Тормозной путь

1 Пропускная способность и анализ критериев уровня обслуживания (LOS) - 1.1 Введение - 1.2 Лабораторная работа №1: Анализ параметров беспрепятственного движения - 1.3 Теоретические основы и общие представления - 1.4 Основной участок скоростной автомагистрали с беспрепятственным движением и идеальные условия движения - 1.5 Скорость беспрепятственного движения и интенсивность транспортного потока - 1.6 Критерии уровня обслуживания (LOS) - 1.7 Расчет показателей интенсивности транспортного потока - 1.8 Коэффициент периода наибольшей нагрузки - 1.9 Поправочный коэффициент влияния большегрузных транспортных средств - 1.10 Корректировка скорости беспрепятственного движения - 1.11 Расчет показателей уровня обслуживания и плотности движения - 1.12 Области применения - 1.13 Профессиональная практика -- 1.13.1 Основной участок скоростной автомагистрали с беспрепятственным движением и идеальные условия движения -- 1.13.2 Расчет показателей интенсивности транспортного потока -- 1.13.3 Скорость беспрепятственного движения и интенсивность транспортного потока -- 1.13.4 Корректировка скорости беспрепятственного движения -- 1.13.5 Критерии уровня обслуживания (LOS) и пропускной способности -- 1.13.6 Расчет показателей уровня обслуживания (LOS) и плотности движения - 1.14 Примеры задач -- 1.14.1 Коэффициент периода наибольшей нагрузки -- 1.14.2 Поправочный коэффициент влияния большегрузных транспортных средств -- 1.14.3 Расчет показателей интенсивности транспортного потока -- 1.14.4 Корректировка скорости беспрепятственного движения -- 1.14.5 Расчет показателей уровня обслуживания (LOS) и плотности движения -- 1.14.6 Пример расчета - 1.15 Глоссарий2 Топологическое проектирование - 2.1 Введение - 2.2 Лабораторная работа №1: Топологическое проектирование - 2.3 Лабораторная работа №1: Топологическое проектирование - 2.4 Время реакции нажатия на тормозную педаль - 2.5 Тормозной путь - 2.6 Дальность видимости при остановке - 2.7 Дальность видимости при принятии решения - 2.8 Дальность видимости при совершении обгона - 2.9 План трассы - 2.10 Коэффициент подъема виража и коэффициент поперечного сцепления - 2.11 Расчет минимального радиуса - 2.12 Итерационный расчет - 2.13 Дальность видимости на горизонтальной кривой - 2.14 Переходные участки - 2.15 Продольный профиль трассы - 2.16 Подъемы - 2.17 Спуски - 2.18 Вертикальные кривые - 2.19 Вертикальные кривые с наивысшей точкой - 2.20 Вертикальные кривые с наинизшей точкой - 2.21 Профессиональная практика -- 2.21.1 Время реакции нажатия на тормозную педаль -- 2.21.2 Тормозной путь -- 2.21.3 Дальность видимости при остановке -- 2.21.4 Дальность видимости при принятии решения -- 2.21.5 Дальность видимости при совершении обгона -- 2.21.6 Предложения по расчету плана трассы -- 2.21.7 Коэффициент подъема виража -- 2.21.8 Коэффициент поперечного сцепления -- 2.21.9 Расчет минимального радиуса -- 2.21.10 Дальность видимости на горизонтальной кривой -- 2.21.11 Переходные участки -- 2.21.12 Предложения по расчету продольного профиля трассы -- 2.21.13 Подъемы -- 2.21.14 Спуски -- 2.21.15 Вертикальные кривые с наивысшей точкой -- 2.21.16 Вертикальные кривые с наинизшей точкой - 2.22 Примеры задач -- 2.22.1 Дальность видимости при остановке -- 2.22.2 Дальность видимости при совершении обгона -- 2.22.3 Расчет радиуса горизонтальной кривой -- 2.22.4 Дальность видимости на горизонтальной кривой -- 2.22.5 Переходные участки -- 2.22.6 Подъемы -- 2.22.7 Вертикальные кривые с наивысшей точкой -- 2.22.8 Вертикальные кривые с наинизшей точкой - 2.23 Глоссарий3 Проектирование автомобильных стоянок - 3.1 Введение - 3.2 Лабораторная работа №1: Анализ и проектирование автомобильной стоянки - 3.3 Теоретические основы и общие представления -- 3.3.1 Анализ потребности в автомобильных стоянках -- 3.3.2 Анализ достаточной вместимости автомобильных стоянок -- 3.3.3 Общий подход к проектированию автомобильных стоянок -- 3.3.4 Устройство въезда на автомобильную стоянку -- 3.3.5 Внутренняя организация движения на автомобильных стоянках -- 3.3.6 Разработка общей схемы организации автомобильной стоянки -- 3.3.7 Устройство выезда с автомобильной стоянки -- 3.3.8 Требования ADAAG в отношении лиц с ограниченными физическими возможностями - 3.4 Профессиональная практика -- 3.4.1 Изучение потребности в автомобильных стоянках -- 3.4.2 Типы автомобильных стоянок -- 3.4.3 Назначение автомобильных стоянок -- 3.4.4 Элементы функционального проектирования автомобильных стоянок -- 3.4.5 Перехватывающие парковки -- 3.4.6 Центральные деловые районы -- 3.4.7 Выбор местоположения -- 3.4.8 Внутриквартальное функциональное зонирование территорий -- 3.4.9 Проектирование внутриквартальных автомобильных стоянок -- 3.4.10 Дополнительная нормативно-техническая документация - 3.5 Проектирование автомобильных стоянок -- 3.5.1 Анализ достаточной вместимости автомобильных стоянок -- 3.5.2 Требуемая площадь - 3.6 Глоссарий4 Проектирование автомобильных дорог - 4.1 Введение - 4.2 Лабораторная работа №1: Проектирование автомобильных дорог - 4.3 Теоретические основы и общие представления -- 4.3.1 Выбор маршрута и план трассы -- 4.3.2 Геодезическая съемка, планы и карты -- 4.3.3 Основные факторы и критерии проектирования -- 4.3.4 Вертикальный профиль -- 4.3.5 Элементы поперечного профиля трассы -- 4.3.6 Участки выемок и насыпей -- 4.3.7 Земляные работы -- 4.3.8 Проектирование велосипедных дорожек - 4.4 Профессиональная практика -- 4.4.1 Выбор маршрута -- 4.4.2 Геодезическая съемка, планы и карты -- 4.4.3 Основные факторы и критерии проектирования -- 4.4.4 Согласование горизонтального и вертикального профиля трассы -- 4.4.5 Поперечные сечения - 4.5 Примеры задач -- 4.5.1 Интенсивность движения -- 4.5.2 Вертикальный профиль -- 4.5.3 Поперечные сечения - 4.6 Глоссарий5 Расчет временных параметров сигналов светофора - 5.1 Введение - 5.2 Лабораторная работа №1: Расчет временных параметров сигналов светофора и показателей уровня обслуживания (LOS) - 5.3 Теоретические основы и общие представления -- 5.3.1 Основные временные параметры сигналов светофора -- 5.3.2 Теория формирования и обслуживания очереди -- 5.3.3 Описание процедуры расчета -- 5.3.4 Временной интервал между включениями зеленого сигнала светофора -- 5.3.5 Продолжительность пересечения пешеходного перехода, минимальная продолжительность включения зеленого сигнала светофора -- 5.3.6 Показатель интенсивности потока насыщения и пропускная способность -- 5.3.7 График Зависимость степени насыщения -- 5.3.8 Критические направления или полосы движения -- 5.3.9 Расчет продолжительности цикла светофорного регулирования -- 5.3.10 Расчет продолжительности включения фазы зеленого сигнала в цикле светофорного регулирования - 5.4 Профессиональная практика -- 5.4.1 Ознакомление с процедурой расчета -- 5.4.2 Временной интервал между включениями зеленого сигнала светофора для пересекающихся транспортных потоков -- 5.4.3 Продолжительность пересечения пешеходного перехода, минимальная продолжительность включения зеленого сигнала -- 5.4.4 Пропускная способность и показатель интенсивности потока насыщения -- 5.4.5 Интенсивность движения в период наибольшей нагрузки, расчетная интенсивность транспортного потока, коэффициент периода наибольшей нагрузки (PHF) -- 5.4.6 Критические направления или полосы движения -- 5.4.7 Расчет продолжительности цикла светофорного регулирования -- 5.4.8 Расчет фазовой составляющей зеленого сигнала в цикле светофорного регулирования -- 5.4.9 Корректировка временных параметров сигналов светофора -- 5.4.10 Расчет времени задержки и показателей уровня обслуживания (LOS), ознакомление с процедурой операционного анализа - 5.5 Примеры задач -- 5.5.1 Временной интервал между включениями зеленого сигнала светофора -- 5.5.2 Продолжительность пересечения пешеходного перехода, минимальная продолжительность включения зеленого сигнала -- 5.5.3 Пропускная способность и коэффициент насыщения транспортного потока -- 5.5.4 Интенсивность движения в период наибольшей нагрузки, расчетная интенсивность транспортного потока, коэффициент периода наибольшей нагрузки (PHF) -- 5.5.5 Критические направления или полосы движения -- 5.5.6 Расчет продолжительности цикла -- 5.5.7 Расчет фазовой составляющей зеленого сигнала в цикле светофорного регулирования -- 5.5.8 Корректировка временных параметров сигналов светофора -- 5.5.9 Расчет времени задержки и показателей уровня обслуживания (LOS) - 5.6 Глоссарий6 Теория транспортных потоков - 6.1 Введение - 6.2 Лабораторные работы -- 6.2.1 Лабораторная работа №1: Модели транспортных потоков -- 6.2.2 Лабораторная работа №2: Скачки уплотнения и формирование очереди - 6.3 Теоретические основы и общие представления -- 6.3.1 Типы транспортных потоков -- 6.3.2 Параметры транспортного потока -- 6.3.3 Взаимозависимость показателей скорости движения, интенсивности транспортного потока и плотности движения -- 6.3.4 Особые скоростные режимы и условия движения автотранспорта -- 6.3.5 Модель Гриншилда -- 6.3.6 Пространственно-временные диаграммы -- 6.3.7 Скачки уплотнения -- 6.3.8 Теория формирования и рассредоточения очереди - 6.4 Профессиональная практика -- 6.4.1 Параметры транспортного потока -- 6.4.2 Взаимозависимость показателей скорости движения, интенсивности транспортного потока и плотности движения -- 6.4.3 Модель Гриншилда -- 6.4.4 Скачки уплотнения и модели непрерывных транспортных потоков -- 6.4.5 Теория формирования и рассредоточения очереди - 6.5 Примеры задач -- 6.5.1 Модель Гриншилда -- 6.5.2 Скачки уплотнения -- 6.5.3 Модель транспортного потока - 6.6 Глоссарий7 Перспективное планирование транспортных потоков - 7.1 Введение - 7.2 Лабораторные работы -- 7.2.1 Лабораторная работа №1: Гравитационная модель -- 7.2.2 Лабораторная работа №2: Параллельная классификация - 7.3 Теоретические основы и общие представления -- 7.3.1 Организация процесса перспективного планирования транспортных потоков -- 7.3.2 Характеристики района исследования -- 7.3.3 Анализ генерации поездок -- 7.3.4 Параллельная классификация -- 7.3.5 Множественный регрессионный анализ -- 7.3.6 Эмпирический анализ -- 7.3.7 Анализ распределения поездок -- 7.3.8 Логит-модель -- 7.3.9 Гравитационная модель -- 7.3.10 Анализ выбора видов транспорта -- 7.3.11 Анализ распределения поездок -- 7.3.12 Результаты - 7.4 Профессиональная практика -- 7.4.1 Зоны и зонирование -- 7.4.2 Дорожно-транспортные сети и узлы -- 7.4.3 Анализ генерации поездок -- 7.4.4 Распределение поездок -- 7.4.5 Выбор видов транспорта -- 7.4.6 Распределение маршрутов поездок -- 7.4.7 Калибровка и проверка достоверности модели - 7.5 Примеры задач -- 7.5.1 Параллельная классификация -- 7.5.2 Гравитационная модель -- 7.5.3 Логит-модель -- 7.5.4 Распределение транспортных потоков - 7.6 Глоссарий8 Классификация автомобильных дорог - 8.1 Введение - 8.2 Основные классификационные таблицы - 8.3 Примеры расчета. Расчет ширины одной полосы движения - 8.4 Примеры расчета. Расчет пропускной способности одной полосы движения9 Контроллеры - 9.1 Введение - 9.2 Типы контроллеров - 9.3 Режимы управления контроллеров - 9.4 Принцип работы и управления - 9.5 Глоссарий10 Аналитический обзор детекторов транспорта11 Описание программы Transyt12 Краткое описание программы Statran13 Список литературы

Тормозной путь представляет собой расстояние, проходимое транспортным средством при снижении скорости вплоть до полной остановки. Длина тормозного пути зависит от нескольких факторов. Во-первых, на тормозной путь влияет уклон дорожного полотна. При движении на подъеме сила тяжести способствует уменьшению скорости транспортного средства и соответствующим образом сокращает тормозной путь. Точно также при движении на спуске сила тяжести препятствует уменьшению скорости и приводит к увеличению тормозного пути. Кроме того, на длину тормозного пути может оказывать влияние сила трения, возникающая при сцеплении шин колес транспортного средства с дорожным полотном. При движении на автомобиле со старыми шинами на мокрой дороге велика вероятность того, что тормозной путь окажется намного больше, чем при движении на автомобиле с новыми шинами по сухой дороге. Наконец, существует еще один фактор, нуждающийся в рассмотрении – это начальная скорость транспортного средства. Очевидно, что чем выше скорость, тем дольше времени понадобится, чтобы остановить транспортное средство при одном и том же отрицательном ускорении (замедлении).

Уравнение, используемое для расчета длины тормозного пути, выводится из более общего уравнения классической механики. Исходная формула приведена ниже:

Vf2 = V02 + 2ad

где:

Vf = конечная скорость;

V0 = начальная скорость;

a = ускорение;

d = расстояние, проходимое при отрицательном ускорении (торможении).

При расчете длины тормозного пути, будем полагать, что конечная скорость равна нулю. Исходя из этого, мы можем использовать данное уравнение для расчета расстояния, проходимого транспортным средством при торможении.

d = –V02/(2a)

Заметим, что расстояние есть положительная величина, если ускорение имеет отрицательный знак.

Величина ускорения, с которым движется транспортное средство при торможении, зависит от коэффициента трения (сцепления с дорожным полотном) и уклона дорожного полотна. Исходя из наших знаний о силе трения, нам известно, что отрицательное ускорение, обусловленное силой трения, можно рассчитать, умножив величину коэффициента сцепления на величину ускорения свободного падения. Аналогичным образом, основываясь на опыте решения задач, связанных с движением тел по наклонной плоскости (в метрах) мы знаем, что горизонтальная составляющая веса автомобиля направлена параллельно поверхности дороги. Умножив величину ускорения свободного падения на величину уклона дорожного полотна, получим расчетное значение ускорения, обусловленного уклоном дороги.

Окончательная формула для вычисления длины тормозного пути приведена ниже. При этом величина ускорения рассчитывается путем умножения величины ускорения свободного падения на сумму коэффициента сцепления и уклона дорожного полотна.

d = V2/(2g(f + G))

где:

d = тормозной путь (в футах);

g = ускорение свободного падения (32,2 фута/с2 = 9,81 м/с2);

G = уклон дорожного полотна в процентах; при этом 2% соответствует значению 0,02;

V = начальная скорость движения (в футах/с ) (1 фут/с = 0,2 м/с );

f = коэффициент сцепления шин с дорожным полотном.

Тормозной путь и время реакции нажатия на тормозную педаль это важные составляющие, используемые при расчете дальности видимости при остановке. Чтобы убедиться в том, что рассчитанное значение дальности видимости при остановке является верным, нам необходимо глубже изучить само понятие силы трения. Физический смысл коэффициента сцепления трудно поддается наглядному определению. Сила трения, существующая между шинами автомобиля и дорожным полотном, есть величина непостоянная и зависящая от давления воздуха в шинах, материала шин и типа протектора. Сила трения также зависит от состояния дорожного полотна. Наличие влаги, снега, грязи или льда в значительной степени снижает силу трения, обусловливающую остановку транспортного средства. Помимо этого коэффициент сцепления уменьшается при высоких скоростях движения. Поскольку величина коэффициента сцепления при движении по мокрой дороге оказывается меньше величины коэффициента сцепления при движении по сухой дороге, расчет дальности видимости при остановке производится, исходя из движения по мокрой дороге. Это позволяет получить достаточный запас прочности независимо от условий движения и состояния дорожного полотна. Ниже в таблице приведены выборочные значения коэффициента сцепления при движении транспортных средств по мокрой трассе (AASHTO, 1984 г.).

Расчетная скорость (в милях в час)

Коэффициент сцепления (f)

20

0,40

30

0,35

40

0,32

60

0,29

Наилучшим методом изучения влияния различных параметров на длину тормозного пути является их изменение и наблюдение сравнительный анализ получаемых результатов.

На графике:

Первоначальная скорость (в милях в час): 60 Уклон (%): 0 Коэффициент сцепления: 0.29 Тормозной путь (в футах): 413.6