Задачи проектирования: установление состава и взаиморасположения элементов поперечных профилей улицы (дороги), их ширины, типов конструкций и т.д.
Расчет ширины проезжей части
Расчет ширины проезжей части улиц и дорог, тротуаров производится в соответствии с составом, условиями, размерами движения и с учетом перспектив его развития. Целесообразно предусматривать возможность поэтапного осуществления строительства с дальнейшим уширением проезжих частей и тротуаров. На рис. 2.1 представлен план проезжей части улицы, которую условно разделяют на отдельные полосы движения: в1,в2,в3.
Необходимая ширина проезжей части:
Ширина одной полосы устанавливается с учетом габаритных размеров автомобиля и расчетных скоростей движения по СНиП.
Необходимое число полос движения устанавливается с учетом перспективной интенсивности. Расчетное число полос движения можно определить по формуле:
, где
n - число полос движения в одном направлении;
Q- интенсивность движения в рассматриваемом направлении в час пик;
К – коэффициент, учитывающий внутричасовую неравномерность движения (К 1,2… 1, 5);
N- пропускная способность одной полосы (при непрерывном движении)
, где
V – скорость движения, км/час;
S – интервал безопасности между одноименными частями движущихся друг за другом автомобилей. Если скорость выражена в м/сек, то
.
Расстояние S должно быть достаточным, чтобы в случае экстренной остановки впереди идущего автомобиля водитель следующего мог остановить его, не доезжая до первого.
, где
- расстояние между автомобилями;
- габаритная длина автомобиля:
, где
- путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя t (до начала торможения): l1=t∙V;
- путь торможения: =c ∙V2
- зазор безопасности между остановившимися автомобилями.
Принимаем = 5 м, = 2 м и = 1 сек.
, где
- коэффициент торможения, который равен
, где
- коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия торможения (в среднем 1, 5)
g – ускорение силы тяжести (9,98 м/сек);
γ – коэффициент сопротивления движению, который равен:
, где
- коэффициент сцепления шин с покрытием;
- коэффициент сопротивления воздушной среды;
- продольный уклон дороги.
Без учета сопротивления воздушной среды:
С – переменная величина, её принимают от 0,07 до 1,25. она зависит от многих факторов – состояния протекторов шин, дорожных покрытий, скорости движения и др.
Реальные результаты получают при использовании формулы:
, где
V – скорость движения, км/час;
7 -средняя габаритная длина автомобиля с зазором безопасности, м.
К – коэффициент пропорциональности между скоростью и интервалами между автомобилями, определяемый по графику (рис. 2.2.).
Рис. 2.2 График зависимости коэффициента К от скорости движения автомобилей V.
В расчете учитывался однородный состав транспорта (легковой). Смешанный поток приводится к однородному с использованием коэффициентов согласно СНиП.
Пропускная способность проезжей части для движения в одном направлении при непрерывном движении:
, где
- расчетное число полос движения;
-средняя пропускная способность одной полосы.
Из условия беспрепятственного пропуска движения:
, где
- интенсивность движения в приведенных автомобилях (к легковым) в час в одном направлении.
результат округляется до целого.
При регулируемом движении пропускная способность одной полосы на перекрестке составит:
или N пр =t3/q
- период действия светофора, разрешающего движение в данном направлении;
- время светофорного цикла;
- интервал между выходом на перекресток следующих друг за другом автомобилей. = 2,7 – 3сек.
Тогда пропускная способность сотавит:
При безостановочном движении пересечения в разных уровнях .
В СНиП приводится ориентировочная пропускная способность одной полосы N для различных транспортных средств.