Введение
Четырехстороннее пересечение в одном уровне (Х-образное пересечение) предъявляет более высокие требования к вниманию и поведению участников дорожного движения, чем трехстороннее пересечение (Т-образное пересечение). Четырехстороннее пересечение имеет 32 конфликтные точки между транспортными потоками, проходящими через пересечение. Трехстороннее пересечение имеет всего 9 конфликтных точек. Норвежские исследования риска попасть в происшествие на пересечении (Vodahl of Giaever, 1986; Giaever, 1990) показывают, что риск ДТП на Х-образном пересечении в два раза выше, чем на Т-образном пересечении. Согласно исследованиям, количество зарегистрированных в полиции ДТП с травматизмом на 1 млн. проходящих транспортных средств имеет следующие показатели по различным типам пересечений (табл. 1.8.1).
Таблица 1.8.1. Влияние типа пересечения в одном уровне на аварийность
| Схема регулирования | Тип пересечения | Предел скорости, км/ч | Доля движения со второстепенной дороги | ||
| 0-14,9 | 15,0-29,9 | 30,0- | |||
| Помеха справа | Т-образное | 0,07 | 0,07 | 0,13 | |
| Помеха справа | Х-образное | 0.10 | 0,19 | 0,18 | |
| Уступи дорогу | Т-образное | 80 или 90 | 0,06 | 0,12 | 0,26 |
| Уступи дорогу | Х-образное | 80 или 90 | 0,07 | 0,27 | 0,58 |
| Уступи дорогу | Т-образное | 60 или 70 | 0,07 | 0,11 | 0,14 |
| Уступи дорогу | Х-образное | 60 или 70 | 0,12 | 0,19 | 0,28 |
| Уступи дорогу | Т-образное | 0,08 | 0,11 | 0,11 | |
| Уступи дорогу | Х-образное | - | 0,10 | 0,31 | |
| Светофоры | Т-образное | 0,04 | 0,06 | 0,05 | |
| Светофоры | Х-образное | 0,12 | 0,09 | 0,10 | |
| Круговое движение | Т-образное | Все | Все доли движения со второстепенных дорог 0,03 | ||
| Круговое движение | Х-образное | Все | Все доли движения со второстепенных дорог 0,05 |
При высокой интенсивности движения на примыканиях Х-образного пересечения риск ДТП имеет особенно высокий уровень по сравнению с Т-образным пересечением. Разделение Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения должно снизить количество конфликтных точек на пересечении и тем самым упростить задачи участников дорожного движения при проезде через пересечение.
Описание мероприятия
Разделение Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения может быть выполнено двумя способами: разделение "влево-вправо" и разделение "вправо-влево".
На рис. 1.8.1 показаны эти способы разделения.
Рис. 1.8.1. Способы разделения одного Х-образного пересечения на два Т-образных
Влияние на аварийность
Был выполнен целый ряд исследований о соотношении показателей риска на Х-образном пересечении и Т-образном пересечении с различной интенсивностью движения на примыкающих дорогах. Эти данные дают обоснование того, как разделение Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения влияет на количество ДТП. Приводимые ниже результаты взяты из следующих исследований:
Lyager og Loschenkohl, 1972 (Дания).
Johannessen og Heir, 1974 (Норвегия).
Hanna, Flynn og Tyler, 1976 (США).
Vaa og Johannessen, 1978 (Норвегия).
Brude og Larsson, 1981 (Швеция).
Cedersund, 1983 (Швеция).
Vodahl og Giaver, 1986 (Норвегия).
Brude og Larsson, 1987 (Швеция).
Montgomery og Carstens, 1987 (США).
На основании этих исследований влияние на количество ДТП разделения Х-образного пересечения на два Т-образных перекрестка (вне зависимости от способа разделения) может быть выражено следующим образом (табл. 1.8.2, процентное изменение количества ДТП):
Таблица 1.8.2. Влияние разделения Х-образного пересечения на два Т-образных на аварийность
| Тяжесть ДТП | Процентное изменение в количестве ДТП | ||
| Влияние на типы ДТП | Нижний предел | Наилучший результат | |
| ДТП с травматизмом | ДТП на перекрестке с небольшим движением с боковой дороги (менее 15%) | +35 | (+10; +70) |
| ДТП на пересечениях со средним движением с боковой дороги (15-30%) | -25 | (-33; -15) | |
| ДТП на перекрестке с большим движением с боковой дороги (более 30%) | -33 | (-43; -21) | |
| Все ДТП на Х-образном пересечении | -20 | (-25; -10) | |
| ДТП с материальным ущербом | ДТП на перекрестке с небольшим движением с боковой дороги (менее 15%) | +15 | (+5;+30) |
| ДТП на перекрестке со средним движением с боковой дороги (15-30%) | (-10;+10) | ||
| ДТП на перекрестке с большим движением с боковой дороги (более 30%) | -10 | (-20; 0) | |
| Все ДТП на Х-образном перекрестке | +3 | (-3;+9) |
Влияние на аварийность разделения Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения зависит от интенсивности движения на въездах Х-образного пересечения до его разделения. При невысокой интенсивности движения на въездах разделение Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения не дает какого-либо выигрыша в безопасности. При большой интенсивности движения на въездах количество ДТП с травмами может быть снижено на 33%. Количество ДТП с материальном ущербом может быть снижено на 10%. Влияние на ДТП с материальным ущербом меньше, чем влияние на ДТП с травматизмом.
Только в одном исследовании (Brude og Larsson, 1987) было проведено сравнение способов разделения Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения. В исследовании сделан вывод о том, что разделение "влево-вправо" имеет более благоприятное воздействие на безопасность движения, чем разделение "вправо-влево". Разделение "влево-вправо" снижает количество ДТП на 4%, разделение "вправо-влево" увеличивает на 7%. Однако различие во влиянии статистически не обосновано.
Влияние на пропускную способность пересечения
Mahalel, Craus og Polus (1986) изучили режим движения автомобилей на Х-образном пересечении по сравнению с двумя Т-образными пересечениями, образованными по принципу разделения "влево-вправо" или "вправо-влево". Среднее время ожидания автомобилей при пересечении главной дороги на въезде было более коротким на перекрестке с разделением "вправо-влево" и более продолжительным на перекрестке с разделением "влево-вправо". Х-образный перекресток занимает промежуточное положение. Это можно объяснить тем, что при разделении "вправо-влево" движение с боковой дороги должно уступать дорогу только одному транспортному потоку, когда он поворачивает внутрь (направо) на главную дорогу. При проезде 1000 автомобилей в течение часа (суммарная в оба направления) по главной дороге разница в периодах ожидания между перекрестком с разделением "вправо-влево" и пересечением с разделением "влево-вправо" составляет около 15 секунд на один автомобиль.
Согласно Mahalel, Craus og Polus (1986), пересечения с разделением "вправо-влево" создают гораздо большие помехи для движения по главной дороге, чем пересечения с разделением "влево-вправо". Помехи для движения по главной дороге возникают, когда транспортное средство с боковой дороги, которое поворачивает на главную дорогу, вынуждает транспортное средство на главной дороге снизить скорость с тем, чтобы избежать небольших затрат времени. Причина того, что помехи будут больше при разделении "вправо-влево", чем при разделении "влево-вправо", заключается в том, что водители с боковой дороги, как предполагается, будут укладываться в меньшие промежутки времени, когда они поворачивают направо на главную дорогу, чем когда они поворачивают налево на главную дорогу.
Влияние на окружающую среду
Не обнаружено каких-либо исследований, в которых документально подтверждено влияние разделения Х-образного пересечения на два Т-образных пересечения на окружающую среду.
Затраты
Не имеется данных о затратах, связанных с разделением одного Х-образного пересечения на два Т-образных. Надо было бы иметь хотя бы одно пересечение, на котором это деление было фактически выполнено. Затраты на это могут быть оценены в пределах от 1 до 10 миллионов крон.
Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятия
Так как у нас не имеется фактического материала по анализу эффекта от вложенных средств по разделению одного Х-образного пересечения на два Т-образных, мы вынуждены довольствоваться примерами расчета, которые могут иллюстрировать соотношение между расходами на реализацию мероприятия и эффектом от вложенных средств. Предполагается, что мероприятие выполняется на Х-образном пересечении с обязательством уступить дорогу автомобилям, движущимся по главной дороге. Пересечение расположено в густонаселенном месте, и доля движения с боковой улицы в нем составляет выше 30%. Суточная интенсивность движения на пересечении составляет 5000 авт/сут, из которых 2000 - с боковой улицы (по 1000 с каждой стороны). Уровень риска ДТП составляет 0,50 ДТП с человеческими травмами на 1 млн въезжающих на пересечение транспортных средств. При этом количество ДТП с материальным ущербом составляет 10 на каждое ДТП с травмами. Разделение одного Х-образного пересечения на два Т-образных снижает количество ДТП с травмами на 30% и количество ДТП с материальным ущербом на 10%.
При этих условиях экономия от сокращения аварийности составляет 4,8 млн. крон. Дополнительная экономия достигается за счет сокращения времени ожидания. В то же время предполагалось, что интенсивность движения на пересечении невысокая. Поэтому расходы на реализацию мероприятия были ниже, чем выгода от его реализации (4,8 млн. крон), и мероприятие при заданных условиях было бы социально-экономически выгодным.
Все остальные пересечения в рассматриваемом месте - Т-образные. Поэтому мероприятие является актуальным только на меньшей части пересечений.
1.9. Пересечения в разных уровнях
Введение
При высокой интенсивности движения пересечения в одном уровне не удовлетворяют требованиям движения, имея недостаточную пропускную способность независимо от типа такого пересечения. При этом возникают очереди и заторы движения, имеет место высокая плотность движения, необходимость маневрирования создает непредвиденные и опасные ситуации. Это приводит к росту количества дорожно-транспортных происшествий, особенно числа происшествий с материальным ущербом.
Для улучшения условий движения потоков автомобилей и снижения числа конфликтных точек на пересечении строятся пересечения в разных уровнях. Существуют различные схемы пересечений в разных уровнях. На пересечениях в разных уровнях отсутствуют пересечения в одном уровне разных потоков автомобилей, имеются только маневры слияния, разделения и переплетения потоков автомобилей.
Описание мероприятия
Под пересечением в разных уровнях понимают пересечение, на котором основные транспортные потоки разделены в разные уровни. Наиболее типичные планировки таких пересечений показаны на рис. 1.9.1.
Рис. 1.9.1. Типичные планировки пересечений.
Источник: Wold, 1995
Пересечения в разных уровнях сооружаются на участках дорог с высокой интенсивностью пересекающихся потоков автомобилей, при которых обычное пересечение в одном уровне не работает.
Влияние на аварийность
Влияние устройства пересечения в разных уровнях вместо пересечения в одном уровне
Влияние на безопасность движения строительства пересечения в разных уровнях вместо пересечения в одном уровне рассмотрено в целом ряде исследований, выполненных в скандинавских странах (Hvoslef, 1974; Государственное дорожное ведомство, 1983В; Tie- ja vesirakennushallitus, 1983; Johansen, 1985). На основании этих исследований влияние на количество ДТП замены пересечения в одном уровне на пересечение в двух уровнях (приведено в табл. 1.9.1):
Таблица 1.9.1. Влияние устройства пересечения в разных уровнях на аварийность
| Тяжесть ДТП | Процентное изменение количества ДТП | ||
| Влияние на ДТП | Наилучший результат | Пределы колебания результатов | |
| Пересечение в разных уровнях вместо Т-образного пересечения в одном уровне | |||
| Неустановленная тяжесть последствий ДТП | Все ДТП в зоне влияния пересечения | +1 | (-20; +28) |
| Пересечение в разных уровнях вместо Х-образного пересечения в одном уровне | |||
| Неустановленная тяжесть последствий ДТП | Все ДТП в зоне влияния пересечения | -50 | (-57;-46) |
Два норвежских исследования (Hvoslef, 1974; Johansen 1985) относятся к влиянию на количество ДТП с травматизмом, шведское (Statens Vagverk, 1983B) и финское (Tie- ja vesirakennushallitus, 1983) исследования касаются влияния на все типы ДТП, включая ДТП с материальным ущербом. Эти исследования не показали, что устройство пересечения в разных уровнях имеет различное влияние на ДТП с травматизмом и ДТП с материальным ущербом. При сравнении аварийности на пересечениях в одном уровне Т-образного типа их переустройство в пересечение в разных уровнях не привело к снижению количества ДТП. Вместе с тем пересечение в разных уровнях более безопасно, чем Х-образное пересечение в одном уровне. В эти исследования включены ДТП на съездах пересечений в разных уровнях, но не включены ДТП на подходах такой же длины пересечений в одном уровне.
Поскольку данные о ДТП на пересечениях в одном уровне включают ДТП на той же длине, которая соответствует длине съезда с пересечения в разных уровнях, то пересечения в разных уровнях отличаются большей безопасностью, чем пересечения в одном уровне Х- и Т-образного типа. На пересечениях в разных уровнях съезды являются новым элементом автомобильной дороги. Эти данные по "представляемой длине съезда" на пересечениях в одном уровне не должны включаться в количество ДТП на пересечениях в одном уровне.
Влияние планировки и схемы пересечения в разных уровнях
Пересечения в разных уровнях могут иметь различную планировку и схемы движения. Влияние на безопасность движения различных геометрических элементов пересечений в разных уровнях детально изучалось американскими исследователями (Lundy, 1967; Cirillo, 1968, 1970; Yates, 1973) и в одном норвежском исследовании (Wold, 1995). Эти исследования касаются безопасности движения на различных типах пересечений в разных уровнях (которые отличаются типами съездов), влияния величин радиуса поворота на съездах, значения того, где проходит второстепенная дорога: (над или под главной дорогой), а также длины полос ускорения и замедления движения. На основании этих исследований влияние на количество ДТП различных типов пересечений в разных уровнях показано в табл. 1.9.2.
Таблица 1.9.2. Влияние на количество ДТП различных типов пересечений в разных уровнях
| Тяжесть ДТП | Процентное изменение количества ДТП | ||
| Влияние на типы ДТП | Наилучший результат | Пределы колебания результатов | |
| Ромбовидное пересечение в разных уровнях вместо пересечения типа трубы | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП в зоне пересечения | -25 | (-50; -23) |
| Ромбовидное пересечение в разных уровнях вместо пересечения в разных уровнях с прямыми съездами | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП в зоне пересечения | -25 | (-59; +40) |
| Ромбовидное пересечение в разных уровнях вместо пересечения типа "клеверный лист" | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП в зоне пересечения | -6 | (-17; +6) |
| Ромбовидное пересечение в разных уровнях вместо пересечения в двух уровнях с двумя съездами | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП в зоне пересечения | -9 | (-25;+10) |
| Увеличение радиуса поворота на съездах | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП в зоне пересечения | -23 | (-28; -17) |
| Второстепенная дорога проходит над главной дорогой вместо пересечения с главной дорогой над второстепенной | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП в зоне пересечения | -4 | (-17; +10) |
| Удлинение полосы разгона на 30 метров | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП на полосе разгона | -11 | (-17; -5) |
| Удлинение полосы замедления на 30 метров | |||
| Степень повреждений не установлена | Все типы ДТП на полосе замедления | -7 | (-13; +0) |
Вышеуказанные ДТП относятся ко всем типам ДТП как к ДТП с травматизмом, так и к ДТП только с материальным ущербом. Результаты не подразделяются по степени тяжести последствий происшествий.
Ромбовидные пересечения в двух уровнях являются самым безопасным типом пересечений. Во-первых, ромбовидное пересечение является простым по планировке и обеспечивает хорошую видимость для водителей, что значительно снижает вероятность того, что водитель может выбрать неправильное направление для въезда или съезда. Во-вторых, съезды ромбовидного пересечения в разных уровнях имеют прямую форму. Криволинейные съезды имеют более высокую степень риска, чем прямые съезды. В-третьих, в большинстве случаев на ромбовидных пересечениях второстепенная дорога проходит над главной дорогой.
Увеличение радиуса поворота на съездах пересечений в двух уровнях может снизить количество ДТП приблизительно на 20%. Пересечения в двух уровнях, на которых второстепенная дорога, имеют несколько более низкий риск ДТП, чем пересечения, на которых второстепенная дорога проходит под главной дорогой. Это обусловлено тем, что продольный уклон на съезде/въезде облегчает как ускорение, так и замедление движения, в случае расположения второстепенной дороги. Удлинение полос разгона или замедления на 30 м снижает количество ДТП на подобных полосах на 10%. И это не зависит от длины самой полосы (до 200 м). Дополнительная длина полос уже не способствует сокращению аварийности.
Влияние на пропускную способность дороги
Пересечения в разных уровнях должны в первую очередь сооружаться там, где интенсивность движения слишком велика и движение через пересечение в одном уровне является опасным. Не обнаружено исследований, в которых говорится о влиянии пересечений в разных уровнях на пропускную способность дороги.
Модели расчетов на базе общих зависимостей между интенсивностью движения, пропускной способностью и временем ожидания на пересечениях указывают на то, что средний выигрыш во времени на один автомобиль на пересечении в двух уровнях составляет порядке 5-15 секунд (Elvik, 1993A).
Влияние на окружающую среду
Не обнаружено исследований, в которых есть данные о влиянии пересечений в разных уровнях на окружающую среду. Для строительства пересечения в разных уровнях требуется гораздо большая площадь на местности, чем для строительства пересечения в одном уровне. Искусственные сооружения типа въездов/съездов и мостов, устраиваемых на пересечениях в разных уровнях, могут ухудшать общую картину ландшафта и ухудшать условия обзора для живущего вдоль дороги населения.
Затраты
На основании цифр, полученных из анализа небольшого количества пересечений в двух уровнях, построенных в Норвегии, средние расходы на строительство пересечения в двух уровнях составляют около 40 миллионов крон (Elvik, 1996) 31 млн. крон. Цифра не отличается статистической достоверностью.
Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятия
Вниманию читателя предлагается пример расчета стоимости перестройки Х-образного пересечения в одном уровне в пересечение в двух уровнях. Предполагается, что суточная интенсивность движения в пересечении составляет 20000 транспортных средств. Количество ДТП как с травматизмом, так и с материальным ущербом должно снизиться на 50%. Эксплуатационные расходы на каждое транспортное средство составляют 0,10 крон и более, что вызвано большей протяженностью пути после сооружения пересечения в двух уровнях.
При этих предпосылках экономия от сокращения количества ДТП составляет 14,9 млн. крон. Экономия времени оценивается в 25,5 млн. крон, а повышение эксплуатационных расходов транспортных средств - в 8,5 млн. крон. Суммарная выгода от реализации такого проекта составляет около 31,9 млн. крон. Расходы общества на реализацию проекта, следовательно, составляют 48,7 млн. крон. Выгода значительно ниже расходов (само собой разумеется, что повышение эксплуатационных затрат вычтено из размера выгоды).