Техническая классификация автомобильных дорог и разделение их по категориям производится по величине интенсивности движения автомобилей. Количественно данный показатель характеризуют числом автомобилей, проходящих по дороге и ее участку в конкретном поперечнике за единицу времени в обоих направлениях.

Интенсивность движения автомобилей разделяют на следующие виды и составляющие с целью определения расчетных параметров дороги, ее элементов и конструкций:

1. Среднегодовая суточная интенсивность движения используется только для экономических расчетов при сравнении вариантов трассы и при определении капитальных вложений.

Среднегодовую суточную интенсивность движения устанавливают на основе данных о размерах грузонапряженности и структуре автомобильного потока, выявленных в результате изысканий:

где Q – грузонапряженность перегона, т · км/км; К – коэффициент, учитывающий в составе потока автомобили, не перевозящие грузы, ориентировочно принимаемый равным 1,15-1,25; Д – число дней в году; q ср – средняя грузоподъемность автомобилей, т; β – коэффициент использования пробега; γ – коэффициент использования грузоподъемности; q ср βγ – производительность автомобиля на 1 км пробега в год. В среднем составляет 3,7 т/км.

Для проекта нового строительства дороги N c является величиной прогнозируемой, ожидаемой. А для проекта реконструкции N 0 ее устанавливают путем измерения фактического состава потока на постах наблюдения за интенсивностью движения.

2. Расчетная перспективная интенсивность движения N 20 (авт/сут) служит для назначения категории автомобильной дороги, определения ее геометрических параметров.

Для расчета дорожных одежд используется также расчетная перспективная интенсивность движения. но уже в зависимости от срока службы дорожной одежды (N 10 , N 15 и т.д.). Расчетную перспективную интенсивность движения при новом строительстве определяют по формуле

N 20 = N c · К общ,

где N c – среднегодовая суточная интенсивность движения, авт/сут; К общ – обобщенный коэффициент, учитывающий среднюю грузоподъемность грузовых автомобилей и их долю в транспортном потоке, неравномерность движения по сезонам года и часам; на перспективу значения К общ находится в пределах от 1,5 до 1,6.

При реконструкции N 20 рек рассчитывают на основе известной исходной (на начало реконструкции) фактической интенсивности N 0 , получаемой на постах учета движения. Формулы для определения перспективной расчетной интенсивности движения имеют следующий вид в зависимости от категории реконструируемой дороги и целей прогноза:

а) при изменении интенсивности по закону прямой

N 20 рек = N 0 + ∆Nt, (1.1)

где N 0 – фактическая интенсивность движения на год начала реконструкции, авт/сут; ∆N – средний ежегодный прирост интенсивности движения за предыдущий период наблюдений, авт/сут; t – период перспективы прогноза, t=20 лет (для дорожных одежд t=10, t=15 и т.д.);

б) при изменении интенсивности по закону геометрической прогрессии

N 20 рек = N 0 (1 + р/100) (t -1) , (1.2)

где р – средний ежегодный процент прироста интенсивности по данным учета движения за период не менее 10 лет, %;

в) для автомобильных дорог высоких категорий приемлема формула с убывающими темпами прироста интенсивности движения

N 20 рек = N 0 (1.3)

где К 1 и К 2 – эмпирические коэффициенты, зависящие от начального прироста интенсивности (табл. 1.1).

Начальные коэффициенты прироста интенсивности принимают:

В размере 1,1…1,12 для реконструкции дорог с твердым покрытием и высокой интенсивностью движения в районах, где сеть дорог обеспечена (более 200 км на 1000 км 2);

В размере 1,14…1,16 для реконструкции дорог низких категорий при повышении их на две или три категории в районах со средней развитостью дорог (от 200 до 50 км на 1000 км 2);

В размере 1.18…1,20 для фактически нового строительства дорог по направлениям, где имеются грунтовые дороги и дороги с низкими транспортно-эксплуатационными качествами, в районах, где сеть дорог не обеспечена (менее 50 км на 1000 км 2).

Формулы (1.1) и (1.2) применяются при расчете интенсивности движения на дорогах IV и V категорий. Для дорог II и III категорий данные формулы применимы для краткосрочного прогноза (до 10 лет) в целях проработки вопросов организации движения. Формула (1.3) применяется для дорог высоких категорий при их реконструкции.

Значения коэффициента увеличения начальной интенсивности N 0 для различных сроков ее прогнозирования приведены в табл. 1.2.

3. Часовая интенсивность движения N ч, приведенная к легковому автомобилю, используется как для назначения категории дороги, так и числа полос, оценки пропускной способности и безопасности движения.

Расчетная часовая интенсивность движения определяется по формуле

N ч = N c α ч,

где N c – среднегодовая суточная интенсивность движения, авт/сут; α ч – доля всех автомобилей, прошедших за 1 час «пик», от общего суточного числа автомобилей, α ч = 0,076.

4. Состав потока. По дороге движутся автомобили различных марок и разного назначения – грузовые, легковые, автобусы, специальные, которые определяют неоднородность потока. Всякая интенсивность может быть охарактеризована как в натуральных единицах транспорта. Так и в приведенной к легковому автомобилю.

Состав потока начальной интенсивности N 0 ,полученный по результатам учета движения, известен. Состав потока на перспективу N 20 рек и других следует принимать по табл. 1.3.

Приведение интенсивности в натуральных единицах к легковому автомобилю производится с использованием коэффициентов, приведенных в табл. 1.2 СниП 2.05.02-85.

В случае если перспективная интенсивность была завышена, то завышенными окажутся и параметры автомобильной дороги. Тогда она длительное время будет использоваться не в полной мере, хотя капитальные начальные вложения в дорогу оказались значительными, и срок окупаемости будет превышен.

В случае занижения перспективной интенсивности движения заниженной окажется и категория дороги. В результате этого, автомобильная дорога за короткий промежуток времени, который будет меньше срока службы, окажется перегружена движением, что потребует преждевременной ее реконструкции. Данное положение в полной мере проявилось на Московской кольцевой автомобильной дороге, когда через 10-15 лет после окончания ее строительства потребовалось устройство дополнительных полос движения.

Интенсивность движения

К первичным показателям относятся суммарная интенсивность движения транспортных средств и пешеходов за относительно длительный отрезок времени и состав транспортного потока. Некоторые авторы называют этот показатель объемом движения. Именно этот показатель определяется размерами осуществляемых по тому или иному направлению автомобильных перевозок. Все остальные показатели можно считать производными, так как они будут в основном определяться этим первичным параметром и совокупностью условий дорожного движения. К наиболее часто применяемым для характеристики дорожного движения показателям относятся, интенсивность движения; состав транспортного потока; плотность потока транспортных средств, скорость движения; продолжительность задержек движения.

Интенсивность движения Na - это количество транспортных средств, проходящих через сечение дороги за единицу времени. В качестве расчетного периода времени для определения интенсивности движения принимают год, месяц, сутки, час и более короткие промежутки времени (минуты, секунды) в зависимости от доставленной задачи наблюдения. На дорожно-уличной сети можно выделить отдельные участки и зоны, где движение достигает максимальных размеров, в то время как на других участках оно в несколько раз меньше. Такая пространственная неравномерность отражает прежде всего неравномерность размещения грузо- и пассажирообразующих пунктов и их функционирования.

На рис. 1 показан пример картограммы, характеризующей интенсивность транспортных потоков на магистральных улицах города с радиально-кольцевой схемой улично-дорожной сети. Важнейшее значение в проблеме организации движения имеет неравномерность движения в течение года, месяца, суток и даже часа.

Рис. 1. Картограмма интенсивности транспортных потоков

Типичная кривая распределения интенсивности движения в течение суток на городской магистрали показана на рис. 2. Примерно такая же картина наблюдается и на автомобильных дорогах. Кривая (см. рис. 2) позволяет выделить так называемые пиковые часы или периоды, в которые возникают наиболее сложные задачи организации и регулирования движения.

Название часа пик является условным и вызвано лишь тем, что час является основной единицей измерения времени. Продолжительность наибольшей интенсивности движения может быть соответственно больше и меньше часа. Поэтому наиболее точным будет понятие пиковый период, под которым подразумевают продолжительность времени, в течение которого интенсивность, измеренная по малым отрезкам времени (например, по пятиминутным или пятнадцатиминутным наблюдениям), значительно превышает среднюю интенсивность периода наиболее оживленного движения. Периодом наиболее оживленного движения обычно является 16-часовой отрезок времени в течение суток (примерно с 6 до 22 ч).

Страница 1

Существующее состояние дорожной одежды.

Существующая дорожная одежда имеет покрытие усовершенствованного капитального типа шириной 4,00 – 4,50 м.

Покрытие асфальтобетонного толщиной h = 4,5 см. Основание – щебень толщиной h = 16 см.

Дорожная одежда находится в неудовлетворительном состоянии, имеются большие выбоины. В России производство (изготовление) металлоконструкций является крайне востребованной услугой.

Дорожная одежда после реконструкции должна обеспечить принятую в проекте расчётную скорость движения транспорта и удовлетворять требованиям ВСН 46-83 и МР 36-77.

Перспективная интенсивность движения

– основной показатель, определяющий категорию дороги и размеры капиталовложений в реконструкцию. Следует учитывать размер интенсивности и тенденции её развития, сложившиеся в период, предшествующий разработке проекта реконструкции дороги.

Покрытие дорожной одежды назначается в зависимости от состава и интенсивности ожидаемого на автомобильной дороге движения на перспективу.

Суточная интенсивность движения определяется по формуле:

Наибольший межремонтный срок службы дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием для данной дорожно-климатической зоны- 12 лет.

Ежегодное увеличение транспортных потоков составляет – 2,5%.

Перспективная интенсивность определяется по формуле:

где: Nп – интенсивность на последний год перспективного периода;

Nо – интенсивность на исходный год;

q – показатель темпа роста интенсивности движения.

Расчётная интенсивность движения определяется по формуле

где: - суммарная перспективная интенсивность движения i – той марки транспортного средства;

Коэффициент приведения к расчётной нагрузке (табл. 2 - ВСН 46-92);

коэффициент приведения интенсивности к одной полосе движения (табл. 3.2 – ВСН 46-92).

Так как действие на покрытие автомобилей разных типов неодинаково, при расчёте дорожных одежд ориентируются на расчётный автомобиль. Разнотипные автомобили приводят к расчётному типу, умножая ожидаемое в расчётный год количество автомобилей каждой марки на коэффициент приведения. Полученные величины суммируют и получают расчётную интенсивность потока.

Расчёты по определению интенсивности движения заносим в таблицу.

Исходные данные:

1. Перспективная интенсивность движения на 12 лет

2. Состав движения

Необходимым условием для проектирования автомобильных дорог на подходах к крупным городам проектирования пригородных дорог является детальный расчет интенсивности движения по длине дороги, с учетом местного транзитного и маятникового движения.

Интенсивности и состав транспортного потока являются исходным параметром, с учетом которого определяется классификация и основные транспортно-эксплуатационные и технические параметры проектируемой автомобильной дороги.

При проектировании автомобильных дорог используются следующие понятия интенсивности дорог:

фактическая (существующая) интенсивность движения;

расчетная (перспективная) интенсивность движения. Фактическую и расчетную интенсивность движения следует принимать

суммарно в обоих направлениях.

Фактическая интенсивность движения, устанавливаемая на основе данных учета движения, подразделяется, с учетом продолжительности времени еѐ регистрации, на:

часовую интенсивность, авт./ч.;

суточную интенсивность, авт./сут.;

интенсивность за месяц, авт./месяц;

годовую интенсивность, авт./год.

8.3. Фактическая интенсивность движения и перспективная движения определяется для существующих автомобильных дорог на основе экономических изысканий, с использованием данных автоматизированного

учета или непосредственного учета движения, проводимого при экономических изысканиях, проводимых при подготовке предпроектной и проектной документации и может измеряться, как в физических единицах (транспортных средствах), так и в единицах, приведенных к легковому автомобилю.

8.4. Расчетная интенсивность подразделяется на:

расчетную часовую, авт./ч.;

расчетную среднегодовую суточную, авт./сут.

8.5. Среднегодовая суточная интенсивность движения применяется при расчете прочности дорожной одежды, искусственных сооружений и других расчетов, в том числе и технико-экономических, где требуется знание годового объема движения.

Среднегодовая суточная интенсивность движения определяется через объем годового движения, определяемого технико-экономическим расчетом или имитационным моделированием.

8.6. Расчетную часовую интенсивность движения используют в расчетах, связанных с определением уровня загрузки и пропускной способности дороги, разработкой мероприятий по организации движения и безопасности движения.

Расчетное превышение расчетной часовой интенсивности движения должно определяться, с учетом последствий в части безопасности, режима, удобства движения и изменения экономических показателей работы автомобильного транспорта.

Каждое превышение расчетной интенсивности движения означает, что уровень обеспеченности безопасности и удобства движения транспортного потока снижается относительно расчетного и тем значительнее, чем больше и чаще это превышение.

8.7. Количество превышений реальной часовой интенсивности движения над рассчитанной через среднегодовую суточную интенсивность

(определяется по ранжированному ряду максимальных за сутки часовых интенсивностей) движения в течение года, составляет 100-150 дней.

8.8. Количество превышений реальной часовой интенсивности движения над рассчитанной через среднегодовую суточную движения, зависит от категории дороги и близости к крупному населенному пункту. Допустимое количество превышений расчетной максимальной часовой интенсивности движения в течение года должно определяться технико- экономическим расчетом, в котором сопоставляются экономия от расчета на меньшую интенсивность движения и потери от дорожно-транспортных происшествий, увеличение автотранспортных затрат. Рекомендуется, чтобы для автомобильных дорог на подходах к крупным городам принятое количество превышений было не более 10 в течение года. Такая расчетная интенсивность движения будет соответствовать интенсивности 10-го часа.

8.9. Для эксплуатируемых дорог фактическая максимальная часовая интенсивность расчетного (рекомендуется 10-го) часа должна определяться по ранжированному ряду часовых интенсивностей движения, построенному по данным непрерывного измерения интенсивности движения в течение года.

8.10. При проектировании нового строительства дороги, а при отсутствии данных автоматизированного учета и для эксплуатируемых дорог, расчетная максимальная часовая интенсивность движения рассчитывается через среднегодовую суточную и коэффициент часовой неравномерности движения, который для дорог разных категорий равен 0,08- 0,2 и устанавливается по аналогам. Для проектирования мероприятий по организации движения расчетная интенсивность рассчитывается по формуле:

где И рч - расчетная часовая интенсивность транспортного потока для организации движения, авт./ч.;

И с - среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сутки;

К t - доля от суточной интенсивности движения, приходящаяся на «час пик», которая принимается:

К рч - коэффициент перехода от среднегодовой суточной интенсивности движения к интенсивности расчетного часа.

Этот коэффициент должен определяться по данным учета

интенсивности движения. Желательно, чтобы вероятность превышения расчетной интенсивности движения для выбора и проектирования мероприятий по организации движения, не превышала: в полном ранжированном ряду (8760 значений) 10%. При отсутствии данных учета интенсивности движения можно использовать осредненные значения К рч :

Номер расчетного часа в 10 30 50

ранжированном ряду

К рч 3,1-2,5 2,9-2,2 2,5-1,9

Большие значения К рч принимаются для участков дорог, проходящих через населенные пункты с численностью жителей более 10 000 чел., меньшие - в остальных случаях.

8.11. Для обеспечения уровня загрузки, не более указанного в п. 8.1, допустимая расчетная часовая интенсивность движения на 1 полосу движения не должна превышать величину, указанную в таблице 8.1.

Примечание:

На участке дороги с пересечениями в одном уровне – не более 500 физ. ед./час.

Для четырехполосной проезжей части.

Для двухполосной проезжей части.

Для однополосной проезжей части.

8.12. Расчетная интенсивность движения измеряется в автомобилях единицах, приведенных к легковому автомобилю, и определяется на конец расчетного срока, который равен 20 годам с года завершения разработки проекта дороги.

Интенсивность движения грузовых автомобилей и автобусов, приведенная к легковому автомобилю, определяется путем умножения интенсивности движения данного типа транспортного средства на соответствующий коэффициент приведения К пр .

Для многополосных дорог коэффициент приведения грузовых автомобилей и автобусов к легковому автомобилю К пр следует определять по формуле:

где Р т - доля тяжелых грузовиков и автобусов в потоке;

Е т – коэффициент учитывающий влияние грузового автомобиля и автобуса по таблице 8.2.

Коэффициенты, учитывающие влияние грузового автомобиля и автобуса

в потоке для многополосных дорог

Таблица 8.2

Для двухполосных дорог коэффициент приведения грузовых автомобилей и автобусов к легковому автомобилю К пр следует определять по формуле:

где Р г - доля тяжелых грузовиков в потоке; Р ап - доля автопоездов в потоке; Р а - доля автобусов в потоке;

Е г , Е ап и Е а – коэффициенты, учитывающие влияние грузового автомобиля и автобуса, по таблице 8.3.

Коэффициенты приведения грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов к легковому автомобилю при различных уровнях обслуживания и различном рельефе местности

Таблица 8.3

8.14. По характеру рельефа различают три возможных типа местности:

Равнинная местность-местность с уклонами, не превышающими 1:20 или меньшими. Расстояние видимости по условиям рельефа в плане и продольном профиле достаточно большое и может быть обеспечено без особых сложностей и строительных затрат. Грузовые и легковые автомобили могут передвигаться практически с одинаковыми скоростями.

Пересеченная местность-местность с уклонами, в пределах от 1-20 до 1:3. Естественные уклоны местности превышают уклоны, допустимые для дороги и для обеспечения допустимых параметров в плане и профиле проектируемой автомобильной дороги и требуют устройства насыпей и выемок. Условия рельефа не позволяют грузовым автомобилям передвигаться с меньшими скоростями, чем легковые автомобили.

Горная местность - местность с уклонами, которые могут превышать 1:3. Наклоны поверхности склонов по отношению к поперечному сечению и продольному профилю дороги достаточно крутые, требующие ступенчатой разработки для размещения насыпи. Из-за уклонов на местности отдельные грузовые автомобилей двигаются с более низкими скоростями, чем легковые автомобили.