ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСТАНОВОЧНЫХ ПУНКТОВ НА ПРОПУСКНУЮ СПОСОБНОСТЬ ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЕЙ И ВЕЛИЧИНУ ЗАТРАТ НА ПЕРЕВОЗКИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 656.33

А.В. Пузаков, кандидат технических наук, доцент кафедры технической эксплуатации и ремонта автомобилей, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» e-mail: [email protected]

С.В. Горбачёв, кандидат технических наук, доцент кафедры автомобильного транспорта, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСТАНОВОЧНЫХ ПУНКТОВ НА ПРОПУСКНУЮ СПОСОБНОСТЬ ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЕЙ И ВЕЛИЧИНУ ЗАТРАТ НА ПЕРЕВОЗКИ

Актуальность исследуемой проблемы обусловлена наличием ряда факторов (парковки транспорта, остановки маршрутных транспортных средств, пешеходных переходов и т.п.), количественное влияние которых на пропускную способность городских магистралей не установлено. Целью статьи является исследование влияния остановочных пунктов маршрутных транспортных средств (МТС) на пропускную способность (на примере г. Оренбурга) и установление коэффициентов снижения пропускной способности данных участков городских магистралей. Основным методом исследования данной проблемы является натурное определение пропускной способности на перегонах магистрали и в зонах остановок МТС и расчёт на основании этих данных коэффициента снижения пропускной способности. Коэффициент снижения пропускной способности на участках с остановочными пунктами МТС изменяется от 0,73 до 0,49 в зависимости от геометрических параметров, числа остановок МТС и времени использования остановочных пунктов. Материалы статьи могут быть полезными при выявлении «узких мест» улично-дорожной сети и разработке мероприятий по организации дорожного движения.

Ключевые слова: пропускная способность, экономическая эффективность, остановочные пункты, маршрутные транспортные средства.

В настоящее время происходит значительное увеличение автомобильного парка, а, следовательно, и интенсивности движения. В свою очередь, увеличение интенсивности движения транспорта рано или поздно начнёт лимитироваться пропускной способностью городских улиц.

Пропускная способность - максимальное число автомобилей, которое может пропустить участок дороги в единицу времени в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических условиях.

Теоретическую пропускную способность определяют расчётом для горизонтального участка дороги, считая постоянными интервалы между автомобилями и однородным состав транспортного потока (состоящим только из легковых автомобилей).

Фактическая пропускная способность обеспечивается на дорогах в реальных условиях движения.

Факторы, влияющие на пропускную способность, можно классифицировать по следующим признакам [2, 3, 6]:

- по степени влияния - слабое (до 15 % снижения пропускной способности), среднее (до 30 %) и сильное (свыше 30 %);

- по характеру возникновения - транспортные (вызванные наличием транспортных средств), дорожные (связанные с дорожным полотном, конфигурацией проезжей части, погодно-климати-ческими условиями и техническими средствами организации дорожного движения) и пешеходные;

- по времени действия - условно-постоянные (не изменяющиеся в течение значительных проме-

жутков времени), временные (актуальность которых ограничена периодом от нескольких часов до нескольких суток) и оперативные (вызванные наличием дорожно-строительной техники, проездом автомобилей экстренных служб и правительственных кортежей и т.д.).

Согласно ранее проведённым исследованиям [4, 5, 9, 10] основными участками городских улиц со сниженной пропускной способностью являются: парковки транспортных средств, остановки маршрутных транспортных средств, пешеходные переходы, светофорные объекты, искусственные дорожные неровности, разрешённый левый поворот и т.д.

Информация о пропускной способности рассмотренных выше участков позволяет спрогнозировать изменение общей пропускной способности магистрали при проведении строительных мероприятий (например, расширении проезжей части) и выявить узкие места, в которых возможно возникновение за-торовых ситуаций (дорожных пробок).

Целью работы является исследование пропускной способности улично-дорожной сети (УДС) на участках с остановочными пунктами маршрутных транспортных средств на примере города Оренбурга.

Для получения характеристик остановочных пунктов МТС были проведены исследования участков уличной дорожной сети города Оренбурга.

По результатам исследования было установлено, что участки с остановочными пунктами МТС можно разделить на несколько категорий (рисунок 1), причем определяющими факторами стали сле-

дующие: наличие и глубина заездного кармана, а также число полос для движения.

При выполнении исследований на участках улично-дорожной сети подбирались самые распространённые дорожно-транспортные ситуации с различным составом помех движению [1, 8].

В результате статистической обработки экспериментальных данных были получены аппроксимирующие зависимости изменения пропускной способности транспортного потока на участках улично-дорожной сети при различных условиях движения транспорта.

Рисунок 1. Категории остановочных пунктов МТС по степени влияния на пропускную способность (в процентах указана распространённость на УДС г. Оренбурга)

Было установлено, что при увеличении полос движения, пропускная способность на выбранном участке повышается. Существенное снижение пропускной способности наблюдается при невозможности опередить остановившееся для посадки/высадки пассажиров маршрутное транспортное средство по причине

интенсивного встречного движения (рисунок 2).

Также было установлено, что при увеличении числа остановок МТС на остановочных пунктах снижается пропускная способность потока, значительное снижение происходит при достижении 100-120 остановок в час (рисунок 3).

1700 1650 1600 1550 1500 1450 1400 1350

*

/ = 1399,8х0'11 Р2 = 0,9586 4

к

1 к/

1

2 3 4

Число полос для движения, ед.

Рисунок 2. Влияние на пропускную способность числа полос для движения

4

ш

л

I-

и о

X

ю о

с

о

1600

1550

1500

1450

1400

1350

□ ч X ч

[ 1 X |\ □ □ ч

-V 1—1 ■ X ч у = 0,03 73х2 - 5,63; И2 = 0,970 8х +1597 5

: N «V □ ч □ □

0

20

100

40 60 80

Число остановок МТС, ед./час

Рисунок 3. Влияние на пропускную способность числа остановок МТС

120

140

Увеличение времени использования остановочного пункта ведёт к уменьшению пропускной способности транспорта, это связано с образованием затора на подъезде к остановочному пункту, автомобилям при-

ходится объезжать стоящие автобусы, которые ждут своей очереди для посадки и высадки пассажиров, тем самым проезжая часть на данном участке становится меньше на одну полосу для движения (рисунок 4).

1600

1500

1400

1300

— ^ ! ♦ ^ ^ ♦ ч о ▲ч.

Ж X о чч у =-0,0002х2 + 0,0448х + 1577 ^ 132 = 0,909 ♦ ч. __"К__

\ ч ч ч ч ч о

1200

1400

0 200 400 600 800 1000

Время использования остановочного пункта, с

Рисунок 4. Влияние на пропускную способность времени использования остановочного пункта

Коэффициент снижения пропускной способности рассчитывается по формуле [7].

мп-ъ

/п =

(1),

где N - интенсивность движения, ед./час; Ртах - максимальная практическая способность одной полосы, ед./час;

Ь - коэффициент приведения. Расчёт коэффициентов снижения пропускной способности для участков с остановочными пун-

ктами МТС различных категорий (таблица 1) показал, что снижение пропускной способности варьируется от 0,73 до 0,49.

Выводы:

1. Согласно ранее проведённым исследованиям основными участками городских улиц со сниженной пропускной способностью являются: парковки транспортных средств, остановки маршрутных транспортных средств, пешеходные переходы, светофорные объекты, искусственные дорожные

Таблица 1. Коэффициенты снижения пропускной способности

Категория остановочных пунктов Коэффициент снижения пропускной способности

1 0,73

2 0,62

3 0,55

4 0,49

неровности, разрешённый левый поворот и т.д., однако не для всех участков установлено количественное значение снижения пропускной способности.

2. По результатам исследования улично-дорожной сети г. Оренбурга предложено участки с остановочными пунктами МТС разбить на четыре категории, отличающиеся, в общем случае, геометрическими параметрами, временем использования остановочных пунктов и числом остановок МТС. Каждой категории соответствует определённое значение коэффициента снижения пропускной способности.

3. Обработка полученных результатов показала, что коэффициент снижения пропускной способности участков с остановочными пунктами МТС изменяется от 0,73 до 0,49, что говорит о значительном влиянии на пропускную способность. Данные о пропускной способности рассмотренных выше участков могут быть использованы при выявлении «узких мест» улично-дорожной сети и разработке мероприятий по повышению экономической эффективности эксплуатации автомобильного транспорта.

Литература

1. Атабеков, К.К. Анализ пропускной способности и эффективности работы остановочных пунктов общественного транспорта города Бишкек / К.К. Атабеков, Т.Ы. Маткеримов // Машиноведение. - 2016. -№ 2 (4). - С. 94-101.

2. Димова, И.П. Повышение эффективности функционирования остановочных пунктов / И.П. Димова, Я.А. Борщенко // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2015. -№ 6-1. - С. 25-31.

3. Зедгенизов, А.В. Повышение эффективности дорожного движения на остановочных пунктах городского пассажирского транспорта: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.10 / Зедгенизов Антон Викторович. -Иркутск, 2008. - 197 с.

4. Ларин, О.Н. Оптимизация маршрутных сетей городов с учетом ограничений пропускной способности остановочных пунктов / О.Н. Ларин, А.А. Кажаев // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011. - № 10 (129). - С. 26-31.

5. Пегин, П.А. Повышение эффективности и безопасности эксплуатации автомобильного транспорта на основе увеличения пропускной способности автомагистралей: дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.10 / Пегин Павел Анатольевич. - Орёл: 2011. - 345 с.

6. Пузаков, А.В. Анализ причин снижения пропускной способности городских улиц / А.В. Пузаков // Организация и безопасность дорожного движения: Материалы IX всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) 16 марта 2016 г. / Отв. редактор Д.А. Захаров. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2016. - С. 340-344.

7. Пузаков, А.В. Исследование влияния зон парковки транспорта на пропускную способность городских магистралей / А.В. Пузаков, С.В. Горбачёв // Интеллект. Инновации. Инвестиции. - 2017. - № 6. - С. 59-62.

8. Рассоха, В.И. Факторы, влияющие на пропускную способность остановочных пунктов городского пассажирского транспорта / В.И. Рассоха, М.М. Исхаков // Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин: материалы международной научно-технической конференции. Ответственный редактор Захаров Н.С. - 2009. - С. 281-286.

9. Храпова, С.М. Определение уровня загрузки автомобильным транспортом городских магистралей: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.10 / Храпова Светлана Михайловна. - Омск: 2010. - 182 с.

10. Чикалин, Е.Н. Повышение эффективности организации дорожного движения в зонах нерегулируемых пешеходных переходов: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.10 / Чикалин Евгений Николаевич. - Иркутск: 2013. -210 с.