Управляемая полоса - Managed lane

Переулок HOV на Онтарио шоссе 404 стимулирует использование более загруженных автомобилей, обеспечивая более быструю поездку на работу в часы пик

А управляемая полоса это тип шоссе переулок который работает с схема управления, например ограничения движения по полосам или переменный толлинг, к оптимизировать транспортный поток, пропускная способность транспортного средства или и то, и другое. Определения и цели различаются в зависимости от транспортных агентств, но управляемые полосы обычно реализуются для улучшения эксплуатационных условий на автомагистрали, таких как повышение скорости и пропускной способности движения, снижение загрязнения воздуха и повышение безопасности. Типы управляемых полос включают: Полосы для автомобилей с высокой посещаемостью (HOV), Платные полосы с высокой посещаемостью, скоростные платные полосы, обратные полосы движения, и автобусные полосы. Большинство обслуживаемых полос движения расположены в Соединенных Штатах, хотя полосы HOV и автобусные полосы можно найти во многих других странах; за пределами США многие страны используют активное управление трафиком которые управляют всеми полосами шоссе.

Определение

Определение управляемой полосы варьируется в зависимости от транспортного агентства. Соединенные Штаты' Федеральное управление автомобильных дорог описывает управляемые полосы как «объекты шоссе или набор полос, на которых оперативные стратегии реализуются заранее и управляются в ответ на меняющиеся условия».^[1] FHWA отмечает, что среди транспортных агентств США определения управляемых полос содержат три основных элемента:^[2]

• «Концепция управляемой полосы обычно представляет собой« автострада внутри автострады », где набор полос в поперечном сечении автострады отделен от полос общего назначения».
• «Объект обладает высокой степенью операционной гибкости, так что с течением времени можно активно управлять операциями в соответствии с ростом и изменяющимися потребностями».
• «Эксплуатация объекта и потребность в нем управляются с использованием комбинации инструментов и методов для постоянного достижения оптимальных условий, таких как скорость свободного потока».

В Департамент транспорта Техаса определяет управляемую полосу движения как «такую, которая увеличивает эффективность автострады за счет различных эксплуатационных и проектных действий. Операции по управлению полосами движения могут быть скорректированы в любое время для лучшего соответствия региональным целям».^[3] Типичными целями и задачами для управляемых полос являются повышение эффективности движения, увеличение пропускной способности движения, повышение безопасности и сокращение загрязнения для достижения региональных целей в области качества воздуха.^[4]

Следующие типы полос движения могут считаться управляемыми полосами, если они предназначены для улучшения условий движения по шоссе: Полосы для автомобилей с высокой посещаемостью (HOV), платные полосы, построенные внутри или вдоль существующей автомагистрали (скоростные платные полосы), платные полосы с высокой посещаемостью (HOT), обратные полосы движения (Британский: приливный поток), полосы для грузовиков, развязать объездные полосы (обычно только для HOV, грузовиков или общественного транспорта), автобусные полосы, использование плечи движением при определенных обстоятельствах (динамические плечевые полосы) и двойными / параллельными автомагистралями, одна из которых является управляемой.^[4]

Управляемые полосы - это, по сути, ограниченное применение активное управление трафиком только на некоторые полосы шоссе, а не на все полосы шоссе.

Причины использования управляемых полос

Наиболее важным предварительным условием, необходимым для реализации потребности в управляемых полосах движения, является наличие повторяющихся заторов на дорогах. Управляемые полосы по определению являются стратегией управления перегрузками и имеют преимущества, которые полностью реализуются только в контексте частых заторов на дорогах, которые вызывают значительные задержки во времени в пути и неуверенность в надежности времени в пути. Хотя общепринятого определения того, что составляет заторы, не существует, заторы обычно определяются как нарушение транспортного потока и снижение скорости транспортных средств, вызванное приближением или превышением пропускной способности проезжей части. Эти ситуации обычно соответствуют уровню обслуживания D или хуже (по шкале A-F, где A - самый высокий) и средней скорости движения 30 миль в час или меньше, хотя это не означает, что другие сценарии не подходят для стратегий управления полосами движения.^[4]

Конкретные характеристики потребности в трафике, существующей в коридоре, особенно важны при рассмотрении стратегий управления полосами движения. Спрос на движение по городским дорогам обычно варьируется и изменяется в зависимости от времени суток, дня недели и сезона. Обычно спрос в некоторых радиальных коридорах является сильно направленным, причем спрос на объекты, ведущие в центральный деловой район, часто бывает самым высоким в утренние периоды пиковой нагрузки, а спрос на исходящие направления наиболее высок в дневные периоды. Эти шаблоны вызывают дисбаланс спроса, что требует решений, гибких по своей способности адаптироваться к переменным и направленным объемам трафика. Маршруты, соединяющие пригородные поездки, могут иметь двунаправленный спрос и быть загруженными в течение более продолжительных периодов времени, поэтому выбранная концепция должна учитывать это. Спрос может существовать на один конкретный вид транспорта, скажем, на транзит по радиальному коридору, но не на другой. Каждый тип спроса следует анализировать отдельно, даже если они совместно используют управляемую полосу движения.^[4]

Стратегии реализации

Типы управляемых полос, сгруппированные по стратегии и сложности

Стратегии управления полосами движения обычно делятся на одну из трех категорий. К ним относятся ограничения на получение транспортных средств, контроль доступа и цены. Большинство реализаций управляемой полосы включает применение нескольких стратегий управления. В США управляемые полосы почти всегда расположены в пределах полосы отвода. автострады, часто на левой или "высокоскоростной" стороне основных полос, но иногда на правой полосе или обочине на короткие расстояния. Агентства часто комбинируют стратегии управления полосами движения и приложения различных интеллектуальные транспортные системы (ITS) и устройства управления движением для удовлетворения потребностей как безопасности, так и эксплуатации. Примеры включают:^[4]

• Использование статической подписи для уведомления водителей о праве на использование выделенной полосы и времени, указывающего на наличие ограничений.
• Использование сигналов управления воздушной полосой движения и / или изменяемых указателей с сообщениями для удовлетворения направленного спроса на реверсивных или встречных полосах движения.
• Использование стратегий обработки доступа и разделения полос для управления разницей скорости, часто связанной с управляемыми полосами движения.
• Повышение уровня автоматизированного и локального мониторинга, правоприменения и реагирования на инциденты для обеспечения надежности времени в пути и безопасности операций.
• Внедрение переменного ценообразования с помощью электронных тегов, которые изменяют плату за проезд в зависимости от времени дня или спроса, чтобы более эффективно использовать пропускную способность полосы движения.

Хотя управляемые полосы традиционно добавлялись в качестве новой емкости, эта концепция явно не требует увеличения емкости. Вместо этого целью управляемых полос является обеспечение надежной поездки, которая рассматривается как предпочтительная альтернатива заторам, существующим на полосах общего назначения. Следовательно, правильная цель для управляемых полос - не обязательно устранение перегрузки, а, скорее, улучшенное управление перегрузкой, которое обеспечивает облегчение для пользователей и непользователей.^[4]

Обоснование реализации не предполагает, что включение управляемых полос должно быть отдельной стратегией. Действительно, лучшие приложения - это те, в которых управляемые полосы движения являются неотъемлемым компонентом комплексной программы управления перегрузками, включающей множество других методов лечения и стратегий. Эти методы лечения могут включать: рампы измерения, управление происшествиями, управление спросом на трафик (TDM), например автомобиль в аренду продвижение по службе и связанные с ней программы, которые одновременно дополняют и синергизируют общие цели региональной мобильности. Например, ограниченные полосы для автобусов и автостоянок имеют смысл и вызывают достаточную поддержку только тогда, когда реализуются параллельные программы, включая услуги общественного транспорта, парковочные площадки и согласование поездок. Измерение рампы и соединителя дает возможность создавать объездные полосы для транзита и других видов транспорта, чтобы привлечь спрос.^[4]

Обоснование для применения основывается на понимании конкретной эксплуатационной проблемы, которая существует и прогнозируется. Проект не должен определять эксплуатационные потребности, а должен отвечать намеченной операции и пытаться вписаться в конкретные ограничения коридора, которые часто присутствуют. Например, сильно направленная перегрузка (например, входящая утром и исходящая вечером) может быть решена с помощью множества различных методов лечения, таких как параллельные, обратимые или противоточные операции, и для каждой потребуется другой дизайн, который может или не может соответствовать в коридоре. Наличие заторов в обоих направлениях во время одного и того же ежедневного движения может указывать на то, что уместным является только двунаправленный параллельный поток (например, одна выделенная полоса движения в каждом направлении). Точно так же конкретные эксплуатационные атрибуты, сколько часов активна управляемая полоса, где применяется доступ и кто может его использовать, определяются на последовательных уровнях оценки наблюдаемых и прогнозируемых эксплуатационных проблем.^[4]

Типы управляемых полос

Ограничения на участие

Одним из наиболее часто используемых инструментов управления полосой движения за последние 40 лет является ограничение использования в зависимости от права транспортного средства. Право на участие может быть определено с точки зрения типа транспортного средства (например, автобусы, грузовики, мотоциклы или гибриды) или количества пассажиров в легковом автомобиле, например, два или более (HOV 2+) или три или более (HOV 3+). в автомобиле. Последнее определение представляет собой подавляющее большинство управляемых полос движения в США и Канаде: полосы HOV.^[4]

Полосы HOV

Полосы для транспортных средств с высокой посещаемостью (HOV) обеспечивают льготный режим для транзитных проездов, фургонов, парковок и других специально предназначенных транспортных средств, обычно выделяя полосу или часть проезжей части исключительно для их использования. Основная цель полос для HOV - увеличить пропускную способность коридора для передвижения людей и обеспечить более эффективное использование автострад за счет увеличения количества пассажиров на транспортное средство. Это достигается за счет экономии времени в пути и надежности для режимов с высокой загруженностью, чтобы стимулировать совместное использование автомобилей и использование общественного транспорта.^[4]

Полосы HOV присутствуют на более чем 1200 североамериканских скоростных километрах (1900 маршрутных километров) и на сегодняшний день являются наиболее распространенной формой управляемой полосы движения. Все полосы движения HOV подходят для автобусов, а иногда и для других транспортных средств, таких как мотоциклы и гибриды, поскольку совокупная потребность каждого из этих режимов обычно может быть удовлетворена одной полосой движения. Большинство объектов HOV существуют как отдельные полосы движения, которые совпадают с соседними полосами автострады общего назначения. Чаще всего дорожки HOV отделены от полос смешанного использования окрашенной полосой или буфером, хотя некоторые из них отделены физическим барьером, фиксированным или подвижным. В зависимости от конструкции, полосы движения HOV могут иметь постоянный доступ к полосам параллельного потока, или трафик может входить и выходить только в определенных местах доступа. Некоторые полосы движения HOV являются обратимыми, чтобы обслуживать потребности направления в разное время дня; эти объекты разделены постоянным шлагбаумом и доступны по эксклюзивным пандусам. Полосы Contraflow HOV занимают полосу непикового направления для поездок на работу в пик, и они используют размещение пилонов или передвижных барьеров для безопасного разделения встречных транспортный поток.^[4]

Полосы HOV также были добавлены к выездам на автомагистрали для объезда. пандусы, позволяя транспортным средствам HOV и автобусам выезжать на шоссе без очереди к измерителю скорости на рампе. Такие полосы движения известны как объездные съезды HOV.^[4]

Автобусные полосы

Выделенная автобусная полоса (HOV 9+) на Скоростная автомагистраль Кёнбу в Южная Корея

Автобусные полосы - это полосы, предназначенные исключительно для автобусов. Автобусный путь - это объект, который зарезервирован исключительно для автобусов. Автобусная полоса, чаще расположенная на главной магистрали или проезжей части на отдельной полосе отвода, обычно является составной частью дороги. автобус скоростной транзит (BRT), и в результате термины автобусная полоса, автобусный путь и BRT иногда используются как синонимы. Тем не менее, существует различие между полосой движения, предназначенной исключительно для автобусов, и BRT, которая может включать в себя различные эксплуатационные улучшения и конструктивные особенности станции для обеспечения высококачественного обслуживания автобусных экспрессов. Тип обслуживания также может быть существенно другим, ориентированным на ограниченные экспресс-остановки в пути или безостановочное обслуживание «точка-точка».^[4]

Сегодняшние потребности в автобусных перевозках обычно удовлетворяются и интегрируются в полосы движения HOV на автострадных коридорах, которые испытывают высокий уровень загруженности и имеют высокий уровень использования или потенциал для автобусных перевозок. Назначение автобусных полос и вспомогательных сооружений (например, транзитных станций, парковок и средств прямого доступа) состоит в том, чтобы обеспечить более надежное автобусное сообщение за счет сокращения задержек, которые автобусы в противном случае возникли бы в условиях загруженного движения, тем самым увеличивая эффективность обслуживания за счет увеличения количества поездок в пиковые часы на одном автобусе и ускорения поездки посетителей. Автобусные полосы на коридорах автомагистралей обычно используются совместно с HOV и другими назначенными транспортными средствами, поскольку автобусы обычно используют небольшую пропускную способность. Примером может служить транзитная магистраль I-110 Harbour Transitway, по которой проходят автобусы и автомобили HOV-2 + посредине автострады. Вдоль Transitway есть шесть автобусных станций, которые обслуживают множество автобусных маршрутов, включая маршрут BRT. Хотя Transitway обслуживает все типы HOV и скоро будет включать ценообразование для индивидуальных транспортных средств, она включает несколько участков, где существуют полосы только для автобусов и отдельные дороги для остановок для автобусов. Хьюстон применяет аналогичный подход к обслуживанию транзитных автобусов-экспрессов по реверсивным полосам для HOV и платных экспресс-полосах с пандусами прямого доступа, соединяющими станции и парковочные площадки.^[4]

Полосы для грузовиков и ограничения полос движения

Раздельные проезды для грузовики необычны. Одним из примеров является Нью-Джерси Тернпайк, северная часть которого имеет полностью разделенные дороги с двусторонним движением, одна предназначена только для легковых автомобилей, а другая открыта как для коммерческого, так и для некоммерческого движения. Пандусы для проезда предусмотрены к обеим дорогам на основных развязках (Рисунок 12). Легковые грузовики считаются подходящими транспортными средствами на некоторых полосах движения HOV, если они перевозят необходимых людей. Ограниченная геометрия на многих существующих параллельных крайних левых срединных полосах ограничивает возможности для обслуживания больших коммерческих грузовиков, а расстояние видимости и другие запреты на выезд на автомагистраль обычно означают, что эти транспортные средства не могут использовать крайнюю левую полосу движения, если не предоставляется отдельная проезжая часть с минимум двумя полосами движения. На европейских автомагистралях есть полосы для грузовиков, ведущие в порты Роттердама в Нидерландах и выезжающие из них. В США изучаются выделенные дороги для грузовиков и, по крайней мере, в нескольких случаях предлагается, но в настоящее время в США не существует примеров автострад. Миссури в настоящее время рассматривает возможность использования выделенных дорог для грузовиков на автомагистралях I-70 по всему штату, а в нескольких портовых городах США изучаются полосы для грузовиков и дороги. Подъемные полосы для грузовиков обычно строятся для повышения безопасности работы на уклонах, отделяя медленно движущиеся тяжелые автомобили от остального транспорта.^[4]

Полосы для грузовиков на Межгосударственный 5 обойти взаимообмен с Межгосударственный 405 в Южной Калифорнии

В Южной Калифорнии и Портленде, штат Орегон, были внедрены объездные полосы развязки для грузовиков с целью повышения безопасности за счет движения грузовиков вокруг главной развязки, обычно содержащей левосторонние съезды. Такой подход к проектированию улучшает условия слияния, влияющие на работу транспортной развязки. Для грузовиков на этой отдельной системе проезжей части предусмотрены такие же варианты рамп, как и для магистральных дорог.^[4]

На автомагистралях США гораздо чаще встречаются ограничения по полосам движения, запрещающие грузовикам двигаться по определенным полосам движения, обычно по крайней левой полосе. Для ограничения движения по полосам для грузовиков обычно требуется не менее трех полос движения. Многие штаты США приняли этот тип ограничения полос движения, поскольку он способствует более упорядоченному смешиванию движения и тем самым улучшает пропускную способность, увеличивает расстояние обзора в крайних левых полосах движения, в целом повышает безопасность и по-прежнему позволяет грузовикам двигаться упорядоченно.^[4]

Платные полосы движения

Знак для платных экспрессов в соответствии с Руководство по унифицированным устройствам управления движением

На платных полосах используется платный сбор, с электронный сбор платы за проезд, чтобы управлять транспортным потоком управляемой полосы. Самая общая форма полос с платным управлением - это скоростные платные полосы (ETL), которые имеют переменные дорожные сборы для поддержания более высокой пропускной способности или скорости на полосе ETL по сравнению с другими полосами шоссе. По сути, ETL - это платные дороги с ограниченным доступом в пределах полосы отчуждения автомагистрали, которые активно управляются для сохранения условий эксплуатации без свободного движения.^[4] Плата за проезд часто меняется для поддержания постоянного потока движения; в некоторых случаях целью колебаний платы за проезд является поддержание минимальной скорости на ETL (например, 55 миль / ч / 85 км / ч).^[5] Когда полосы приближаются к своей пропускной способности, дорожные сборы увеличиваются, чтобы препятствовать въезду транспортных средств в ETL.^[6]

Распространенным вариантом ETL являются платные полосы с высокой посещаемостью (HOT). ГОРЯЧИЕ полосы бесплатны для автомобилей с высокой загруженностью, а автомобили с меньшим количеством пассажиров платят за проезд. Некоторые типы транспортных средств могут освобождаться от платы за проезд, например, гибридные автомобили (включая одноместные гибридные автомобили на ГОРЯЩИХ полосах движения), зарегистрированные автомобильные парковки (на ETL) и мотоциклы. Некоторые полосы с регулируемой платой за проезд могут быть платными только в определенное время или взимать разные ставки для транспортных средств с высокой загруженностью.

Полосы с управляемым сбором иногда включаются в проект реконструкции шоссе не только для улучшения дорожного движения, но и для финансирования самого проекта строительства (включая улучшение существующих полос) за счет государственно-частное партнерство (P3). В таких проектах реконструкции шоссе государственное транспортное агентство предлагает проект P3, в котором частный консорциум компаний проектирует, финансирует и реконструирует участок шоссе, после чего им предоставляется концессия (например, на 40 лет) на эксплуатацию платных полос движения. получение фиксированных выплат от соответствующего государственного транспортного агентства за выполнение критериев эффективности. Эти платежи используются для погашения ссуд, предоставленных частным консорциумом, который сохраняет любые излишки в качестве прибыли.

Динамические полосы

Количество и направленность полос и обочин автомагистралей можно динамически регулировать для обслуживания различных схем движения.

Реверсивные и встречные полосы

Двусторонние полосы движения HOV в центре Межгосударственный 279 возле Питтсбург

Полосы с двусторонним движением и полосы встречного движения обычно используются, когда полосы отвода для увеличения ширины шоссе ограничены или отсутствуют. Эти типы управляемых полос увеличивают пропускную способность автомагистрали в направлении движения этих полос, что обычно является направлением движения большинства транспортных средств в часы пик (например, в центр города утром, из центра города в днем / вечером). Полосы с двусторонним движением вдоль скоростных автомагистралей обычно отделены от других полос движения бетонными заграждениями и включают несколько ворот или заграждений для предотвращения попадания на эти полосы движения транспорта в противоположном направлении. Полосы встречного движения обычно представляют собой одну или две полосы движения на одной стороне проезжей части с двусторонним движением, на которых в определенные часы направление движения меняется на противоположное. Полосы встречного движения обычно отделены от встречного движения пластиковыми пилонами или передвижными барьерами из трикотажа.

Ограничение реализации схемы с обратимым потоком состоит в том, что она не может обслуживать перегрузки, которые могут присутствовать в непиковом направлении трафика. Если это так, то это отрицательно скажется на некоторых пользователях, таких как остановившиеся транзитные автобусы, которым необходима надежность поездки для выполнения второго пикового направления во время коммутационного периода. Все полосы движения с двусторонним движением на автомагистралях должны быть разделены барьерами типа «Джерси» в условиях высокоскоростной проезжей части (что не относится к артериальному лечению). Обычно они строятся посередине автострад и могут иметь ширину в одну, две или более полосы. Эти характеристики имеют несколько связанных преимуществ и недостатков. Объект, который меняет направление для обслуживания утреннего и дневного движения, может быть эффективным решением, поскольку он распределяет пропускную способность специально для наиболее загруженного направления движения. Реверсивные полосы обеспечивают гораздо более высокий гарантированный уровень обслуживания для транзита, поскольку устраняется боковое трение от соседнего транспорта. В некоторых регионах, особенно в Хьюстоне, были реализованы обратимые полосы движения только для определения направления пика, поскольку ширина не была доступна для обоих направлений движения. Адаптация полосы реверсивного потока или проезжей части к автомагистрали обычно требует перестройки большинства мостов с центральными колоннами. Недостатком реверсивных полос движения является постоянная стоимость ежедневного наблюдения и операций по смене полосы движения / съезда. Эти процедуры должны быть разработаны таким образом, чтобы предотвращать движение в неправильном направлении, требуя обширных и избыточных обработок ИТС и устройств управления движением для каждого проема, а также комплимент персонала, который должен визуально осматривать проезжую часть перед каждым периодом открытия. Плата за проезд и обеспечение соблюдения упрощаются за счет барьерной среды, в которой можно идентифицировать одно местоположение поля для мониторинга и / или взимания платы за весь транспортный поток.^[4]

Использование плеч

Использование шоссе плечо в часы пик был реализован в некоторых местах, как в США, так и в Европе. Использование обочин в качестве полос движения на практике варьируется, включая использование только автобусами, использование в качестве полосы движения для транспортных средств, использование для всех транспортных средств и использование в качестве полосы движения ETL / HOT.

На Маршрут штата Массачусетс 3 и I-93 и I-95 в Бостон зона, все транспортные средства разрешены на плечах только в пиковые периоды. Точно так же в Вирджинии на I-66 обочина обслуживает общественное движение с 5:30 до 11:00 (на восток) и с 14:00 до 20:00 (на запад); Однако в это время внутренняя полоса движения открыта только для движения HOV. I-66 использует обширные светофоры и вывески, чтобы сообщать об активном времени обслуживания. В районе Сиэтла правое плечо на США 2 эстакада рядом Эверетт открыт для всего движения в восточном направлении в дневной пиковый период. Аналогичная операция предусмотрена на H1 в Гонолулу утренний пик на правом плече.^[7]

В некоторых штатах разрешено использование автобусов с правой стороны автострады. Миннеаполис / Сент. В столичном районе Пола больше всего автобусов в Соединенных Штатах. Ранние реализации использования обочин только для автобусов в регионе были ограничены магистральными дорогами, но вскоре концепция была распространена на автострады после того, как они были показаны как безопасные и чрезвычайно успешные. По состоянию на 2006 год на автострадах в Миннеаполисе / Сент-Луисе было 271 миля (436 км) обочин только для автобусов. Павла столичного района. В Министерство транспорта Миннесоты ввел серию руководящих принципов, регулирующих использование обочин автострад автобусами. Эти правила позволяют автобусам использовать обочину только тогда, когда скорость магистральных линий составляет менее 35 миль в час (56 км / ч), и запрещают автобусам превышать скорость прилегающих транспортных средств более чем на 15 миль в час (24 км / ч), вплоть до максимальная скорость 35 миль / ч (56 км / ч).^[4] Аналогичный закон был принят в Колорадо в начале 2016 года для RTD. Флэтайрон Флаер автобусный маршрут по шоссе US 36 по коридору Денвер-Боулдер.^[8]

Рекомендации

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Федеральное управление автомобильных дорог (США) документ: «Руководство по управлению и эксплуатации автомагистралей (Глава 8: Управляемые полосы; январь 2011 г.)». Получено 2015-07-07.

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Федеральное управление автомобильных дорог (США) документ: «Сводка по эффективному использованию пропускной способности автомагистралей: отчет для Конгресса (Глава 2: Контекст и результаты; май 2010 г.)». Получено 2015-07-07.

внешняя ссылка

• Мини-сайт управляемых полос - Информация об управляемых полосах от Техасский транспортный институт
• Управляемые полосы - обзор и ресурсы Федерального управления шоссейных дорог США