Натурное измерение интенсивности движения на автомобильных дорогах Кемеровской области

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ

УДК 656.13.08

Н.А. Андреева, А.С. Березин, Л.С. Жданов, А.В. Косолапов, Ю.Н. Матвеев

НАТУРНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Исследование характери-

стик дорожного движения проводят для получения фактических данных о движении транспортных потоков. В зависимости от цели исследования могут быть использованы различные методы определения характеристик дорожного движения: документальные, натурные и моделирования.

В настоящее время наиболее распространены натурные исследования, заключающиеся в получении фактических характеристик в заданном пространстве и в течение определенного периода времени. Различают локальные, зональные и региональные натурные исследования, применяющиеся при разных масштабах таких работ.

С 1995 г. на дорожной сети Кемеровской области периодически проводятся исследования интенсивности движения транспортных потоков в летний период времени.

Спецификой таких многолетних наблюдений является выборочное применение разных целей и методов исследования, как по отдельности, так и в их сочетании. Если в 90-ые годы прошлого века применялись, в основном, чаще локальные обследования (на отдельных дорогах, отдельных перекрестках), то в настоящее время переходят к зональным и даже региональным оценкам.

В августе 2003 г. сотрудниками кафедр “Автомобильные перевозки” и “Эксплуатация автомобилей” КузГТУ прове-

дена оценка интенсивности

движения на автодорогах.

Замеры проводились на 32 стационарных учетных пунктах (постах) тремя бригадами, состоящими из четырех наблюдателей (список учетных пунктов приведен в табл.1).

Оценка интенсивности движения N на различных дорогах проводилась как в физических единицах, так и в приведенных к условному легковому автомобилю в соответствии с СНиП 2.05.02-85 “Автомобильные

дороги”.

Натурные исследования осуществлялись непрерывно с 8-00 до 20-00 часов в четверг, пятницу и субботу на каждом учетном пункте (УП).

Такой многодневный режим измерений на каждом посту наблюдения применен впервые. Кроме того, также впервые обеспечена одновременность замеров в сечениях «до» и «после» основного УП, т.е. фик-

сировались все автомобили, проходящие через поперечное сечение дороги одновременно в трех точках.

Цель подобных исследований состоит в том, чтобы на

автомобильных дорогах разных категорий, разного назначения, состояния дорожного покрытия и т.п. получить реальные изменения во времени объема движения в различные дни недели.

Подобная информация позволяет, во-первых, провести анализ изменения движения в разные месяцы и дни, во-вторых, оценить пиковые нагрузки на дорогу, что важно при определении сроков службы покрытия и возможности на основе конкретных данных спрогнозировать и запланировать тот или иной вид ремонта, восстановления или строительства новых участков дорог. То, что исследования проводились в «пиковые» периоды движения автотранспорта свидетельствует о более высокой надежности результатов, что позволяет также аппроксимировать их соответствующими моделями. В этом можно увидеть элементы новизны среди подобных исследований, проводимых в нашей стране. Именно такой подход к проблеме играет не последнюю роль в том, что кузбасские дороги являются одними из луч-

Таблица 1

№ п/п Направление по автомобильной дороге Номера учетных пунктов, находящихся на данной дороге

1 Томск - Мариинск 1, 2, 3, 4, 5, 6, 26

2 Верх-Чебула - Тисуль 7, 10, 27, 31, 32

3 Тяжинский - Тисуль - Шарыпово 8, 9, 11, 12, 13

4 Кемерово - Новосибирск 14, 29, 30

5 Кемерово - Ленинск-Кузнецкий 15, 16, 22, 24

6 Белово - Алтай 18, 19, 20, 21

7 Кузедеево - Алтай 23, 25

8 Панфилово - Плотниково 17

Таблица 2

Изменение интенсивности движения в приведенных единицах по часам суток на посту № 15

Время суток Легко- вые Автобу- сы Грузо- вые, всего в том числе, грузоподъёмностью, т. Итого

до 2 2 - 6 6 - 8 8 - 14 а/п до 12 а/п до 20 а/п до 30

8-9 489 65 275 51 28 20 102 4 60 10 829

9-10 548 68 413 86 54 43 123 35 68 5 1029

10-11 589 80 418 84 52 53 147 11 72 0 1087

11-12 623 58 479 107 32 43 138 7 148 5 1160

12-13 648 65 377 84 30 30 147 25 56 5 1090

13-14 658 58 391 74 84 38 117 7 72 0 1107

14-15 638 80 388 86 50 50 105 46 52 0 1106

15-16 734 103 338 71 28 40 123 4 68 5 1175

16-17 846 63 365 59 22 45 129 11 100 0 1274

17-18 822 80 333 77 48 35 102 18 44 10 1235

18-19 844 95 256 60 20 30 90 7 44 5 1195

19-20 922 58 232 48 20 13 75 4 68 5 1212

Итого 8361 870 4264 884 468 438 1398 175 852 50 13495

максимальная зас

)иксированная интенсивность движения

1274

Таблица 3

Изменение интенсивности движения в приведенных единицах по часам суток на посту № 16

Время суток Легко- вые Автобу- сы Грузо- вые, всего в том числе, грузоподъёмностью, т. Итого

до 2 2 - 6 6 - 8 8 - 14 а/п до 12 а/п до 20 а/п до 30

8-9 258 20 114 27 16 5 18 7 36 5 392

9-10 353 28 325 39 52 38 33 4 120 40 706

10-11 409 35 304 66 32 55 51 11 84 5 748

11-12 331 23 253 36 42 35 69 0 56 15 607

12-13 395 20 242 41 18 10 63 4 92 15 657

13-14 377 38 303 44 50 23 87 14 76 10 718

14-15 383 35 236 30 36 43 54 7 56 10 654

15-16 432 35 258 51 20 38 45 7 72 25 725

16-17 508 48 277 39 36 40 60 14 68 20 833

17-18 459 55 223 29 36 28 60 11 40 20 737

18-19 441 50 203 27 32 33 45 0 56 10 694

19-20 338 33 116 8 40 10 9 7 32 10 486

Итого 4684 418 2851 435 410 355 594 84 788 185 7953

максимальная зафиксированная интенсивность движения

ших в Сибирском федеральном округе.

В результате обработки полученных при измерениях данных выявились УП с наибольшей интенсивностью движения

- № 15 перед Березово и № 16 перед Панфилово (рис. 1 и 2, табл. 2 и 3).

Здесь и далее все значения интенсивности приведены в приведенных единицах.

В табл. 2-6 приведены данные по дням недели с наибольшей суммарной загрузкой дороги в течение всего периода наблюдений.

В этих таблицах курсивом выделены значения утренних и вечерних часов пик. Установлено, что в 75 % случаев наблю-

дений их моменты приходятся на традиционные для транспортных потоков на загородных автомобильных дорогах периоды (с 8 до 10 и с 16 до 18 часов соответственно).

Для сравнения дорог разных категорий при количественной оценке неравномерности распределения интенсивности движения по часам суток служит коэффициент неравномерности, получаемый отношением максимального зафиксированного значения интенсивности в какой-либо час суток к средне-

му значению наблюдения:

за весь период

К

N

тах

нер

N

сред

833

На указанных постах наблюдения (что иллюстрируется рис. 3) разброс такого коэффициента составил от 1,12 на УП № 15 в четверг до 1,71 на УП № 19 в субботу при среднем значении 1,36. Отмечается тенденция роста значения коэффициента в субботу по сравнению с будними днями на всех постах наблюдения (за исключением УП № 19) при близких значениях коэффициента в четверг и в пятницу.

Также заметна разница в размахе превышения наибольшего значения коэффициента над наименьшим от 5 % (на пункте № 16) до 27 % (на пункте № 19).

Сравнение интенсивности движения по дням недели

Время суток

четверг ——пятница —А—суббота

Рис. 1. Пункт наблюдения № 15

Сравнение интенсивности движения по дням недели

Время суток

четверг ——пятница —А—суббота

Кроме того, оценивается объем движения, выражающийся в суммировании числа автомобилей, прошедших за время наблюдения. Наибольший объем достигнут на посту № 15 в пятницу (почти 13500 автомобилей), а наименьший - на посту № 19 в субботу (немногим менее 1000). На всех постах наблюдается явная тенденция снижения объема движения в выходные дни.

Определенный интерес вызывает исследование интенсивности движения по новой дороге в направлении на Алтай, поскольку подобная работа на ней

Рис. 2. Пункт наблюдения № 16

суббота

я

ч

ч

я пятница

л

я

четверг

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00

Q бы 15 И 16  18 П 19

Рис. 3. Значения коэффициента неравномерности интенсивности движения по часам суток

только начинается.

УП 18 и 19 располагались у Мерети и перед поворотом на Гурьевск (рис. 4, 5; табл. 4, 5). Можно отметить высокую

равномерность интенсивности движения по часам суток периода наблюдения и относительно небольшой суточный объем движения.

Однако, учитывая недавний срок введения этой дороги в эксплуатацию, в перспективе следует ожидать существенного увеличения параметров движе-

Сравнение интенсивности движения по дням недели

о

Й

г

Время суток

четверг ——пятница —Д—суббота

Рис. 4. Пункт наблюдения № 18

Сравнение интенсивности движения по дням недели

к

м

X

в

и

с

н

е

т

н

К

Время суток •четверг ——пятница —А—суббота

Рис. 5. Пункт наблюдения № 19

Рис. 6. Пункт наблюдения № 6

Таблица 4

Время суток Легко- вые Автобу- сы Грузо- вые, всего в том числе, грузоподъёмностью, т. Итого

до 2 2 - 6 6 - 8 8 - 14 а/п до 12 а/п до 20 а/п до 30

8-9 51 0 51 6 8 3 6 0 28 0 102

9-10 51 3 95 2 22 5 27 4 36 0 149

10-11 59 5 75 5 20 0 24 0 16 10 139

11-12 46 0 112 9 20 0 39 4 40 0 158

12-13 53 13 75 5 10 8 24 0 24 5 141

13-14 54 3 161 11 16 8 39 14 64 10 218

14-15 62 3 123 8 22 5 48 0 40 0 187

15-16 77 0 111 11 18 5 30 4 44 0 188

16-17 63 0 113 6 4 0 75 0 28 0 176

17-18 75 0 67 5 6 5 21 0 20 10 142

18-19 64 5 46 3 2 3 15 7 16 0 115

19-20 51 0 40 3 4 3 9 0 16 5 91

Итого 706 30 1066 71 152 43 357 32 372 40 1802

максимальная зас

шксированная интенсивность движения

218

Таблица 5

Изменение интенсивности движения в приведенных единицах по часам суток на посту № 19

Время суток Легко- вые Автобу- сы Грузо- в том числе, грузоподъёмностью, т.

вые, всего до 2 2 - 6 6 - 8 8 - 14 а/п до 12 а/п до 20 а/п до 30 Итого

8-9 61 5 82 5 10 10 21 7 24 5 148

9-10 57 3 74 2 2 8 18 4 36 5 133

10-11 53 5 79 9 4 13 21 7 20 5 137

11-12 54 3 82 9 8 15 15 7 28 0 139

12-13 50 10 46 3 4 5 6 4 24 0 106

13-14 49 0 54 5 10 8 9 14 4 5 103

14-15 55 5 65 9 4 5 12 14 16 5 125

15-16 74 8 93 6 8 8 21 18 28 5 175

16-17 77 0 91 11 6 13 6 7 44 5 168

17-18 67 5 84 11 2 8 21 14 24 5 156

18-19 49 3 34 2 4 0 12 4 8 5 86

19-20 40 3 38 3 4 5 9 0 12 5 81

Итого 686 48 820 72 66 95 171 98 268 50 1554

максимальная зас иксированная интенсивность движения 168

Таблица Изменение интенсивности движения в приведенных единицах по часам суток на посту № 6

Время суток Легко- вые Автобу- сы Грузо- в том числе, грузоподъёмностью, т.

вые, всего до 2 2 - 6 6 - 8 8 - 14 а/п до 12 а/п до 20 а/п до 30 Итого

8-9 91 5 36 8 8 8 9 0 4 0 132

9-10 107 8 107 12 26 15 21 4 24 5 221

10-11 102 5 111 11 16 13 36 4 32 0 218

11-12 85 33 93 12 24 10 24 7 16 0 211

12-13 91 10 80 12 22 5 33 0 8 0 181

13-14 135 5 73 6 18 10 21 0 8 10 213

14-15 97 5 94 15 28 8 12 7 24 0 196

15-16 91 10 83 12 22 13 15 4 8 10 184

16-17 94 3 65 6 12 8 27 0 12 0 161

17-18 86 5 41 9 6 3 15 0 8 0 132

18-19 77 8 30 5 6 3 9 4 4 0 114

19-20 64 3 24 3 2 5 6 4 4 0 90

Итого 1120 98 834 110 190 98 228 32 152 25 2051

максимальная зас

иксированная интенсивность движения

221

ния.

Поэтому необходимо оценить в будущем предполагае-

мую динамику их роста, что опять приведет к необходимости построения математических

моделеи.

На севере Кемеровской области замеры интенсивности

Сравнение интенсивности движения по дням недели

Время суток

четверг —— пятница —Д— суббота

Рис. 5. Пункт наблюдения № 19

Сравнение интенсивности движения по дням недели

н

и

а

«

и

н

е

ж

и

в

д

т

н

8

Время суток -четверг ——пятница —Д—суббота

движения проводились у Мари-инска (УП 6), у Верх-Чебулы (УП 10, 31 и 32), Усть-Серты (УП 7, 8 и 9), Тисуля (УП 11, 12 и 13), Берикуля (УП 5), Б. Песчанки (УП 4), Постниково (УП 3, 26 и 27), Медведчиково (УП 1 и 2). Из всех перечисленных УП наиболее оживленное движение зафиксировано на пункте 6 у Мариинска (рис. 6, табл. 6).

Рис. 6. Пункт наблюдения № 6 Таким образом, подобные обследования выявляют наиболее загруженные участки на автодорогах нашей области и позволяют, например, планировать ведение работ по реконструкции дорожного полотна. Кроме того, эта информация позволяет определить «узкие» места на дорогах и обосновать изменения в схемах организа-

ции дорожного движения на упомянутых дорогах. Она может явиться основой перераспределения потоков для повышения скорости и эффективности транспортного процесса, безопасности движения и снижения вредного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду.

Авторы статьи:

Андреева Надежда Александровна

- доц. каф. «Эксплуатация автомобилей»

Березин Александр Сергеевич

- доц. каф. «Эксплуатация автомобилей»

Жданов Леонид Сергеевич

- канд. техн. наук, доц. каф. «Автомо-

Косолапов Андрей Валентинович

- канд. техн. наук, доц. каф. «Автомо-

Матвеев Юрий Николаевич

- главный инженер проекта ГУП «Куз-

бильные перевозки» бильные перевозки» ассдорфондпроект»