В. Маркуц канд. техн. наук
© из книги В. Маркуц
«Транспортные потоки»
3.1. Определение безопасной величины граничного интервала
Слияние двух транспортных потоков, один из которых является приоритетным, то есть основным, а другой второстепенным, возможно при условии, что в основном потоке имеются достаточные для осуществления такого маневра промежутки времени. Согласно определению Е.М. Лобанова [ 26 ] такие интервалы носят название приемлемых или граничных интервалов. И такие интервалы в транспортных потоках имеются даже при значительной интенсивности движения. К примеру, средняя величина интервала в транспортном потоке интенсивностью 600 авт/час составляет 3600/600 = 6 сек. Однако, из таблицы 3.1, где показано распределение интервалов в трёх минутных диапазонах времени, видно, что даже при высокой плотности движения имеются довольно значительные интервалы времени между автомобилями.
Такая неравномерность распределения автомобилей в пространстве и времени даёт возможность осуществления безопасного маневрирования в зонах слияния транспортных потоков, при обгонах и транспортных пересечениях в одном уровне. К примеру, если для вливания в основной поток магистрали необходим интервал не менее 5 сек., то как видно из таблицы 3.1, в первом минутном диапазоне таких интервалов оказалось три, во втором два, в третьем – пять. В промежутках между ними находятся интервалы менее приемлемых, суммарная длительность которых составляет время задержки или время поиска приемлемого интервала. Время задержки или время поиска приемлемого интервала в трёх минутных промежутках составляет соответственно в первой минуте: (0.2 + 2.2 + 0.2) = 2.6 сек, (0.6 + 1.8 + 1.8 + 2.4) = 6.6 сек; во второй минуте (0.9 + 4.7 + 3.8 + 0.2 + 2.7 + 0.3 + 2.3 + 0.3 + 1.2 + 1.3) = 17.7 сек; в третьей минуте 2.4 сек, (6.2 + 0.1) = 6.3 сек. Эти значения показывают, что время задержки или время поиска приемлемого интервала может изменяться в больших пределах и подчинено вероятностным законам, что говорит о его зависимости от множества случайных факторов.
Таблица 3.1
Распределение интервалов времени (сек) между автомобилями в транспортном потоке интенсивностью 600 авт/час
| № авто- мобиля | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
| № минуты | 1 | 8.3 | 0.2 | 2.2 | 0.2 | 23.2 | 0.6 | 1.8 | 1.8 | 2.4 | 18.2 | 3.7 | - | - | - | - |
| 2 | 0.9 | 4.7 | 3.8 | 0.2 | 2.7 | 0.3 | 2.3 | 0.3 | 1.2 | 1.3 | 19.4 | 12.9 | 3.3 | 2.9 | 3.2 | |
| 3 | 2.4 | 10.4 | 6.2 | 0.1 | 7.9 | 9.5 | 11.6 | 0.3 | 1.2 | 1.8 | 4.2 | 0.6 | 4.8 | - | - | |
Величина интервала в приоритетном потоке, которая принимается водителем автомобиля нерпиоритетного потока, зависит от множества факторов, составляющих единую систему – дорога, автомобиль, водитель. К их числу относятся: дорожные условия на пересечении; интенсивность и состав движения транспортного потока; разность скоростей движения транспортных средств, приближающихся к пересечению; планировка пересечения, психофизиологические качества и стаж работы водителя, оценивающего интервал; состояние покрытия и погодные условия, а также время суток. В зависимости от индивидуальных особенностей и квалификации интервал, принятый одним водителем, может быть отвергнут другим. Величина граничного промежутка времени в большей степени зависит от скорости приближающихся транспортных средств по главной дороге [21]. Экспериментальные исследования показывают, что величина используемых временных интервалов уменьшается с ростом интенсивности движения на главной дороге [66].
Несмотря на то, что величина граничного интервала во многом зависит от психофизиологические качеств водителей транспортных средств, существует такая их величина, которая определяется лишь дорожными условиями и состоянием транспортных средств. При этом обеспечивается безопасное вхождение автомобилей второстепенного направления в основной транспортный поток, водители автомобилей которого не испытывают неудобств, то есть им не приходится снижать скорость движения, а тем более прибегать к маневрированию, чтобы избежать дорожно-транспортного происшествия. В соответствии с требованиями руководства по оценке пропускной способности автомобильных дорог для различных типов развязок и автомагистралей рекомендуются различные уровни удобства движения автомобилей в зоне слияния транспортных потоков. Для дорог и транспортных развязок высокого класса скорость транспортного потока должна быть обеспечена максимально возможной (80 км/час). Для остальных категорий дорог и типов транспортных развязок скорость транспортного потока может быть снижена. Это определяется коэффициентом скорости С равным отношению фактической скорости на основной полосе и максимально возможной.