Неравномерность транспортного потока

Временная неравномерность транспортных потоков может быть охарактеризована соответствующим коэффициентом неравномерности Кн. Этот коэффициент может быть вычислен для годовой, суточной и часовой неравномерности движения. Неравномерность может быть выражена как доля объема движения, приходящаяся на данный отрезок времени, либо как отношение наблюдаемой интенсивности к средней за одинаковые промежутки времени.

На рис. 3 показаны типичные графики изменения интенсивности транспортных потоков в течение года на двух автомобильных дорогах.

6 8 10 12 14 16 18 20 22 ч

Рис. 2. Изменение интенсивности транспортного потока в течение суток на городской магистрали: 1 - транспортный поток из центра; 2 - транспортный поток к центру.

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Месяцы

Рис. 3. Изменение интенсивности транспортного потока в течение года: 1 - на автомобильной дороге общегосударственного значения; 2 - на дороге областного значения.

Коэффициент годовой неравномерности движения может быть определен поформуле

Na, мес 12

Кн.г = ---------------------

Na, г

где - N_{a, г} — суммарная интенсивность движения за год, ед./г;

N_{a, мес} — суммарная интенсивность движения за сравниваемый месяц, ед./мес;

12 — количество месяцев в году.

Коэффициент суточной неравномерности К_н.сут определяется аналогично:

Na, ч 24

Кн. сут. = ---------------------

Na, сут.

где - N_{a, ч} - интенсивность движения за сравниваемый час, ед./ч;

N_{a, сут} - суммарная интенсивность движения за сутки, ед./сут;

24 — количество часов в сутках.

Объем движения

Необходимо отметить, что в публикациях по исследованию дорожного движения из-за неравномерности по времени транспортных потоков часто применяют понятие «объем движения», отличая его от интенсивности движения (несмотря на одинаковую размерность). Под объемом движения понимают фактическое суммарное количество транспортных единиц, прошедших по дороге за принятую единицу времени (час, сутки).

Неравномерность транспортных потоков проявляется не только во времени, но и в пространстве, т. е. по длине магистралей и по встречным направлениям на отдельных отрезках. На рис. 1 можно проследить, как меняется, например, интенсивность потока по участкам кольцевой улицы (от 568 до 3040 ед./ч), а также и по встречным направлениям (черная и белая картограммы).

Для характеристики пространственной неравномерности транспортного или пешеходного потока могут быть также определены соответствующие коэффициенты неравномерности по отдельным участкам дорожной сети.

Наиболее часто интенсивность движения транспортных средств и пешеходов в практике организации движения характеризуют ее часовым значением. При этом, наибольшее значение имеет показатель интенсивности в часы пик, так как именно в этот период возникают наиболее сложные задачи организации движения. Необходимо, однако, иметь в виду, что интенсивность (объем движения) в часы пик в различные дни недели, месяца и года может иметь неодинаковое значение.

На дорогах с более высоким уровнем интенсивности движения транспортных средств меньше неравномерность движения и стабильнее значение интенсивности пикового часа.

Для двухполосных дорог со встречным движением обычно интенсивность движения характеризуют суммарной величиной встречных потоков, так как условия движения и, в частности, возможность обгонов определяются загрузкой обеих полос. Если же дорога имеет разделительную полосу и встречные потоки изолированы друг от друга, то суммарная интенсивность встречных направлений не определяет условия движения, а характеризует лишь суммарную работу дороги как сооружения. Для таких дорог самостоятельное значение имеет интенсивность движения в каждом направлении.

Во многих случаях, особенно при решении вопросов регулирования движения в городских условиях, имеет значение не суммарная интенсивность потока по данному направлению, а интенсивность, приходящаяся на одну полосу, или так называемая удельная интенсивность движения, которую можно обозначить как Ма.. Величина Ма характеризует, в частности, время, которое необходимо потоку транспортных средств с интенсивностью движения Na для прохождения зоны перекрестка при наличии нескольких полос движения. Если известно конкретное распределение интенсивности движения по полосам, и оно существенно неравномерно, то в качестве удельной интенсивности Ма следует принимать величину интенсивности движения по наиболее загруженной полосе. Величиной, обратной интенсивности движения, является временной интервал между следующими друг за другом по одной полосе транспортными средствами t_i.

Математическое ожидание Е(t_i) определяется зависимостью Е(t_i) = 3600/Ма, Можно считать, что если t_i = 7...l0 с, то взаимное влияние следующих друг за другом автомобилей (водителей) отсутствует и условия движения характеризуются как свободные. Более детально стохастический процесс распределения автомобилей в транспортном потоке и временных интервалов между ними рассмотрен позднее.