 650 авт./ч при скорости движения 25—40 км/ч и 380—450 авт./ч при скорости движения 10—25 км/ч. Увеличение числа полос движения на съезде не дает увеличения его пропускной способ­ности, если выход со съезда организован по одной полосе.

Пропускная способность зоны слияния потоков на главной дороге и потоков, выходящих со съезда, зависит от угла их встречи, относительной скорости движения, планировочного решения зоны слияния и граничного промежутка времени. Временные интервалы в основном потоке, используемые поворачивающим потоком в зоне слияния на транспортной развязке, могут раз­личаться довольно значительно в зависимости от того, сходу или по­сле предварительной остановки выполняется это слияние. Большое значение при этом имеет и интенсивность движения' основного потока.

На развязке транспортные потоки сливаются на правой полосе основного направления (за исключением развязок с прямыми левыми поворотами) и для оценки пропускной способности зоны слияния необходимо определять распределение интенсивности пря­мого направления по полосам проезжей части. Это распреде­ление зависит от интенсивности и состава движения (рис. 9.18). На городских магистралях с более высокой, чем на автомобильных дорогах, транспортной загрузкой распределение движения по поло­сам проезжей части имеет более стабильный характер.

На граничный интервал времени в зоне слияния интенсивность основного направления оказывает такое же влияние, как и в любой конфликтной точке: при средних плотностях основного потока увеличение интенсивности движения по правой полосе вызывает уменьшение , а при малой и высокой плотности интервал остается практически постоянным (рис. 9.19).

Граничный интервал может быть уменьшен за счет сокращения разницы скоростей движения основного и вливающегося потоков. Наиболее неблагоприятный случай, соответствующий наименьшей пропускной способности зоны слияния,— предварительная остановка автомобиля перед выходом со съезда. Такая ситуация может быть устранена за счет устройства переходно-скоростных полос. Однако трудность выхода со съезда может быть полностью устранена при

отсутствии движения по переход-но-скоростной полосе. В против­ном случае условия выхода со съезда будет определять именно эта интенсивность движения.

Граничный интервал очень чувствителен к углу, под кото­рым автомобиль со съезда входит в зону слияния (угол вливания). Длину этой зоны определяют от точки пересечения поворачиваю­щим автомобилем границы основ­ной полосы движения (рис. 9.20). Угол вливания можно опреде­лить следующим расчетом. По­скольку на выходе со съезда авто­мобиль движется по переходной кривой, угол вливания

где — длина зоны слияния; А — параметр переходной кривой.

С достаточной степенью точ­ности можно длину зоны слияния, рассчитать, используя в формуле клотоиды только первый член ряда . Учитывая, что

в данном случае у равен ширине полосы движения (), угол вли­вания

Зависимость угла вливания от параметра переходной кривой на выходе со съезда представлена на рис. 9.21, а влияние этого угла на граничный интервал — на рис. 9.22. Наименьшие граничные ин­тервалы наблюдаются при углах вливания менее 10°. При таких уг­лах маневр слияния приближается по характеру к маневру смены полосы движения, становится бо­лее безопасным и достигает макси­мальной пропускной способности.

Пропускная способность зоны слияния на транспортной раз-вязке может быть рассчитана по формуле (8.5). На рис. 9.23 пока­зана пропускная способность ()

 

петлевых левоповоротных съездов развязки «клеверный лист». Эти значения могут быть распространены и на правоповоротные съезды, вливающиеся в правую полосу основного направления. При отсутст­вии переходно-скоростных полос пропускная способность зон слияния снижается в зависимости от интенсивности движения по правой полосе:

 

 

Практика эксплуатации транспортных развязок показывает, что с позиции повышения пропускной способности съездов переходно-скоростные полосы становятся эффективными при интенсивности движения по правой полосе главного направления более 400 авт./ч в городских условиях и более 300 авт./ч на автомобильных дорогах. При меньших интенсивностях движения основное назначе­ние переходно-скоростных полос— снижение опасности конфликтной зоны.