Автомагистрали, как уже отмечалось выше, предназначены для дальних перевозок. Перевозки малого объема между расположенными поблизости друг от друга населенными пунктами должны осуществляться по местным дорогам, не имеющим выезда на автомагистрали для скоростного движения. Поэтому автомагистрали должны обходить все малые населенные пункты.
Сложнее решается вопрос о проложении автомагистралей вблизи от крупных поселков и городов.
Так как с железнодорожного транспорта снимаются короткопробежные грузы, вокруг городов появляются интенсивные грузопотоки на расстоянии до ста и более километров. Чем крупнее населенный пункт, тем больше объем местного движения на примыкающих к нему участках дорог и тем меньше относительный процент транзитного движения.
Осреднение данных наблюдений, проведенных в ряде стран (ФРГ, Англия, США), приводит к следующей зависимости доли транзитных автомобилей в общем потоке движения N в % от численности жителей в населенных пунктах W:
N = 115 - 18lgN.
Для малых населенных пунктов транзитное движение резко преобладает над местным и проложение дороги через территорию города создает большие неудобства как для местного движения, так и для автомобилей, следующих транзитом.
В этом случае проложение автомагистрали должно подчиняться ее общему направлению, а населенные пункты обслуживаются подъездными путями. Величина приближения магистрали к населенному пункту (отклонение от воздушной линии) может быть найдена методами экономических изысканий исходя из принципа обеспечения минимума работы по перевозкам (при преимущественно грузовых перевозках) или минимума суммарных затрат времени на перевозки (при преимущественно пассажирских перевозках).
У крупных населенных пунктов автомагистрали должны подходить к границе планировочной территории.
При строительстве и реконструкции первых дорог магистрального типа в Советском Союзе - Москва - Харьков - Симферополь, Москва - Ленинград, как правило, был допущен проход автомобильных дорог через крупные областные центры по главным улицам. Немалую роль в этом решении сыграло желание городских организаций улучшить благоустройство городов. Однако через сравнительно короткое время неудобства, связанные с движением через город потоков автомобилей, становились настолько ощутимыми, что грузовые автомобили приходилось пропускать в объезд по необорудованным окраинным улицам. Впоследствии, примерно через 10 - 12 лет эксплуатации построенных магистралей, возникла безотлагательная необходимость строительства обходов большинства крупных городов.
Создавая неудобства для нормальной жизни городов, проходящие через них автомагистрали имеют на городских участках весьма низкие эксплуатационные качества. Зарубежный опыт показывает, что в часы пик скорости движения в центральных районах больших городов весьма малы. Экономия во времени, достигнутая при поездке между городами по скоростной автомагистрали, теряется в процессе дальнейшего движения через город.
Поэтому автомагистрали наиболее целесообразно прокладывать вблизи границы планировочной территории города, соединяя с городскими магистралями одним или несколькими подъездными путями. Если город является транспортным узлом, к которому сходятся несколько автомагистралей, устраиваются кольцевые дороги, дающие возможность при транзитных поездках следовать по любым направлениям, не заезжая в город.
С точки зрения экономической эффективности наиболее целесообразны кольцевые дороги, проходящие в непосредственной близости от окраин города. В этом случае, кроме транспорта, направляющегося в обход города, кольцевая дорога интенсивно используется для перевозок между районами города. По мере роста городов такие кольцевые дороги входят в состав уличной сети, превращаясь в кольцевые улицы, приспособленные для скоростного движения. Для транзитного транспорта в этом случае строится новая дорога.
Примером дорог такого типа может служить Московская кольцевая автомобильная дорога (средний радиус 17,3 км). С первых дней после сдачи в эксплуатацию по ней начались весьма интенсивные перевозки, возрастающие с каждым годом.
Для больших городов с населением в несколько миллионов большое значение приобретает скорость проезда от мест примыкания внешних дорог до центральных районов города.
В больших городах США эту проблему решают устройством глубоких скоростных вводов в центр города, строя так называемые «улицы скоростного движения», которые или оканчиваются в центральных районах города, или пересекают его по диаметру.
Идея «улиц скоростного движения» преследует цель полной изоляции едущих в центр города автомобилей от влияния местного движения, обслуживающего прилегающие кварталы.
В первый период постройки «улиц скоростного движения» они прокладывались преимущественно в выемках. При этом легко решалась проблема устройства пересечений с проездами для местного движения, которые пересекали автомагистраль по путепроводам. Съезды на скоростную дорогу осуществлялись наклонным пандусом, устраиваемым по откосам выемок.
Неудобства такого решения заключались в очень неэкономичном использовании площади улицы, занятой откосами выемки, в неизбежности перекладки всех подземных инженерных сетей, а также в трудности обеспечения водоотвода, в большинстве случаев связанной с необходимостью устройства насосных станций для перекачки дождевой воды в систему городских ливнестоков.
Уменьшение занимаемой ширины улицы путем проложения дороги в выемке с подпорными стенками приводит к решениям, неудачным с архитектурной точки зрения. Дорога проходит как бы в глубокой тесной траншее, стены которой оказывают на водителей гнетущее впечатление.
Следующим решением явилось расположение автомагистралей на эстакадах. Территория улиц используется в этом случае более рационально, так как под эстакадами могут быть проложены линии электрического городского транспорта, устроены гаражи, размещены автостоянки и т.д.
Прокладка автомагистралей через город на эстакадах во многих случаях может быть осуществлена без переустройства подземных сетей. Однако решения удовлетворительные с архитектурной точки зрения могут быть получены только при большой ширине улиц.
Тесная застройка старых городов, малая ширина улиц и желание сохранить в неприкосновенном виде архитектурные ансамбли отдельных районов, имеющих историческое значение, вынуждает искать комплексные решения способов проложения автомагистралей для скоростного движения.
Характерным примером в этом отношении является строительство сети скоростных автомагистралей в г. Токио.
Быстрый рост автопарка после второй мировой войны привел к весьма значительному насыщению этого гигантского города автомобилями. В утренние и вечерние часы скорости движения автомобилей по главным городским магистралям весьма низки.
Для разгрузки улиц города строится сеть городских автомагистралей протяжением 69,6 км, которая обеспечит возможность связи отдельных районов города с центром и между собой. При прокладке этих дорог в зависимости от местных условий приняты самые разные конструкции.
Эстакады строятся над улицами и над реками. Местами дорога расположена в тоннелях, проходит по руслу отведенной реки и по песчаной насыпи, намытой вдоль морского берега, и т.д. (рис. 16). Стоимость таких дорог за 1 км достигает 4 - 5 млн. руб.
Рис. 16. Конструкция городских автомагистралей:
а - эстакада над улицей; б - дорога по осушенному руслу реки; в - эстакада над рекой; 1 - коллектор для пропуска речного паводка; 2 - водосток
Облегчая организацию автомобильных сообщений в городе строительство автомагистралей ухудшает санитарные условия жизни населения центральных районов. В капиталистических странах, где до сих пор велось такое строительство, этой стороне проблемы не уделяют должного внимания. Более того, улучшение связи периферийных районов города с центром приведет к дальнейшему уплотнению застройки центра, строительству в нем новых многоэтажных деловых зданий и, следовательно, к созданию условий для новых заторов движения.
В Советском Союзе улучшение условий движения в центральных районах городов должно решаться не только рациональной его организацией, но и разгрузкой этих районов - выводом из них учреждений и предприятий и переселением жителей в новые районы.
Автомагистрали городов трассируются в трудных условиях, поэтому их проектируют на пониженные технические нормативы:
Расчетная скорость................................................................. 50 - 60 км/ч
Ширина полосы движения.................................................... 3,5 м
Продольный уклон.................................................................. 2,5 - 3 %
Продольный уклон на рампах............................................... 4 %
Радиус кривых в плане........................................................... 250 м
Радиусы выпуклых вертикальных кривых............................ 2000 м
Радиус вогнутых вертикальных кривых................................ 1000 м
§ 6. Оборудование автомагистралей. Автомагистрали как элемент единого автотранспортного предприятия
При характерной для современных автомагистралей высокой интенсивности движения возникает ряд специфических требований к обеспечению безопасности перевозок и их техническому обслуживанию.
Для уверенного управления автомобилем водитель должен четко представлять себе полосу покрытия, которую он может использовать при движении, не создавая помех для других автомобилей и не подвергаясь опасности быть вовлеченным в дорожные происшествия.
Такое ориентирование водителей достигается на автомагистралях следующим:
а) установкой ограждений, препятствующих съезду автомобилей с дороги и указывающих направление полотна дороги в особенно опасных местах;
б) установкой на обочинах ориентирующих столбиков;
в) устройством на покрытии краевых полос, контрастно отличающихся по цвету от проезжей части;
г) нанесением на проезжей части разграничительных линий, отличающихся по цвету от основного покрытия, выделяющих полосы движения и указывающих направления движения отдельных потоков автомобилей;
д) установкой видимых издалека указателей направления перед съездами.
Ограждения дорог надежного типа, выдерживающего косой удар автомобиля, на автомагистралях устанавливают во всех местах, где выезд автомобиля с проезжей части представляет значительную опасность - против устоев путепроводов на пересечениях в разных уровнях, на малых мостах, вдоль подпорных стенок, выходов скал на откосах, на участках дорог, проходящих вдоль водотоков, на насыпях с крутыми откосами и на участках дорог в пределах кривых. В связи с большой опасностью вследствие аварий, происходящих при пересечении автомобилями разделительной полосы и выезде на проезжую часть, для встречного движения, целесообразно при интенсивности движения более 1000 авт/ч устанавливать ограждения на разделительной полосе (рис. 17).
Рис. 17. Установка ограждений на разделительной полосе:
а - поперечный профиль разделительной полосы; б - план дороги; 1 - кустарник; 2 - ограждение; 3 - краевая полоса; 4 - покрытие проезжей части.
Тумбы и столбики на бровках земляного полотна облегчают управление автомобилями в темноте, тумане или при свежевыпавшем снеге. Они не рассчитаны на задержание наехавшего автомобиля. Для лучшей видимости ночью на столбиках монтируют отражательные стекла (катафоты), имеющие разную форму с правой и левой сторон дороги. Это облегчает ориентировку водителей на кривых.
Для организации движения по автомагистралям широко применяют разграничительные линии, которые наносятся на покрытие краской или обозначаются укладкой через определенные интервалы металлических кнопок, иногда также снабжаемых отражательными стеклами.
Разграничительными линиями обозначают края проезжей части и выделяют полосы движения для более четкого его регулирования. Они хорошо выполняют свои функции днем и ночью, но в дождливую погоду становятся малоэффективными. При загрязнении покрытия и после снегопадов разграничительные линии совсем не видны. Поэтому их нельзя рассматривать как основной метод организации движения и следует использовать в сочетании с другими способами обозначения направления движения.
На правильно запроектированной автомагистрали отсутствует необходимость в установке запрещающих знаков, но одновременно повышаются требования к указательным знакам.
Высокие скорости движения предоставляют водителям ограниченное время для чтения надписей на знаках. Поэтому указательные знаки на автомагистралях имеют большие размеры. Часто их помещают над проезжей частью и дублируют надписями на покрытии (рис. 18).
Рис. 18. Указательные знаки
Наибольшую сложность представляет расстановка знаков на пересечениях в разных уровнях, особенно при запутанной конфигурации съездов на транспортных развязках сложного очертания. Современные транспортные узлы занимают большие площади, часто покрытые декоративными насаждениями, и водители, не видя всего пересечения, затрудняются в выборе правильного направления.
Помещенные перед въездами на пересечение их схемы не могут существенно помочь ориентировке водителей, так как не каждый из них, увидя схему пересечения, сумеет избрать правильный путь движения. Поэтому на автомагистралях приходится размещать большое количество указателей, показывающих направление движения транспортных потоков. Большое значение имеет отмечавшаяся выше логичность планировки схем пересечений, при которой направления прямых и поворачивающих потоков движения были бы четко разграничены.
Поездки по автомагистрали на большие расстояния занимают длительное время. Поэтому на автомагистралях должна быть развернута сеть сооружений, предназначенных для обслуживания водителей, пассажиров и автомобилей. К их числу относятся: придорожные гостиницы и столовые, средства связи, пункты медицинской помощи, бензозаправочные станции, станции технического обслуживания автомобилей.
