Министерство образования и науки Самарской области
ГБПОУ «Сызранский политехнический техникум»
Конспект лекций
МДК.02.01 Организация движения (по видам транспорта)
Сызрань, 2015
Тема 1.1 Система организации движения
Общие сведения о системе организации движения.
Способы изучения организации движения.
Классификация автомобильных дорог.
Выбор маршрута движения.
Общие сведения о системе организации движения
На безопасность дорожного движения оказывает влияние множество факторов: как объективных (конструктивные параметры и состояние дороги, интенсивность транспортных средств и пешеходов и т.д.), так и субъективных (состояние водителей и пешеходов, нарушение ими установленных правил). Таким образом, на дорогах существует сложная динамическая система, включающая в себя совокупность элементов человек, автомобиль, дорога. Эти элементы дорожно-транспортной системы формируют факторы риска, которые могут привести к ДТП.
Роль различных факторов как причин ДТП: в 57% случаях главная причина ДТП – ошибка человека; в 27% случаев – проблема взаимодействия человека и дороги; в 6% случаев – проблема многостороннего взаимодействия человека, автомобиля и дороги.
Все разнообразие мер, применимых в качестве основных инструментов для повышения безопасности дорожного движения, можно подразделить по основным факторам риска ДТП не три группы:
повышение безопасности поведения участников дорожного движения (фактор «человек»)
повышение безопасности транспортных средств (фактор «автомобиль»)
повышение безопасности дорожной инфраструктуры (фактор «дорога»)
Следует отметить, что среди приведенных инструментов нет единственного и радикального средства для повышения безопасности дорожного движения. Высокий уровень безопасности дорожного движения обеспечивается посредством:
сотрудничества и единства цели для всех институтов, служб и организаций, имеющих отношение к проблеме безопасности дорожного движения;
программирования деятельности в порядке правильно расставленных приоритетов;
планомерности и системности проведения мероприятий;
реализации мер, направляемых на проведение мероприятий по повышению безопасности дорожного движения;
проведения последующего мониторинга для анализа результативности мероприятий;
оптимизация решения главной задачи любой транспортно-дорожной сети.
На территории города концентрируются опасные контакты, порождающие конфликты и ДТП. Особенно много опасных контактов на улицах, в первую очередь магистральных. На них происходит основная доля ДТП городов. Около 1/3 городских улиц — магистральные. Здесь сконцентрировано 80—90 % контактов, конфликтов и ДТП. Следовательно, с точки зрения безопасности наиболее глубокого изучения требует незначительная часть городской территории, расположенной в зонах магистральных улиц. Однако конфликтные ситуации на ней формируются под влиянием транспортных связей всего города, где расположены основные точки тяготения и отправления.
Наибольшая вероятность возникновения конфликтных ситуаций наблюдается в центральной части города. Это объясняется тем, что именно здесь сконцентрированы интересы людей, сходятся пассажирские связи и значительная часть потоков обслуживающего транспорта. Меры по уменьшению числа и тяжести конфликтных ситуаций, как правило, в первую очередь применяются в центрах городов. Мерами уменьшения числа конфликтов чаще всего являются:
изоляция массового, общественного транспорта — подземные линии, ограждения, подземные выходы к остановкам;
создание бестранспортных зон в местах, где наиболее часто возникают конфликтные ситуации;
создание пересечений в разных уровнях;
разделение пешеходного и транспортного движения.
Уменьшению тяжести конфликтных ситуаций в основном способствует уменьшение разности скоростей в местах соприкасания транспорт—транспорт, транспорт—пешеходы. При этом соблюдается принцип: чем ближе к центру, тем меньше скорости. Вероятность возникновения конфликтных ситуаций зависит и от других факторов. Среди них особое место занимает способ передвижения. Наибольшая опасность подстерегает человека, пользующегося общественным транспортом. Значительная её доля грозит ему при пешем подходе до остановки и следования от нее. Опасность для владельцев индивидуального автомобиля в городе также возрастает, потому что они обычно проезжают в городе несколько большее расстояние по сравнению с пассажирами общественного транспорта.
При анализе опасности городская территория может разбиваться на территориальные районы. Анализ распределения ДТП по районам позволяет получить многофакторные модели корреляционной связи ДТП и градостроительных показателей.
При анализе ДТП определяются транспортно-градостроительные характеристики районов:
площадь;
численность постоянного и временного населения;
плотность постоянного и временного населения (суммарная);
длина магистралей в фактическом и полосном исчислении;
площадь проезжей части;
квадратичная и линейная плотность проезжей части магистралей района;
средневзвешенная (по длине магистралей) интенсивность транспортных потоков;
средневзвешенная скорость движения транспорта в районе;
средневзвешенная плотность транспортных потоков.
При анализе ДТП учитываются происшествия из-за неудовлетворительной транспортной и градостроительной обстановки: наезд, столкновение и пр. Учитываются общее число ДТП и отдельныеих виды.
Корреляционным многофакторным анализом с использованием специализированных компьютерных программ в ряде городов Российской Федерации выявлены зависимости линейного характера число ДТП на 1000 чел. жителей в периферийной зоне города в 1,31 раза больше, чем в центральной; на 1 км2 территории ДТП соответственно на 40 % меньше; удельные показатели ДТП при повышении плотности населения возрастают; удельные показатели ДТП при повышении плотности сети (в однополосном исчислении) снижаются; увеличение числа полос движения при одной и той же схеме начертания улично-дорожной сети приводит к снижению числа
Анализ позволил сделать вывод, что основное градостроительное мероприятие, снижающее показатели относительной аварийности, — повышение полосной плотности магистральных улиц. Подрайоны города по показателям опасности предлагается разделить на четыре группы. К первой и второй группам, как правило, следует отнести подрайоны промышленно-складской зоны и периферийные участки служебной территории. Подрайоны третьей группы — это в основном участки селитебной территории, расположенной вокруг центра, а четвертой — центр и некоторые районы вокруг него. Для сводных или отдельных относительных показателей опасности строятся планограммы на плане города. Выявляются наиболее опасные места. Кроме карт-схем рекомендуется составлять линейные графики ДТП по улицам и схемы наиболее характерных мест возникновения ДТП.
Способы изучения организации движения
Для получения фактических данных о движении транспортных и пешеходных потоков проводят исследование характеристик дорожного движения, которое в зависимости от цели исследования может быть проведено различными методами: документальными, натурными и математического моделирования.
Документальные методы основаны на изучении и анализе плановых, отчетных, статистических и проектно-технических материалов.
Документальные данные уточняются натурными исследованиями, которые в свою очередь делятся на обследование дорожных условий и исследование транспортных и пешеходных потоков. Натурные исследования являются единственным способом получения достоверной информации.
При обследовании дорожных условий необходимо выявлять участки, не соответствующие требованиям обеспечения безопасности дорожного движения, и предусмотреть мероприятия по ее повышению.
Повышенным числом ДТП и высокой вероятностью появления заторов чаще всего характеризуются следующие участки дорог:
на которых резко уменьшается скорость движения преимущественно в связи с недостаточной видимостью и устойчивостью движения. Такие участки, как правило, имеют пониженную пропускную способность;
у которых какой-либо элемент дороги не соответствует скоростям движения, обеспечиваемым другими элементами (скользкое покрытие на кривой большого радиуса, узкий мост на длинном прям горизонтальном участке, сужение дороги и т.д.). На таких участках чаще всего происходит опрокидывание транспортных средств или их съезд с дороги;
где из-за метеоусловий создается несоответствие между скоростями движения на них и на остальной дороге (заниженное земляное полотно там, где часты туманы, гололед);
где возможны скорости, которые могут превысить безопасные пределы (длинные затяжные спуски на прямых, прямые участки в открытой степной местности);
где у водителей исчезает ориентировка в направлении дороги или возникает неправильное представление о нем (поворот в плане непосредственно за выпуклой кривой, неожиданный поворот в сторону с примыканием второстепенной дороги по прямому направлению);
слияния или пересечения транспортных потоков на пересечениях дорог, съездах, примыканиях, переходно-скоростных полосах;
проходящие через малые населенные пункты или расположенные напротив пунктов обслуживания, автобусных остановок, площадок отдыха и т.д., где имеется возможность неожиданного появления пешеходов и транспортных средств;
на обочине и в непосредственной близости от бровки в которых расположены деревья или другие препятствия;
участки многополосных дорог без разделительной полосы при высокой интенсивности движения и т.д.
Классификация автомобильных дорог
Автомобильные дороги по условиям движения и доступа на них транспортных средств разделяют на три класса:
автомагистраль,
скоростная дорога,
дорога обычного типа (нескоростная дорога).
К классу «автомагистраль» относят автомобильные дороги:
имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой;
не имеющие пересечений в одном уровне с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
доступ на которые возможен только через пересечения в разных уровнях, устроенных не чаще, чем через 5 км друг от друга.
К классу «скоростная дорога» относят автомобильные дороги:
имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой;
не имеющие пересечений в одном уровне с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
доступ на которые возможен через пересечения в разных уровнях и примыкания в одном уровне (без пересечения потоков прямого направления), устроенных не чаще, чем через 3 км друг от друга.
К классу «дороги обычного типа» относят автомобильные дороги, не отнесённые к классам «автомагистраль» и «скоростная дорога»:
имеющие единую проезжую часть или с центральной разделительной полосой;
доступ на которые возможен через пересечения и примыкания в разных и одном уровне, расположенные для дорог категорий IB, II, III не чаще, чем через 600 м, для дорог категории IV не чаще, чем через 100 м, категории V — 50 м друг от друга.
Категории автомобильных дорог
Согласно ГОСТ Р 52398-2005, автомобильные дороги по транспортно-эксплуатационным качествам и потребительским свойствам разделяют на категории в зависимости от:
количества и ширины полос движения;
наличия центральной разделительной полосы;
типа пересечений с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
условий доступа на автомобильную дорогу с примыканиями в одном уровне.
Более шести полос допускается только на существующих автомобильных дорогах.
Пересечение 4-полосной трассы категории IВ с дорогами той же категории и дорогами категории II допускается только в разных уровнях
На дороге категории II требование к наличию разделительной полосы определяется проектом организации дорожного движения.
Три полосы движения только для существующих автомобильных дорог.
Пересечение 4-полосной дороги категории II с аналогичной осуществляется в разных уровнях. Другие варианты пересечения дорог категории II с дорогами категорий II и III могут осуществляться как в разных уровнях, так и в одном (при условии светофорного регулирования, «отнесённых» левых поворотов или пересечения кольцевого типа).
Выбор маршрута движения
Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.
Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты).
Статическими маршрутами могут быть:
маршруты, не изменяющиеся во времени;
маршруты, изменяющиеся по расписанию;
Маршрутизация в компьютерных сетях выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами; в простых конфигурациях может выполняться и компьютерами общего назначения, соответственно настроенными.
Маршрутизируемые протоколы
Протокол маршрутизации может работать только с пакетами, принадлежащими к одному из маршрутизируемых протоколов, например, IP, IPX или Xerox Network System, AppleTalk. Маршрутизируемые протоколы определяют формат пакетов (заголовков), важнейшей информацией из которых для маршрутизации является адрес назначения. Протоколы, не поддерживающие маршрутизацию, могут передаваться между сетями с помощью туннелей. Подобные возможности обычно предоставляют программные маршрутизаторы и некоторые модели аппаратных маршрутизаторов.
Программная и аппаратная маршрутизация
Первые маршрутизаторы представляли собой специализированное ПО, обрабатывающее приходящие IP-пакеты специфичным образом. Это ПО работало на компьютерах, у которых было несколько сетевых интерфейсов, входящих в состав различных сетей (между которыми осуществляется маршрутизация). В дальнейшем появились маршрутизаторы в форме специализированных устройств. Компьютеры с маршрутизирующим ПО называют программные маршрутизаторы, оборудование - аппаратные маршрутизаторы.
В современных аппаратных маршрутизаторах для построения таблиц маршрутизации используется специализированное ПО ("прошивка"), для обработки же IP-пакетов используется коммутационная матрица (или другая технология аппаратной коммутации), расширенная фильтрами адресов в заголовке IP-пакета.
Аппаратная маршрутизация
Выделяют два типа аппаратной маршрутизации: со статическими шаблонами потоков и с динамически адаптируемыми таблицами.
Статические шаблоны потоков подразумевают разделение всех входящих в маршрутизатор IP-пакетов на виртуальные потоки; каждый поток характеризуется набором признаков для пакета такие как: IP-адресами отправителя/получателя, TCP/UDP-порт отправителя/получателя (в случае поддержки маршрутизации на основании информации 4 уровня), порт, через который пришёл пакет. Оптимизация маршрутизации при этом строится на идее, что все пакеты с одинаковыми признаками должны обрабатываться одинаково (по одинаковым правилам), при этом признаки проверяются только для первого пакета в потоке (при появлении пакета с набором признаков, не укладывающимся в существующие потоки, создаётся новый поток), по результатам анализа этого пакета формируется статический шаблон, который и используется для определения правил коммутации приходящих пакетов (внутри потока). Обычно время хранения неиспользующегося шаблона ограничено (для освобождения ресурсов маршрутизатора). Ключевым недостатком подобной схемы является инерционность по отношению к изменению таблицы маршрутизации (в случае существующего потока изменение правил маршрутизации пакетов не будет "замечено" до момента удаления шаблона).
Динамически адаптируемые таблицы используют правила маршрутизации "напрямую", используя маску и номер сети из таблицы маршрутизации для проверки пакета и определения порта, на который нужно передать пакет. При этом изменения в таблице маршрутизации (в результате работы, например, протоколов маршрутизации/резервирования) сразу же влияют на обработку всех новопришедших пакетов. Динамически адаптируемые таблицы также позволяют легко реализовывать быструю (аппаратную) проверку списков доступа.
Программная маршрутизация
Программная маршрутизация выполняется либо специализированным ПО маршрутизаторов (в случае, когда аппаратные методы не могут быть использованы, например, в случае организации туннелей), либо программным обеспечением на компьютере. В общем случае, любой компьютер осуществляет маршрутизацию своих собственных исходящих пакетов (как минимум, для разделения пакетов, отправляемых на шлюз по умолчанию и пакетов, предназначенных узлам в локальном сегменте сети). Для маршрутизации чужих IP-пакетов, а также построения таблиц маршрутизации используется различное ПО: сервис RRAS (англ. routing and remote access service) в Windows Server, Домены routed, gated, quagga в Unix-подобных операционных системах (Linux, FreeBSD и т.д.)
|
