ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ, ГОРОДСКИХ ДОРОГ И УЛИЦ
Глава XXXIV
Особенности проектирования автомобильных магистралей
XXXIV.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ
Автомобильными магистралями называют дороги, предназначенные для интенсивных дальних пассажирских и грузовых автомобильных перевозок с высокими скоростями без помех со стороны местного транспорта и встречных автомобилей. Эти, весьма совершенные, но дорогостоящие автомобильные дороги образуют основной скелет дорожной сети. Экономическими комиссиями ООН разработаны проекты создания международной сети автомобильных магистралей Европы, Азии и Африки путем соединения между собой магистралей всех стран.
Обязательным требованием к автомобильным магистралям является выделение для встречных потоков автомобилей самостоятельных проезжих частей, отсутствие пересечений в одном уровне и сведение к минимуму влияния на режим движения основного потока отдельных автомобилей, въезжающих на дорогу или сворачивающих е нее в сторону. По магистралям запрещают движение тихоходных транспортных средств – тракторов, велосипедов и конных повозок. По классификации дорог, принятой в СССР, к автомобильным магистралям относятся дороги I категории.
Автомобильные магистрали, как правило, строят с двумя проезжими частями, отделенными друг от друга разделительной полосой (рис. XXXIV.1). Каждая проезжая часть предназначена для движения в одном направлении и предусматривает возможность обгона, поэтому ее рассчитывают на движение не менее двух рядов автомобилей. Разделение единой проезжей части на две самостоятельные дает проектировщику возможность легче приспосабливать дорогу к рельефу местности, применяя ступенчатое расположение проезжих частей на косогорах и самостоятельное их трассирование (рис. XXXIV.2). При этом должна быть обеспечена плавность разделения и слияния проезжих частей (рис. XXXIV.3).
На автомобильных магистралях отсутствуют пересечения потоков движения в одном уровне, светофоры и знаки, ограничивающие скорости движения автомобилей. Въезд на автомобильные магистрали в других дорог возможен только на специальных примыканиях, оборудованных дополнительными полосами разгона или замедления (переходно-скоростными полосами), которые дают возможность въезжающим автомобилям развить скорость, соответствующую скорости движения по магистрали, и лишь после этого беспрепятственно влиться в поток автомобилей.
Рис. ХХХIV.2. Ступенчатое расположение проезжих частей автомобильной магистрали на косогоре
В связи с необходимостью устранить помехи для движения от местного транспорта и пешеходов автомобильные магистрали прокладывают в обход населенных пунктов, въезды на них делают только на пересечениях с дорогами, имеющими большую интенсивность движения. С местными дорогами магистрали пересекаются в разных уровнях без устройств съездов.
Так как магистрали предназначены для перевозок на большие расстояния, вдоль пути располагают бензозаправочные станции, пункты технической и медицинской помощи, гостиницы, столовые (см. гл. XXXV). Около дорог для кратковременного отдыха водителей оборудуют стояночные площадки.
Строительство магистралей оправдывается лишь при высокой интенсивности движения. Предельные интенсивности движения, при которых считается необходимым переходить на устройство дорог с раз 
делительной полосой и самостоятельными проезжими частями для движения в противоположных направлениях, принимают в разных странах от 6000 до 9000 авт./сут (в СССР 7000 авт./сут). При интенсивности 25 – 30 тыс. авт./сут становятся необходимы три полосы движения в каждом направлении.
Хотя современные легковые автомобили развивают в благоприятных дорожных условиях высокие скорости, расчетные скорости проектирования автомобильных магистралей, колеблющиеся в разных странах от 120 до 150 км/ч, не обнаруживают за последние 30 лет тенденций к увеличению.
Это объясняется рядом причин:
невозможностью движения всего потока автомобилей со скоростью, которую могут развивать наиболее быстрые из них. Чем значительнее интенсивность движения, тем сильнее начинают проявляться при движении взаимные помехи автомобилей, вызывающие снижение скорости потока. Поэтому весьма высокие скорости не могут быть практически реализованы на автомагистралях даже при организованном колонном движении;
значительным возрастанием стоимости строительства при повышении расчетной скорости. Это связано с необходимостью проектирования дорог с малыми продольными уклонами и большими радиусами вертикальных и горизонтальных кривых;
резким увеличением количества дорожно-транспортных происшествий при возрастании скорости движения. Последнее обстоятельство заставляет вводить ограничения скоростей на магистралях, запроектированных на высокие расчетные скорости.
При расчете элементов автомобильных магистралей в плане в продольном профиле, основываясь на известных из гл. III – V закономерностях, учитывают следующие особенности движения с высокими скоростями:
снижение величины коэффициента сцепления с возрастанием скорости;
определение величины радиусов кривых из условия удобства проезда для пассажиров исходя из малых значений коэффициентов поперечной силы μ = 0,05 - 0,08;
необходимость обязательного обеспечения зрительной плавности трассы путем рационального взаимного сочетания элементов ее плана и профиля, введения длинных переходных кривых и учета требований ландшафтного проектирования;
значительное увеличение длины тормозного пути, которое вызывается возрастанием времени реакции водителей до 2 – 3 с, снижением коэффициента сцепления, а также особенностями торможения при высоких скоростях. Поскольку при редком торможении при высокой скорости самое незначительное нарушение регулировки тормозов может вызвать занос автомобиля даже на сухом покрытии, водители тормозят с неполным использованием возможностей тормозных систем или путем ряда последовательных притормаживаний.
В связи с учетом этих особенностей для современных автомобильных магистралей типичны следующие требования к элементам плана и профиля; ширина полосы движения – 3,5 – 3,75 м; радиус кривых в плане – 3000 – 5000 м; радиусы выпуклых вертикальных кривых – 20 000 – 50 000 м; радиусы вогнутых вертикальных кривых – 5000 – 8000 м; расстояния видимости из условия торможения перед препятствием – 250 – 350 м.