Определение теоретической пропускной способности автомобильной дороги

Пропускная способность дороги – это максимальное количество автомобилей, которое может пропустить данный участок дороги или дорога в целом в единицу времени. На пропускную способность влияет большое число факторов, зависящих от технических параметров дороги и автомобилей. Поэтому для получения надежных данных о пропускной способности должны быть учтены показатели, характеризующие взаимодействие между автомобилями в потоке в различных дорожных условиях.

Транспортные потоки характеризуются: интенсивностью, составом, скоростью, интервалами между автомобилями, плотностью потока. Вследствие взаимодействия автомобилей в потоке все эти характеристики функционально связаны друг с другом.

Для расчета теоретической пропускной способности студенту необхо­димо знать скорость движения, которая зависит от категории дороги, а так же количество полос на ней. Все данные для выполнения данной работы выбираются согласно номеру зачетной книжки.

Для упрощения расчета принимаем, что по данной автомобильной доро­ге передвигаются только легковые автомобили. Расчетная схема представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Расчетная схема расположения автомобилей на полосе движения

где, L - расстояние между двумя попутно следующими автомобилями, l₁ - расстояние, которое проходит автомобиль за время реакции водителя, l₂ - разность тормозных путей первого и второго автомобилей, l_б - расстояние безопасности, l_а - длина автомобиля.

Теоретическая пропускная способность полосы движения в легковых автомобилях в 1 час определяется при условии, что участок дороги прямой и горизонтальный с шероховатым покрытием, по которому осуществляется колонное движение автомобилей в благоприятных дорожных условиях.

(1.1)

где I_а – интервал между попутно следующими автомобилями, с

(1.2)

где L - длина участка дороги, приходящаяся на один автомобиль, м; v - расчетная скорость движения автомобилей, км/час; 3,6 - переводной коэффициент пересчета км/ч в м/с

Длина участка дороги, приходящаяся на один автомобиль, определяется исходя из рисунка -4.1.

(1.3)

в нормальных условиях время реакции водителя на изменение ситуации на дороге не превышает 1 с, поэтому

(1.4)

Разность тормозных путей рассчитывается следующим образом

(1.5)

где l_Т1 – тормозной путь первого автомобиля, l_Т2 – тормозной путь второго автомобиля.

Тормозной путь рассчитывается по следующей формуле:

(1.6)

где - коэффициент продольного сцепления шин с покрытием, g - ускорение свободного падения, i – продольный уклон участка дороги, f – коэффициент сопротивления движению.

Принимает, для упрощения, что тормозной путь первого и второго автомобиля одинаков, при этом l₂=0

Расстояние безопасности 1_б должно быть не менее 5м, принимаем 1_б = 5 м.

Типовая задача

Имеем четырехполосную автомобильную дорогу второй категории на трудном участке горной местности с максимально допустимой скоростью 60 км/час. Тогда , где , где , где , l₂=0, l_б = 5, а l_а – выбираем согласно последней цифры номера зачетной книжки из таблицы 1

Таблица 1

Выбор длины автомобиля

Цифра шифра
Длина ав­томобиля, м		4,5		5,5		6,5		7,8		8,5

Допустим цифра шифра 4, тогда длина автомобиля 6 м.

В таком случае подставляем данные в формулы и получаем, что теоретическая пропускная способность легковых автомобилей на данном участке одной полосой автодороги равна 2169 автомобилей в час.

Для определения теоретической пропускной способности дороги в це­лом, необходимо рассчитанную пропускную способность умножить на ко­личество полос: П_ДТ =4*П_Т = 4x2169 = 8676 автомобилей в час. Необходимо помнить, что это пропускная способность дороги в обоих направлениях, поэтому при расчете провозной способности грузов и пассажиров в одном, конкретном направлении, ее необходимо делить на 2. Практическая пропу­скная способность вычисляется путем умножения теоретической пропуск­ной способности на 15 коэффициентов учитывающих реальную обстановку на дороге, но в данной работе она не рассчитывается.

Тема №2