Введение к работе
Актуальность работы. Высокие темпы развития народного хозяйства, рост потребности в перевозках и развитие автомобилизации во Вьетнаме поставили перед дорожниками задачи ускоренного развития сети автомобильных дорог, повышения безопасности дорожного движения и увеличения пропускной способности автомобильных дорог страны.
Наиболее сложными и опасными для движения являются пересечения автомобильных дорог. С целью повышения пропускной способности и снижения аварийности на многополосных автомобильных дорогах начато активное строительство пересечений в разных уровнях. Проектные решения транспортных развязок должны обеспечивать не только удобство и безопасность движения транспортных средств, но и экономичную скорость движения транспортных потоков по всем направлениям в пределах пересечений в разных уровнях и на подходах к ним.
Вместе с тем во Вьетнаме отсутствуют рекомендации по повышению безопасности движения и пропускной способности пересечений в разных уровнях. Принципиальное отличие закономерностей движения транспортных потоков на автомобильных дорогах и его специфический состав (более 70% мотоциклов в составе транспортного потока) не даёт возможность использовать рекомендации, разработанные в других странах.
Поэтому проблема проектирования пересечений в разных уровнях является весьма актуальной для Вьетнама.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью настоящего исследования является установление закономерностей движения транспортных потоков с участием движения мотоциклов, разработка комплекса мероприятий по повышению пропускной способности и безопасности движения транспортных потоков на пересечениях в разных уровнях, в первую очередь на участках переплетения транспортных потоков, являющихся наиболее опасными.
Для достижения этой цели решаются следующие задачи:
1. Изучение и анализ состояния сети автомобильных дорог, техническая классификация пересечения в разных уровнях и тенденция их развития в будущем. Анализ проблемы обеспечения безопасности дорожного движения на автомобильных дорогах и безопасности движения смешанного транспортного потока на участках пересечений в разных уровнях Вьетнама.
2. Проведение комплекса натурных экспериментов в реальных дорожных условиях с целью исследования закономерностей движения смешанного транспортного потока и траекторий движения отдельных транспортных средств на участках переплетения.
3. Разработка математической модели движения транспортных потоков на въездах и съездах с автомобильных магистралей, ее численная реализация и применение для оценки уровня безопасности.
4. Определение пропускной способности полосы движения и установление коэффициентов снижения пропускной способности на съездах пересечений в разных уровнях в условиях Вьетнама.
5. Установление величин коэффициентов относительной аварийности для оценки степени опасности движения на пересечениях в разных уровнях, разработка метода оценки безопасности движения на участках переплетения пересечений в разных уровнях.
6. Разработка практических рекомендаций по повышению безопасности движения на пересечениях в разных уровнях с учетом специфических условий Вьетнама.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Установлены закономерности движения смешанного транспортного потока на участках переплетения в зависимости от скорости движения на съездах, длины участка переплетения и состава транспортного потока.
2. Получены закономерности распределения транспортных средств по ширине проезжей части на участках переплетения автомобильных магистралей в зависимости от состава и интенсивности движения транспортного потока.
3. Разработана модель движения транспортных потоков на участках въездов и съездов с автомобильных магистралей с помощью обобщенного метода непрерывных по пространству клеточных автоматов. Впервые модель клеточных автоматов применяется для оценки уровня безопасности движения на въездах.
4. Разработана методика комплексной оценки безопасности движения на пересечениях в разных уровнях на основе анализа характеристик движения взаимодействующих транспортных потоков.
5. Предложен метод расчёта пропускной способности элементов пересечений в разных уровнях и участков автомобильных магистралей, где расположены пересечения.
Достоверность научных выводов подтверждается доказательством применимости принятых допущений и ограничений, сходимостью результатов численного эксперимента с результатами натурных наблюдений, а также обоснованием числа натурных измерений методами математической статистики.
Практическое значение диссертационной работы. В результате исследований разработаны: практические методы оценки уровня безопасности движения и пропускной способности пересечений в разных уровнях, практические мероприятия и рекомендации по выбору параметров элементов пересечений с целью повышения безопасности движения и пропускной способности в условиях Вьетнама.
Реализация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы использованы при разработке рекомендаций по обеспечению безопасности движения на пересечениях в разных уровнях и в учебном процессе в Ханойском университете транспорта и коммуникаций.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и получили одобрение на 66-й и 68-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ 2008 и 2010 годов, а также были доложены на Международной научно-практической конференции стран СНГ в Москве 13-14 мая 2009 г.
На защиту выносятся:
1. Результаты анализа и оценка состояния сети автомобильных дорог и безопасности дорожного движения во Вьетнаме.
2. Комплекс результатов исследования закономерностей изменения основных характеристик движения транспортного потока на участках переплетения пересечений в разных уровнях.
3. Модель оценки безопасности движения транспортного потока на въездах и съездах с автомобильных магистралей с помощью обобщенного метода непрерывных по пространству клеточных автоматов.
4. Методика оценки безопасности движения транспортного потока на пересечениях в разных уровнях с учётом условий Вьетнама.
5. Результаты исследований пропускной способности съездов пересечений в разных уровнях и метод её оценки с помощью коэффициентов снижения пропускной способности на этих участках.
6. Комплекс мероприятий по стадийному повышению безопасности движения и пропускной способности транспортного потока на участках переплетения пересечений в разных уровнях с учётом специфических условий Вьетнама.
Публикации. По теме диссертации опубликованы две печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, изложена на 188 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 31 таблицу, библиографический список из 173 наименований.
