Дорожная инженерия — это отрасль гражданского строительства , которая использует инженерные методы для достижения безопасного и эффективного перемещения людей и грузов по дорогам. Она сосредоточена в основном на исследованиях для безопасного и эффективного транспортного потока , таких как геометрия дорог , тротуары и пешеходные переходы , велосипедная инфраструктура , дорожные знаки , дорожная разметка и светофоры . Дорожная инженерия занимается функциональной частью транспортной системы, за исключением предоставленной инфраструктуры.
Дорожная инженерия тесно связана с другими дисциплинами:
Типичные проекты по организации дорожного движения включают проектирование установок и модификаций устройств управления дорожным движением, включая светофоры, знаки и разметку дорожного покрытия. Однако инженеры по организации дорожного движения также рассматривают безопасность дорожного движения, исследуя места с высоким уровнем аварийности и разрабатывая контрмеры для снижения аварий. Управление транспортным потоком может быть краткосрочным (подготовка планов управления дорожным движением при строительстве, включая планы объезда для пешеходов и транспортных средств) или долгосрочным (оценка воздействия предлагаемых коммерческих и жилых застроек на схемы движения). Все чаще проблемы дорожного движения решаются путем разработки систем для интеллектуальных транспортных систем , часто в сочетании с другими инженерными дисциплинами, такими как компьютерная инженерия и электротехника . Инженеры по организации дорожного движения также устанавливают проектную скорость для дорог и иногда собирают данные, которые устанавливают допустимое ограничение скорости, например, при использовании метода скорости 85-го процентиля .
Традиционно улучшение дорог состояло в основном из строительства дополнительной инфраструктуры. Однако в настоящее время в управление дорожным движением внедряются динамические элементы. Динамические элементы уже давно используются в железнодорожном транспорте. К ним относятся датчики для измерения транспортных потоков и автоматические, взаимосвязанные системы управления для управления движением (например, дорожные знаки, которые открывают полосу в разных направлениях в зависимости от времени суток). Кроме того, датчики транспортного потока и скорости используются для обнаружения проблем и оповещения операторов, чтобы можно было определить причину затора и принять меры для минимизации задержек. Эти системы в совокупности называются интеллектуальными транспортными системами .
Соотношение между потоком на полосе ( Q , количество транспортных средств в час), средней скоростью на участке ( V , количество километров в час) и плотностью ( K , количество транспортных средств на километр) следующее:
Наблюдение за объектами с ограниченным доступом показывает, что до максимального потока скорость не снижается, а плотность увеличивается. Однако выше критического порога (BP, breakpoint) повышенная плотность снижает скорость. Кроме того, за пределами дальнейшего порога повышенная плотность также снижает поток.
Таким образом, скорость и потоки на полосах в узких местах можно поддерживать высокими в часы пик, управляя плотностью движения с помощью устройств, ограничивающих скорость въезда транспортных средств на шоссе. Счетчики на въездах , сигналы на въездных пандусах, которые контролируют скорость въезда транспортных средств на магистраль, выполняют эту функцию (за счет увеличения задержки для тех, кто ждет на пандусах).
Инженерия безопасности на шоссейных дорогах — это раздел дорожной инженерии, который занимается снижением частоты и серьезности аварий. Она использует физику и динамику транспортных средств, а также психологию участников дорожного движения и инженерию человеческого фактора, чтобы снизить влияние факторов, способствующих авариям.
Типичное расследование безопасности дорожного движения состоит из следующих этапов: [1]
Медиа, связанные с транспортной инженерией на Wikimedia Commons