Влияние уличных парковок автотранспорта на загрузку городских магистралей

УДК 656.1

ВЛИЯНИЕ УЛИЧНЫХ ПАРКОВОК АВТОТРАНСПОРТА НА ЗАГРУЗКУ ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЕЙ

Ю.А. Рябоконь, канд. техн. наук., проф., С.М. Храпова, аспирантка Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В статье приводятся результаты исследований влияния параметров уличных парковок на скоростной режим городских магистралей. Составлена модель многофакторной зависимости скорости автомобилей от влияния помех движению со стороны дорожных условий.

Ключевые слова: уровень загрузки магистрали, пропускная способность, уличные парковки, заторовая ситуация

Введение • определить «узкие» участки на город-

Транспортная инфраструктура города оказывает существенное влияние на условия движения. Припаркованное вдоль проезжей части (ПЧ) транспортное средство (ТС) всегда представляет собой источник конфликтных ситуаций, возникновение которых обусловлено несколькими причинами [1]:

1) вынужденное изменение траектории движения объезжающих автомобилей;

2) ухудшение условий видимости;

3) создание помех общему движению маневрирующими ТС при парковке и выезде из нее;

4) сужение проезжей части в зоне парковки.

Все это приводит к снижению скоростного режима на городских магистралях. Припаркованное ТС на краю ПЧ тем опаснее, чем выше скорость двигающихся автомобилей по смежным полосам. Опасность возникновения конфликтных ситуаций возрастает по мере повышения насыщенности автомобилями городских улиц. Кроме снижения уровня дорожной безопасности уличные парковки существенно снижают пропускную способность (ПС) магистралей. С учетом нарастающей перегрузки движением основных городских маршрутов является актуальным вопрос регламентации уличных парковок в части их длины и заглубления в придорожные полосы.

Большинство задач по планированию и реконструкции схем организации движения решаются с учетом уровня загрузки участков городских маршрутов, определение которого базируется на значениях ПС этих участков. А так как уличные парковки являются одной из наиболее значимых помех движению, то разработка практической методики оценки снижения пропускной способности от парковок позволило бы решать следующие задачи:

ских маршрутах;

• поддерживать приемлемый уровень загрузки дорожных участков, путем ограничения уличных парковок;

• прогнозировать возникновение зато-ровых и предзаторовых условий движения.

Постановка задачи

На основе многофакторной модели составить методику практической оценки снижения ПС элемента городского маршрута при влиянии уличной парковки.

Метод решения

Определение ПС прямо связано с реализуемыми скоростями ТС. Скорость ТС поддается измерению, поэтому с учетом данных о влиянии на нее уличных парковок и других помех движению, можно построить модель зависимости ПС от ряда дорожных факторов, снижающих скорость движения. Сравнение фактической скорости движения с допустимой на конкретном участке УДС позволяет оценивать уровень загрузки транспортной сети или отдельного городского маршрута по их протяженности. Определяющим параметром расчета ПС на перегоне является скорость движения, поэтому исследования были направлены на установление зависимости изменения данной характеристики от совокупности дорожных факторов.

Для реализации основной цели исследования была разработана методика оценки времени следования автомобилей в зоне парковок ТС, при различной их ширине и длине. В качестве контролируемого параметра использовалось время проезда равных по длине участков магистрали в зоне парковки и перед ней. Последовательность проведенных экспериментов включала:

• выбор участков УДС, где наблюдается уличная парковка ТС на проезжей части;

• составление схем участков с указанием основных привязок к не смещаемым объектам;

• определение геометрических параметров парковки ТС: (ширины и длины);

• определение интенсивности транспортных потоков по направлениям, с учетом состава ТС;

• измерение времени прохождения автомобилем контрольного участка для каждой полосы движения исследуемого направления.

Результаты измерений позволили составить эмпирические функции, описывающие изменение скорости проезда зоны парковки в зависимости от ее длины и ширины.

Многочисленные измерения скорости ТС, двигающихся по крайней правой полосе при различных геометрических параметрах парковок представлены на рисунках 1-2 (И - часть ПЧ по ширине, занятая парковкой).

Ширина парковки (Л),м

Рис. 1. Зависимость изменения скорости движения ТС от ширины парковки

Длина парковки (/),м Рис. 2. Зависимость изменения скорости движения ТС от длины парковки

Зафиксированные значения ширины и ний, фактически охватывают весь диапазон

длины парковок, при проведении исследова- городских уличных парковок (таблица1).

Таблица 1 - Границы применения моделей определения скорости движения ТП по перегону

Параметр Обозначение Диапазон изменения параметра

Длина парковки / от 10 до 170 м

Ширина парковки h от 0 до 3,3 м

Интенсивность ТС п от 80 ед./ч до 1400 ед./ч

Состав ТП s от 40 до 100% легковых ТС в потоке

Ширина полосы движения w от 2,25 м до 4,0 м

Расстояние до ПП X от 200 до «

Расстояние до ООТ У от 400 до «

На основе полученных результатов опытных измерений была построена модель определения скорости движения на перегоне городского маршрута, в которой учитывались следующие факторы, характеризующие условия движения в данном направлении:

- ширина ПЧ;

- интенсивность ТС;

- состав транспортного потока;

- расстояние до ближнего остановочного пункта ГПТ;

- расстояние до ближнего пешеходного перехода;

- число полос движения;

- длина парковки;

- ширина парковки.

В общем виде скорость движения по перегону может быть выражена уравнением:

V = F

где F(l) - зависимость изменения скорости движения от длины парковки l; G(h) - зависимость изменения скорости движения от ширины парковки h; D(N) - зависимость изменения скорости движения от интенсивности ТС n; P(s)- зависимость изменения скорости движения от состава транспортного потока s; B(w) - зависимость изменения скорости движения от ширины полосы движения w; K(x) - зависимость изменения скорости движения от пешеходного перехода на ПЧ; C(y) - зависимость изменения скорости движения от наличия остановочных пунктов городского пассажирского транспорта.

Накопленные статистические данные парных зависимостей для многофакторной модели (1) позволили получить систему уравнений, описывающих изменение скорости под воздействием дорожных факторов при движении по конкретной полосе участка магистрали между перекрестками. Для определения скорости движения по перегонам городского маршрута необходимо предварительное измерение параметров каждого учитываемого дорожного фактора. Эти параметры должны быть получены при сезонных обследованиях городской улично-дорожной сети и храниться в соответствующих базах данных

В качестве примера ниже приводится система уравнений, описывающая изменение скорости по правой полосе движения в зоне уличной парковки.

F(l) = (-0,00031l2 + 0,0016l + 49,83)0,17 G(h) = (-1,4911h2 + 0,4253h + 49,82)0,34 D(n) = (-0,0000152 + 0,0063n + 49,4)0,16 P(s) = (0,00025s2 + 0,228s + 26,27)0,21

ВИ =

С

где х - среднее расстояние между пешеходными переходами на перегоне; у - среднее расстояние между остановками ГПТ на перегоне.

В случае если на перегоне отсутствует остановка общественного транспорта или пешеходный переход, то значение этих членов уравнения (1) приравнивается к 1, то есть влияние этих факторов отсутствует.

Используя выражение (1) можно построить эпюру скоростей по отдельным участкам конкретного городского маршрута для анализа и выработки предложений по выравниванию условий движения.

Границы применения многофакторной модели определения скорости движения (1) были установлены экспериментальным путем и представлены в таблице 1.

Представленная зависимость (1) являются расчетной моделью многофакторного влияния на скорость движения ТС по конкретному участку УДС магистрали соответствующей комбинации имеющихся дорожных факторов. Предварительно рассчитав скорость движения ТП по выражению (1), можно определить величину ПС на перегоне используя следующую формулу [2]

:рп =

Тэф • V

где Рп- ПС на перегоне, ед./ч; Lg - средний динамический габарит ТС, м; V - средняя скорость движения по рассматриваемой полосе, м/с; Тэф -

время, предоставляемое для пропуска данного направления, с.

Определение ПС по выражению (3) позволяет оценивать эффективность работы элемента УДС в целом, так как учитывает основные параметры, характеризующие дорожное движение

Используя полученные данные об интенсивности и скорости на любом участке городского маршрута, можно определить уровень его загрузки [2]:

К* = МР

Выводы

Выполненное исследование городских маршрутов и составленная многофакторная зависимость определения скорости ТП на различных участках магистрали позволяет:

L

g

• определить оптимальную скорость движения при различных значениях дорожных факторов;

• определить пропускную способность городского маршрута и уровень загрузки по его длине;

• выявить участки магистрали, не имеющие резерва по пропускной способности;

• на основе прогнозирования. планировать распределение транспортных потоков по сформировавшейся УДС, с учетом фактических условий движения;

• принимать решения о возможности размещения в придорожной зоне объектов, обуславливающих уличные парковки,

• составлять рекомендации по оптимизации параметров уличных парковок, с учетом уровня загрузки прилегающих участков магистрали.

Библиографический список

1. Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. - М.: Транспорт, 1990. - 240 с.

2. Лобанов Е.М., Сильянов В.В.и др. Пропускная способность автомобильных дорог. М.: изд-во «Транспорт», 1970. - 152 с.

The influence of streets parking for the loading of city roads

Yu.A. Ryabokon, S.M. Hrapova

In this article it is said about the results of experiences of the influences of streets parking on city roads. There is are model of multiple - factor dependency of autos speed from the influence of clutters of movement

Статья поступила 06.06.08

УДК 519.872.6

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ ГОРОДА НА ОСНОВЕ КЛЕТОЧНЫХ АВТОМАТОВ

Т.А. Мызникова, канд. техн. наук., доц., Д.Ю. Долгушин, аспирант. Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Рост автомобилизации ведёт к необходимости поиска способов эффективного использования улично-дорожной сети и снижения вредного воздействия на экологическую ситуацию. В статье рассмотрены модели движения автотранспорта на основе клеточных автоматов, позволяющие реалистично отразить динамику дорожного движения. Рассмотрены возможности использования клеточных автоматов для исследования различных аспектов автомобилизации, в частности, для моделирования автотранспортных потоков города.

Ключевые слова: моделирование транспортных потоков, клеточный автомат, многополосное движение, микромоделирование, оптимизация маршрутов движения, исследование заторовых ситуаций.

Введение

Интенсивный рост уровня автомобилизации приводит к необходимости увеличения объёмов транспортного сообщения. Темпы развития улично-дорожной сети, не удовлетворяющие требованиям возросшего автомобильного парка, заставляют искать пути оптимизации потоков транспорта с целью более равномерной загрузки её участков и, как следствие, более быстрого перемещения участников движения.

Для поиска эффективных стратегий управления транспортными потоками в мегаполисе,

оптимальных решений по проектированию улично-дорожной сети и организации дорожного движения необходимо учитывать широкий спектр характеристик транспортного потока, закономерности влияния внешних и внутренних факторов на динамические характеристики смешанного транспортного потока.

Ввиду изменчивости транспортной системы, её зависимости от случайных факторов, непредсказуемости поведения водителей, задача оптимизации решается с помощью моделирования.