Рисунок 1 Пересечение с ограниченным разворотом в Мичигане.
Инженер дорожного движения, Ричард Крамер, впервые опубликовал концепцию пересечения с ограниченным разворотом в начале 1980-х годов [1]. Она заключалась в том, что направления, обслуживающие высокие объемы движения транспортных средств , должны иметь высокий процент разрешающего сигнала на регулируемых пересечениях. Представленные им геометрические свойства соответствовали целям, функционируя как пара односторонних улиц, разделенных только узкой средой.
На основе данной методики, с возможностью применения вариантов альтернативных пересечений, был рассмотрен узел на трассе Белгород - Губкин 74+520 км (рис. 3). Натурным исследованием была выявлена высокая интенсивность транспортных средств, движущихся по главной дороге и относительно низкая с прилегающих улиц.
Рисунок 3 Пересечение на трассе Белгород - Губкин 74+520 км.
В ходе определения конфликтности на рассматриваемом пересечении, было получено значение, относящиеся к степени опасности - очень сложное (рис. 4). После проведения анализа существующей схемы организации дорожного движения был сделан вывод о целесообразности её реконструкции и внедрения новой схемы ОДД. [4]
Рисунок 4 Определение степени опасности на существующей схеме пересечения на трассе Белгород - Губкин 74+520 км.
.
В программном продукте AutoCAD Civil 3D был разработан чертеж рассматриваемого перекрестка с внедрением схемы пересечения с ограниченным разворотом (рис. 5). [2]
Рисунок 5 Модель пересечения на трассе Белгород - Губкин 74+520 км.
После расчета степени опасности усовершенствованной схемы организации дорожного движения, следует, что данное пересечение относиться к уровню - средней сложности (рис. 6). Снижение конфликтности привело к повышению безопасности на всем перекрестке.
Рисунок 6 Определение степени опасности на усовершенствованной схеме пересечения на трассе Белгород - Губкин 74+520 км.
На проектируемой схеме главная дорога работает как пара односторонних улиц, что дает возможность минимизировать время задержки транспортным средствам, движущихся в прямом направлении не сбавляя скорость.
Недостатком пересечения с ограниченным разворотом является дополнительное время, затрачиваемое водителями транспортных средств, движущихся на второстепенной улице, на разворот. А так же увеличение радиусов поворотов и площадей островков для движения грузового транспорта с возвратной переходной скоростной полосой.
Для определения параметров пересечения и использования его на реальном участке УДС, был произведен замер интенсивностей движения, который колеблется в пределах от 530 авт/ч до 880 авт/ч, при этом доля грузового транспорта составляет 10% от общего потока.
Имитационная модель существующего пересечения и предлагаемого представлена на следующих рисунках 7,8. [3]
Рисунок 7 Существующая модель пересечения на трассе Белгород - Губкин 74+520 км.
Рисунок 8 Предлагаемая модель пересечения на трассе Белгород - Губкин 74+520 км.
Был произведен анализ полученных данных в ходе имитационного моделирования (таб.1).
Таблица 1 - Результаты имитационного моделирования
Временной ряд |
существующая модель |
проектируемая модель |
Единицы |
Время задержки |
75,4 |
11,09 |
сек/км |
Время в Пути |
119,59 |
50,8 |
сек/км |
Количество остановок |
0,27 |
0,02 |
трансп ср-в/км |
Скорость |
54,52 |
76,1 |
км/ч |
Итоговое пройденное расстояние |
3467,7 |
4869,99 |
км |
На основании полученных результатов имитационного моделирования видно, что время задержки на проектируемой схеме снизилось на 85%, время в пути снизилось на 57 %, скорость на проектируемой схеме увеличилась на 28%, а пройденное расстояние всех транспортных средств увеличилось на 29%. По расчетам степени опасности проектируемая схема является наиболее безопасной, а результаты имитационного моделирования позволяют сделать вывод о целесообразности внедрения новой схемы ОДД.
ЛИТЕРАТУРА
1. Alternative Intersections/Interchanges: Informational Report (AIIR) Publication No. FHWA-HRT-09-060. APRIL 2010
2. ГОСТ Р 51256-2011. Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Классификация. Технические требования
3. Девятков, В.В. Имитационное моделирование: Учебное пособие / Н.Б. Кобелев, В.А. Половников, В.В. Девятков. - М.: КУРС, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 368 c
4. Новиков И.А. Технические средства организации движения. Учеб. пособие. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. – 243 с.