Тема 3. Пропускная способность транспортной сети

Другим показателем, характеризующим транспортную сеть, является пропускная способность.

Пропускная способность транспортной сети – это количество транспортных средств, которое может пропустить участок транспортной сети в одном направлении в единицу времени.

Пропускная способность транспортной сети зависит от частоты расположения транспортных узлов, пересечений, организации движения на них, частоты расположения остановочных пунктов массового транспорта, организации движения в целом на улично-дорожной сети и т.д.

Если пропускная способность таких элементов, как остановочный пункт, зависит в основном от величины пассажирообмена, то пропускная способность транспортных узлов зависит от многих факторов, таких как:

- количество пересекающихся направлений;

- интенсивность и состав транспортных потоков на отдельных направлениях;

- конфигурация пересечений;

- системы регулирования и организации движения на пересечениях;

- интенсивность пешеходного движения;

- ширина проезжей части;

- состояние дорожного покрытия, погодных условий и т.д.

Пропускная способность линий массового транспорта в основном зависит от пропускной способности остановочных пунктов, поэтому при расчете пропускной способности линий массового транспорта их прежде всего оценивают по этому признаку, с дальнейшей проверкой сложности транспортных узлов и пересечений.

Минимально допустимый интервал движения определяет максимальное количество транспортных средств общественного транспорта, которое может пропустить линия (составляет примерно около 2-х минут):

. (8)

Наибольшую пропускную способность имеет прямоугольная схема, поскольку характеризуется наиболее простыми пересечениями в транспортных узлах, наличием достаточного количества дублирующих магистралей, возможностью проезда различными маршрутами.

Наименьшую пропускную способность имеет радиальная схема, поскольку дублирующих магистралей нет, все транспортные потоки сходятся в одном пересечении.

Радиально-кольцевая и треугольная схема занимают промежуточное положение по пропускной способности, а в комбинированной схеме многое зависит от того, насколько удачно сочетаются отдельные ее элементы, и пропускная способность приближается к пропускной способности прямоугольной схемы.

Теоретическую пропускную способность транспортной линии определяют по формуле:

, (9)

где V_∂ – скорость транспортного потока (скорость наиболее тихоходного транспортного средства), км/ч;

t_p – время реакции водителя, с;

в – величина замедления при торможении м²/с;

l – длина транспортного средства, м;

l₀ – дистанция безопасности, м.

При расчете фактической пропускной способности необходимо учитывать ряд факторов, влияющих на пропускную способность транспортной линии, таких как:

- состав транспортного потока;

- количество остановочных пунктов массового транспорта на линии;

- количество пересечений в одном уровне;

- количество пешеходных переходов;

- состояние и тип дорожного покрытия;

- метеорологические условия;

- характер продольного профиля и т.д.

Поэтому в реальных условиях расчеты пропускной способности носят приближенный характер.

Для линий массового транспорта большое значение для определения пропускной способности имеет правильный расчет времени простоя на остановочных пунктах и пересечениях в одном уровне.

Для безрельсового транспорта, двигающегося в транспортном потоке, фактическая пропускная способность будет всегда меньше теоретической, что вызвано необходимостью совершать перестроения, обгон, объезд стоящих транспортных средств (т.е. маневрировать).

Пропускная способность остановочного пункта массового транспорта определяется, исходя из продолжительности его занятия транспортным средством:

N_o = , (10)

где Т_о – продолжительность занятия остановочного пункта транспортным средством, с.

Т_о = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ , (11)

где t₁ – затраты времени на маневрирование при подъезде к остановочному пункту, с;

t₂ – затраты времени на посадку и высадку пассажиров, с;

t₃ – затраты времени на подачу сигнала и закрытие дверей, с (в расчётах 3 с.);

t₄ – затраты времени на освобождение остановочного пункта, с.

, (12)

, (13)

, (14)

где Δ – доля пассажиров, осуществляющих посадку и высадку на данном остановочном пункте от номинальной вместимости транспортного средства;

q – номинальная вместимость, пасс.;

t’ – затраты времени на посадку, высадку 1 пассажира (зависят от типа транспортного средства, оборудования остановочного пункта), с;

n_d – количество дверей;

ε – коэффициент неравномерности распределения пассажиров между дверьми автобусов;

a – величина ускорения при разгоне, м²/с.

Таким образом, пропускная способность остановочного пункта зависит в основном от состава подходящего транспортного потока, пассажирообмена и длины кармана.

Пропускная способность транспортной линии определяется пропускной способностью ее элементов, имеющих наименьший данный показатель. К таким элементам относятся: пересечения в одном уровне; пешеходные переходы; места, где разрешена стоянка транспортных средств на проезжей части. Как правило, наиболее значимыми из перечисленных элементов являются перекрестки, поэтому при расчете пропускной способности транспортных линий прежде всего определяют пропускную способность находящихся на ней перекрестков и пересечений.

Определение пропускной способности перекрестков заключается в расчете максимального количества автомобилей (легковых), которые может пропустить проход в одном направлении. При расчете основными факторами, определяющими пропускную способность в одном направлении, являются:

1.Количество полос для движения с подхода в рассчитываемом направлении.

2.Наличие транспортных средств, двигающихся в других направлениях на полосах, рассчитанных для движения в данном направлении.

3.Условия движения через перекресток в заданном направлении (радиус поворота, ширина и состояние проезжей части, наличие и состояние разметки, видимость и т.д.).

4.Условия разъезда с конфликтующими транспортными потоками (главное или второстепенное направление, интенсивность движения по главному направлению, наличие светофорного регулирования и его параметры – величина цикла, величина фазы разрешенного сигнала).

Порядок расчета пропускной способности перекрестка:

1.Составляем схему перекрестка с указанием разрешенных направлений движения, количества полос на каждом направлении и тип регулирования.

2.Распределение полос движения на каждом подходе для каждого направления (в том случае, если транспортный поток использует полосы движения с потоками других направлений, рассчитывается доля данного потока на каждой полосе).

3.Подбор методики для расчета пропускной способности.

4.Расчет пропускной способности.

Результаты оформляются соответствующими актами.