Устройство кольцевых пересечений в одном уровне

Введение

На пересечениях в одном уровне с высокой интенсивностью движения время ожидания автомобилей с обязанностью уступить дорогу может быть достаточно продолжительным. Это может вынуждать участников дорожного движения изыскивать возможности сокращения времени ожидания. Частое расположение пересечений и условия въезда и маневрирования на них создают опасные ситуации, при этом общая картина движения не поддается контролю. Согласно статистики полиции Норвегии, около 40% всех ДТП происходит в пересечениях в одном уровне.

Переоборудование перекрестка в кольцевое пересечение в одном уровне позволяет повысить безопасность и улучшить условия движения на перекрестках. Круговое движение может способствовать повышению безопасности движения за счет того, что:

• теоретически количество конфликтных точек между транспортными потоками, которые проходят через перекресток, может быть снижено с 32 до 20 на Х-образном пересечении и с 9 до 8 на Т-образном пересечении;
• на участников дорожного движения, которые въезжают на пересечение, возлагается обязанность уступить дорогу тем участникам движения, которые уже находятся на пересечении, вне зависимости от того, с какой боковой улицы они въезжают, что вынуждает их более внимательно следить за общей обстановкой на пересечении;
• все движение внутри пересечения поступает с одного направления. Тем самым участники движения не должны следить за движением с нескольких направлений с тем, чтобы найти свой временной интервал для въезда на пересечение;
• круговое движение с обязанностью уступить дорогу при въезде устраняет необходимость левого поворота перед встречным движением;
• круговое движение организовано таким образом, что участники дорожного движения не могут двигаться прямо через перекресток, но они должны поворачивать вокруг островка безопасности, размещенного в середине пересечения. Это снижает скорость.

Описание мероприятия

На кольцевом пересечении в одном уровне движение автомобилей происходит по кольцу. Движение через пересечение осуществляется по дороге с односторонним движением против часовой стрелки вокруг круглого островка безопасности большего или меньшего размера, который размещен в центре пересечения. Движение на въезде в пределы кольцевого пересечения обычно подчиняется правилу "уступи дорогу" тем автомобилям, которые находятся внутри кругового движения. Все результаты, которые представлены в данном параграфе, относятся к этому типу кругового движения.

Влияние на аварийность

Как в Норвегии, так и в других странах было выполнено большое количество исследований о влиянии кольцевого движения на количество ДТП. Показатели влияния на ДТП, которые приводятся ниже, основаны на следующих исследованиях:

Lalani, 1975 (Великобритания).
Green, 1977 (Великобритания).
Lahrmann, 1981 (Дания).
Cedersund, 1983A, 1983B (Швеция).
Senneset, 1983 (Норвегия).
Brude og Larsson, 1985 (Швеция).
Johannessen, 1985 (Норвегия).
Hall og McDonald, 1988 (Великобритания).
Nygaard, 1988 (Норвегия).
Giaever, 1990 (Норвегия).
Tudge, 1990 (Австралия).
Van Minnen, 1990 (Нидерланды).
Jorgensen, 1991В (Дания).
Brude og Larsson, 1992 (Швеция).
Dagersten, 1992 (Швейцария).
Holzwarth, 1992 (Германия).
Hyden, Odelid og Varhelyi, 1992 (Швеция).
Jorgensen og Jorgensen, 1992 (Дания).
Kristiansen, 1992 (Норвегия).
Schnull, Haller og Von Lubke, 1992 (Германия).
Brilon, Stuwe og Drews, 1993 (Германия).
Schoon og Van Minnen, 1993 (Нидерланды).
Jorgensen og Jorgensen, 1994 (Дания).
Seim, 1994 (Норвегия).
Voss, 1994 (Германия).
Дорожный департамент г. Осло, 1994 (Oslo Veivesen, Норвегия).
Flannery og Datta, 1996 (США).

На основании этих исследований влияние на количество ДТП переоборудования перекрестков в кольцевое пересечение приводится в табл. 1.6.1 (процентное изменение количества ДТП):

Таблица 1.6.1. Влияние на количество ДТП переоборудования пересечение в кольцевое пересечение в одном уровне

Организация кругового движения позволяет снизить количество ДТП с травматизмом на 25-35%. Это относится как к пересечениям, которые ранее регулировались обязанностью уступить дорогу, так и к пересечениям, которые ранее регулировались светофорами. Риск ДТП с человеческими травмами при круговом движении (количество ДТП на 1 млн. въезжающих на кольцевое пересечение транспортных средств) гораздо ниже, чем для любого другого типа пересечения в одном уровне (Giaever, 1990).

В некоторых исследованиях (Lalani, 1975; Van Minnen, 1990; Jorgensen 1991; Schoon og Van Minnen, 1993) было показано влияние кругового движения на количество ДТП с участием различных групп участников дорожного движения. Исследования указывают на то, что ДТП с участием пешеходов снизились в том же размере, как и другие ДТП при введении кольцевого движения. В отношении велосипедистов снижение количества ДТП с их участием было несколько ниже порядка 10-20% (против 30-40% для общего количества ДТП с человеческими травмами). Количество ДТП с материальным ущербом увеличивается при введении кольцевого движения. Результаты различных исследований по этому вопросу весьма противоречивы и ненадежны. Вышеприведенные результаты базируются на исследованиях, выполненных в Северных странах.

Влияние на пропускную способность дороги

Кольцевые пересечения имеют пропускную способность выше, чем обычные пересечения в одном уровне, на которых применяется знак "Уступи дорогу", и пересечения со светофорным регулированием. Увеличение пропускной способности обусловлено тем, что маневры пересечения и поворота, которые часто связаны с ожиданием необходимого интервала между автомобилями и создающие помехи другим автомобилям, перемещены в круговое движение, и что участники дорожного движения теряют гораздо меньше времени при круговом движении, чем на пересечениях других типов.

Несмотря на то, что круговое движение приводит к снижению скорости (Senneset, 1983), время проезда через кольцевое пересечение меньше по сравнению с другими типами пересечений.

Величина выигрыша во времени зависит от интенсивности движения на отдельном перекрестке, колебания величины интенсивности в течение суток и распределения транспортных потоков по примыкающим дорогам, поэтому общие цифры представить обычно трудно. В немецком исследовании (Brilon og Stuwe, 1991) указано на то, что время ожидания на один автомобиль при круговом движении меньше в среднем на 15 секунд, чем на пересечении со светофорным регулированием при часовой интенсивности движения в пределах от 500 до 2000 автомобилей. Изучение 20 пересечений с регулированием с помощью знака "Уступи дорогу", которые были переоборудованы в кольцевые пересечения в г. Векше в Швеции (Varhelyi, 1993), показало, что автомобили, которые въезжали с главной дороги, теряли в среднем 2,3 сек на один автомобиль на пересечении. Автомобили, которые въезжали со второстепенной дороги, имели выигрыш во времени в 4,4 сек на один автомобиль на пересечении. Через эти пересечение проезжало в среднем в течение суток 9700 автомобилей с главной дороги и 3130 автомобилей со второстепенной. В этом же исследовании (Varhelyi, 1993) было установлено, что переоборудование пересечения со светофорным регулированием и пропускной способностью 23 500 авт/сут в кольцевое пересечение дало средний выигрыш во времени в размере 10,1 сек на 1 автомобиль.

Влияние на окружающую среду

В датском исследовании (Bendtsen, 1992) показано, что выброс углеводородов (НС), окиси углерода (СО) и окислов азота (NOx), считая в граммах на 1 км пробега на 1 автомобиль, в среднем на 5-10% ниже при проезде по кольцевому пересечению, чем при проезде через перекресток со светофорным регулированием. В шведском исследовании (Varhelyi,1993) показано снижение выбросов окиси углерода на 29% и снижение на 21% выбросов окислов азота после переоборудования перекрестка со светофорным регулированием на круговое движение. На перекрестке с регулированием с помощью знака "Уступи дорогу" были зафиксированы менее благоприятные результаты. Увеличение выброса окиси углерода на 6% и выбросов окислов азота на 4% - таковы были результаты после переоборудования в кольцевое пересечение (Varhelyi, 1993).

Затраты

Расходы на сооружение кольцевого пересечения в одном уровне могут изменяться в пределах от нескольких сот тысяч крон до 5-10 миллионов крон. Вероятная оценка стоимости в условиях Норвегии в 1991 году была около 1,25 миллионов крон на одно пересечение (Elvik, 1996). Неизвестны фактические расходы на содержание кольцевого пересечения в одном уровне.

Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятий

Расходы на сооружение кольцевых пересечений меняются в зависимости от местных условий сооружаемого объекта, интенсивности движения, количества ДТП и интенсивности поворачивающих потоков автомобилей. Поэтому нецелесообразно приводить общие цифры. Размеры затрат можно проиллюстрировать на основании примеров расчета. Рассмотрим, например, Х-образный пересечение с интенсивностью движения от 10.000 до 5.000 авт/сут. Уровень аварийности на пересечении - 0,15 ДТП с травматизмом на 1 млн. авткм. После сооружения кольцевого пересечения уровень аварийности снижается на 35% для ДТП с травматизмом, но повышается на 40% для ДТП с материальным ущербом. На пересечении с высокой интенсивностью движения экономия времени водителей составляет 3 сек. на каждое въезжающее на пересечение транспортное средство. Более равномерное движение на пересечении с большей интенсивностью движения приводит к экономии эксплуатационных затрат транспортных средств, равной 0,01 крон на 1 км пройденного пути. На пересечении с меньшей интенсивностью движения влияние проявляется только в виде экономии от сокращения количества ДТП. Расчеты показывают, что на пересечении с суточной интенсивностью движения, равной 10000 авт/сут достигается сокращение потерь от ДТП - 2,4 млн. крон; экономия времени - 3,4 млн. крон, экономия эксплуатационных затрат - 0,4 млн. крон, всего 6,2 млн. крон. Расходы на реализацию мероприятия составляют 1,5 млн. крон. Поэтому выгода от реализации мероприятия значительно превышает затраты. Для пересечения с меньшей интенсивностью движения (5000 авт/сут) экономия составляет 1,2 млн. крон в виде экономии от сокращения аварийности. Экономия ниже, чем затраты на строительство кольцевого пересечения (1,5 млн. крон).

Подобный пример расчета еще для Т-образного пересечения: уровень риска ДТП на Т-образном пересечении - 0,08 ДТП с травматизмом на 1 млн. авт-км. Переоборудование пересечения в кольцевое пересечение снизило аварийность на 25% (ДТП с травматизмом), но увеличило количество ДТП с материальным ущербом на 50%. На Т-образном пересечении с суточной интенсивностью движения 10000 авт/сут выгода от сооружения кольцевого пересечения оценивается в 0,7 млн. крон в результате сокращения потерь от ДТП и 3,4 млн. крон за счет экономии времени, а также 0,4 млн. крон за счет экономии эксплуатационных расходов, всего 4,5 млн. крон. Расходы на реализацию мероприятия составляют 1,2 млн. крон, поэтому выгода превышает затраты. На Т-образном пересечении с суточной интенсивностью движения, равной 5000 авт/сут, преимущества проявляются только в виде сокращения аварийности: экономия от снижения аварийности составляет 0,34 млн. крон, что ниже, чем затраты на реализацию мероприятия (1,2 млн. крон).