ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Обоснование исходных параметров для расчетов динамического габарита является важным этапом в решении вопросов, связанных с расчетом безопасной скорости ТП.

В число параметров, определяющих величину динамического габарита, входят: реакция водителя; замедление и путь торможения автомобилей; габариты автомобилей; продольный и поперечный зазор безопасности; динамический габарит.

Реакция водителей на изменение ситуации на дороге относится к сложной реакции и составляет от 0,4~до 2,5 с. Реакция не остается постоянной, а возрастает при увеличении скорости при всех прочих равных условиях. В принципе этот рост идет по кривой, но для практических расчетов можно принять линейную зависимость.

С учетом сказанного зависимость времени реакции водителя от момента загорания красного сигнала до начала нажатия на тормоз можно записать в виде:

t _p = 0,02 · v _a, c (1)

гдеv _a- скорость автомобиля, км/ч.

Важнейшими параметрами, обеспечивающими безопасность движения, является замедление и путь торможения. Они нормируются для каждого типа ТС ГОСТ 25478-91.

Динамический габарит как функция скорости движения определяет интенсивность движения, пропускную способность полосы и плотность транспортного потока. Динамический габарит и скорость движения полностью определяют все технические и экономические параметры дороги и транспортного потока.

Анализ формирования динамического габарита в процессе движения показал:

1. Величина динамического габарита при всех прочих равных условиях различна для каждого вида движения.

2.Поскольку время реакции водителя зависит от скорости движения, необходимо в расчетах отразить эту функциональную зависимость (t _p = 0,025 · v _a).

3.В формуле расчета динамического габарита при связанном движении необходимо отразить путь, пройденный ведомым автомобилем, за счет разницы в срабатывании тормозных систем ведущего и ведомого автомобиля.

С учетом этого динамический габарит будет равен:

- при свободном движении:

(2)

- при связанном движении:

(3)

Вид транспортного потока зависит от характера движения его участников. Он может быть свободным, частично насыщенным и насыщенным. Характер движения ТС может быть свободным или связаным. Свободное движение имеет место тогда, когда водитель обеспечивает безопасность своего движения дистанцией до неподвижного относительного потока препятствия.

То есть автомобиль движется со скоростью, которая позволит ему остановиться при экстренном торможении на расстоянии продольного зазора (i ₀) у препятствия (при достаточной видимости в плане).

Связанным движение становится тогда, когда автомобили следуют за ведущим ТС, их водители не могут видеть возможных препятствий перед лидером. Водитель ведомого автомобиля полагается на ведущего, его дистанция безопасности накладывается на динамический габарит ведущего автомобиля.

Заметим, что при этом дистанция безопасности сокращается. Это позволяет ему увеличивать скорость безопасного движения. Но лидер даже в полностью насыщенном потоке все равно движется со скоростью свободного режима. Поэтому скорость потока (или пакета автомобилей) будет зависеть от скорости лидера (ТС в голове пакета или потока). Если скорость лидера не устраивает ведомых, они меняют его (обгоняют), пока не сформируется пакет во главе с лидером, обладающим подходящей скоростью.

Скорость лидера обусловлена следующими условиями:

1.Наибольшей скоростью автомобиля при длительном вождении (0,75-0,85 % максимальной скорости автомобиля).

2.Шириной полосы, обеспечивающей эту скорость.

3.Дорожными условиями (видимость, ширина полосы, уклоны, закругления, ширина обочины и т.п.).

4.Дистанцией безопасности свободного движения.

В зависимости от технических характеристик автомобиля и реакции водителя будет равна:

, (4)

здесь: (5)

В среднем для легкового автомобиля она составляет (q = 7 м/с ², К _v = 0,02, t _тс = 0,35 с, i _a = 4,5 м, i ₀ = 3 м)

- при видимости 50 м - 61 км/ч

- при видимости 100 м - 90 км/ч.

Анализ показал, что для легковых автомобилей с погрешностью до 3-5 % безопасную скорость можно определить по формуле:

км/ч (6)

где:

q - устоявшееся замедление автомобиля, м/с ²;

d _СВ - дистанция безопасности в пределах видимости водителя, м;

i ₀ - продольный зазор безопасности (зазор между автомобилем и препятствием после его остановки при экстренном торможении), м;

К _v - коэффициент, отражающий зависимость реакции водителя от скорости движения (формула 1).

Таким образом, безопасная скорость пакетов автомобилей или всего транспортного потока обусловлены целым рядом условий (дорожных, технических). Но при организации дорожного движения их можно прогнозировать и контролировать на различных участках дороги с помощью изложенной методики.