При проектировании развязок решаются многочисленные задачи геометрических построений, расчета элементов развязок, их увязки друг с другом и т.п. Практические руководства предлагают различные методики решения таких задач, и многие из них требуют громоздких итерационных расчетов, что не способствует поиску рациональных проектных решений.

Конструированию развязок предшествует функциональное проектирование с обоснованием оптимального варианта схемы и основных параметров по критериям безопасности движения, пропускной способности, технико-экономическим показателям. После функционального проектирования переходят непосредственно к конструированию. Именно на этом этапе мы и предлагаем читателю составить собственное мнение о возможностях методов интерактивной координатной геометрии в CREDO, для чего приводим различные примеры конструирования развязок.

Кольцевые развязки

Рассмотрим основные методы и возможности конструирования на примере несложной кольцевой развязки в одном уровне с простыми круговыми съездами, целесообразной при пяти и более сходящихся направлениях движения.

Все методы конструирования основаны на строгих алгоритмах координатной геометрии и представлены в матрице пиктограмм (рис. 1). Буква на пиктограмме представляет ведущий геометрический элемент данного метода, например: C - построение окружностей, L - линий, K - клотоид, O - объектов и т.п.

Последовательность построений при конструировании соответствует известной логике: оси дорог, оси полос, границы полос, кромки проезжей части и т.п. В координатной геометрии CREDO все геометрические элементы конструкций основаны на так называемых базовых элементах - прямых, окружностях, клотоидах, аналитические параметры которых либо определяются координатами точек, на которые опираются эти элементы, либо находятся в процессе интерактивных построений. Части базовых элементов, определяющие конструктивные элементы сооружения, выделяют прямыми отрезками или дугами и отображают на экране или на чертеже соответствующими типами линий, толщиной, цветом. Определенные таким образом элементы построений называют видимыми элементами. Части базовых элементов можно объединить в полилинии (трассы), отображаемые так же, как и видимые элементы. Совокупность трасс и видимых элементов с некоторой неграфической информацией (семантикой) объединяется в объект. Этих не вполне строгих сведений достаточно, чтобы начать конструирование, освоить которое можно только в процессе работы.

Начиная работу и приблизительно определившись с центром кольца, выбирают метод построения прямой линии (см. рис. 1), проводят ось первой из пересекающихся дорог и по подсказке уточняют дирекционный угол. Ось второй дороги проводят, выбрав метод построения прямой линии L под углом к любому геометрическому элементу. По подсказке уточняют угол между осями дорог. Точку О их пересечения как центр будущего кольца фиксируют, выбрав метод нахождения точек пересечения базовых элементов. Остальные оси строят в нужном направлении, переведя курсор в режим «Захват» и захватив точку О.

На рисунке значения дирекционных углов и углов между осями показаны только в методических целях. Конечно, в практической работе проставлять такие размеры в начале построений не следует.

Чтобы превратить отображенные на первом чертеже базовые элементы в видимые линии, необходимо:

• ·установить параметры видимого элемента (тип линии, ее толщину и цвет, возможно, и условный знак для отображения этой линией какого-либо элемента);
• ·выбрать метод создания видимого элемента, показанный на этой пиктограмме;
• ·действуя по подсказкам, оставить в основном окне видимую часть осей дорог, пересекающихся в точке О (рис. 2).

Кромки проезжей части дорог строят методом подобных (эквидистантных) элементов, перемещая ось дороги на нужное расстояние. Буквы CLK на пиктограмме этого метода говорят о том, что таким образом можно эквидистантно (на равное по нормали расстояние) смещать и окружности, и линии, и клотоиды.

Трудность дальнейшего конструирования заключается в том, что нужно согласовать радиус кольца с радиусами правоповоротных съездов. В некоторых практических случаях ведущим параметром служит радиус внешнего кольца, который определяется ограничениями на размеры площадки для строительства развязки. В других случаях за основу берут предельное значение радиуса правоповоротного съезда для обеспечения расчетной скорости. В нашем примере по методическим причинам реализован второй случай, поскольку приемы конструирования здесь несколько более разнообразны. В примере радиус съезда - 15 м, а ширина полосы движения на съезде - 4 м.

Прежде всего строят правоповоротный съезд в самом остром углу - это критичная зона, определяющая величину радиуса кольца сопряжением прямой линии кромки проезжей части дороги B с кромкой проезжей части дороги C. Система предложит пять вариантов схем сопряжения, пиктограммы которых приводятся в диалоговом окне (на иллюстрации - ниже этого окна). Выбрав простой первый метод (вписывание круговой кривой), вводят значение радиуса окружности правоповоротного съезда (17 м = 15 м + 4/2 м). В результате будет построена базовая окружность, на основе которой и конструируется правоповоротный съезд, сопрягающий кромки проезжих частей дорог C и В.

Далее можно строить внешнюю окружность кольца, касающуюся первого правоповоротного съезда. Для этого прежде всего находят эту точку касания - на пересечении биссектрисы угла, в который вписан съезд, с самим съездом. При построении биссектрисы нужное значение дирекционного угла вводят в соответствующем диалоговом окне, сопровождающем метод построения любой линии (рис. 3).

Биссектрису строят как прямую через уже найденный центр пересечения.

Внешнюю окружность кольца конструируют методом построения окружности с центром в точке О и проходящей через построенную ранее точку касания на первом правоповоротном съезде.

В процессе построения в информационном окне фиксировались значения радиуса внешнего кольца, а по завершении построения они исчезли. В любой момент можно узнать параметры любого геометрического элемента - для этого необходимо выбрать пиктограмму информации о параметрах элементов (рис. 4). В нашем примере радиус построенной окружности равен 36 569 м.

Внутреннее кольцо можно построить разными способами (рис. 5):

1. как окружность с указанным радиусом по местоположению центра;
2. как окружность заданного радиуса, проходящую через выбранную точку;
3. как окружность, эквидистантную внешнему кольцу.

Проще строить внутреннее кольцо третьим методом - не нужно вычислять радиус. Границу полос движения на кольце строят также смещением ее от любого кольца, например, на 4 м.

Конструируя сопряжения внешней окружности кольца с границами проезжих частей примыкающих к кольцу дорог, выбирают метод сопряжения элементов окружностями и далее строят все сопряжения примерно так же, как ранее был построен правоповоротный съезд, сопрягающий кромки проезжих частей дорог C и B. Различие лишь в том, что один из сопрягаемых элементов - это всегда внешняя кромка проезжей части кольца, а второй сопрягаемый элемент - граница проезжей части какой-либо из дорог (А, B, C, D, E).

Далее необходимо превратить кромку проезжей части съезда с дороги B на дорогу A в геометрический объект, который в дальнейшем будет именоваться трасса. В CREDO объект типа трасса - не обязательно ось сооружения. Трасса в координатной геометрии - всегда цепочка криволинейных и прямолинейных отрезков, сопряженных друг с другом. С трассой можно выполнять много операций: разрезать, склеивать, отображать пикетаж, изменять вид отображения (цвет и тип линии, тип условного знака), экспортировать в другие проектирующие программы и т.п. Кромка съезда лишь в простейшем случае является частью дуги (рис. 6).

В большинстве случаев кромка съезда - это трасса. Для построения трассы по кромке проезжей части съезда с дороги B на дорогу A используют метод создания трассы с указанием непрерывной цепочки сопряженных или пересекающихся элементов. В нашем случае это - прямолинейная часть кромки проезжей части дороги B, часть круговой кривой поворота направо, внешнее кольцо, часть круговой кривой съезда с кольца на дорогу А, на которой трасса и закончится. По завершении построения трассы от внешнего кольца останется только его видимая часть, остальное исчезнет, но - и это важно - базовый элемент сохранится в памяти компьютера и в любой момент будет доступен для дальнейших построений. Точно так же строят трассы по кромке проезжей части всех остальных съездов.

Внутреннюю границу полосы движения на съезде дороги A на дорогу E конструируют методом построения эквидистантных геометрических элементов; только в этом случае переносят не отдельный элемент, а всю трассу, причем со всеми базовыми элементами, на которых она основана (это еще одно важное свойство трасс).

Конструирование островков безопасности начинают с определения или построения ограничивающих их элементов, затем находят точки пересечения этих элементов по контуру островка и оставляют видимые элементы как границы островков безопасности. На дороге А островок безопасности ограничен:

• ·внешним кольцом (линия 1);
• ·левой (по ходу движения) границей правоповоротного съезда с дороги А на внешнюю полосу кольца (линия 2);
• ·левой (по ходу движения) границей правоповоротного съезда с внешней полосы кольца на дорогу А (линия 3).

Для конструирования границ островка безопасности как разметочных линий устанавливают параметры их отображения, то есть в соответствующей диалоговой панели указывают цвет элемента (рис. 7).

Завершают конструирование кольцевой развязки проставлением пикетажа основных точек закруглений на съездах. Для этого не нужны сложные и громоздкие расчеты. В комплексе CREDO достаточно активизировать метод определения параметров элементов трассы и пикетажа и выбрать трассу, например съезд с дороги B на дорогу A. Далее, устанавливая курсор последовательно на элементы трассы-съезда, в информационном окне получают все характеристики данного элемента: тип элемента, то есть прямую, окружность или клотоиду, параметры элемента, например радиус, и пикетное положение начала и конца элемента на данной трассе.

Завершается проектирование развязки организацией движения. В системе CAD_CREDO можно выбрать из базы нужные знаки, перенести их на стойку и разместить в нужном месте на плане дороги (рис. 8).

В системе ZNAK можно запроектировать знаки, требующие редактирования (названия населенных пунктов, расстояния на схемах организации движения и т.п.), и разместить их на стандартных щитах.

Полностью канализированное пересечение

Цель проектирования канализированного пересечения - выделить отдельные полосы для движения по всем разрешенным направлениям. Основные функциональные требования к конструкции пересечения достигаются:

1. выбором типа планировочного решения;
2. обоснованием радиусов правых и левых поворотов, ширины полос движения, размеров переходно-скоростных полос и других элементов.

После функционального проектирования развязки ее конструируют, используя уже изложенные принципы и методы координатной геометрии:

• ·строят оси пересекающихся дорог и параллельные им прямые - кромки проезжей части и линии, необходимые для расположения направляющих островков на главной дороге; выделяют на второстепенной дороге зону для размещения каплевидного островка, которую будут ограничивать линии, образующие между собой угол, например, 8°, а с осями дорог - 2 и 6°;
• ·cтроят кромку правоповоротного съезда в остром и тупом углах, сопрягая прямолинейные кромки главной и второстепенной дорог закруглением с параметрами, например: радиус круговой вставки - 25 м, а длина переходных кривых - по 20 м для острого угла и 25 м для тупого;
• ·элементы наружных кромок правоповоротных съездов объединяют в трассы (рис. 9);
• ·левую границу левоповоротного съезда с главной дороги на второстепенную строят как составное закругление с радиусом круговой вставки 25 м и с переходными кривыми по 20 м. Левую границу левоповоротного съезда сo второстепенной дороги на главную строят как биклотоиду с радиусом 15 м в ее середине. Завершают конструирование полос движения на съездах построением эквидистантных трасс, смещенных на ширину полосы движения с учетом уширения, например на 4,25 м относительно уже построенных границ;
• ·островок безопасности в остром углу строят, отсекая (превращая в невидимые линии) ненужные части трассы, ограничивающие островок (рис. 10);
• ·каплевидные островки строят аналогично;
• ·завершают построение, скругляя островки безопасности и вписывая в их углы кривые с радиусом 0,75 м. Элементы разметки выделяют цветом и типом линии (рис. 11

Развязки с круговым движением, популярные в разных странах, в частности, в Великобритании, очевидно более эффективны, чем перекрёстки с полной остановкой или другие виды перекрёстков. Но во многих местах, включая США, они не нашли признания.

Этому можно привести несколько объяснений. Некоторые эксперты указывают на историческое различие в эволюции инфраструктур и направлений правительственных инвестиций, а другие утверждают, что британская культура коллективной работы не совместима с американским менталитетом. Или, возможно, американцы как-то раз взглянули вот на эту развязку и с криками ужаса умчались в ночь.

В Суиндоне (Англия) расположен, пожалуй, один из самых непонятно выглядящих перекрёстков, когда-либо созданных человеком: первая в мире «Волшебная круговая развязка», также известная, как «кольцевой перекрёсток».

Сложная развязка состоит из пяти отдельных круговых развязок меньшего размера, направляющих трафик по часовой стрелке и расположенных вокруг одного центрального кольца, работающего против часовой стрелки.



Диаграмма движения

Несмотря на страшный облик, такая конфигурация гораздо эффективнее обычных круговых развязок и её приняли на вооружение для реализации в других частях Британии.

Каждый из внешних кругов обслуживает въезд автомобилей и их выезд с соответствующей дороги. Опытные водители могут проезжать по развязке более эффективным способом и экономить время. Менее опытные могут двигаться с потоком, объезжая края, пока не доедут до нужного выезда. Для водителей, следующих от одного конца развязки до противоположного, проезд Волшебной круговой развязки может занять вдвое меньше времени, чем пересечение стандартной развязки.

Дорожные пробки в Суиндоне были серьёзно уменьшены благодаря дизайну этой развязки, даже при постепенном росте трафика. Но субъективные мнения водителей, незнакомых с ней, могут отличаться друг от друга.

Развязку разработал инженер Фрэнк Блэкмор , работавший в Лаборатории британского транспорта и дорожных исследований. Знаменитая сегодня развязка в Суиндоне появилась в 1972 году. Изначально она называлась Острова графства, но её быстро окрестили «Волшебной круговой развязкой», и в результате это имя стало официальным.

Блэкмор разработал её дизайн, сравнивая единичные круговые перекрестки с альтернативными прямолинейными, а затем начал добавлять двойные, тройные и четверные варианты:

Сначала на развязке всё время стояли дорожные полицейские, призванные помогать водителям. Успешный эксперимент привёл к замене их на дорожные знаки.

Но у Волшебной круговой развязки есть свои критики. Британская страховая компания назвала её худшей в мире, такой же эпитет она получила от одного из автомобильных журналов и ещё она попала в десятку самых страшных развязок по опросу BBC News.

Несмотря на негативные отзывы в прессе, у развязки в Суиндоне на удивление отличные показатели по безопасности и эффективности. Очень сложный вид развязки скрывает довольно простой набор правил поведения водителей:

1. Избегайте столкновений;
2. Следуйте линиям и стрелкам;
3. Пропускайте людей, уже находящихся на развязке;
4. Следуйте до вашей цели.

Том Скотт, продюсер следующего видео, сравнивает внешнее впечатление беспорядка, царящего на развязке, со сложным поведением групп птиц. Как он отмечает в видео, даже несколько простых правил могут привести к тому, что для стороннего наблюдателя выглядит, как хаотичное поведение птичьих стай.

Ключевое свойство развязки – это простота правил. Эффективность достигается уменьшением скорости движения трафика и увеличением внимания водителей. На неконтролируемых перекрёстках, как круговых, так и обычных, водители обычно внимательнее следят за дорогой и окружением, основываясь на своих соображениях, а не на сигналах и знаках.

Есть даже люди, агитирующие за экстремальное расширение этого принципа, за «общее пространство», свободное от светофоров, знаков, тротуаров и разметки. Этот вид управления трафиком не такой комфортный, но порождаемая им внимательность водителей заставляет последних следить за дорогой, велосипедами и пешеходами так же, как и за дорогой впереди.

Согласно СП 34.13330.2012 пересечения и примыкания в разных уровнях (транспортные развязки) надлежит принимать в следующих случаях:

• – на дорогах IA и 1Б категорий – с автомобильными дорогами всех категорий;
• – IВ категории – с дорогами, расчетная интенсивность движения на которых превышает 1000 авт./сут;
• – IB категории с числом полос движения шесть и более – с автомобильными дорогами всех категорий;
• – II и III категорий – между собой при суммарной расчетной интенсивности движения более 12000 авт./сут.

Пересечения и примыкания дорог в плане располагают на прямых участках или на кривых с радиусами не менее 2000 м на дорогах IA, 1Б, № и II категорий и с радиусами не менее 800 м – на дорогах III и IV категорий.

Пересечения и примыкания на дорогах IA категории вне пределов населенных пунктов предусматривают не чаще чем через 10 км, на дорогах 1Б и II категорий – 5 км, а на дорогах III категории – 2 км с учетом конкретных условий (застройка, начертание существующей сети дорог и т.д.).

Транспортные развязки на автомобильных дорогах в разных уровнях классифицируются по начертанию в плане и способам организации движения на них .

По начертанию в плане транспортные развязки можно разделить на следующие группы:

• – клеверообразные;
• – кольцевые;
• – крестообразные;
• – сложные пересечения с полупрямыми и прямыми левоповоротными съездами;
• – примыкания.

По способу организации левого поворота (рис. 5.19):

• – непрямые;
• – по кольцу;
• – полупрямые;
• – прямые.

В практике отечественного проектирования наибольшее распространение получили клеверообразные пересечения автомобильных дорог с непрямыми левыми поворотами (рис. 5.20).

При этом различают развязки типа:

• – полный клеверный лист, обеспечивающий полную развязку движения по всем направлениям (рис. 5.20, а);
• – обжатый клеверный лист, устраиваемый в стесненных условиях городской застройки (рис. 5.20, б).

Рис. 5.19.

а – непрямые; б – по кольцу; в – полупрямые; г – прямые.

Рис. 5.20.

а – с восемью однопутными сьездами; б – с четырьмя двухпутными съездами

При пересечении по типу клеверного листа в центре устраивают путепровод. Пересекающиеся дороги соединяют между собой съездами – однопутными или двухпутными (см. рис. 5.20).

В первом случае число съездов равно восьми. При этом четыре съезда служат для поворотов вправо и четыре – влево. Съезды, служащие для поворотов влево, напоминают листья клевера – отсюда и название транспортной развязки.

Во втором случае число съездов равно четырем, при этом каждый съезд служит для поворота как направо, так и налево.

Предпочтение следует отдавать клеверному листу с восемью однопутными съездами, а не с четырьмя двухпутными, так как на каждом двухпутном съезде имеется встречное движение, что снижает безопасность движения по транспортной развязке.

При пересечении дороги I категории с дорогами более низких категорий (III–V), а также на дорогах II–IV категорий применяют пересечения по типу неполного клеверного листа, допускающие пересечения в одном уровне левоповоротных транспортных потоков на второстепенных направлениях (рис. 5.21).

Рис. 5.21.

а – неполный клеверный лист с четырьмя однопутными съездами; 6 – с двумя двухпутными съездами, расположенными в соседних четвертях; в – то же в накрест лежащих четвертях; г – неполный клеверный лист на берегу реки

Возможны следующие разновидности неполного клеверного листа:

• – с четырьмя однопутными съездами (рис. 5.21, а);
• – двумя двухпутными съездами, расположенными в соседних четвертях (рис. 5.21, б);
• – двумя двухпутными съездами, расположенными в накрест лежащих четвертях (рис. 5.21, в);
• – в условиях плотной застройки в целях экономии площадей, отводимых под развязку, при расположении развязки параллельно реке, автомобильной или железной дороге (рис. 5.21, г).

Все съезды клеверного листа вливаются в проезжие части пересекающихся дорог с правой стороны, что находится в полном соответствии с основным принципом проектирования автомагистралей, согласно которому ответвления и присоединения дорог на автомагистралях должны устраиваться с правой стороны (по ходу движения).

К достоинствам полных клеверных пересечений относят обеспечение развязки движения транспортных потоков по всем направлениям без пересечения потоков при двух пересекающихся магистралях.

Стоимость строительства развязок типа клеверного листа невысока, поскольку они имеют один путепровод. Однако клеверообразным узлам пересечений автомобильных дорог присущи и недостатки, ограничивающие сферу их применения:

• – большая площадь, занимаемая развязкой;
• – повороты налево автомобили совершают с малыми скоростями (не более 50 км/ч) со значительными перепробегами (до 0,5-0,9 км), при этом увеличивается время проезда узла;
• – вследствие значительной длины съездов относительно высокими оказываются объемы и стоимости земляных работ и дорожной одежды;
• – необходимость дополнительных мероприятий для обеспечения безопасного движения пешеходов.

Следует отметить, что автомобили, съезжающие с одной из пересекающихся дорог по левоповоротному съезду № 1, не могут свободно и беспрепятственно включаться в поток движения на другой дороге, так как они встречаются с автомобилями, направляющимися на соседний левоповоротный съезд № 2 (рис. 5.22). По мере увеличения интенсивности движения на петле левоповоротного съезда № 1 увеличивается количество автомобилей на межпетлевом участке 1мп. В результате скорость движения на нем не превышает 50–60 км/ч.

Рис. 5.22. :

1 – дорога; 2 – левоповоротный съезд № 1; 3 – левоповоротный съезд № 2;

V 1 – скорость на основной дороге; Vих – скорость на входе на съезд № 2

На клеверном листе имеется четыре узких места, называемых горловинами. Наличие их приводит к снижению пропускной способности левоповоротных съездов и увеличению дорожно-транспортных происшествий. В результате этого применение клеверного листа оказывается целесообразным только в тех случаях, когда интенсивность левоповоротного движения сравнительно небольшая.

На автомагистралях при наличии одного или нескольких мощных левоповоротных транспортных потоков, когда строительство обычного петлевого (непрямого) съезда вызывает неоправданные потери, связанные с перепробегом автомобилей, сокращение или исключение перепробегов достигается путем устройства полупрямых или прямых левоповоротных съездов.

При применении полупрямых левоповоротных съездов (рис. 5.23, а и 6) автомобиль проходит значительно меньший путь, чем при непрямых поворотах и совершает сначала поворот вправо, а затем влево.

На развязке (рис. 5.23, а) движение потока на полупрямой левоповоротном съезде ВС происходит частично за пределами развязки с большей скоростью, чем на петлевых съездах, так как радиус кривой значительно больше. Недостатком этого типа съезда является наличие на нем двух коротких обратных круговых кривых малого радиуса.

На рис. 5.23, б движение левоповоротного потока ВС осуществляется в пределах развязки. Этот вариант предпочтительней предыдущего, так как на съезде отсутствуют короткие обратные кривые малых радиусов.

Левоповоротное движение (рис. 5.23, в) производится непосредственно влево. Поворот осуществляется по кратчайшему направлению с высокой скоростью, как на правых поворотах. Однако для осуществления прямого левого поворота пересекающиеся дороги должны разветвиться на две части, что приводит к необходимости движения прямых потоков по кривым.

Рис. 5.23.

а – с одним полупрямым левоповоротным съездом ВС. б – с одним прямым левоповоротным съездом ВС. в – с двумя прямыми левоповоротными съездами ВС и СВ

Полупрямые и прямые левоповоротные съезды встречаются более чем на 50% схем транспортных развязок и позволяют увеличить скорость движения на этих съездах до 80 км/ч.

Достигаемое при применении полупрямых и прямых левоповоротных съездов уменьшение перепробегов транспорта приводит к существенному увеличению строительной стоимости транспортной развязки в связи с необходимостью строительства для каждого левоповоротного направления двух путепроводов.

Кольцевые пересечения автомобильных дорог характеризуются наибольшей простотой организации движения, однако требуют строительства от двух до семи путепроводов, а также большой площади отчуждения земель.

Распределительное кольцо с пятью путепроводами (рис. 5.24) возможно при пересечениях дорог I и II категорий с большой интенсивностью движения и значительным удельным весом поворачивающих налево автомобилей.

!!!

Рис. 5.24.

Кольцо с двумя путепроводами (рис. 5.25, а и б) применяется при пересечении дорог высокой категории (I–II) с дорогами низкой категории (III–V), при этом прямые потоки на второстепенной дороге движутся по кольцу. В стесненных условиях устраивают вариант "вытянутое кольцо" (рис. 5.25, б).

Рис. 5.25.

а – обычное; б – вытянутое в стесненных условиях

На улучшенном типе распределительного кольца левоповоротное движение направляется на кольцо не по правоповоротным съездам, а по специальным левоповоротным съездам, расположенным внутри кольца (рис. 5.26, а).

Рис. 5.26.

а – улучшенное; б – турбинное

Переход левоповоротного движения с кольца на основную дорогу происходит по правоповоротным съездам. Недостаток этого типа пересечения – наличие на левоповоротных съездах коротких обратных кривых малого радиуса.

В турбинном типе пересечения (рис. 5.26, б) левоповоротные потоки также направляются по специальным спиральным съездам – подобно тому, как происходит протекание воды через турбину, отсюда и название транспортной развязки. На этой развязке четыре левоповоротных потока имеют собственный съезд с дополнительными двумя косыми путепроводами, который вливается в соответствующие правоповоротные съезды. На кольце левоповоротные потоки не смешиваются с правоповоротными потоками, как на развязке типа распределительного кольца. Однако смешение потоков наблюдается на участках правоповоротных съездов. Турбинный тип пересечения имеет семь путепроводов.

Улучшенный и турбинный типы пересечения имеют более высокую строительную стоимость по сравнению с обычным типом распределительного кольца.

Если при пересечении автомобильных дорог в разных уровнях имеется один или два мощных левоповоротных потока, то целесообразно для этих потоков создать лучшие условия по сравнению с остальными, т.е. устроить для них полупрямые и прямые левоповоротные съезды (рис. 5.27).

На рис. 5.27, а приведена схема развязки по типу расширенного распределительного кольца с одним полупрямым левоповоротным съездом, расположенным за пределами кольца. На развязке семь путепроводов, причем два из них – косые (для осуществления левого поворота).

Грушевидный тип развязки, получаемый комбинацией элементов клеверного листа и турбинного типа пересечения, показан на рис. 5.27, б. Условия движения на левых поворотах по направлениям ВС и DB значительно лучше, чем на поворотах по направлениям AD и С А. Развязка имеет всего четыре путепровода, один из которых является косым.

На рис. 5.27, в приведена транспортная развязка с двумя непрямыми (по петлям) левыми поворотами по направлениям AD и СА и двумя прямыми – по направлениям ВС и BD. Недостаток этой развязки в том, что потоки на прямых направлениях разветвляются и движутся по криволинейным траекториям. Пересечение имеет пять путепроводов, причем четыре из них – косые.

Рис. 5. 27.

а – расширенное распределительное кольцо с одним полупрямым левоповоротным съездом; б – грушевидный тип пересечения с двумя прямыми левоповоротными съездами; в – расширенный клеверный лист с двумя прямыми левыми поворотами

При мощных четырех левоповоротных потоках используются схемы с прямыми левоповоротными съездами: ромбовидные пересечения и по типу криволинейного четырехугольника (рис. 5.28).

На ромбовидном пересечении (рис. 5.28, а) каждый поворачивающий поток влево и вправо имеет свой съезд, поэтому отсутствует смешивание левоповоротных и правоповоротных потоков в пределах развязки. Все левоповоротные съезды прямые – поворот осуществляется непосредственно налево, скорости движения на всех съездах высокие, перепробеги отсутствуют. Развязка простая по конфигурации и легкая для ориентировки водителей. Недостаток: большое количество путепроводов – 9, из них 8 – косые.

На схеме по типу криволинейного четырехугольника (рис. 5.28, 6) путепроводы устраиваются для каждого пересекаемого направления на основных дорогах и на левоповоротных съездах. Всего пересечение имеет 16 путепроводов, из них 12 – косые. У этого пересечения наибольшее количество путепроводов из всех возможных вариантов пересечений в двух уровнях. Развязка, как и предыдущая, простая по конфигурации. У нее прямые левоповоротные съезды, нигде не пересекающие правоповоротные направления.

Рис. 5.28.

а – ромбовидного типа; б – по типу криволинейного четырехугольника

Пересечение типа крест с пятью путепроводами (рис. 5.29) применяют в стесненных условиях, например городской застройки, при пересечении равнозначных магистралей с мощными транспортными потоками. Кроме минимальной площади занимаемых земель такой тип пересечения характеризуется минимальными перепробегами для лево- и правоповоротного движения, однако требует сооружения пяти путепроводов (правда, меньшей ширины, чем для развязки типа клеверного листа) и исключает возможность разворота в пределах транспортного узла.

Примыкания автомобильных дорог в разных уровнях разделяют на полные, обеспечивающие развязку движения по всем направлениям, и неполные, имеющие зоны пересечения транспортных потоков в одном уровне или зоны переплетения.

В практике отечественного проектирования автомобильных дорог наибольшее распространение получили примыкания в разных уровнях по типу трубы (рис. 5.30).

Рис. 5.29.

Рис. 5.30.

а – с расположением левоповоротного съезда справа от путепровода; 6 – слева от путепровода

Этот тип примыкания получен на основе использования элементов клеверного листа. Каждый поворачивающий поток имеет собственный съезд, но поскольку у левоповоротных потоков на большом протяжении общее земляное полотно с правоповоротными потоками, съезд на этом участке двухпутный с движением транспорта в противоположных направлениях.

Условия движения левоповороных потоков на этой развязке различаются для потоков, идущих налево с основной дороги, и потоков с примыкающей дороги.

В зависимости от размеров левоповоротного движения на основной дороге и примыкающей дороге левоповоротные съезды могут располагаться справа (рис. 5.30, а) или слева от путепровода (рис. 5.30, б).

Если интенсивность левоповоротного движения с основной дороги на примыкающую больше, чем левоповоротного движения, идущего на основную дорогу, то следует принимать схему, показанную на рис. 5.30, а.

Примыкание по типу трубы обеспечивает развязку движения во всех направлениях при отчуждении сравнительно небольшой площади земель и невысокой строительной стоимости.

Листовидный тип примыкания (рис. 5.31) представляет собой половину клеверного листа. На этом примыкании, как и на примыкании по типу трубы, каждый поворачивающий поток имеет свой собственный съезд. Данный тип примыкания обеспечивает бо́льшую безопасность движения, чем примыкание по типу трубы, так как на всем протяжении левоповоротных съездов отсутствует встречное движение. По сравнению с примыканием по типу трубы эта развязка занимает бо́льшую площадь.

На примыкании по типу половины неполного клеверного листа (рис. 5.32) каждый поворачивающий поток имеет свой собственный съезд, все потоки вливаются в проезжие части дорог с правой стороны. Левоповоротные потоки движутся путем поворота сначала налево, затем направо. Недостаток: имеется одна точка пересечения потоков в одном направлении.

Рис. 5.32.

а – при угле примыкания 90° (Т-образное примыкание); б

Кольцевой тип примыкания получается на основе использования элементов распределительного кольца (рис. 5.33). Все съезды вливаются в кольцо и проезжую часть основной дороги с правой стороны, кольцо примыкает к правоповоротному съезду с левой стороны. На кольце левоповоротные потоки смешиваются между собой. Транспортная развязка имеет

Рис. 5.31.

а – при угле примыкания 90" (Т-образное примыкание); б – при остром угле примыкания (Х-образное примыкание)

простую форму и является легкой для ориентации водителей. Примыкание имеет два путепровода.

Рис. 5.33.

а – при угле примыкания 90” (Т-образное примыкание); б – при остром угле примыкания (Х-образное примыкание)

Примыкания с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов проектируют по типу Т-образного примыкания или Х-образного криволинейного треугольника (рис. 5.34). Эти примыкания аналогичны ромбовидному типу пересечения (см. рис. 5.28). Левоповоротные потоки поворачивают непосредственно влево. На развязке отсутствует смешение лево- и правоповоротных потоков. Относительно удобства и безопасности движения эти развязки являются наилучшими из всех возможных. Транспортные развязки имеют по три косых путепровода.

Рис. 5.34.

а – по типу Т-образного треугольника; б – по типу Х-образного криволинейного треугольника

• Гохман В.А. Пересечения и примыкания автомобильных дорог. М.: Высшая школа. 1989.

В культовом фильме 80-х «Европейские каникулы» (National Lampoon"s European Vacation) Кларк Грисволд (Clark Griswold) едет по Лондону с сияющей улыбкой. Заправив желтый хэтчбек Остин Макси, он, его жена и дети наслаждаются атмосферой и видами нового города. Но идиллия рушится, когда Грисволд внезапно попадает на кольцевую дорожную развязку — настоящий кошмар любого американца.

Не в силах перестроиться в левую полосу и выехать со злополучного кольца, он беспомощно описывает круги по магистрали в течение нескольких часов. В конце концов, его крики: «Эй, дети, смотрите, это Биг-Бен! Это Парламент!» — становятся все более отчаянными, и нервы героя сдают окончательно.

К сожалению, эта, казалось бы, смешная картина прекрасно иллюстрирует отношение большинства американцев к кольцевым развязкам. По факту, в США построено примерно 3 700 круговых магистралей, но жители страны упорно избегают и боятся их зачастую без особых причин. Каждый раз, когда инженеры предлагают построить очередное кольцо, эти идеи вызывают бурю протеста и возмущений.

Между тем, во многих странах такие транспортные развязки стали очень популярны. Например, в Австралии их более 10 000, во Франции — 32 000. Великобритания может похвастаться не только числом (их там 25 000 — самое большое соотношение к объему дорожного пространства), но и Обществом ценителей кольцевых транспортных развязок (Roundabout Appreciation Society). Активисты этого общества называют круговые магистрали настоящим оазисом в пустыне асфальта. Журнал Discover соглашается: «Кольцевые развязки, — сообщает издание от 2001 года, — одно из наиболее важных приспособлений среди когда-либо созданных для контроля трафика и безопасной езды».

Используя простые принципы физики, круговые магистрали позволяют значительно снизить количество аварий, а также травм и смертей. Благодаря таким развязкам уменьшаются выбросы в атмосферу. Они являются образцом эффективного использования дорожного пространства и дешевле в обслуживании, чем традиционные четырехполосные перекрестки.

В Америке боязнь кольцевых перекрестков уходит корнями глубоко в историю. Более века назад, градостроители начали экспериментировать с интеграцией круговых дорог в пространство городов.

Развязка на площади Колумба, построенная на юго-западе Центрального парка в Нью-Йорке в 1905 году, признана первым из таких опытов. Она должна была выполнить грандиозную задачу: стать альтернативой перекрестку четырех дорог. Концепция стала распространяться по стране, и к середине ХХ века такие «кольца» появляются во многих городах Соединенных Штатов, а также в Европе и Южной Америке. Хотя первые развязки улучшали эстетический вид переполненных городов, они были невероятно опасны и непрактичны — в основном, по одной причине: машины, которые уже двигались по кругу, должны были уступать дорогу входящему трафику.

Этот принцип привел к чрезмерной перегрузке, которая, в свою очередь способствовала увеличению частоты столкновений. Прошло всего 40 лет после строительства первых кольцевых развязок, но они успели заработать дурную славу в США и других странах.

С этой ситуацией решил бороться городской инженер Британской транспортной научно-исследовательской лаборатории Фрэнк Блэкмор (Frank Blackmore). В 1966 году он приступает к поиску способа оптимизации потока движения на перекрестках и решает пересмотреть концепцию движения по кругу. Он стал «первооткрывателем» современных кольцевых развязок и разработал принципы, которыми строители пользуются по сей день.

В развязках нового поколения отменялось правило приоритета входящего трафика: теперь машинам, которые уже двигались по кругу, не приходилось уступать дорогу. Инженер также предусмотрел значительное снижение скорости входа в поворот. В то время как старая модель предполагала скорость 25 миль/час (или даже больше), на современных развязках она была ограничена 15 миль/час. Эти простые изменения оказались невероятно эффективны: в течение десяти лет тысячи новых дорожных развязок были построены в Англии, и как следствие — аварийность резко упала.

Современный перекресток, при движении по которому заезжающие машины должны уступать дорогу циркулирующему трафику

В то время как новая модель с успехом применялась в разных странах Европы, американский инженер по имени Лейф Оурстон (Leif Ourston) решает перенести данные принципы на родину и применить их как альтернативу опасным четырехполосным перекресткам. Но он столкнулся с одним препятствием: американцы единодушно ненавидели круговые транспортные развязки во многом из-за их негативных ассоциаций с устаревшими опасными кольцевыми перекрестками. Обычных жителей поддерживали инженеры: они тоже были против строительства «кругов» и считали их слишком радикальной инновацией.

Но как истинный бунтарь, Оурстон не привык сдаваться. В 1984 году он создает собственное инженерное бюро и после пишет письмо Фрэнку Блэкмору, человеку, который разработал модель современной развязки в Великобритании: «В 1941 году сэр Уинстон Черчилль обратился к Америке с просьбой присоединиться к Великобритании в борьбе в защиту демократии. Америка согласилась, и вместе мы победили. Сейчас, 45 лет спустя, я призываю вас помочь мне в нелегкой борьбе, в которой участвуют обе страны. Мы пытаемся применить модель британских кольцевых развязок в западном полушарии. Бои с оппонентами этой идеи проходят жестко, прогресс наблюдается незначительный, и мы сталкиваемся с серьезным сопротивлением. Хочу просить вас в духе англо-американского сотрудничества присоединиться к нам и протянуть руку».

Оурстон оплатил Блэкмору перелет в Калифорнию, и вместе они отправилась в поездку по всему штату, пытаясь убедить начальников транспортной отрасли построить больше круговых перекрестков. Время от времени они получали один и тот же ответ: кольцевые магистрали ставят в тупик американских водителей, и поэтому их внедрение нецелесообразно. По итогам поездки выяснилось, что только около 20% водителей высказались в пользу «кругов»; остальные были категорически против.

В конце 80-х Оурстон добился рассмотрения плана строительства развязки, но проекты были отменены в последнюю минуту из-за протестов. Затем, наконец, в 1990 году ему удалось заменить два черытехполосных перекрестка в Неваде на круговые развязки. Когда они показали хорошие результаты, Оурстон вооружился статистическими доказательствами, и постепенно ему удалось убедить глав других муниципальных образований последовать примеру Невады.

Несмотря на статистику, подтверждающую все преимущества «колец» (уменьшение выбросов и улучшение транспортного потока), Америка до сих пор противится их повсеместной интеграции. Сегодня прошло почти три десятилетия после действий инженера Оурстона, а в США построено только 3 700 круговых перекрестков по всей стране.

Количество круговых развязок в разных странах: Франции, Великобритании и США

В Америке 4 092 000 миль дорог с твердым покрытием (для сравнения — во Франции 612 000, в Великобритании — 245 000), но кольцевых развязок почти в 10 раз меньше, чем в европейских странах. По факту, там только 90 «кругов» на 100 000 миль дорог с твердым покрытием, в то время как во Франции — 4 900, а в Великобритании и того больше — 10 200.

Вероятно, пришло время пересмотреть мнение о кольцевых развязках. И вот почему.

«Круги» безопаснее

Как сообщает Международная база данных о дорожном движении и дорожно-транспортных происшествиях, около 6 000 000 ДТП происходят каждый год в США; из них 40% случаются на перекрестках.

Статистика гласит, что как четырехполосные, так и Т-образные перекрестки смертельно опасны для жизни. По данным, собранным в период между 1998 и 2007 годами, 21,5% всех смертей на дороге и 44,8% всех дорожных травм происходят на перекрестках. В среднем, 9 000 человек погибают и 767 000 получают травмы в результате столкновений каждый год в США.

Обычные перекрестки, действительно, могут быть более удобными и привычными для водителей, но их устройство допускает высокоскоростные столкновения. Используя известные принципы физики при строительстве круговых развязок, мы значительно снижаем эти риски.

«Кольцевые развязки обычно строят, опираясь на законы физики: например, центробежную силу, когда вода течет от центра, или тот факт, что дорога уклоняется против направления поворота. В результате, любые столкновения внутри круга проходят на более низких скоростях и, следовательно, смертельный исход менее вероятен. В современных кольцевых развязках также ликвидирован левый поворот против встречного движения — один из самых опасных моментов на дорогах, как и возможность столкнуться с машинами, которые проезжают на красный или ускоряются, чтобы успеть проскочить перекресток».

Основные геометрические принципы кольцевых развязок «работают» на уменьшение количества аварий. В то время как традиционные четырехполосные перекрестки имеют 32 варианта возможных столкновений, у «кругов» таких конфликтных точек только 8.

Возможные столкновения в конфликтных точках на перекрестках и кольцевых развязках: расхождение, слияние и пересечение

Страх водителей перед дорожными «кольцами» тоже играет свою роль: развязки менее привычны для нас, поэтому при въезде мы соблюдаем осторожность, и все эти факторы также делают такие перекрестки безопаснее обычных. В то же время при приближении к четырехполосному перекрестку мы более склонны к риску и увеличению скорости.

Насколько круговые развязки безопаснее, чем перекрестки?

В 2001 году специалисты американского журнала общественного здравоохранения (American Journal of Public Health) отобрали 24 перекрестка, которые были преобразованы в круговые развязки в 8 разных штатах и проанализировали статистику аварий до и после замены. Для оптимизации показателей они применили байесовские методы вероятности. Исследование установило, что, в целом, после внедрения «кругов» аварии уменьшились на 38%, а травматизм снизился на целых 76%:

Результаты исследования: сравнительная таблица до и после строительства круговых развязок

В дополнение к этим изменениям, было обнаружено, что перекрестки с круговым движением снижают количество столкновений со смертельным исходом на целых 90%, а число происшествий с участием пешеходов и велосипедистов — на 40% (по сравнению с традиционными перекрестками).

Еще один интересный факт: в городе Кармель, штат Индиана, построено 60 круговых развязок (больше, чем в любом другом городе в США) и, как следствие, наблюдается сокращение количества травм на 80%, и на 40% — снижение числа аварий.

Если сравнивать данные из других стран, то и здесь наблюдается положительная динамика: кольцевые перекрестки уменьшают ДТП с травмами в Австралии (87%), Франции (78%), Амстердаме (71%) и Великобритании (39%).

Каждый год американцы выбрасывают в атмосферу 7 миллиардов тонн парниковых газов. Подсчитано, что 47-55% этих выбросов производит автотранспорт. По словам губернатора штата Калифорния Джерри Брауна, мы уже сейчас видим последствия глобального потепления. И именно кольцевые перекрестки могут помочь изменить эту ситуацию.

Группа исследователей из Университета штата Канзас провела эксперимент. Они учитывали выбросы транспортных средств на шести площадках: трех перекрестках и трех кольцевых развязках. Два раза в день (утром и вечером), ученые замеряли количество загрязнений в воздухе и записывали их. Полученные результаты подтверждают, что автомобили, которые двигаются по кругу, выделяют значительно меньше вредных веществ, чем машины на обычных перекрестках.

Результаты исследования выбросов: AM — утром, PM — вечером, intersections — обычные перекрестки, roundabouts — круговые развязки и разница в процентном соотношении

В среднем, выбросы оксида углерода (угарного газа) сократились на 33%, углекислого газа, на долю которого приходится самый большой процент загрязнения в Америке, - на целых 46%. Наличие других газов (окислы азота, и углеводороды) сократилось на треть и половину соответственно.

Том Вандербильт, эксперт дорожного движения, объясняет, почему так происходит:

«Ускорение с мертвой точки — это наименее эффективное действие, которое может совершить двигатель автомобиля. Если устранить бесконечные старты и остановки не в час пик (например, в 2 часа ночи, когда ты вхолостую простаиваешь на красном на почти пустом перекрестке), то мы придем к выводу, что круговые развязки позволяют нам не просто тратить меньше времени, но и меньше энергии, что подтверждают различные исследования».

Даже во время максимальной загруженности кольцевых перекрестков, например, в часы пик, они все-таки приносят меньше вреда, чем красный сигнал светофора на обычном перекрестке, который почти всегда создает огромную очередь из машин, простаивающих вхолостую. Круговые развязки, напротив, поддерживают постоянное движение автомобиля и не принуждают его к полной остановке.

Кольцевые развязки эффективны для больших транспортных потоков

Существует мнение, что круговые развязки совершено неэффективны для мегаполисов, которые задыхаются от пробок. И это больше заблуждение. Когда мы едем по кругу, то, конечно, снижаем скорость, но этот тип развязок в целом создает намного меньше заторов, чем традиционные перекрестки. Том Вандербильт отмечает в своем бестселлере, что грамотно спроектированные круговые развязки могут уменьшить задержки транспорта на 65% по сравнению с перекрестками со светофорами или знаками.

В 2004 году исследователи решили сравнить эксплуатационные характеристики «колец» и контролируемых перекрестков со светофорами. Для проведения эксперимента они выбрали 11 современных круговых развязок и перекрестков в Канзасе, оснащенных камерами.

Отсортировав отснятый материал с применением специализированных инженерных программ, специалисты учли множество показателей: среднюю задержку на перекрестках (average delay), максимальную задержку при подъезде (maximum approach delay, количество времени, которое потребовалось машине, чтобы добраться до перекрестка), длину очереди (queue lenght), степень загрузки (degree of saturation, по сравнению с общей пропускной способностью), количество транспортных средств, вынужденных останавливаться (proportion of vehicles stopped).

И вот что показали результаты этого исследования.

Круговые развязки обогнали обычные перекрестки по критерию эффективности. Средние задержки на первых были снижены на 65%, только трети автомобилей приходилось останавливаться, и даже в часы пик такие развязки не использовали весь свой потенциал.

«Круги» были признаны менее перегруженным и более эффективным, чем перекрестки. Кроме того, они экономят драгоценное время водителей. Например, после того как в 1999 году в городе Голден, штат Колорадо, ряд регулируемых перекрестков преобразовали в кольцевые развязки, средняя скорость на этих участках сократилась на 10 миль в час, однако общее время, которое требуется, чтобы проехать всю дорогу, сократилось.

Тем не менее, американские водители пытаются любой ценой найти выход и объехать кольца. Одна женщина из Калифорнии делала крюк и проезжала лишние 9 миль каждый день, чтобы не попадать на круговую развязку.

Конечно, как и любая другая инженерная конструкция, круговая развязка не является панацеей. Некоторые перекрестки слишком маленькие, или, наоборот, слишком большие для внедрения «кольца». Кроме того, для их эффективной работы нужно учитывать объемы дорожного трафика. Однако факты говорят сами за себя: в тех местах, где были построены такие развязки, они стали более безопасной, экологичной и эффективной альтернативой обычным регулируемым перекресткам.

Впрочем, плюсы «колец» на этом не заканчиваются. Острова, которые они напоминают, улучшают эстетические характеристики городов. Кроме того, такие развязки позволяют ликвидировать нерациональные левоповоротные полосы движения и освободить больше места для велосипедных дорожек и озеленения. Так как уже нет нужды использовать светофоры (а значит, не нужны обслуживание и электроэнергия), каждый перекресток с круговым движением экономит примерно $5 000 в год.

Тем не менее, Америка упорно придумывает отговорки. Почему? По словам журналиста Стивена Бирда (Stephen Beard), кольцевые развязки процветают в Британии, потому что они релевантны знаменитым британским ценностям компромисса и сотрудничества, а США — это страна более агрессивной, конфронтационной культуры, именно поэтому она не принимает все очевидные плюсы «колец». Конечно, британец Стивен шутит, но, как известно, и в шутке есть доля правды.

Скорее всего, американское мнение о круговых развязках — просто хрестоматийный пример работы наших ассоциаций и воспоминаний. Думая о «кольцах», американцы вспоминают негативные примеры и делают выводы на основе неудачного прошлого. Они помнят о том, как бедняга Кларк Грисволд застрял в бесконечной круговой трясине и не смог выбраться из крайней правой полосы. Они вспоминают Гомера Симпсона, который бесплодно кружил по кольцу у Ламбетского моста в Лондоне и дошел до полного отчаяния, в результате чуть не убив королеву Елизавету. У большинства американцев в памяти всплывают первые «кольца», и они опасаются, что развязки в XXI веке могут быть столь же опасны.

Но эксперт Том Вандербильт уверен, что решение всех этих проблем кроется в понимании, что незнание не следует равнять с неэффективностью. Он пишет, что американцы, в целом, любят полную определенность в движении; широкие дороги с четко разграниченными полосами движения. А «кольца» кажутся более опасными, потому что они предполагают некую свободу движений и меньше определенности. Однако статистика — вещь упрямая, и она однозначно говорит о безопасности внедрения таких развязок.

Публикаций: 22

18.06.2014

Светофор против круга. Развязка

Пожалуй, первое, что бросается в глаза автомобилисту на дорогах "дальнего Зарубежья" - повсеместные круговые развязки в местах пересечения дорог. Едешь по, казалось бы, совершенно проселочной дороге среди васильков и ромашек, и вдруг видишь перед собой такое кольцо вместо традиционного для российского глаза перекрестка. И думаешь, ну, зачем это им понадобилось? Почему не сделать "все просто": воткнуть при въезде на перекресток знаки приоритета или вообще обойтись без каких-либо знаков, полагаясь на разумение водителей? Откуда такая любовь у этих иностранцев к "кругу"?

Вообще-то любовь эта возникла относительно недавно. Еще в начале 1950-х годов многие страны по решению властей заменяли круговые развязки традиционными регулируемыми перекрестками, т.к. автомобили "на круге" нередко вставали в одну сплошную пробку, а светофорное регулирование хоть как-то позволяло им двигаться. Все изменилось благодаря усилиям Уильяма Фелпса Ино, который сформулировал (и всячески продвигал) главное правило кольцевых развязок: "приоритет в движении имеет тот, кто находится на кольце, а не тот, кто на это кольцо въезжает". Правда, на осознание этого очень простого на первый взгляд принципа ушли годы. Лишь с конца 1970-х годов почти все страны устанавливают: "на круговых пересечениях транспорт на въезде обязан уступать дорогу транспорту, движущемуся по кольцу".

Рисунок 1. Современная кольцевая развязка. Фото с веб-сайта http://blogi.autonews.ru/?r=entry/view&id=498426

И только в 2000-х годах это правило стало применяться в России. Но до сих пор в Правилах дорожного движения принципы проезда по перекрестку с круговым движением прописаны так, что приходится всякий раз ломать голову по поводу траектории движения на нем. Но вернемся к самим круговым развязкам.

Чем же они так привлекательны? Обратимся в надежному источнику - Википедии. Там в числе недостатков круговых перекрестков обозначены (см. ):

1. Для оборудования круговых перекрёстков обычно требуется больше площади, чем для обычных. Площадь острова в середине перекрёстка невозможно использовать для движения транспорта. Посадка растений и уход за ними ведут к дополнительным затратам, но украшают перекрёсток.
2. Организация потока пешеходов и велосипедистов усложняется, так как обычно нет светофоров. От этих групп участников дорожного движения требуется особая внимательность. Длина пути для пешеходов, как правило, увеличивается.
3. При очень плотном потоке машины не могут въехать в круг (если приоритет имеют машины, движущиеся по кругу), что приводит к заторам на въездах.
4. Увеличение риска опрокидывания автотранспорта с высоким центром тяжести и из-за превышения скоростного режима.
5. Вероятность возникновения конфликтной ситуации, если с разных въездов на перекресток установлены разные дорожные знаки (например, при повреждении одного из знаков в результате ДТП с одной стороны). В этом случае, водитель, въехавший на перекресток под знак приоритета, будет считать, что имеет преимущество перед въезжающими, а со стороны, где знак отсутствует, водитель будет руководствоваться правилами проезда нерегулируемых перекрестков и также считать, что имеет приоритет, так как приближается справа.

Как видно, недостатков довольно много. Но попробуем с ними разобраться. Во-первых, современные кольцевые развязки (далее - СКР) характеризуются меньшим диаметром центрального острова по сравнению с традиционными. Во-вторых, этот остров фактически является клумбой, объектом озеленения, которых так не хватает в городе. К тому же нередко на нем устанавливают различные инсталляции, украшающие городское пространство. А использование этого места для движения транспорта приводит к ухудшению качества городской среды.

Рисунок 2. Центральный островок с арт-объектом. Фото с веб-сайта wikimapia.org, оригинал см.

Спорным является и тезис, что круговые развязки усложняют жизнь пешеходам и велосипедистам. Как раз наоборот. Именно на перекрестках со светофорным регулированием опасность для этих - самых незащищенных - участников дорожного движения максимальна. Особенно у нас в стране, где нередко автомобилисты проезжают на красный свет или вообще садятся за руль в нетрезвом состоянии. При этом пешеходы и велосипедисты физически не отделены от потока машин. Совершенно иная картина на СКР (Рисунок 3), где для пешеходов обустроены не только островки безопасности, но и созданы специальные ландшафтные ограждения, отделяющие их от движущегося транспорта.

Рисунок 3. Современная однополосная круговая развязка

Может быть, общий пешеходный путь "на круге" и увеличивается, зато люди могут безопасно переждать на островке безопасности. Да и скорость автомобилей на СКР по объективным причинам не может быть слишком высокой, что тоже упрощает пешеходам жизнь.

Что же касается пунктов 3,4 и 5, то они просто не выдерживают никакой критики. При плотном потоке машин заторы будут на любом перекрестке, но СКР поможет быстрее справиться с этой бедой. Подробнее об этом речь пойдет ниже. А превышение скоростного режима это нарушение Правил дорожного движения, что вообще недопустимо ни на каком пересечении дорог и вне его, кстати, тоже. Вероятность же конфликтной ситуации возникает только в тех странах, где не соблюдается золотое правило Фелпса Ино.

С недостатками, похоже, разобрались. А что же достоинства? Их гораздо больше. Не будем цитировать Википедию, поскольку достоинства там плохо структурированы и малопонятны простому обывателю. Обратимся к сухим цифрам статистики (данные американского Института дорожной безопасности (ИДБ), полученные в результате анализа 24 дорожных пересечений в США):

• Общее число дорожных происшествий на СКР сравнительно с перекрестками со светофорным регулированием - на 39% меньше.
• Из них число дорожных происшествий, приведших к травмам участников - на 76% меньше.
• Из них число дорожных происшествий со смертельным исходом - на 90% меньше!

Рисунок 4. Меры по снижению скорости автомобиля при въезде на СКР. Видно, как искривление дороги на въезде заставляет водителя сбросить скорость. Красными стрелками показано направление движение на пересечении.

Аналогичные цифры других информационных источников не сильно отличаются от приведенных. Все дело в том, что сами конструктивные особенности СКР вынуждают автомобилистов (всех, без исключения) снижать скорость, проходя пересечение дорог, а также уменьшают вероятность потери водителем управления во время движения. В то время, как светофор физически скорость никак не ограничивает. Напортив, известны ситуации, когда автомобилисты, торопясь успеть на зеленый свет, даже увеличивают скорость на перекрестке со светофорным регулированием. Но повышение безопасности (снова всех, без исключения) участников движения не исчерпывает преимущества СКР.

СКР абсолютно устраняют "ситуацию левого поворота" (для правостороннего движения) - одного из самых трудных и потенциально опасных маневров на дороге. И вообще, число конфликтных точек (мест, где пути транспорта пересекаются и, следовательно, возможны опасные ситуации) у СКР значительно меньше (Рисунок 5).

Рисунок 5. Конфликтные точки, сравнительный анализ перекрестков - обычного и СКР

Следует отметить также, что на кольцевых развязках даже в конфликтных точках автомобили могут столкнуться, как правило, под острым углом, т.е. скользящим движением, а не "лоб в бок" или "лоб в лоб", как это нередко происходит на обычных перекрестках, что, разумеется, потенциально более опасно. Не будем забывать и про скоростной режим, который при следовании по кривой линии (на СКР) заведомо ниже, чем при движении прямо, характерном для пересечений под прямым углом.

Противники "круга" могут возразить, что безопасность, это конечно хорошо, но за нее приходится платить снижением пропускной способности СКР. Дескать, всем известно, что кольцевые развязки иногда встают в мертвые заторы. Но, как показывает практика, подобные представления ошибочны и характерны только для тех стран, где не соблюдается золотое правило Фелпса Ино для круговых пересечений. Там же, где приоритет у водителей, находящихся в данный момент на кольце, а не на въезде, пропускная способность таких развязок увеличивается сравнительно с традиционными! Это происходит за счет того, что, въехав на кольцо, автомобилист движется безостановочно и довольно быстро выезжает с кольца, тем самым освобождая место для других желающих туда попасть. А любое светофорное регулирование останавливает поток на время действия красного сигнала.

По данным ряда исследований пропускная способность, в среднем, на 30-50% выше именно для СКР. Но эти же исследования подчеркивают: пропускная способность СКР даже одного типа различается в разных странах и городах. Многое зависит от менталитета жителей и общего количества транспортных средств, осуществляющих движение. Тем не менее, исследователи единодушны: в целом, прохождение круговой развязки занимает меньшее время и характеризуется меньшими задержками (остановками), чем традиционный регулируемый или нерегулируемый перекресток.

Последний из обозначенных факторов непосредственно влияет на экологическую ситуацию в месте размещения пересечения дорог. За счет снижения общего количества простоев и суммарного времени, проведенного в них автомобилями с включенным двигателем, снижается количество вредных выбросов выхлопных газов в атмосферу. Этому способствует и большая плавность движения на "круге" - водителю почти не приходится осуществлять ускорения и торможения как на традиционном перекрестке. Кстати, помимо прочего, это способствует и общему снижению уровня шума от движущегося транспорта. Как известно, больше всего шумят именно трогающиеся с места или тормозящие автомобили.

Конечно, бывают случаи, когда создание кольцевой развязки нецелесообразно и лучше сделать традиционный перекресток. Но все же, применительно к российским условиям, когда Правила дорожного движения применяются избирательно и трактуются "по ситуации", а ограничительные меры не всегда действенны, кольцевые развязки, на которых автомобилисты физически лишены возможности создавать опасности для себя и других, кажутся чуть ли не единственной возможностью организации безопасного движения. Хочется надеяться, что они вскоре появятся и у нас.

Все иллюстрации, использованные в тексте, являются собственностью компании Systematica spa, за что автор выражает этой компании большую признательность.