calcal.ru
🛣 Инженерия / Транспортная

Калькулятор транспортной инженерии

Пропускная способность дороги (HCM), дорожная одежда (ОДН 218.046), светофорный цикл (Вебстер), тормозной путь, вираж и радиус кривой (СП 34.13330), уровень обслуживания (LOS).

Пропускная способностьДорожная одеждаСветофорТормозной путьВиражLOS
Загрузка калькулятора...
6
расчётных модулей
HCM
методика пропускной способности
СП 34
автомобильные дороги
ОДН 218
дорожные одежды

Транспортная инженерия: наука о дорожном движении

Транспортная инженерия — раздел инженерной науки, изучающий планирование, проектирование, эксплуатацию и управление транспортными системами. Она охватывает проектирование автомобильных дорог (план, продольный и поперечный профили), организацию дорожного движения, светофорное регулирование, оценку пропускной способности и безопасность.

В России проектирование дорог регулируется СП 34.13330.2021 (актуализация СНиП 2.05.02-85*), конструирование дорожных одежд — ОДН 218.046-01, светофорное регулирование — ГОСТ Р 52289-2019. Ведущие организации: Росавтодор, РосдорНИИ, МАДИ, СибАДИ, ВолгГТУ.

Потоки и пропускная способность

Основная диаграмма транспортного потока — фундаментальная зависимость между интенсивностью (q), плотностью (k) и скоростью (v): q = k × v. При малой плотности скорость равна свободной (FFS), при критической плотности поток достигает максимума (пропускной способности), затем при перегрузке скорость и пропускная способность падают.

HCM (Highway Capacity Manual) — международная методика оценки пропускной способности, применяемая во многих странах. В России используется адаптированная методика по ОДМ 218.2.020-2012, учитывающая российские условия (климат, состав потока, нормативы).

🛣Дорожная одежда

Многослойная конструкция покрытия дороги, рассчитанная на восприятие транспортных нагрузок и климатических воздействий.

Eобщ ≥ Eтреб × Kн
Критерий прочности ОДН 218.046

🚦Светофорное регулирование

Оптимальный цикл светофора минимизирует суммарные задержки на перекрёстке и обеспечивает безопасность пешеходов.

Co = (1.5L + 5) / (1 - Y)
Формула Вебстера (1958)

🛑Безопасность движения

Тормозной путь, безопасная дистанция, видимость на кривых \u2014 ключевые параметры безопасности.

S = V·t + V²/(2gφ)
Формула тормозного пути

6 модулей транспортных расчётов

Комплексный набор инструментов для проектирования дорог, организации движения и оценки безопасности

🛣️

Пропускная способность (HCM)

Расчёт пропускной способности автомагистрали с учётом ширины полос, обочин, уклона, состава потока и рельефа. Коэффициенты по HCM и СП 34.13330.

🚧

Дорожная одежда (ОДН 218)

Проверка прочности конструкции по упругому прогибу, сдвигу и растяжению. Метод эквивалентных толщин Одемарка, коэффициент надёжности.

🚦

Светофорный цикл (Вебстер)

Оптимальная длительность цикла по методу Вебстера. Распределение зелёного времени, проверка пешеходной фазы по ГОСТ Р 52289, средняя задержка.

🛑

Тормозной путь

Расчёт полного остановочного пути, безопасной дистанции. Учёт состояния покрытия (сухое/мокрое/гололёд), типа ТС, уклона. ГОСТ Р 51709.

↩️

Вираж и кривая (СП 34)

Расчёт поперечного уклона виража, минимального радиуса, длины переходной кривой (клотоида), уширения проезжей части, видимости в кривой.

📊

Уровень обслуживания (LOS)

Определение LOS (A-F) по плотности потока или отношению v/c. Средняя скорость, индекс времени поездки, оценка среднесуточной интенсивности AADT.

Проектирование автомобильных дорог

Категории дорог (СП 34.13330)

  • IA — автомагистраль, V=150 км/ч, 4+ полос, разделительная полоса
  • — скоростная, V=120 км/ч, частичный контроль доступа
  • II — магистральная, V=120 км/ч, 2-4 полосы
  • III — обычная, V=100 км/ч, 2 полосы
  • IV — местная, V=80 км/ч; V — V=60 км/ч

Элементы поперечного профиля

  • Полоса движения — 3.0-3.75 м (зависит от категории)
  • Краевая полоса — 0.5-0.75 м (укреплённая)
  • Обочина — 1.5-3.75 м (с укреплённой частью)
  • Разделительная полоса — от 5.0 м (категория IA)
  • Поперечный уклон покрытия: 15-25‰ (двускатный профиль)

Транспортные потоки и управление движением

Характеристики потока

  • Интенсивность q — число ТС в единицу времени (авт/ч)
  • Плотность k — число ТС на километре (авт/км)
  • Скорость v — средняя пространственная или мгновенная
  • Фундаментальная диаграмма: q = k × v
  • PHF — пиковый коэффициент (15-минутный максимум)

Средства управления

  • Светофоры — фиксированный цикл, адаптивное управление
  • Знаки и разметка — по ГОСТ Р 52289 и ГОСТ Р 51256
  • Кольцевые перекрёстки — снижение конфликтных точек
  • Рамповое управление — регулирование въезда на магистрали
  • ИТС — интеллектуальные транспортные системы

Безопасность дорожного движения

Видимость и геометрия

  • Видимость остановки — SSD (Stopping Sight Distance)
  • Видимость обгона — PSD (Passing Sight Distance)
  • Видимость на кривой — зависит от бокового препятствия
  • Вертикальные кривые — выпуклые (видимость), вогнутые (освещение)
  • Нормативы видимости: СП 34.13330, табл. 5.1

Факторы безопасности

  • Коэффициент сцепления — сухое 0.7, мокрое 0.4, лёд 0.15
  • Время реакции — 0.8-2.5 с (ОДМ 218.4.005)
  • Шероховатость покрытия — SRI, IRI (ровность)
  • Ограждения — барьерное, парапетное (ГОСТ 26804)
  • Аудит БДД по методологии iRAP / EuroRAP

Как использовать калькулятор транспортной инженерии

1

Выберите тип расчёта

Калькулятор содержит 6 модулей: пропускная способность, дорожная одежда, светофорный цикл, тормозной путь, вираж/кривая и уровень обслуживания. Выберите нужную вкладку.

2

Введите параметры дороги и потока

Укажите характеристики дороги (категория, ширина полос, число полос, уклон), параметры потока (интенсивность, состав, скорость) или конструкцию дорожной одежды. Используйте подсказки у каждого поля.

3

Задайте условия эксплуатации

Выберите состояние покрытия, тип рельефа, параметры перекрёстка или характеристики грунта земляного полотна. Все единицы измерения указаны рядом с полями ввода.

4

Проанализируйте результаты

Результаты вычисляются мгновенно. Для реальных проектов используйте специализированное ПО (IndorCAD, CREDO, Vissim, Synchro, HCS) и привлекайте квалифицированного инженера-проектировщика дорог с допуском СРО.

Часто задаваемые вопросы

Пропускная способность — максимальное число автомобилей, которое может пропустить участок дороги за единицу времени при заданном уровне обслуживания. Базовая пропускная способность полосы автомагистрали по HCM составляет 2200 авт/ч. Фактическая пропускная способность определяется с учётом ширины полосы, обочины, продольного уклона, состава потока (доля тяжёлого транспорта), погодных условий и других факторов. В российских нормах применяется ОДМ 218.2.020-2012 и СП 34.13330.
Метод Вебстера (F.V. Webster, 1958) определяет оптимальную длительность цикла, минимизирующую суммарные задержки: Co = (1.5L + 5) / (1 - Y), где L — общее потерянное время (сумма потерь на пуск и жёлтый сигнал по всем фазам), Y — сумма фазовых коэффициентов yi = qi/Si (отношение интенсивности qi к потоку насыщения Si для критической полосы каждой фазы). При Y >= 1.0 перекрёсток не обеспечивает пропуск потока. Зелёное время фазы распределяется пропорционально yi/Y.
Уровень обслуживания (Level of Service, LOS) — качественная характеристика условий движения от A (свободное движение) до F (заторы). Для автомагистралей LOS определяется по плотности потока: A ≤ 7 авт/км/пол., B ≤ 11, C ≤ 16, D ≤ 22, E ≤ 28, F > 28. Для городских магистралей — по средней задержке на перекрёстках. В российских нормах аналог — коэффициент загрузки z = N/P (ОДМ 218.2.020-2012): при z ≤ 0.2 — свободные условия, z > 1.0 — перегрузка.
Расчёт дорожной одежды по ОДН 218.046-01 выполняется по трём критериям: 1) допускаемый упругий прогиб (основной критерий) — общий модуль упругости Eобщ должен быть не менее требуемого Eтреб с учётом коэффициента надёжности; 2) сдвигоустойчивость грунтового основания — активное касательное напряжение не должно превышать допускаемого; 3) растяжение при изгибе монолитных слоёв. Общий модуль многослойной конструкции определяется методом эквивалентных толщин (Одемарк).
Тормозной путь определяется формулой S = V·tr + V²/(2g(φ±i)), где V — скорость, tr — время реакции водителя (0.8-2.5 с по ОДМ 218.4.005), φ — коэффициент сцепления (сухое покрытие 0.7, мокрое 0.4, гололёд 0.15), i — продольный уклон дороги, g — ускорение свободного падения. Для грузовых автомобилей тормозной путь увеличивается из-за большей массы и меньшей эффективности тормозной системы (Кт = 0.75-0.85).
Вираж (поперечный уклон в сторону центра кривой) компенсирует центробежную силу, действующую на автомобиль в повороте. Формула: e = V²/(127R) - f, где V — скорость (км/ч), R — радиус кривой (м), f — коэффициент поперечной силы (0.10-0.18). По СП 34.13330 максимальный вираж 60‰ (6%). При R > Rnosuper (радиус, при котором достаточно обычного поперечного уклона) вираж не устраивается. Переход от двускатного профиля к виражу выполняется на переходной кривой (клотоиде).
Основные нормативные документы: СП 34.13330.2021 (Автомобильные дороги, актуализация СНиП 2.05.02-85*) — проектирование плана, продольного и поперечного профиля; ОДН 218.046-01 — проектирование нежёстких дорожных одежд; ГОСТ Р 52289-2019 — правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров; ГОСТ Р 51709-2001 — требования безопасности к тормозным системам; ОДМ 218.2.020-2012 — методика оценки пропускной способности. Ведущие организации: Росавтодор, РосдорНИИ, МАДИ.
Клотоида — переходная кривая, у которой кривизна нарастает линейно от нуля (прямая) до 1/R (круговая кривая). Длина клотоиды определяется из условия комфортного нарастания центробежного ускорения: L = V³/(46.7·R·J), где V — скорость (м/с), J — допускаемая скорость нарастания ускорения (0.5 м/с³). По СП 34.13330 минимальная длина переходной кривой также зависит от категории дороги. На переходной кривой выполняется отгон виража — плавный переход от двускатного профиля к односкатному.
Минимальный радиус кривой: Rmin = V² / (127·(emax + f)), где V — расчётная скорость (км/ч), emax — максимальный вираж (0.06 по СП 34.13330), f — коэффициент поперечной силы. Для категории IA (V=150 км/ч): Rmin = 1200 м; категории II (V=120 км/ч): Rmin = 800 м; категории III (V=100 км/ч): Rmin = 600 м; категории IV (V=80 км/ч): Rmin = 300 м. Рекомендуемые радиусы в 2-3 раза превышают минимальные.
Калькулятор предназначен для предварительных расчётов, обучения и проверки порядка величин. Для рабочей документации необходимы: детальные изыскания (интенсивность движения, грунтовые условия, климат), полный расчёт по действующим нормам (СП 34.13330, ОДН 218.046, ГОСТ Р 52289), моделирование в специализированном ПО (IndorCAD, CREDO, Vissim, Synchro, HCS) и экспертиза проекта. Проект должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик дорог с допуском СРО.

Похожие инструменты

🧮

Калькулятор урожайности

Ожидаемая урожайность культур, потребность в семенах и удобрениях. Пшеница, картофель, кукуруза, овощи.

Калькулятор оптики (линзы, преломление, DoF)

Расчет фокусного расстояния, закон Снеллиуса и глубина резкости (DoF). Калькулятор для физики и фотографии.

🏥

Калькулятор площади ожогов (%TBSA)

Оценка площади ожоговой поверхности по правилу девяток Уоллеса и таблице Лунда-Браудера. Расчёт инфузии по формуле Паркланда.

🏠

Калькулятор аквариумистики: объём, вес, нагреватель, солёность

Калькулятор для аквариума: расчет объема (литры/галлоны), веса воды, подбор мощности нагревателя и расчет соли для морского аквариума.

🏭

Калькулятор производства: расход, выход, себестоимость

Калькулятор расхода сырья, процента выхода готовой продукции и производственной себестоимости единицы. Для технологов и планирования.

🏥

Калькулятор психофизики: Вебер-Фехнер, Стивенс, d-prime и время реакции

Психофизические расчёты онлайн: закон Вебера-Фехнера, степенной закон Стивенса, теория обнаружения сигнала (d′), закон Хика.

Калькулятор теории относительности: время и длина

Расчет релятивистского замедления времени и сокращения длины (СТО). Лоренц-фактор, парадокс близнецов и эффекты при околосветовых скоростях.

🏥

Калькулятор ИМТ

Узнайте свой Индекс массы тела (ИМТ) онлайн. Простой и точный расчет для мужчин и женщин.

⚙️

Калькулятор водоподготовки: коагуляция, хлорирование, фильтрация и осмос

Расчёты водоподготовки: доза коагулянта, хлорирование, скорость фильтрации, умягчение, обратный осмос, индексы Ланжелье и Ризнера.

🏥

Калькулятор эмбриологии

Оценка эмбрионов по Гарднеру, гестационный возраст, прогноз ЭКО, рост фолликулов, морфология сперматозоидов, криоконсервация.

💻

Калькулятор UX-метрик: SUS, NPS, HEART, A/B-тест, эвристики Нильсена

Комплексный калькулятор UX-метрик: System Usability Scale (SUS), Net Promoter Score (NPS), HEART framework Google, статистическая значимость A/B-тестов, эвристическая оценка Нильсена (10 эвристик), метрики выполнения задач (Task Success Rate, Efficiency).

💻

Калькулятор градиентов и интерполяции цветов

Генератор плавных переходов между цветами. Создайте CSS градиент онлайн, получите коды цветов (HEX/RGB) и настройте количество шагов.

⚙️

Калькулятор ветроэнергетики: мощность турбины, Вейбулл, AEP и LCOE

Расчёты ветроэнергетики: мощность ВЭУ, профиль ветра, распределение Вейбулла, годовая выработка AEP, турбулентность, экономика ветропарка.

⚙️

Калькулятор упаковки

Расчёты упаковки: размеры, гофрокартон, плёнка, палетизация, маркировка, себестоимость

⚗️

Калькулятор буферных растворов (pH)

Расчёт pH по уравнению Хендерсона-Хассельбальха, буферная ёмкость, подбор компонентов. Для химиков.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.