Пересечения нового типа и их основные два элемента

В начале прошлого века активно велась разработка и строительство различных развязок в разных уровнях. Их применение давало возможность значительно (теоретически в два раза) повысить пропускную способность магистралей, организовав непрерывное движение. Но уже во второй половине века из-за их высокой потребности в городских территориях и высокой стоимости всё чаще использовались более компактные и не столь дорогие решения такие как "клеверный лист" и его модификации. Не заменимыми остались развязки в разных уровнях при пересечении скоростных дорог между собой - Freeway Interchanges. Одновременно специалисты транспортники стали пытаться усовершенствовать пересечения в одном уровне. И в 70 - 80 годы было разработано комплексное пересечение в одном уровне с непрерывным движением по всем направлениям. Оно было запатентовано (рис.1) во Франции (а) в 1972 году и в США (б) в 1966 году.

 

 

На рис. 2 приведена схема теоретического развития – две ступени преобразования этого пересечения из простого перекрёстка

 

Основной его смысл заключается в том, что транспортный поток разбивается на отдельные равные части по двум направлениям. Эти части потока синхронно пересекаются уже на нескольких простейших пересечениях, которые и образуют в целом одно большое комплексное пересечение с непрерывным движением. По прохождении этих простейших перекрёстков поток вновь сливается. Практическое использование этого пересечения не представляется эффективным по двум причинам. Во-первых, оно является альтернативой для клеверного листа, то есть оно предназначено для непрерывного движения по обеим дорогам, а его площадь (примерно 25 га) значительно превышает площадь "клеверного листа". Во-вторых: оно основано на строго синхронном движении постоянных потоков транспорта. Но даже при успешном современном электронном управлении движением, его трудно в случае аварии задержать на одной из фаз. Своё практическое применение комплексные пересечения получили в их комбинации с кольцевыми пересечениями (Рис. 1а и Рис. 1б). Здесь транспортный поток каждой из пересекающихся дорог также разделяется и движется по двум направлениям, чему служат два основных кольца. Простые перекрёстки комплексных пересечений заменены здесь элементами разветвления и слияния потоков и в том числе и на четырёх малых пересечениях. Они давно построены в Англии (в Лондоне, в Швиндоне и в Кардиффе – www.sanjoc.de)

Такие пересечения обладают теоретически в два раза большей пропускной способностью чем обыкновенные кольцевые пересечения и могут в будущем найти применение в России.

Практически осуществимое, но только для Т- образного перекрёстка, пересечение этого типа было запатентовано в США Кауфманом (рис.3). Прогрессивным здесь явилось непрерывное движение по одной - главной дороге и наличие накопительных полос (площадок). Недостатком этого пересечения является отсутствие левого поворота с второстепенной магистрали и одного из разворотов.
В теории развития комплексных пересечений является важной и практически легко осуществимой промежуточная ступень (рис.2,б) - пересечение с непрерывным движением по одной из пересекающихся дорог. Эта ступень в данной теории является принципиальной схемой предлагаемого маятникового типа пересечений. (Возможно, этот рисунок уже сейчас должен быть дополнен рисунком 7).
Таким образом, первым элементом пересечений маятникового типа является смена полосы движения непрерывного транспортного потока.
Второй элемент лежит в основе пересечения, разработанного в Англии Кимбером и Семенсом. Это - вытягивание пачки автомобилей вдоль стоп-линии перед перекрёстком и съезд её в воронку после перекрёстка (рис.4). Этот элемент является прогрессивным, так как он в наилучшей степени отвечает вероятностным свойствам транспортного потока, нежели накопление автомобилей перед стоп-линией в колонну. (В колонне может стоять 15 автомобилей и продолжительность фазы может быть расчитана на это колличество, а может и один автомобиль, при этом продолжительность фазы будет уже потерянным временем). Его использование позволяет сократить длительность светофорных фаз и тем самым снизить потери времени и увеличить пропускную способность пересечения. Само пересечение Кимбера и Сименса в силу своей геометрии не имело в целом достаточной эффективности (оно увеличивается в размерах с удлинением стоп-линий), а осталось только ступенью в развитии кольцевых пересечений.

 

 

Оба эти элемента - смена направления движения при непрерывном потоке инакопление автомобилей вдоль стоп-линии по отдельности имеют в той или иной степени применение на практике и являются легко осуществимыми в комплексе. Съезд автомобилей в воронку уже давно и широко применяется на платных автомагистралях. На предлагаемом пересечении это уже отдельный элемент и он может не рассматриваться как элемент, относящийся к этому комплексу.