Скорость автомобилей оказывает первостепенное влияние на эксплуатационную надежность автомобильных дорог. Скорость при равномерном движении и ее редкие изменения в процессе движения влияют на пропускную способность дороги и безопасность движения.
Кривая, связывающая пропускную способность дорог с расчетной скоростью, имеет максимум: как при малой, так и при высокой скорости интенсивность движения падает. Расчет пропускной способности одной полосы проезжей части указывает на максимум пропускной способности при 60 км/ч и падение ее вдвое при скоростях 30 или 120 км/ч (38]. Практические замеры показывают, что при благоприятных условиях движения однотипных автомобилей закон распределения скоростей близок к нормальному. Рассея-ние скоростей в обычных условиях движения усиливается при наличии в потоке автомобилей с более или менее высокими тяговыми свойствами. Как следствие, скорости их заметно отличаются, что вызывает потребности в частых обгонах и свидетельствует о большей или меньшей вероятности появления ДТП. Наблюдения показывают, что средние квадратические отклонения скорости движения, при которых условия движения транспортных потоков могут считаться нормальными, должны составлять [4] на горизонтальном участке 5,5; на кривых в плане участках с радиусом до 400 м — 6,0; свыше 400 м — 6,7; на участках подъема до 30% — 7,0; свыше 30 % — 8,5. Эти данные свидетельствует о том, что по мере увеличения сопротивления движению разница в тяговых свой-I ствах автомобилей более значительна.
Статистика показывает, что если на дороге имеется участок, на котором водитель должен резко снижать скорость автомобиля, Кто на этом участке число ДТП оказывается заметно большим, чем на других с мало меняющейся скоростью движения автомобилей. Поэтому с точки зрения безопасности движения допустимо при ; свободном движении изменение скорости при въезде на следующий участок не более чем на 20%.
Если при переходе с одного участка дороги на другой отношение скоростей одиночного автомобиля находится в пределах 0,6— 0,8, движение малоопасно, а в остальных случаях — опасно.
Существование участков дороги с понижениями скорости обусловлено различными причинами: неблагоприятными участками I плана или профиля (кривые малых радиусов, узкие мосты, участки ограниченной видимости и т. д.), трудными и неоднородными I условиями рельефа, стремлением максимально снизить строительную стоимость, что приводит к сочетанию участков, допускающих высокую скорость, с местными, требующими резкого ее снижения. Выравнивание скоростей движения достигается перестройкой рв процессе реконструкции неблагоприятных участков дороги и изменениями в организации движения, предназначенной для обеспечения эксплуатационной надежности автомобильной дороги, путем назначения режимов движения (ограничения скоростей) на слож-I ных участках, с учетом возможностей геометрических элементов \ дороги, требований к ее пропускной способности и безопасности движения. Сложными принято считать участки с конфликтными зонами, неудачными сочетаниями элементов трассы или с неблагоприятной обстановкой движения, вызывающими резкие изменения режимов движения.
Исходными для организации движения являются типы транспортных потоков, их характеристики.
Типы транспортных потоков. Безопасность дорожного движения, надежность дороги, водителя зависят в большой степени от интенсивности движения, иначе —плотности транспортных потоков. При малых плотностях взаимное влияние систем ВАДС невелико и действуют в основном межэлементные связи в каждой единичной системе ВАДС. С повышением интенсивности движения взаимное влияние систем растет и все большее значение приобретают межсистемные связи. В сплошном потоке действие межэлементных связей заметно ослабевает, водитель, например, лишается возможности выбирать режимы, так как движение возможно толь- * ко со скоростью, близкой к скорости потока.
Многообразие режимов, возможное между крайними условиями движения, разбивается на четыре интервала —уровня удобства. На каждом —своя пропускная способность дороги, характерный режим движения, своя безотказность и характеристика отказов (ДТП) [51].
При свободном потоке (уровень А) движение происходит без взаимных помех автомобилей, поскольку на дороге их сравнительно немного и использование ее пропускной способности минимально. Здесь возможна наивысшая скорость автомобиля и сопутствующие ей типовые ошибки водителей: превышение действительной скорости над допустимой по условиям БД, потеря управления, несоответствие внимания водителя условиям движения. Как следствие, возникают характерные отказы: ДТП в результате превышения скорости (опрокидывание автомобиля). Как показывают приведенные ниже данные, случаи съезда автомобилей с проезжей части достигают максимума.
При увеличении интенсивности движения возрастает влияние других автомобилей, следующих в том же направлении. Указанное, а также вероятность появления встречных автомобилей заставляет водителя быть более внимательным. Поэтому относительное число ДТП снижается. Растущая интенсивность движения вызывает необходимость маневра, в частности при обгоне. При свободном движении возможен обгон без выжидания подходящего момента, когда освободиться участок, необходимый для маневра.
При движении с уровнем удобства Б время ожидания обгона увеличивается. За медленно идущим автомобилем скапливаются группы из двух-трех и более автомобилей. После осуществления обгона появляется участок со свободным режимом движения. Затруднения с обгоном изменяют структуру отказов, в результате чего на первом месте оказываются ДТП, обусловленные неправильным обгоном.
При дальнейшем повышении интенсивности движения оно становится еще более связанным: водитель длительное время ожидает условий для совершения обгона, возможного теперь при возрастающем риске. Число происшествий при связанном потоке достигает максимума. Дальнейшее увеличение плотности потока практически исключает обгоны. Интервалы между автомобилями все больше сокращаются, на дороге появляются колонны. Переход к уровню удобства Г сопровождается уменьшением скоростей плотного потока, который иногда называют насыщенным. Число ДТП уменьшается, и главным их видом становится наезд на впереди идущий автомобиль. В дальнейшем движение потока делается прерывистым. Периодические остановки вызывают появление пробок, и возникает постепенный наиболее серьезный отказ — уменьшение средней скорости транспортного потока и пропускной способности дороги.