Зная пропускную способность одной полосы, можно определить расчетную пропускную способность многополосной проезжей части, зависящей от ряда факторов:
- нарушение колейности движения по многополосной проезжей части;
- неоднородность транспортного потока;
- перекрытие транспортного потока искомого направления пересекаемыми транспортными потоками, возникающими с некоторой периодичностью.
Исходя из этого, пропускная способность многополосной проезжей части определяется по формуле:
(3)
где теоретическая пропускная способность одной проезжей части;
число полос;
коэффициент полосности;
коэффициент, учитывающий влияние пересечений.
Коэффициент полосности позволяет учесть ряд факторов, связанных с нарушением колейности движения.
Связь между пропускной способностью и количеством полос движения носит нелинейный характер.
(4)
где время прохождения автомобиля между перекрёстками;
средневзвешенное время прохождения автомобиля между перекрёстками с учётом торможения, задержки перед светофором и разгона;
(5)
где расстояние между перекрёстками;
расчетная скорость автомобиля;
Для введем учет ряда факторов:
1) Часть автомобилей проходят перекресток без задержек;
2) Часть автомобилей задерживается светофором, и при этом они затрачивают время на торможение, ожидание и разгон.
Цикл регулирования определяется по формуле:
(6)
При подсчёте времени Т2 учитывается, что часть автомобилей не задерживается перед светофором; эта часть автомобилей, проходящая без задержки определяется по формуле:
(7)
где tз – время горения зелёного сигнала светофора;
tж – время горения жёлтого сигнала светофора;
Тц – цикл регулирования;
Доля автомобилей задерживающихся светофором определяется по формуле:
(8)
где tк – время горения красного сигнала светофора;
tж – время горения жёлтого сигнала светофора;
Тц – цикл регулирования;
Таким образом время Т2 определяется по формуле:
(9)
Здесь Т3 – время, затраченное автомобилем на преодоление перекрёстка;
(10)
где tр – время разгона;
tу – время установившегося движения;
tт – время торможения;
D t – среднее время задержки автомобилей перед светофором;
tр = Vp/а, tт = Vp/b, tу = (11)
где а – ускорение при разгоне, принимается а = 1.2 м/с;
b –величина замедления при разгоне, принимается b =1.5 м/с;
Lр – расстояние между перекрёстками;
Vp – расчетная скорость автомобиля;
(12)
Подставляя формулы (5) – (12) в формулу (4) получим:
(13)
принимается tк =30.0 с, tж = 3 с, tз =30 с,
Из формулы (3) получаем:
Значит для пропуска транспортного потока заданной интенсивности необходимо три полосы движения в каждом направлении. Значит, принимаем три полосы в каждом направлении.
Ширина дороги определяется по формуле:
(14)