Жол - Headway

Жол (немесе жиілігі) дегеніміз уақытпен немесе кеңістікпен өлшенген транзиттік жүйедегі көлік құралдары арасындағы қашықтық. The ең төменгі қозғалыс - бұл көлік құралдарының жылдамдығын төмендетпейтін жүйемен қол жеткізуге болатын ең қысқа қашықтық немесе уақыт. Дәл анықтама қолдану түріне байланысты өзгереді, бірақ көбінесе ол бір көліктің ұшынан (алдыңғы ұшынан) оның артындағы келесі ұшына дейінгі арақашықтықпен өлшенеді. Оны көлік құралдары арасындағы қашықтық түрінде немесе артта келе жатқан көлік құралының осы қашықтықты өтуіне кететін уақыт ретінде көрсетуге болады. «Қысқа» жылжу көлік құралдары арасындағы жақын аралықты білдіреді. Ұшақтар сағаттармен немесе күндермен өлшенген магистральдармен жұмыс жасаңыз, жүк пойыздары және қала маңы рельсі жүйелерде сағаттық бөліктермен өлшенетін өткелдер болуы мүмкін, метро және жеңіл рельс жүйелер жүру жолдарымен 90 секундтан 5 минутқа дейін, ал көлік құралдары а Автострада олардың арасында 2 секундтан аз ғана уақыт болуы мүмкін.

Headway - бұл жалпы есептеулердің негізгі мәні маршрут сыйымдылығы кез келген транзиттік жүйенің. Ірі жүрісті қажет ететін жүйенің жолаушылар сыйымдылығына қарағанда бос кеңістігі бар, бұл белгілі бір жол бойына тасымалданатын жолаушылардың жалпы санын немесе жүк санын азайтады (мысалы, теміржол немесе автомобиль жолы). Бұл жағдайда сыйымдылықты үлкенірек көлік құралдарын пайдалану арқылы жақсарту қажет. Масштабтың екінші жағында, магистральдағы автомобильдер сияқты қысқа жүрісі бар жүйе салыстырмалы түрде үлкен сыйымдылықты ұсына алады, дегенмен көлік құралдары аз жолаушылар тасымалдайды.

Термин көбінесе қолданылады теміржол көлігі және автобус көлігі, мұнда жаппай транзиттік теміржолдарда көптеген адамдарды жылжыту үшін төмен жүру жолдары жиі қажет автобустың жылдам транзиті жүйелер. Төменгі бағыт үлкен инфрақұрылымды қажет етеді, бұл төменгі бағыттарға қол жеткізу үшін қымбатқа түседі. Қазіргі заманғы ірі қалалар жолаушылар тасымалы үшін өте үлкен сыйымдылықты жүйелерді қажет етеді, ал төмен жүретін жолдар жолаушылар сұранысын ең көп жүретін қалалардан басқасында қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Жаңа сигнал беру жүйелері және қозғалмалы блок басқару элементтері қазіргі заманғы жүйелердегі қозғалыс жылдамдығын бірнеше жыл бұрынғы сызықтармен салыстырғанда айтарлықтай азайтты. Негізінде автоматтандырылған жеке жедел транзит жүйелер және автомобиль взводтары жүрісті секунданың бөлшектеріне дейін азайтуы мүмкін.

Сипаттама

Әр түрлі шаралар

Бір ұғымды, көлік құралдарының арақашықтығын өлшеудің және білдірудің бірнеше түрлі тәсілдері бар. Айырмашылықтар көбінесе әртүрлі елдердегі немесе салалардағы тарихи дамуға байланысты.

Термин теміржолды қолданудан қалыптасты, мұнда пойыздар арасындағы қашықтық пойыздың ұзындығымен салыстырғанда өте үлкен болды. Бір пойыздың алдыңғы бөлігінен екіншісінің алдыңғы бөлігіне өтуді өлшеу қарапайым және пойыздардың қозғалыс кестесіне сәйкес болды, бірақ жүрісті шектеу әрдайым қауіпсіздікті қамтамасыз ете бермейді. Метрополитен жағдайында пойыздардың ұзындығы біркелкі қысқа, ал тоқтауға рұқсат етілген жол әлдеқайда ұзын, сондықтан қауіпсіздіктің шамалы факторларымен ұшынан ұшына дейін жүруге болады. Көлік құралдары әр түрлі болғанда және олардың тоқтау қашықтығына немесе аралыққа қарағанда ұзағырақ болуы мүмкін, өйткені жүк пойыздары мен автомобиль жолдарының қосымшаларында құйрықты өлшеу жиі кездеседі.

Өлшем бірліктері де әр түрлі болады. Ең кең таралған терминология - бұл өткен уақыттағы жүріс жолдарын өлшеу тәсілін бейнелейтін бір көліктен екіншісіне өту уақытын пайдалану. Таймер бір пойыз нүктеден өткенде басталады, содан кейін келесі пойыз өткенге дейін уақытты өлшеп, ұшына дейін уақыт береді. Дәл осы өлшемді сағатына қолданылатын көлік құралдары арқылы да білдіруге болады Мәскеу метрополитені мысалы.[1] Қашықтықты өлшеу поезддік емес қосымшаларда, мысалы, жолдағы көліктерде жиі кездеседі, бірақ уақытты өлшеу бұл жерде де кең таралған.

Теміржол мысалдары

Көптеген теміржол жүйелеріндегі пойыздардың қозғалысы қатаң бақыланады теміржол сигнализациясы жүйелер немесе сигналдық блок жүйесі. Көптеген теміржолдарда жүргізушілерге жылдамдық және теміржол желісі бойынша маршруттар туралы нұсқаулар беріледі. Пойыздар (жылжымалы ағаш ) тек салыстырмалы түрде баяулауы және баяулауы мүмкін, сондықтан төмен жылдамдықтардан бас тарту бірнеше жүз метр немесе одан да көп уақытты қажет етеді. Тоқтатуға қажет жолдың қашықтығы көбінесе жүргізушінің көру ауқымынан әлдеқайда көп. Егер алда келе жатқан жолға кедергі келтірілсе, мысалы, пойыз сол жерде тоқтаса, оның артындағы пойыз соқтығысып қалмас үшін оны тым кеш көруі мүмкін.

Сигналдық жүйелер жүргізушілерге соқтығысты болдырмас үшін жолдың жай-күйі туралы ақпарат беруге қызмет етеді. Бұл маңызды қауіпсіздік функциясының жанама әсері кез-келген рельсті жүйенің жүрісі сигнал жүйесінің құрылымымен, әсіресе сигналдар арасындағы қашықтық пен сигналда берілуі мүмкін ақпараттың мөлшерімен тиімді анықталатындығында. Теміржол жүйесінің магистральдарын сигнал беру жүйесінен есептеуге болады. Іс жүзінде пойыздарды бір-бірінен алшақ ұстаудың әр түрлі әдістері бар, олардың кейбіреулері қолмен жүреді, мысалы поездардың жұмыс тәртібі немесе телеграфтармен байланысты жүйелер, ал басқалары пойыздардың қозғалысын реттеу үшін сигналдық инфрақұрылымға сүйенеді. Жұмыс пойыздарының қолмен жұмыс істейтін жүйелері пойыздардың қозғалысы аз аудандарда кең таралған (мысалы, күніне 1), ал жүріс жолдары қолмен емес жүйелер аясында жиі талқыланады. Автоматты блоктық сигнал беру жүру жолдарын есептеу үшін ең маңызды болып табылады.

Автоматты блоктық сигнал беру (ABS) үшін қозғалыс минутпен өлшенеді және пойыз өткен уақыттан бастап сигнал беру жүйесі толық анықталғанға дейін есептеледі (жалғастыру). Әдетте бұл ұштан ұшқа дейін өлшенбейді. ABS жүйесі жолды блоктарға бөледі, оған бір уақытта бір ғана пойыз кіре алады. Әдетте пойыздар сигналдық жүйенің қалай жасалынғанына байланысты екі-үш блоктық бөліктен алшақ тұрады, сондықтан блоктың өлшемі жүрісті анықтайды.

Соқтығысуды болдырмау әдісі ретінде визуалды байланыста болу (мысалы, кезінде) маневрлік ) тек 40 км / сағ сияқты төмен жылдамдықпен жасалады. Пойыздар жұмысының қауіпсіздігінің негізгі факторы - «кірпішті тоқтату» критерийі бойынша пойыздарды кем дегенде осы қашықтыққа шығару.[2][3] Пойыздарға тоқтауға рұқсат беру үшін уақытында белгі беру үшін теміржолшылар жұмысшыларды пойыздың өту уақытын белгілейтін сызықтарға орналастырды, содан кейін белгілі бір уақыт өткен жоқ болса, келесі пойыздарға сигнал берді. Міне, сондықтан поездардың жүрісі әдетте ұштан ұшқа дейінгі уақытпен өлшенеді, өйткені қозғалтқыш жұмысшының жанынан өтіп бара жатқанда сағат қалпына келтірілді.

Қашықтықтан сигнал беру жүйелері ойлап табылғандықтан, жұмысшылар жол бойында белгіленген жерлерде сигнал мұнараларына ауыстырылды. Бұл мұнара арасындағы «блоктар» тізбегін бұзды. Сигнал анық болғанға дейін пойыздарға блокқа кіруге тыйым салынды, осылайша пойыздар арасында кем дегенде бір блоктың өтуіне кепілдік берілді. Бұл пойыздардың максималды жылдамдығын бір блок қашықтықта тоқтай алатын жылдамдыққа шектеудің жанама әсері болды. Бұл маңызды мәселе болды Жетілдірілген жолаушылар пойызы ішінде Біріккен Корольдігі, мұнда блок жылдамдығы шектеулі және жаңа тежеу ​​жүйесін жасауды талап етеді.[4]

Бірнеше блоктардан тұратын теміржол жүйесінде жүрудің мысалы. В пойызы блокқа тек жасыл немесе сары «аспектімен» (жеңіл) кіре алады және сары блоктардағы жылдамдықты олар көру қашықтығында тоқтай алатын деңгейге дейін төмендетуі керек.

Блок-бақылау тәсілі үшін керемет блок өлшемі жоқ; кейбір ойлар блоктың өлшемін қысқартуды, ал кейбіреуін ұзағырақ етуді ұсынады. Ұзынырақ блоктардың артықшылықтары бар, олар сигналдарды мүмкіндігінше аз пайдаланады, сигналдар қымбат және істен шығу нүктелері, сонымен қатар пойыздарға тоқтауға көп уақыт береді және осылайша жылдамдықты жоғарылатады. Екінші жағынан, сигналдарды үлкен қашықтыққа тарату алға жылжуды көбейтеді және осылайша желінің жалпы сыйымдылығын төмендетеді. Бұл қажеттіліктер әр жағдайда теңдестірілген болуы керек.[5]

Басқа мысалдар

Автомобиль трафигі кезінде пайдаланушының реакция уақыты тежеу ​​кезінде маңызды болып табылады.[6] Пойыздың корпусынан айырмашылығы, тоқтау қашықтығы байқау қашықтығына қарағанда әлдеқайда қысқа. Бұл дегеніміз, жүргізуші жылдамдықты «кірпіш-қабырға» әсерін жоя отырып, оған жетпестен бұрын көлік құралына сәйкес келеді.

Кеңінен қолданылатын сандар - 60 миля / сағ жылдамдықпен жүретін автокөлікке тоқтату үшін шамамен 225 фут қажет болады, бұл қашықтық 6 секундтан аспайды. Дегенмен, автомобиль жолымен жүру көбінесе қауіпсіздікте жүреді, ал ұшынан ұшына дейін 2 секунд жүреді. Пайдаланушының реакция уақыты шамамен 1,5 секунд болғандықтан, 2 секунд шамалы қабаттасуға мүмкіндік береді, бұл екі автомобиль арасындағы тежегіштің жұмысындағы айырмашылықтың орнын толтырады.

Әр түрлі жеке жедел транзит 1970 жылдардағы жүйелер алдыңғы рельсті жүйелермен салыстырғанда магистральдық жолдарды айтарлықтай қысқартты. Компьютердің бақылауымен реакция уақыты секундтық фракцияларға дейін азайтылуы мүмкін. Дәстүрлі жүру ережелері PRT-ге және вагондар пойыздарының технологиясына қолданылуы керек пе, бұл даулы мәселе. Жағдайда Кабинентакси жылы жасалған жүйе Германия, магистральдар 1,9 секундқа қойылды, өйткені әзірлеушілер кірпіштен жасалған критерийді ұстануға мәжбүр болды. Эксперименттерде олар жарты секундта жүру жолдарын көрсетті.[7]

2017 жылы Ұлыбританияда автомобильдер мен жеңіл коммерциялық көліктердің 66% -ы, мотоциклдердің 60% -ы өздері мен басқа көліктер арасында ұсынылған екі секундтық алшақтықты қалдырды.[8]

Төмен жүретін жүйелер

Ілгерілететін аралық әр түрлі қауіпсіздік критерийлері бойынша таңдалады, бірақ негізгі тұжырымдама өзгеріссіз қалады - көлік құралының алдында көлік құралының артында қауіпсіз тоқтауы үшін жеткілікті уақыт қалдырыңыз. «Қауіпсіз тоқтату» критерийі айқын емес шешімге ие, дегенмен; егер көлік құралы алдыңғы жақтың артында келе жатса, оның артында тұрған көлік құралын зақымдайтындай етіп, тез тоқтай алмайды. Мысал ретінде кәдімгі пойызды алуға болады, мұнда көлік құралдары бір-бірімен біріктіріліп, муфталарда бірнеше миллиметр «ойнау» болады. Локомотив апаттық тежеуді қолданған кезде де, келесі вагондар ешқандай шығынға ұшырамайды, өйткені жылдамдық айырмашылығы пайда болғанға дейін муфталардағы саңылауды тез жауып тастайды.

Автоматтандырылған жүргізу жүйелерімен осы логиканы ұстанатын және қауіпсіздікті жақсарту үшін жүрісті секундтың оннан жүзге дейін төмендететін көптеген тәжірибелер болды. Бүгін, заманауи CBTC теміржол сигнализациясы жүйелері жұмыс кезінде пойыздар арасындағы жүрісті айтарлықтай азайтуға қабілетті. Автоматтандырылған «автокөлік ізбасарын» қолдану круиздік бақылау жүйелер, көлік құралдары құрылуы мүмкін отар кәдімгі пойыздардың өткізу қабілеттілігін болжайды. Бұл жүйелер алдымен жеке жедел транзиттік зерттеулердің бір бөлігі ретінде қолданылды, бірақ кейінірек автопилотқа ұқсас жүйелері бар кәдімгі автомобильдер қолданылды.

Маршрут пен маршруттың өткізу қабілеті

Маршруттың сыйымдылығы үш цифрмен анықталады; бір көлік құралына келетін жолаушылар саны (немесе жүктің салмағы), көлік құралдарының максималды қауіпсіз жылдамдығы және уақыт бірлігінде көлік құралдары саны. Жол үш кірістің екеуіне әсер ететіндіктен, бұл қуаттылықты есептеуде бірінші кезектегі мәселе.[9] Ілгерілеу өз кезегінде тежеу ​​өнімділігімен немесе оған негізделген кейбір сыртқы факторлармен, мысалы, блок өлшемдерімен анықталады. Андерсондағы әдістерге сүйене отырып:[10]

Минималды қауіпсіз қозғалыс

Ұшақтан құйрыққа дейін өлшенетін минималды қауіпсіз қозғалыс тежеу ​​өнімділігімен анықталады:

қайда:

  • бұл бірнеше секунд ішінде қауіпсіз жүру
  • бұл көлік құралдарының жылдамдығы
  • бұл реакция уақыты, жетекшідегі ақаулықты анықтауға және апаттық тежегіштерді толығымен басуға келесі көлік құралына кететін максималды уақыт.
  • бұл ізбасардың тежелудің минималды бәсеңдеуі.
  • бұл жетекшінің тежеудің максималды бәсеңдеуі. Кірпіш қабырғалар үшін, шексіз және бұл қарастыру жойылады.
  • - бұл 1-ден үлкен немесе оған тең ерікті қауіпсіздік коэффициенті.

«Ұштан ұшқа» апаратын жол - бұл жай ғана «ұштан-құйрыққа» дейінгі қозғалыс және уақыт бойынша көрсетілген көлік құралының ұзындығы:

қайда:

  • көлік құралы мен жүріс нүктесінің өту уақыты
  • бұл көлік құралының ұзындығы

Сыйымдылық

Көлік құралдарының бір жолағының қозғалыс сыйымдылығы тек ұштан ұшқа дейінгі бағытқа кері бағытта болады. Бұл көбінесе сағатына көлік құралдарында көрінеді:

қайда:

  • сағатына көлік саны
  • бұл бірнеше секунд ішінде қауіпсіз жүру

Жолақтың жолаушылар сыйымдылығы дегеніміз - жай көлік құралдары мен жолаушылардың сыйымдылығы:

қайда:

  • сағатына жолаушылар саны
  • - бұл бір көлік құралына шаққандағы жолаушылардың ең жоғары сыйымдылығы
  • бұл бірнеше секунд ішінде қауіпсіз жүру

Мысалдар

Мына мысалдарды қарастырайық:

1) автомобиль жолының қозғалысы, бір жолға: 100 км / сағ (~ 28 м / с) жылдамдық, бір көлік құралына 4 жолаушы, 4 метр көлік құралының ұзындығы, 2,5 м / с тежеу ​​(1/4) Дже), Реакцияның 2 секундтық уақыты, кірпіштен тоқтау, 1,5-тен;

= 10,5 секунд; = Егер бір көлікке 4 адам және 2 секундтық жүру керек болса, сағатына 7200 жолаушы, немесе бір автомобильге 1 адам және 10,5 секундтық жүру керек болса, сағатына 342 жолаушы.

Іс жүзінде пайдаланылатын жүріс жолы 10,5 секундтан әлдеқайда аз, өйткені кірпіштен қалау қағидасы автомобиль жолдарында қолданылмайды. Шын мәнінде, бір автомобильге 1,5 адам және 2 секундтық жүрісті болжауға болады, бұл бір жолға және сағатына 1800 автомобиль немесе 2700 жолаушы береді.

Салыстыру үшін Марин округі, Калифорния (жақын Сан-Франциско ) үш жолақты шыңның ағыны туралы айтады 101 автомобиль жолы шамамен 7200 құрайды көлік құралдары Сағатына.[11] Бұл бір жолаққа шамамен шамамен бірдей жолаушы.

Осы формулаларға қарамастан, алға жылжуды азайту стандартты жеке автомобильдік қондырғыларда соқтығысу қаупін арттыратыны және жиі деп аталатыны белгілі. құйрық.

2) метро жүйесі, бір жолға: жылдамдығы 40 км / сағ (~ 11 м / с), 1000 жолаушы, көліктің 100 метр ұзындығы, 0,5 м / с тежеу, реакцияның 2 секундтық уақыты, кірпіштен тоқтау, 1,5-тен;

= 28 секунд; = Сағатына 130 000 жолаушы

Метрополитендерде қолданылатын сигналдық жүйелердің көпшілігі тежегіштің жұмысына тәуелді емес жасанды шектеу қоятынын ескеріңіз. Сондай-ақ, вокзалдың тоқтауына кететін уақыт жүрісті шектейді. Әдеттегі 2 минуттық фигураны пайдалану (120 секунд):

= Сағатына 30000 жолаушы

Метрополитеннің жүрісі көліктің өнімділігімен емес, сигналдық ойлармен шектелетіндіктен, жетілдірілген сигнал беру арқылы өтудің төмендеуі жолаушылардың өткізу қабілетіне тікелей әсер етеді. Осы себепті Лондон метрополитені жүйе SSR желісін жаңартуға едәуір қаражат жұмсаған,[12] Мерейтой және Орталық жаңа жолдар CBTC дайындық кезінде жүрісті шамамен 3 минуттан 1-ге дейін қысқарту туралы сигнал беру 2012 Олимпиада.[13]

3) автоматтандырылған жеке жедел транзит жүйе, жылдамдығы 30 км / сағ (~ 8 м / с), 3 жолаушы, көліктің 3 метр ұзындығы, 2,5 м / с тежеу ​​(1/4) Дже), Реакция уақыты 0,01 секунд, жетекші машинада тежегіштің істен шығуы 1 м / с баяулайды, бот 2.5, қорғасын машинасы бұзылса м / с. 1,1;

= 3 секунд; = Сағатына 28000 жолаушы

Бұл сан ұсынғанға ұқсас Кабинентакси жүйесі, дегенмен олар нақты пайдалану әлдеқайда төмен болады деп болжады.[14] PRT-дің жолаушылар отыратын орны мен жылдамдығы аз болғанымен, олардың қысқа өту жолдары жолаушылардың сыйымдылығын күрт жақсартады. Алайда, бұл жүйелер көбінесе кірпіштен шығарылған себептерге байланысты заңды себептермен шектеледі, бұл олардың жұмысын автомобиль тәрізді 2 секундта шектейді. Бұл жағдайда:

= Сағатына 5400 жолаушы

Автомобиль жолдары және шабандоздар

Жолдардың өтуі үлкен әсер етеді шабандоздық күтудің белгілі бір уақытынан жоғары деңгейлер. Бойлдан кейін жүрістің өзгеруінің әсері қарапайым конверсия коэффициенті 1,5-ке теңелудің өзгеруіне тікелей пропорционалды. Яғни, егер алға жылжу 12-ден 10 минутқа дейін қысқарса, шабандоздың күтуінің орташа уақыты 1 минутқа, жалпы сапар уақыты сол минутқа азаяды, сондықтан шабандоздың өсуі 1 x 1.5 + 1 ретімен жүреді. немесе шамамен 2,5%.[15] Кең талқылау үшін Седерді қараңыз.[16]

Әдебиеттер тізімі

Ескертулер

  1. ^ Әдетте метро сағатына 142 пойыз деп ең жақсы жүрісті айтады, бірақ олардың ағылшынша бет Мұрағатталды 21 тамыз 2009 ж Wayback Machine таныс қондырғыларды қолданады.
  2. ^ Паркинсон және Фишер, 17 бет
  3. ^ Қоғамдық транзитті жоспарлау кезінде кірпіштен жасалған қабырғадағы әртүрлі дереккөздерге сілтеме алу үшін Ричард Гроннингті қараңыз, «Кірпіштен жасалған аялдамалар және PRT», Маусым 2009
  4. ^ Леонард Хью Уильямс, «Жетілдірілген жолаушылар пойызы: орындалмаған уәде», Ян Аллан, 1985, ISBN  0-7110-1474-4
  5. ^ Паркинсон және Фишер, 18-19 беттер
  6. ^ Ван Винсум, В .; Brouwer, W. (1997). «Күтпеген тежеу ​​кезіндегі машинадағы жұмыс уақыты және жылдамдық». Қабылдау және моторлық дағдылар. 84 (3 қосымша): 1247–1257. дои:10.2466 / pms.1997.84.3c.1247.
  7. ^ Карнеги, 1-қосымша
  8. ^ https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/743878/vehicle-speed-compliance-statistics-2017.pdf
  9. ^ «Трафикті талдау құралдар жинағы», АҚШ Транзиттік департаменті, FHWA-HRT-04-040
  10. ^ Андерсон, бет. 47-48
  11. ^ «Автомагистраль қалай бұзылады», Марин округінің қоғамдық жұмыстары
  12. ^ Лондондағы жерасты сигнализациясын жеткізуге арналған бомбардир.[1] Баспасөз релизі, Bombardier Transportation Media Center, 2011. 2011 ж. Маусымы
  13. ^ rail-technology.com, «Лондон Олимпиадасының көлігін жаңарту»
  14. ^ «Қалалардағы, елді мекендердегі және басқа да елді мекендердегі көлік жағдайларын жақсартуға бағытталған зерттеулер бойынша байланыс», Forschung Stadtverkehr, 25 шығарылым (1979)
  15. ^ Бойль, бет. 13
  16. ^ Седер, б. 537–542

Библиография