| Показатель | Значение |
|---|
Сервис предназначен для быстрой инженерной оценки: интенсивности потока транспорта, плотности, числа автомобилей на заданном участке, времени проезда и загрузки пропускной способности за выбранный период наблюдения. Полезен при предварительном планировании, анализе трафика, моделировании пиковой нагрузки и подготовке ТЗ для замеров.
Входные параметры
- Интервал — средний межтранспортный интервал в секундах. Отношение времени между проходами двух последовательных ТС на одной полосе.
- Средняя скорость — средняя скорость потока на участке, км/ч.
- Число полос — количество проезжих полос в рассматриваемом направлении.
- Длина участка — длина контролируемого участка, км.
- Период наблюдения — длительность интервала для оценки, ч (например, 0.5, 1, 4 и т.д.).
- Ёмкость полосы — ориентировочная теоретическая пропускная способность полосы, авт/ч. Обычно 1500–2400 авт/ч в зависимости от типа дороги.
- Пиковый коэффициент — множитель, отражающий вариации потока внутри периода, по умолчанию 1.0.
Выходные показатели
- Интенсивность на полосе (авт/ч) — оценка потока на одной полосе: \(q_{lane}\).
- Интенсивность направления (авт/ч) — суммарный поток по всем полосам: \(q_{total}\).
- Плотность (авт/км) — количество автомобилей на километре (на полосу и суммарно).
- Число машин на участке — оценка среднего числа ТС, находящихся одновременно на участке длиной L км.
- Среднее время проезда участка — в минутах.
- Общее число транспортных средств за период — сколько ТС пройдет по направлению за заданный период наблюдения.
- Пропускная способность и степень загрузки — сравнение текущего потока с ёмкостью.
Применённые формулы
Обозначения:
- \(h\) — headway, сек
- \(v\) — скорость, км/ч
- \(L\) — длина участка, км
- \(n\) — число полос
- \(H\) — период наблюдения, ч
- \(C_{lane}\) — ёмкость полосы в авт/ч
- \(\alpha\) — пиковый множитель
Интенсивность на одной полосе, автомобилей/ч:
$$q_{lane} = \frac{3600}{h}$$
С учётом пикового коэффициента, пиковая интенсивность:
$$q_{lane}^{peak} = q_{lane} \cdot \alpha$$
Суммарная интенсивность по направлению, все полосы:
$$q_{total} = q_{lane}^{peak} \cdot n$$
Плотность авт/км на полосе, по упрощённой формуле:
$$k_{lane} = \frac{q_{lane}^{peak}}{v}$$
Плотность всего направления:
$$k_{total} = k_{lane} \cdot n$$
Число автомобилей, одновременно находящихся на участке длиной \(L\):
$$N_{on\_segment} = k_{total} \cdot L$$
Среднее время проезда участка, минут:
$$T_{trip} = \frac{L}{v} \times 60$$
Число прошедших автомобилей за период \(H\):
$$Vehicles_{obs} = q_{total} \times H$$
Степень загрузки:
$$X = \frac{q_{total}}{C_{lane} \cdot n}$$
🏍 Формулы — приближённые, основаны на классическом соотношении между интервалом и интенсивностью. Плотность выводится из упрощённого соотношения q = k·v (при v в км/ч и k в авт/км). Модель не учитывает очень сложные явления: стохастику отдельных машинных манёвров, эффект слаженности, дифференциацию по типам грузовые/пассажирские, влияние светофорной сети, слияния/разделения потоков и проезжающие остановки.
Пошаговый пример
Заданные параметры: время = 2.5 с, v = 60 км/ч, n = 2 полосы, L = 2.5 км, H = 4 ч, C_lane = 1800 авт/ч, пик = 1.0.
Расчёты:
- Интенсивность на полосе: \(q_{lane} = 3600 / 2.5 = 1440\) авт/ч.
- Пиковая интенсивность (α = 1.0): \(q_{lane}^{peak} = 1440\) авт/ч.
- Суммарная интенсивность: \(q_{total} = 1440 \times 2 = 2880\) авт/ч.
- Плотность на полосе: \(k_{lane} = 1440 / 60 = 24\) авт/км.
- Плотность всего направления: \(k_{total} = 24 \times 2 = 48\) авт/км.
- Число автомобилей на участке: \(N_{on\_segment} = 48 \times 2.5 = 120\) авто одновременно.
- Среднее время проезда участка: \(T_{trip} = (2.5 / 60) \times 60 = 2.5\) минуты.
- Число машин за период наблюдения: \(Vehicles_{obs} = 2880 \times 4 = 11\,520\) авто.
- Степень загрузки: \(X = 2880 / (1800 \times 2) = 0.8\) — 80% от пропускной способности.
🚚 В этом сценарии поток близок к высокой загрузке (80% от ёмкости). Если X > 1.0 — вероятно нарастание очередей и образование заторов. Плотность 24 авт/км на полосу соответствует среднему интервальному состоянию — расстояние между машинами в 1/24 км ≈ 41.7 м в среднем.
Справочная таблица
| Параметр | Типовое значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Интервал плотное городское движение | 1.5–3 с | Интенсивное движение в городе; меньшее headway даёт высокую интенсивность |
| Интервал магистраль, свободный поток | 2.5–5 с | Стабильный поток на скоростной дороге |
| Средняя скорость город | 20–40 км/ч | Зависит от светофорной сети и плотности |
| Средняя скорость магистраль | 60–100 км/ч | Высокая на автобанах |
| Пропускная способность полосы | 1500–2400 авт/ч | Зависит от движения, % грузовых, световых конфликтов |
| Типичный пик | 0.9–1.4 | Отражает временную вариацию; >1 — резкий пик |
| Плотность при активном движении | 40–80 авт/км суммарно | Высокие значения сигнализируют о близком к насыщению режиме |
Практические рекомендации
- Для быстрых оценок используйте параметры, собранные с полевых замеров — видеозаписи или датчиков. Одна-две минуты измерений в репрезентативные моменты дают хорошую картину.
- Если степень загрузки X выше 0.85–0.9 — планируйте меры по сглаживанию пиков, например регулирование светофора, смена фаз, ограничение доступа на перекрёстках.
- При расчёте емкости полосы учитывайте процент грузовых ТС, пешеходные конфликты и парковку на обочинах — все они снижают реальные значения C_lane.
- Для проектных решений не полагайтесь только на усреднённые данные — требуются наблюдения в пиковые часы и анализ временной структуры — разбивка на 15-минутные интервалы.
Метод прост и быстр, но не заменяет детального микросимуляционного моделирования: не учитывает нелинейные эффекты при слияниях, проездах перекрёстков, поведении отдельных водителей, полос для общественного транспорта, остановок автобусов и так далее. Для детального проектирования рекомендуем использовать специализированные пакеты (микросимуляторы), а данный сервис применяйте для предварительной оценки и контроля гипотез.
