Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2008, №43

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года 
1  

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

УДК 681.322 
 
РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ 
ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО СРЕДСТВА 
РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ГОРОДСКИХ 
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ (НА ПРИМЕРЕ 
Г.КРАСНОДАРА) 
 
Лойко Валерий Иванович 
заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., профессор 
 
Параскевов Александр Владимирович 
соискатель 
 
Чемеркина Анастасия Александровна 
студентка факультета прикладной информатики 
 
Кубанский государственный аграрный 
университет, Краснодар, Россия 
 
В статье рассматривается разработка и применение 
инструментального средства для расчета 
параметров городских автомобильных дорог (на 
примере г.Краснодара), также уравнения и 
неравенства для построения модели расчета 
транспортного потока на сети городских дорог. 
Рассмотрены необходимые условия применения 
метода. 
 
Ключевые слова: ТРАНСПОРТНЫЙ ПОТОК, 
АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА, 
ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ, 
ФАКТИЧЕСКАЯ ПРОПУСКНАЯ 
СПОСОБНОСТЬ, ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО. 

UDC 681.322 
 
DEVELOPMENT AND APPLICATION OF 
TOOLBOX CALCULATION OF MUNICIPAL 
MOTOR ROADS CHARACTERISTICS (ON THE 
EXAMPLE OF KRASNODAR CITY) 
 
 
Loiko Valery Ivanovich 
deserved scientist of the FR, Dr. Sci. Tech., professor 
 
Paraskevov Alexander Vladimirovich 
candidate for degree 
 
Chemerkina Anastasia Alexandrovna 
student 
 
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia 
 
 
We discuss development and application of toolbox 
calculation of municipal motor roads characteristics 
(on the example of Krasnodar City). 
The method of fight with holdups on the roads with the 
help of fare introduction and equation and in equality 
for choice and optimization of equation models of 
transport stream on city roads are considered as well. 
 
 
Keywords: TRANSPORT STREAM, AUTOMOBILE 
ROAD, INTENSITY OF MOVEMENT, TRAFFIC 
CAPACITY, FARE, ECONOMIC EFFICIENCY, 
AUTOMOBILE. 
 
 

Автомобильные дороги составляют единую транспортную систему 

страны, в рамках которой они выполняют свою, наиболее рациональную 

для них, перевозочную работу. 

Выделим несколько теорий, способных разрешить давно назревшую 

проблему затруднения движения транспортного потока, которая носит не 

только общероссийский, но уже и общемировой характер. 

1) Организация поочередного движения автомобилей с четными и 

нечетными номерами в разные дни недели. Такая мера, введенная в 

некоторых странах Европы, оказалась достаточно неэффективной. Подход 

к решению проблемы, конечно, оригинален, но и способов «обойти» его 

также предостаточно. В результате данная мера больше подхлестывает 

коррупцию, чем борется с проблемой. 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      2 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

2) Проблема с парковкой в крупных городах очень актуальна. 

Сегодня огромное количество автомобилей припарковано у обочин дорог, 

что сокращает пропускную способность на 50-80%. Решить данную 

проблему можно только путем высоких тарифов за остановку, стоянку в 

зоне действия запрещающих знаков и эвакуацией машин на штрафстоянки. 

Но в данном случае необходимо наличие четко сформулированного 

законодательства и алгоритма работы служб ГИБДД, не нарушающего 

права водителя. 

3) Практика показывает, что до 70-80% всех автомобилей имеют в 

своем салоне только одного водителя. Если он будет подвозить до работы 

своего соседа, таких же водителей, то пробок будет куда меньше. 

Использование автомобиля для подвоза других людей называется carpool 

(на русском - “кар пул” или “карпул”). 

4) развитие мото- и велотранспорта. Яркий пример - Китай. Введение 

проката велосипедов - экологически чистого транспорта. Минус: к 

недостаткам данного вида транспорта можно отнести человеческий 

фактор, так как в случае ДТП увеличивается количество смертей. Также 

немаловажно 
отметить 
отсутствие 
предусмотренных 
правилами 

дорожного движения велосипедных дорожек, которые и призваны 

обеспечивать безопасность велосипедного движения; 

5) разрешить делать правый поворот на “красный свет”, то есть 

установить дополнительный сигнал светофора, это в некоторой степени 

поможет разгрузить правую крайнюю полосу; 

6) 
запретить 
въезд 
крупного 
грузового 
транспорта 

(грузоподъемностью свыше 5тонн) в центральную (историческую) часть 

города и спальные районы; 

7) создать координационные центры, которые, используя средства 

связи, например, радиосвязь или GPS - навигацию оповещать водителя, в 

каком месте дорога наиболее загружена и схемы объезда заторов; 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      3 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

8) одна из мер по повышению качества дорог - поиск им 

альтернативы: строительство платных дорог. Средства, собранные с 

водителей, могли бы пойти на ремонт и строительство новых дорог. Такая 

мера с успехом применяется в течение некоторого времени в Лондоне. 

Хотелось бы обратить внимание на проблему этики на дороге (как 

водителей, 
так 
и 
пешеходов) 
- 
неуважение 
людей 
к 
другим, 

необоснованное нарушение правил, ведущее к опасным последствиям… 

Решение этой проблемы лежит в области воспитания; нужны некие меры, 

обличающие проблему, и время. 

Автодорога способна обеспечивать пропуск только тех нагрузок и в 

том количестве, на которые она рассчитана. Совокупность автомобилей, 

различных по типам, степени нагрузки и т.п., следующих в одном 

направлении с различными скоростями, образуют транспортный поток. 

Транспортный поток характеризуется интенсивностью движения – общее 

количество автомобилей, проходящих через некоторое сечение дороги за 

единицу времени (сутки, час). 

Обычно 
интенсивность 
движения 
выражается 
фактическим 

количеством 
проходящих 
автомобилей 
независимо 
от 
их 
типов 

(фактическая интенсивность движения). 

Однако проход быстроходных легковых и тихоходных грузовых 

автомобилей не эквивалентны друг другу. Поэтому для характеристики 

количества автомобилей, которые дорога может пропустить, фактическая 

интенсивность движения приводится к приведенной, выраженной в 

легковых автомобилях. Для этого все прочие автомобили с помощью 

коэффициентов приводятся к легковым автомобилям (табл. 1). 

       
 
 
i
i
факт

n
i

i
пр
пр
N
K
N
⋅
= ∑

=

=1
     
 
                     (1) 

где   
пр
N  – приведенное количество автомобилей; 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      4 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

        
i
факт
N
– фактическое количество автомобилей различного типа; 

        
i
пр
K
– коэффициент приведения.   

 
Таблица 1 - ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРИВЕДЕНИЯ. 

 

Тип транспортного средства 

Коэффициент 

приведения 

1. Легковой автомобиль 
1,0 

2. Мотоциклы, мопеды 
0,5 

3. Грузовые автомобили, грузоподъемностью 2-14 т 
1,5 – 3, 5 

4. Автопоезда грузоподъемностью 12-30 т 
3,5 – 6,0 

 

 
Практическая 
пропускная 
способность 
– 
это 
максимальное 

количество транспортных средств, которое может быть пропущено по 

определенному участку дороги в течение определенного промежутка 

времени при обеспечении безопасности и заданной скорости движения.[1] 

При определении максимальной пропускной способности одной 

полосы движения принимается, что автомобили движутся друг за другом с 

одинаковой 
скоростью 
на 
расстоянии, 
достаточном 
для 
полного 

торможения при внезапной остановке переднего автомобиля, в этот 

момент большое значение играет уклон дорожного полотна  (табл. 2). 

Таблица 2 - ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРОДОЛЬНОГО 

УКЛОНА. 

Уклон, % 
0 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 

Значение коэффициента, i
1,0 0,92
0,84 
0,76 
0,68 
0,56 
0,45 0,34

 
 

При 
рассчете 
безопасного 
расстояния 
между 
автомобилями 

необходимо учитывать длину участка дороги, приходящегося на один 

автомобиль на дороге, которая равна: 

 
L = Sp + l4, 
(2) 

где Sp – расчетный безопасный тормозной путь, м; 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      5 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

       l4 – длина автомобиля, м. 

 
Sp = l1+ l2 + lk, 
(3) 

где l1 – путь, проходимый автомобилей за время реакции водителя, равное 

одной секунде: 

 

                                      (4) 

 

l2 – путь, который дополнительно пройдет задний автомобиль 

вследствие различия в состоянии тормозов переднего и заднего 

автомобилей. 

 
              (5) 

 

где Sз и Sп – тормозные пути, соответственного заднего и переднего 

автомобилей; 

       l3 – некоторый запас расстояния между остановившимися 

автомобилями; 

      Кз и Кп – коэффициенты эксплуатационного состояния тормозов, 

соответственно, заднего и переднего автомобилей; 

      V – скорость автомобиля (Vз = Vп = V), км/час; 

       i – уклон элемента профиля, на котором производится торможение; 

       f – сопротивление качению, кгс/т; 

      φ – коэффициент сцепления. 

Таким образом, безопасное расстояние между автомобилями при 

торможении равно 

 

                         (6) 

Количество 
автомобилей, 
прошедших 
через 
рассматриваемое 

сечение дороги в одном направлении за один час, то есть пропускная 

м
V
V
l
6,3
1
3600
1000

1
=
⋅
=

)
(
254
)
(
2

2
f
i
К
К
V
S
S
l
п
з
п
з
+
±
−
⋅
=
−
=
ϕ

3

2

)
(
254
)
(
6.3
l
f
i
К
К
V
V
S
п
з
p
+
+
±
⋅
−
⋅
+
=
ϕ

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      6 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

способность одной полосы движения, при скорости движения V км/ч, 

равно: 

 

4
3

2

)
(
254
)
(
6.3

1000

l
l
f
i
К
К
V
V
V
N

п
з
+
+
+
±
⋅
−
⋅
+

⋅
=

ϕ

 авт/час 
(7) 

где l3 ,l4 – длина автомобиля, м; 

      Кз и Кп – коэффициенты эксплуатационного состояния тормозов, 

соответственно, заднего и переднего автомобилей; 

      V – скорость автомобиля (Vз = Vп = V), км/час; 

       i 
– 
уклон 
элемента 
профиля, 
на 
котором 
производится 

торможение; 

       f – сопротивление качению, кгс/т; 

    φ – коэффициент сцепления. 

С увеличением интенсивности движения, естественно, пропускная 

способность уменьшается (так как падает скорость из-за помех), и 

скорость транспортного потока при смешанном составе движения 

подчиняется эмпирической зависимости: 

N
V
V
⋅
−
=
α
0
 
(8) 

где  V0 – скорость движения одиночного автомобиля при отсутствии 

помех, км/ч, которая зависит от дорожных и погодных условий; 

 
N – суммарная интенсивность движения в обоих направлениях, 

авт/ч; 

 
α – коэффициент снижения скорости, который зависит от состава 

движения, приведен в таблице 3.[4] 

При многополосной проезжей части в каждом направлении полную 

пропускную способность обеспечивает только первая полоса движения. 

Последующие 
полосы 
имеют 
меньшую 
пропускную 
способность. 

Пропускная способность проезжей части при многополосном движении 

определяется с учетом понижающего коэффициента многополосности, 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      7 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

принимаемого в зависимости от числа полос движения в одном 

направлении: одна – 1,0; две – 1,9; три – 2,7; четыре – 3,5.[2] 

Таблица 3 - ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ СНИЖЕНИЯ СКОРОСТИ. 

Кол-во легковых автомобилей в 

потоке, % 

Коэффициент снижения 

скорости, α 

0 
0,02 

10 
0,018 

20 
0,016 

30 
0,014 

40 
0,013 

50 
0,012 

60 
0,011 

70 
0,01 

80 
0,009 

90 
0,008 

100 
0,007 

 

Разработан 
программный 
продукт, 
который 
применяется 
в 

деятельности 
строительных 
организаций 
при 
расчете 
параметров 

проектирования прокладки автомобильных дорог.  

Современные автодороги – сложные инженерные сооружения, 

призванные обеспечить бесперебойность и безопасность движения 

потоков автомобилей с высокими скоростями.  

При разработке проектов необходимо учитывать все факторы, 

которые призваны обеспечить надежную экономическую работу дороги с 

соблюдением 
безопасности 
движения 
и 
архитектурно-технических 

требований. 

Ошибки при проектировании, особенно при выборе направления 

дороги, остаются на десятилетия, вызывая существенные потери для 

народного хозяйства страны. 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      8 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

При соблюдении общих принципов проектирования каждая дорога 

имеет свои особенности, связанные с учетом специфики транспортных 

средств и перевозимых грузов. 

Чем выше административное значение дороги, тем больше по ней 

движется автомобилей, тем больше грузопоток, тем более совершенной 

она должна быть. 

Данная 
программа 
рассчитывает 
пропускную 
способность, 

интенсивность движения любой из улиц города, учитывая дорожное 

покрытие и его состояние, количество полос, их направленность. 

Для того чтобы, рассчитать статистические данные пропускной 

способности 
и 
интенсивности 
движения 
транспортного 
потока, 

необходимо выбрать в «МЕНЮ» подменю «СТАТИСТИКА» (рис. 1). 

 
Рисунок 1 – Главное окно программы 

В открывшееся окно заносим количество автомобилей проезжающих 

по дороге за промежуток времени, равный одному часу, а, именно: 

легковых автомобилей, мотоциклов, мопедов, грузовых автомобилей 

общей массой от 2 до 14т и автопоезда общей массой от 12 до 30 т. 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      9 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

Выбираем 
тип 
дорожного 
покрытия 
и 
его 
состояние 
из 

предложенных вариантов: асфальтобетонное в отличном состоянии; 

асфальтобетонное в удовлетворительном состоянии; асфальтобетонное 

покрытие, после дождя; гравийное покрытие; грунтовая дорога, сухая; 

грунтовая дорога, после дождя; снежная дорога; лед. Данный коэффициент 

применяется при расчете максимальной теоретической пропускной 

способности[4]. 

Затем из предложенных вариантов, выбираем количество полос на 

дороге и категорию дороги, это может быть категория III – важнейшие 

местным дороги; IV - республиканские, областные, местные дороги; V – 

дорога сугубо местного значения и отмечаем процент продольного уклона 

дорожного полотна. 

Заносим максимальную разрешенную скорость движения на данном 

участке улицы для автомобилей в км/ч. Теперь мы можем посчитать 

интенсивность движения и пропускную способность транспортного 

потока, нажав на кнопки «Интенсивность движения» и «Пропускную 

способность», соответственно, что и изображено на рисунке 2. 

Научный журнал КубГАУ, №43(9), 2008 года                                                                      
10 
 

http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf

 
Рисунок 2 – Окно «Статистика» 

Для 
определения 
математических 
параметров, 
влияющих 
на 

коэффициент пропускной способности и степень загруженности дорог, 

необходимо выбрать соответствующий пункт из главного меню, а, именно, 

«Пробки на дорогах». Но перед этим необходимо закрыть окно 

«Теоретическая пропускная способность». 

Выбираем карту района из выпадающего списка окна «Пробки», для 

более наглядного представления улицы, а также для выбора путей объезда 

возможных заторов. Нажимаем кнопку «Карта района», после чего она 

появляется в нижней части экрана.  

Далее выбираем интересующую нас улицу, также из предложенного 

списка. Нажав на кнопку «Выбрать», автоматически расставляется 

количество полос движения в начале и конце улицы. Затем необходимо