Круговое движение на пересечениях
Глава 5
ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
Движение на перекрестках
Места УДС, где в одном уровне пересекаются дороги, а следовательно, транспортные и пешеходные потоки, называются перекрестками. В специальной литературе встречаются и другие термины для определения этих мест: транспортные узлы, развязки, пересечения, площади и т. д. Первые три термина охватывают и пересечения на разных уровнях, поэтому имеют более широкое значение.
В соответствии с Конвенцией о дорожном движении в Правилах дорожного движения Российской Федерации дается следующее определение: "Перекресток" – место пересечения, примыкания или разветвления дорог на одном уровне...".
Перекрестки являются местами, где, как правило, наиболее часто возникают ДТП и задержки движения. В нашей стране около 25 % общего числа ДТП происходит на перекрестках. Поэтому именно в этих местах в первую очередь требуется применение мер по ОДД и, в частности, введение принудительного регулирования.
В зависимости от наличия и характера управления движением перекрестки разделяют на регулируемые и нерегулируемые. К регулируемым относят такие перекрестки, где предусмотрено светофорное регулирование, разделяющее во времени движение транспортных средств и пешеходов по конфликтующим направлениям. Перекресток, не оборудованный светофорами, может быть временно регулируемым при помощи регулировщика. Такая мера применяется, как правило, при отказе светофоров или временном повышении интенсивности движения на перекрестке (например, в часы пик или при устройстве временного объезда ремонтируемого участка дороги). Регулируемым может быть также место пересечения транспортного и пешеходного потоков (пешеходный переход). Его называют регулируемым пешеходным переходом.
По условиям движения нерегулируемые перекрестки существенно различаются в зависимости от применяемых мер организации движения. Их можно разделить на следующие группы: с неорганизованным движением, с обозначенным приоритетом для транспортных средств, с круговой схемой движения.
В условиях современной организации движения перекрестки с неорганизованным движением допускаются только на второстепенных улицах и дорогах с незначительной интенсивностью движения. В этих местах порядок разъезда регламентируется Правилами дорожного движения по принципу преимущества того водителя, который не имеет помехи справа. Этот принцип принят в настоящее время во всех странах с правосторонним движением. Безопасность и скорость проезда при этом решающим образом зависят от условий боковой видимости на пересечении. Кроме того, важное значение имеют канализирование движения (см. подраздел 4.2) и обозначение приоритета. Округленные значения расстояния боковой видимости Sв и допустимой скорости va, при которой обеспечивается возможность обнаружить автомобиль на пересекающем направлении и предоставить ему приоритет, составляют:
Sв, м | ||||||
va, км/ч |
Расстояние видимости здесь равно остановочному пути автомобиля с пневматическим тормозным приводом при времени реакции водителя 1 с. В расчете остановочного пути принято замедление 4 м/с2, которое может быть реализовано на сухом и мокром незагрязненном асфальтобетонном покрытии (φ = 0,4).
Особое внимание должно быть уделено пересечениям, на которых боковая видимость менее 20 м, так как обычно водители, даже проявляя осторожность, не снижают скорость ниже 30 км/ч. Такие пересечения необходимо в первую очередь обозначить знаками приоритета.
При анализе существующей организации движения в городе или на части его территории и составлении соответствующих схем удобно применять условные обозначения, позволяющие легко ориентироваться в специфике организации движения. На рис. 5.1 представлены рекомендуемые символы. Здесь для перекрестков с обозначением приоритета (2) приоритетное направление совпадает с расположением обозначенного диаметра кружка
Рис. 5.1. Символы для обозначения различных по организации движения перекрестков: |
1– нерегулируемый; 2 – с обозначенным приоритетом; 3 – со светофорным регулированием (изолированный); 4 – с круговым движением; 5 – с координированным регулированием |
Рис. 5.2. Возможные варианты организации движения при запрещении поворота налево на перекрестке А |
Одним из распространенных приемов снижения сложности пересечений является запрещение на них некоторых маневров, в частности поворотов налево, которые создают наибольшие опасность и задержки движения. На рис. 5.2 показан условный микрорайон с квадратной сеткой пересекающихся проездов, на котором рассмотрены варианты организации движения при необходимости ликвидировать поворот налево на перекрестке А.
Из шести предложенных вариантов в четырех случаях (см. рис. 5.2, а, б, в, д) поворот налево реализуется объездом соседних кварталов, а в двух (см. рис. 5.2, г, е) – заменен разворотом, отнесенным от перекрестка на перегон улицы. Последнее решение возможно обычно при малой интенсивности левоповоротного потока и достаточной ширине проезжей части в зоне предполагаемого разворота. На практике это должно быть уточнено при тщательном натурном обследовании. Следует заметить, что при всех вариантах объезда кварталов (кроме варианта на рис. 5.2, в) заметно увеличивается длина пробега автомобиля (перепробег). Так, если измерить пробег от сечения 1 – 1 до сечения 2 – 2 (показаны на рис. 5.2, а), то путь увеличивается в варианте на рис. 5.2, а примерно на 90 %, 5.2, б – на 50 %, 5.2, г – на 73 %. При отнесенных разворотах перепробег составляет не более 20 %.
Если объем прямого и левоповоротного движения на подходе к пересечению превышает 40 %, а также в случае повышенного числа конфликтных точек на пересечении может быть применена схема кругового движения (см. подраздел 5.3).
Когда суммарная интенсивность конфликтующих однорядных потоков, пересекающихся на перекрестке, достигает 700 – 800 авт/ч, число временных интервалов, в течение которых возможен безопасный разъезд автомобилей, становится настолько малым, что необходимо вводить принудительное регулирование.
Детальные нормативные требования к соотношению интенсивностей конфликтующих транспортных потоков с учетом числа полос движения, при котором надо вводить светофорное регулирование, определены ГОСТ 23457-86.
Одностороннее движение
Введение одностороннего движения по двум параллельным улицам (дорогам) является одним из наиболее характерных приемов его организации и воплощает одновременно несколько методических принципов, рассмотренных в гл. 4. Организация одностороннего движения является вместе с тем естественным решением в градостроительной практике при строительстве автомобильных магистралей, известным очень давно. В условиях автомобильного движения одностороннее движение было впервые применено в Филадельфии (США) в 1906 г., а в 1907 г. введено на ряде параллельных улиц в Нью-Йорке.
Главное достоинство одностороннего движения заключается в сокращении числа конфликтных точек и прежде всего в устранении конфликта встречных транспортных потоков. Как было отмечено в подразделе 3.5, конфликтные точки встречного движения являются наиболее опасными. Особенно ощутимо сокращается число конфликтных точек на пересечениях. Это подтверждается данными табл. 5.1 при сравнении числа конфликтных точек на пересечении двух дорог с двусторонним движением (по одной полосе в каждом направлении) и двух дороге односторонним (по две полосы каждая). К преимуществам одностороннего движения следует также отнести:
– возможности более рационального использования полос проезжей части и осуществления принципа выравнивания состава потоков на каждой из них (специализация полос) (рис. 5.3);
– резкое улучшение условий координации светофорного регулирования между пересечениями;0
– облегчение условий перехода пешеходами проезжей части в результате четкого координированного регулирования и упрощения их ориентировки, так как нет встречного транспортного потока;
– повышение безопасности движения в темное время вследствие ликвидации ослепления водителей светом фар встречных транспортных средств.
Рис. 5.3. Возможность специализации полос при переходе от двустороннего (а) движения к одностороннему (б) |
Таблица 5.1
Показатель | Двустороннее движение | Одностороннее движение | ||||||
Пересечение | Слияние | Ответвление | Всего | Пересечение | Слияние | Ответвление | Всего | |
Число конфликтных точек Сумма условных баллов Сравнительные показатели | 0,25 | 0,46 |
Существенным преимуществом является также то, что при введении одностороннего движения увеличивается число полос, работающих в одном направлении, и появляется возможность разрешить временную стоянку автомобилей хотя бы на одной из крайних полос.
Опыт, многократно подтвержденный в различных странах, в том числе и в нашей, показывает, что введение одностороннего движения обеспечивает повышение скорости транспортных потоков и увеличение пропускной способности улиц. Типичными в этом отношении являются опубликованные в США данные об увеличении пропускной способности улиц с шириной проезжей части около 13 м при введении одностороннего движения на двух параллельных улицах с различными вариантами режима стоянки автомобилей. Каждая из этих улиц практически пропускала следующее число легковых автомобилей, авт/ч (в числителе представлены данные для улицы с двусторонним движением, в знаменателе – с односторонним):
Стоянка разрешена по обеим сторонам.......................... 1200/1600
То же по одной стороне................................................... … 1800/2300
Стоянка запрещена........................................................... … 2800/3400
Препятствиями для всеобъемлющего внедрения одностороннего движения являются значительное осложнение при пользовании маршрутным пассажирским транспортом из-за увеличения дальности пешеходных подходов, а также увеличение пробега автомобилей к объектам тяготения. Проявление этих недостатков зависит от геометрической схемы расположения улиц. Оно является минимальным при наличии прямоугольной сетки улиц и расстояния между параллельными путями до 250–300 м.
Неблагоприятной является радиально-кольцевая структура, при которой расстояния между соседними радиальными магистралями по мере удаления от центра резко увеличиваются. Поэтому в интересах пассажиров МПТ при переходе на одностороннее движение на сети улиц с радиально-кольцевой схемой в ряде случаев сохраняют встречное движение троллейбусов и автобусов, осуществляя таким образом неполное (частичное) одностороннее движение.
В связи с тем, что на некоторых городских магистралях и пригородных дорогах транспортные потоки в различные часы или даже дни недели приобретают определенное направление движения, для пропуска явно преобладающих потоков оказывается целесообразной организация реверсивного (переменного) одностороннего движения. Примером являются магистрали, ведущие в административные центры городов, по которым в утренний час пик происходит массовое прибытие автомобилей, а по окончании рабочего дня – их выезд.
Преимущества одностороннего движения настолько значительны, что в практике оперативной организации движения приходится прибегать к нему в некоторых случаях хотя бы временно при любой схеме УДС. Так, например, во время массовых спортивных соревнований, демонстраций, при ремонте дорог без временного введения одностороннего движения по отдельным магистралям вообще становится невозможным обеспечить достаточно быстрый и безопасный пропуск транспортных потоков.
Может быть предложена следующая классификация одностороннего движения: полное постоянное; полное временное; неполное (частичное); реверсивное (переменное).
Как упоминалось, условием, которое может препятствовать введению одностороннего движения, является взаимная удаленность параллельных путей.
Для сохранения достаточного удобства подъезда к объектам одностороннее движение можно вводить, если на расстоянии до 350 м имеется параллельно проходящая улица, по которой можно организовать движение в противоположном направлении, и соединительные поперечные проезды на расстоянии не более 200 м. Эти условия главным образом связаны с обеспечением удобства обслуживания населения маршрутным пассажирским транспортом.
Проявления других недостатков одностороннего движения– некоторые затруднения с ориентировкой водителей и пешеходов в первый период после введения такой схемы движения, повышение скорости транспортного потока, опасное для улиц с жилой застройкой, – могут быть в значительной мере предупреждены. Для этого необходимо обеспечить надлежащий надзор за движением и хорошую информацию участников дорожного движения в период их адаптации к новым условиям.
Обязательной для обеспечения безопасности при введении одностороннего движения является четкая и полная информация с помощью дорожных знаков. Для водителей транспортных средств, движущихся по улице с односторонним движением, информация должна обеспечиваться знаком 5.5 "Дорога с односторонним движением", а перед выездом из каждого примыкающего к улице проезда должен быть установлен знак 5.7.1 или 5.7.2 "Выезд на дорогу с односторонним движением". Вдоль улицы одностороннего движения со стороны, противоположной разрешенному направлению движения, устанавливают знаки 3.1 "Въезд запрещен". Такая информация в равной степени необходима при всех перечисленных вариантах одностороннего движения. Однако при переменном и полном временном вариантах приходится прибегать к переносным или управляемым многопозиционным знакам.
При разработке схемы организации одностороннего движения по двум соседним параллельным улицам, не связанным непосредственно с магистральной сетью, имеется возможность выбора двух вариантов направления движения. При этом сообщения между улицами будут в одном варианте осуществляться с правоповоротными маневрами, в другом – с левоповоротными. Выбор наилучшего варианта должен быть сделан с учетом сравнения степеней опасности всех конфликтных точек на пересечениях в зоне, охватываемой односторонним движением. Предпочтение должно быть отдано варианту с наименьшей суммарной степенью сложности пересечений, обеспечивающему большие удобства и безопасность для МПТ и, конечно, пешеходов.
Пример вариантов направления одностороннего движения в микрорайоне показан на рис. 5.4. Здесь застройка, определяющая тяготение пешеходов, расположена между улицами А и Б, а по внешним сторонам улиц объектов тяготения (застройки) нет. Поэтому при варианте I люди при пользовании автобусом (троллейбусом) должны пересечь транспортные потоки (направление которых показано стрелками), а при варианте II – не должны. Таким образом, с точки зрения безопасности людей и удобства пользования МПТ в данном примере вариант II является предпочтительным.
Рис. 5.4. Схема движения людей к остановке МПТ при различных направлениях одностороннего движения: |
А и Б – смежные улицы; 1 – основная жилая застройка; 2 – остановка МПТ; 3 – основные направления движения людей; I и II– варианты движения |
Круговое движение на пересечениях
Развитием метода организации одностороннего движения на перегонах улиц и дорог применительно к перекресткам и городским площадям является введение на них кругового движения. При этом главным результатом является ликвидация конфликтных точек пересечения и конфликта встречных потоков. Вторым положительным фактором является воздействие на водителя центробежной силы при движении по круговой траектории, в результате чего он автоматически снижает скорость. На правильно спроектированных развязках такого типа скорость свободного движения легковых автомобилей составляет 40– 45 км/ч (не более), что обеспечивает высокую степень вероятности ликвидировать любую конфликтную ситуацию. Высокая безопасность на развязках кругового типа (которые применяются как в городских условиях, так и на автомобильных дорогах) подтверждается отечественной и зарубежной статистикой ДТП.
Рис. 5.5. Принципиальная схема кругового движения: |
А – Г – «входы» развязки; 1 и 2 – соответственно точки слияния и отклонения; 3 – участок перестроения (переплетения); 4 – центральный островок |
Принципиальная схема полноценного кругового движения показана на рис. 5.5 на примере 4-лучевой развязки с симметричным расположением входящих дорог. Такая развязка присуща прямоугольной сетке УДС. Однако в реальных условиях, особенно при радиальной схеме сходящихся дорог (в старых городах), симметричное их расположение не обеспечивается. Это ухудшает условия движения вследствие сокращения длины участков перестроения.
В ряде случаев применяются прямоугольные и эллипсоидные островки, что естественно уменьшает возможность снижения скорости за счет воздействия на водителя боковой силы. Самой крупной кольцевой развязкой с круглым островком является площадь генерала Де Голля в Париже. Она обслуживает 12 сходящихся дорог и имеет центральный островок диаметром около 90 м. Весьма положительным и упрощающим ситуацию на многолучевых развязках является применение одностороннего движения на некоторых входах и выходах. Это сокращает число конфликтных точек.
Рассматриваемые узлы в специальной литературе часто называют саморегулируемыми перекрестками с непрерывным движением. Это отражает то обстоятельство, что они могут функционировать без светофорного регулирования; въезд на развязку и движение по ней могут осуществляться безостановочно.
Однако такие условия обеспечиваются только в определенных дорожно-транспортных условиях (в зависимости от геометрических размеров развязки, интенсивности и состава входящих транспортных потоков). Так, непрерывный (без задержки) въезд на круговую развязку возможен, если временные интервалы между легковыми автомобилями на кольце превышают 5 – 6 с, а для грузовых и автопоездов имеют еще большие значения. Если же суммарная интенсивность движения на кольце такова, что интервалы снижаются до 2 – 4 с, это условие не выполняется. В таком случае для предотвращения столкновений и образования затора на самом кольце необходимо вводить приоритет для движения по кольцу, а перед въездами устанавливать знаки 2.4 "Уступите дорогу". Если и при этом наблюдаются нарастающие очереди на въездах, приходится прибегать к применению светофорного регулирования. Наиболее сложным вопросом функционирования круговой развязки является пропуск через узел пешеходного движения. Лучшим вариантом является отсутствие регулярного пешеходного движения (отсутствие поблизости жилой застройки) или возможность устройства подземных пешеходных переходов. Если же имеется значительное регулярное пешеходное движение, то необходимо устройство пешеходных переходов через входящие дороги с регулированием соответственно интенсивности пешеходных потоков.
Существующие развязки кругового типа нуждаются в контроле специалистов по ОДД и модернизации в зависимости от изменений состава и интенсивности транспортных потоков и их распределения по направлениям прилегающих дорог.
Обследование потоков требует проработки плана и подготовки наблюдателей, особенно для многолучевых развязок. При обследовании должны решаться несколько задач: определение объемов входящих и выходящих потоков; установление распределения потоков по направлениям следования (корреспонденции); выявление наиболее загруженного сечения круговой развязки. Естественно, при обследовании выявляются случаи заторовых явлений. Наличие этих данных позволяет не только дать оценку состояния движения, но и наметить необходимые первоочередные и перспективные мероприятия поданному объекту УДС. На рис. 5.6, I показано размещение 12 контрольных постов наблюдения (1–12); 3-значными цифрами обозначена интенсивность транспортных потоков, авт/ч, полученная в результате непосредственных наблюдений. В матрице (рис. 5.6, II) приведены данные о корреспонденциях входящих потоков, полученные методом записи регистрационных знаков автомобилей на постах 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11 в другое время. В рамках приведены интенсивности потоков в наиболее загруженных зонах узла. Как видно, наибольшая интенсивность потока (1260 авт/ч) в секторе АБ. Значения интенсивности в рамках получены на примере входа А путем сложения интенсивностей в сечении 1-го и 3-го постов наблюдения. Аналогично определяется интенсивность на остальных трех участках.
Рис. 5.6. Результаты исследования транспортных потоков на развязке с круговым движением (I) и матрица транспортных корреспонденции (II) |
На основе анализа геометрических характеристик развязки и полученных данных об интенсивности и составе транспортных и пешеходных потоков с учетом данных о ДТП могут быть приняты решения о применении горизонтальной разметки рядов движения, нанесении на проезжей части стрел 1.18 и канализировании отдельных участков с помощью направляющих островков. Если позволяют местные условия, то целесообразно расширение дорог на подходах для увеличения числа рядов на входах или устройство разделительной полосы. Пример канализированной круговой развязки показан на рис. 5.7.
Исследования движения на круговых развязках были проведены сотрудниками кафедры ОБД МАДИ (ТУ) в Тольятти. Кольцевые развязки в этом городе имеют диаметр островков 75 – 110 м, ширину проезжей части 14 м и работают при высокой интенсивности движения, достигающей суммарно в наиболее напряженном сечении 3500 ед/ч. Характерным является наличие троллейбусного движения.
Исследование скоростного режима показало, что на развязке с диаметром центрального островка 75 м мгновенная скорость свободного движения составляет: для легковых автомобилей – 40 км/ч; для грузовых автомобилей – 33 км/ч; для троллейбусов – 22 км/ч. Средняя скорость va проезда такой развязки по прямому направлению (т. е. половины круговой траектории) при суммарной интенсивности около 2000 ед/ч (движение в два ряда) с учетом остановки для вливания в поток и условная задержка t транспортного средства при проезде развязки в прямом направлении составляют:
va, км/ч | t∆, с | |
Легковые автомобили | 29,5 | |
Грузовые | 17,0 | |
Автобусы | 17,4 | |
Автопоезда | 15,4 | |
Троллейбусы | 10,3 |
Развязка, на которой проводились приведенные измерения, в течение двух лет работала без ДТП, а объем движения за это время составил более 5 млн. транспортных единиц. На основании проведенных исследований было установлено, что такие кольцевые развязки могут работать без светофорного регулирования при интенсивности транспортного потока на кольце около 1500 ед/ч на одной полосе.
Необходимо отметить, что несмотря на отсутствие знаков приоритета на указанных развязках большинство водителей при выезде на развязку притормаживают. Поэтому для повышения пропускной способности таких пересечений целесообразно при интенсивности движения по одной полосе более 400 ед/ч устанавливать на всех въездах знаки приоритета 2.4 "Уступите дорогу". Необходимо подчеркнуть, что развязки кругового типа обязательно должны быть обозначены на всех въездах знаком 4.3 "Круговое движение". На центральном островке напротив каждого въезда необходима установка знака 1.31.1 "Направление поворота". Это практически исключает случаи наезда на центральный островок, происходящие на некоторых развязках в условиях плохой видимости, особенно в темноте.
Опыт организации дорожного движения многих отечественных городов подтверждает целесообразность применения принципа кругового движения на больших вытянутых площадях, например, перед железнодорожными вокзалами, аэропортами, крупными административными зданиями и т. п. Однако траектория движения на них далека от круговой, в связи с чем возможно нежелательное увеличение скорости на прямых участках. Поэтому здесь с учетом пешеходного движения следует применять принудительное ограничение скорости с помощью знаков до 30–40 км/ч.