При проектировании строительства или реконструкции
участков УДС важное значение имеет определение необходимой
ширины проезжей части, а также оценка уровня загрузки магистралей
и узлов. Для этого проектировщику необходимо оценить пропускную
способность полосы движения и проезжей части в целом.
С одной стороны, давно существуют различные модели и расчетные
методики; с другой, различие методик и оценок пропускной
способности, а также отсутствие конкретных нормативных
требований затрудняет для проектировщика выполнение соответствующих
расчетов. Краткий обзор норм проектирования транспортных
систем городов и, в частности, нормирования пропускной
способности проезжих частей магистральных улиц и дорог
приведен в работе А.Б. Черепанова [1]. По его обзорным данным,
расчетная пропускная способность полосы непрерывного движения
колеблется от 1190 до 2900 авт/ч «и до фантастической цифры
– 4800 авт/ч…». В развитие затронутых в этой работе вопросов
пропускной способности в настоящей статье авторы дают краткий
анализ проблемы в рамках действующих отечественных норм.
Для проектирования городских улиц и дорог в настоящее время
действует только один нормативный документ федерального
уровня – СНиП 2.07.01-89* [2]. Имеются также территориальные
нормы, например московские городские строительные нормы
МГСН 1.01-99 издания 2000 г. В 1980 г. ЦНИИПградостроительства
было издано «Руководство по проектированию городских улиц
и дорог» [3] в развитие норм СНиП II-60-75. В 1994 г. взамен
[3] после введения СНиП 2.07.01, были выпущены «Рекомендации
по проектированию улиц и дорог городов и сельских поселений».
Новый нормативный документ по градостроительству – СНиП
30-01-00 пока не введен.
В действующих нормах [2] пропускная способность улиц и городских
дорог не нормируется, что отмечено и в [1]. При этом в прим.
1 к табл. 8 [2], где приведены основные расчетные параметры
улиц и дорог городов, указано, что ширина улиц и дорог
определяется расчетом в зависимости от интенсивности движения
транспорта и пешеходов и других факторов. Число полос магистральных
улиц и дорог в зависимости от категории нормируется от
2 до 8 в обоих направлениях. Остается неясность: как этот
расчет выполнять, по какой методике и на основе каких рекомендаций?
В упомянутых «Рекомендациях» 1994 г. о расчете пропускной
способности или хотя бы ориентировочных ее показателях
также ничего не сказано. Такая же неясность оставлена и
в проекте новых норм, где в части проектирования сети улиц
и дорог ничего или почти ничего не изменено в сравнении
с действующими нормами [2].
В разделе «Улично-дорожная сеть» МГСН 1.01-99 указывается,
что «ширину улиц» (п. 9.1.5), «число полос движения на улицах»
(п. 9.1.9) следует устанавливать по расчету в зависимости
от расчетной интенсивности движения транспорта и пешеходов.
«Пропускную способность одной полосы движения проезжей
части улицы следует определять по расчету в зависимости
от вида транспорта, расчетной скорости движения, продольного
уклона, количества полос движения, интенсивности перемещения
транспортных средств с одной полосы на другую в целях реализации
правого или левого поворота» (п. 9.1.12). Для предварительных
расчетов пропускную способность одной полосы проез-жей части
следует принимать 1650-1850 приведенных авт/ч при пересечениях
в разных уровнях, 750-850 – при пересечениях в одном уровне
(в последнем случае – при отсутствии левоповоротного движения,
иначе – пропорциональное снижение пропускной способности).
Методики расчета пропускной способности и числа полос проезжей
части здесь также отсутствуют. Проектировщику остается
выбирать методики по своему усмотрению или принимать значения,
рекомендуемые для предварительных расчетов без каких-либо
последующих расчетов вообще. Впрочем, в СНиП методики и
расчетные формулы обычно не приводятся, для этого издаются
соответствующие «Пособия по проектированию» или другие
руководящие документы с примерами расчетов. В качестве такого
пособия могло бы служить «Руководство» [3], где приведен
расчет пропускной способности проезжей части улиц и дорог
непрерывного и регулируемого движения; однако анализ принятой
в «Руководстве» методики вызывает, по нашему мнению, определенные
сомнения в возможности ее применения на практике.
Динамический габарит по этой методике при расчете пропускной
способности полосы проезжей части магистралей непрерывного
движения определяется по формуле:
S = lо*e^(V/25,2) + lа (1)
где: lо – дистанция безопасности между остановившимися транспортными
средствами, м;
lа – длина расчетного транспортного средства, м;
V – скорость потока, км/ч.
Для сравнения приведем формулу определения динамического
габарита по одной из известных моделей [4]:
L (S) = lо + (V + I*V2) + lа (2)
Обозначения те же, что и в формуле (1); I – параметр, зависящий
от тормозных путей переднего и заднего автомобилей, в т.ч.,
продольного уклона проезжей части.
Отмечая в целом несомненные достоинства и полноту [3], можно
выделить, на наш взгляд, следующие недостатки этой работы
в части расчетов пропускной способности.
1. Принятая для расчета динамического габарита формула (1)
не самая удачная: потерян физический смысл этого габарита,
поскольку, в отличие от выражения (2), дистанция безопасности
lо умножается на параметр, зависящий от скорости; даже незначительные
изменения lо существенно влияют на величину S; фор-мула
(1) занижает динамический габарит, особенно при значениях
lо, близких к реальным 1,5-2 м, тем самым завышая пропускную
способность полосы в сравнении с формулой (2) и фактическими
условиями движения автомобилей при обеспечении требуемой
безопасности. Это приводит к переоценке пропускной способности
и, как следствие, перегрузке проезжих частей.
2. Рекомендуемые значения lо почему-то в сильной степе-ни
зависят от категории улиц и дорог, а также полосы движения
и изменяются от 1,8 до 4 м, а в стесненных условиях – до
6м. Дистанция безопасности между остановившимися автомобилями
- более 2 м - явно преувеличена и, очевидно, указанные значения
подобраны искусственно для предполагаемой сходимости с реально
ожидаемыми значениями пропускной способности. Например,
при изменении lо от 6 до 2 м пропускная способность
3.Расчеты с использованием формулы (1) и рекомендаций [3]
дают значения пропускной способности полосы в пределах
(от 1-й до 4-й в одном направлении): для скоростных дорог
(V= 80 км/ч) – 1345-1684, в среднем на полосу 1515, для
магистралей непрерывного движения (V= 60 км/ч) – 1418-1905,
в среднем 1662 прив. ед/ч. В то же время, для предварительных
расчетов рекомендуется принимать наоборот: большие значения
для скоростных дорог – 1200-1500, меньшие - для улиц непрерывного
движения – 1000-1200 легковых авт/ч. Т.е. в методике заложено
определенное противоречие.
1. Для улиц с регулируемым движением пропускная спо-собность
в перегоне совсем не определяется. Понятно, что в се-чении
линии «стоп» пропускная способность всегда меньше, но перед
перекрестками могут быть предусмотрены дополнительные полосы
уширения проезжей части, такты светофорного регулирования
для поворотных направлений. Кроме того, на пропускную способность
в перегоне влияет частота регулируемых перекрестков и режимы
регулирования. В ряде случаев в перегоне может быть целесообразно
предусмотреть меньшее число полос, чем перед перекрестком,
особенно при длинных перегонах. Отказ от определения необходимого
числа полос в перегоне улиц и дорог с регулируемым движением
представляется неоправданным.
5. Пропускная способность улиц и дорог местного значения
вообще не рассматривается, хотя по СНиП и МГСН для части
этих улиц и дорог нормируется от 2 до 4 полос в двух направлениях.
6. При определении пропускной способности улиц и дорог
регулируемого движения в сечениях стоп-линий используются
потоки насыщения и фазовые коэффициенты, определяемые в
условиях фактической перегрузки перекрестков. В учебной
литературе имеется более корректная методика расчета пропускной
способности регулируемых узлов.
7. При расчете пропускной способности магистралей непрерывного
движения, так и улиц регулируемого движения никак не учитывается
продольный уклон проезжей части, «интенсивность перемещения
транспортных средств» по полосам, учет которых декларируется
в МГСН. При расчетах по формуле (2) такой учет вполне возможен.
В нормах проектирования автомобильных дорог общего пользования
(или общей сети - вне населенных мест) СНиП 2.05.02 пропускная
способность вообще не указывается. Но там все вполне конкретно
и определенно, поскольку многополосная проезжая часть в
одном направлении (от 2 до 4 полос) предусмотрена только
для дорог I категории, а число полос зависит от интенсивности
движения транспорта (авт/сут). Например, дороги I категории
могут назначаться в соответствии с наибольшей перспективной
часовой интенсивностью свыше 2400 прив. ед. (в обоих направлениях).
По этой цифре можно косвенно оценить принимаемую пропускную
способность полосы практически непрерывного движения примерно
в 1200 прив. ед/ч, т.к. при меньшей интенсивности назначаются
II-IV категории автомобильных дорог, для которых нормируется
по одной полосе в каждом направлении.
С учетом изложенного представляется необходимым подготовить
Пособие по проектированию городских улиц и дорог, включив
в него определенные методики расчета пропускной способности
проезжей части для улиц и дорог непрерывного и регулируемого
движения. На наш взгляд, более приемлемыми были бы известные
методики, приведенные во многих монографиях и учебных пособиях
[4] , свободные от перечисленных недостатков. В частности,
для определения динамического габарита и пропускной способности
в перегоне может быть использована формула (2) с уточнением
при необходимости параметров, зависящих от условий торможения
(коэффициента сцепления и др.). Для скоростных дорог и улиц
с непрерывным движением, возможно, лучше принять нормирование
числа полос непосредственно в зависимости от расчетной
часовой интенсивности движения без каких-либо расчетов
пропускной способности по аналогии со СНиП 2.05.02.
Рекомендуемое Пособие может быть подготовлено и издано
как на федеральном уровне, так и на уровне субъектов РФ.
К сожалению, например, в Свердловской области территориальных
строительных норм пока нет, а Пособия издаются, как правило,
в развитие действующих норм. Поэтому одна из задач - разработка
и введение ТСН по планировке и застройке и населенных мест
ряда регионов, в частности, Свердловской области.
Литература
1. А.Б. Черепанов. Краткое историческое
обозрение норм проектирования транспортных систем городов.
Ч. 1. Улично-дорожная сеть.// Социально-экономические проблемы
развития транспортных систем городов и зон их влияния/ материалы
IХ международной науч.-практ. конф. Екатеринбург: изд-во
АМБ, 2003, с 148-157.
2. СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. Планировка и застрой-ка
городских и сельских поселений/ Госстрой России. - М.:ГП
ЦПП, 1994.-44 с.
3. Руководство по проектированию городских улиц и дорог/
Центр. н-и и проектный ин-т по градостроительству Госгражданстроя.
М.: Стройиздат, 1980.-222 с.
4. М.С. Фишельсон. Городские пути сообщения: Учеб. пособие
для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа,
1980, с 169-193.