Введение. Необходимость организации двухуровневых пересечений появилась при возникновении идеи строительства скоростных автомобильных дорог между отдельными городами. Пересечения в одном уровне в таком случае было бы неприемлемо, снижая скорость преодоления пересечения и увеличивая время в пути [1].  В самом начале пути в Соединенных Штатах Америки был создан проект двухуровневого пересечения, запатентованный в 1912 году и получивший название «клеверный лист». Реализован первый «клеверный лист» был 16 лет спустя в 1928 году в городе Вудбридже, штата Нью Джерси, США (рис. 1) [2, 3]. В 1941 году на магистрали Пасадена в Лос-Анжелесе было построено первое двухуровневое пересечение по типу «ромб» (рис. 2) [2]. Рис. 1. Чертеж патента США (1912) и первый «клеверный лист» (1928) [2] Рис. 2. Первая транспортная развязка «ромб», 1941 [2]  Вариации транспортных развязок по типу «клеверный лист» и «ромб» стали основными при выборе способа двухуровневого пересечения в городских условиях. Устройство ромбовидного пересечения не всегда способно охватить все требуемые к реализации направления движения, кроме того, организация левоповоротного движения со светофорным регулированием на второстепенной дороге также зачастую не позволяет решить транспортные проблемы. Частично вопрос уменьшения конфликтных точек решается путем устройства ромбовидного пересечения с изменением сторон движения, предложенное Гилбертом Члевецки в 2003 году (рис. 3) [4, 5]. Данная вариация развязки, согласно исследованиям, является самым безопасным типом пересечения в двух уровнях [6, 7]. Однако, еще не применялась в России и требует комплексного подхода по ее внедрению, в том числе затраты на информирование и обучение водителей. Рис. 3. Ромбовидное пересечение с изменением сторон движения [4] При таких исходных данных классический «клеверный лист» – тот искомый исторический и экономически выгодный вариант решения. В том случае, если это касается вновь застраиваемых городских территорий и территорий, где предполагается возможность отчуждения земельных участков под нужды транспортной инфраструктуры. Другой вариант, когда развязывание городских магистралей происходит на плотно застроенной городской территории. Такие ограничения как набережные рек и каналов, железнодорожные ветки, выявленные объекты культурного наследия, только отстроенные жилые кварталы и другие не менее значимые причины, критически уменьшают площадь, отводимую по транспортную развязку. Такие условия приводят к поиску минимально возможных параметров, при которых развязку по типу «клеверный лист» удастся реализовать. Такую возможность имеет обжатый тип «клеверного листа», описанный в ранее действующих документах п. 9.3.4. «Рекомендаций по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах» [8] и п. 7.3.10 «Указаний по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах [9], в которых обжатый левоповоротный съезд является сочетанием прямой вставки и двух кривых малых радиусов с углами поворота 180° и 90° (рис. 4).  Рис. 4. Схема развязки обжатый «клеверный лист» [9]  Данный тип развязки также описан в действующих ранее «Рекомендациях по проектированию улиц и дорог городов и сельских поселений» [10]. Подобная схема была названа «сплющенный клеверный лист» и позволяла устройство левоповоротного съезда с радиусом от 8 м в особо сложных условиях.  Действующие в Российской Федерации нормативные документы, строго определяя расчетную скорость на петлевом левоповоротном съезде транспортной развязки, значительно ограничили возможность применения данного типа развязки в условиях плотной городской застройки.СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» п. 5.9.21 табл. 5.18 ограничивает минимальную расчетную скорость на левоповоротных петлевых съездах до 40 км/ч и 30 км/ч в зависимости от отсутствия/наличия конфликтных точек соответственно. Следующий за ним п. 5.9.21а указывает, что минимальные радиусы кривых в плане определяют расчетом в зависимости от указанной расчетной скорости по приложению Ж.1, а также допускается принимать минимальный радиус кривых в плане по табл. 5.5. Согласно табл. 5.5 минимальный радиус кривой в плане при расчетной скорости 40 км/ч ­– от 60 м до 90 м в зависимости от уклона виража, при расчетной скорости 30 км/ч – от 30 м до 50 м в аналогичной зависимости. Расчеты по формуле из приложения Ж.1 для данной расчетной скорости соответствуют табличным.Обновленные «Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах» [11] также ограничили минимальный радиус левоповоротного съезда до 30 м.Ширина коридора для устройства транспортной развязки при таких параметрах левоповоротного съезда зачастую намного превышает ту ширину, которая оказывается доступной в плотной городской застройке. Когда мы говорим о транспортной развязке типа «клеверный лист» в разрезе увеличения скорости движения и пропускной способности на загородных автомобильных дорогах, мы говорим об увеличении радиусов съездов, но, когда речь идет о необходимости иметь возможность реализовать необходимое направление движение в условиях плотной городской застройки требуется расширение возможностей проектировщика для понижения расчетной скорости движения на съезде. Отсутствие в нормативной документации возможности понижать расчетную скорость на левоповоротных съездах транспортной развязки ведет к необходимости либо отказа от реализации части направлений, что негативно сказывается на выполнении транспортной развязкой своих функций в городских условиях, либо к устройству дополнительного светофорного объекта, что может привести к уменьшению пропускной способности городской магистрали.Целью данного исследования является разработка стратегии и поиск возможных решений по оптимизации размера территории, требуемой для устройства транспортной развязки, с внесением необходимых изменений в градостроительную нормативную документацию.Объектом исследования является нормативная документация, действующая на данный момент в сфере градостроительного проектирования. Предметом исследования выступают расчетные параметры, утвержденные для проектирования съездов транспортных развязок в условиях плотной городской застройки.Основными задачами исследования являются:определение минимальных радиусов кривых в плане для транспортной развязки по типу обжатый «клеверный лист» с поэтапным снижением расчетной скорости до выявления оптимального значения; вычисление величин уширения полос движения для наиболее характерных видов городского транспорта;выявление иных положений нормативной документации, оказывающих влияние на обеспечение безопасности движения и требующих дополнительного исследования и регулирования при изменении расчетных параметров на съездах транспортных развязок.      Материалы и методы. В ходе исследования были изучены и проанализированы материалы отечественной и зарубежной нормативной документации, а также научные исследования по вопросу возможности уменьшения требуемой расчетной скорости на петлевых съездах с целью уменьшения радиуса горизонтальной кривой в плане. Были проведены аналогии применительно к местным нормам и требованиям и выполнен расчет необходимых показателей. Основная часть. В ходе поиска возможности обоснования снижения расчетной скорости на левоповоротных съездах было проведено исследование зарубежной нормативной документации AASHTO «A Policy on Geometric Design of Highways and Streets», США [12], а также справочника «Ramp Management and Control», США [13]. П. 10.9.6.2.1 [12] содержит рекомендации по соотношению расчетной скорости на магистрали и съездах (см. табл. 1), а также говорит, что значения расчетной скорости следует принимать не менее данных в таблице, за исключением, где указано иное в обсуждениях ниже. Таблица 1 Руководящие значения по выбору расчетной скорости съездов по отношениюк расчетной скорости на магистрали [1212]Метрическая системаРасчетная скорость наавтомагистрали (км/ч)5060708090100110120130Расчетная скорость на съезде (км/ч)Наибольшее значение (85 %)405060708090100110120Среднее значение (70 %)3040506060708090100Наименьшее значение (50 %)203040405050607080Соответствующий минимальный радиус (м)cм. таблицу 3–7 [12]  В обсуждениях ниже, в п. 10.9.6.2.4 [12] сказано, что минимальные значения петлевых съездов обычно устанавливаются для магистралей с расчетной скоростью более 80 км/ч и расчетная скорость предпочтительно должна быть не менее 30 км/ч. Из чего следует, что строгого ограничения по минимальной расчетной скорости на петлевых съездах в данном нормативе не определено.Задаваясь целью определить минимально допустимые значения радиусов левоповоротных петлевых съездов в зависимости от расчетной скорости были получены следующие данные (табл. 3) согласно формуле (1) [14]:Rmin= Vрасч2127(μ±in)  ,                (1)где, Rmin  – минимальный радиус кривой в плане, м; Vрасч  – расчетная скорость, км/ч; μ  – коэффициент поперечной силы; in  – поперечный уклон проезжей части, доли.Минимальные коэффициенты поперечной силы, принятые для расчета из табл. Ж.1 СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» (табл. 2) подтверждаются исследованиями, проведенными Департаментом Транспорта США [15]. Однако, данные коэффициенты были установлены в 1940-х годах и требуют пересмотра для более эффективного учета текущего парка транспортных средств, о чем говориться в исследовании [16]. Для текущего исследования принимаются значения из действующей нормативной документации.Учитывая, полученные данные, определяем величину уширения полосы движения (табл. 5) согласно формуле (2) СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» для поперечного уклона проезжей части (виража) 0,03 (30 ‰):∆ = L22R  ,                          (2)где, ∆  – величина уширения, м; L  – длина расчетного транспортного средства от переднего бампера до задней оси, м; R  – радиус кривой в плане, м.Таблица 2 Расчетные значения коэффициентовпоперечной силы(табл. Ж.1 СП 396.1325800.2018)Расчетная скорость, км/чКоэффициентпоперечной силы μ1300,091200,091000,12800,14600,15500,16400,1730 и менее0,18Примечание: Промежуточные значения коэффициентов поперечной силы следует определять интерполяцией.Таблица 3 Значения минимальных радиусов кривых в плане в зависимости от расчетнойскорости и поперечного уклона проезжейчасти0,020,030,04in         Vрасч  66,3162,9959,994049,4647,0544,863535,4333,7532,213024,6123,4322,372515,7515,0014,32208,868,448,0515 Основные параметры расчетных транспортных средств приняты согласно табл. Е.1 СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» (табл. 4).  Таблица 4 Расчетные транспортные средства (табл. Е.1 СП 396.1325800.2018)Тип расчетного транспортного средстваОбозначениеБаза/расстояния между осями, мРазмеры, мобщиесвесдлинаширинапереднийзаднийЛегковой автомобильЛ2,904,901,900,901,10АвтобусА6,90/1,3015,02,502,604,20Городской автобусАг6,2012,02,502,753,05Сочлененный автобусАс5,96/6,0518,42,552,68-Грузовой автомобильГ5,70/1,4012,02,501,503,70АвтопоездА163,80/5,69/1,33/1,3316,502,501,432,98АвтопоездА205,70/1,40/6,20/4,3019,802,501.500,70  Расчет производился для автобуса (А), городского автобуса (Аг), грузового автомобиля (Г). Оценка величины уширения транспортных средств с шарнирными соединениями, такие как сочлененный автобус и автопоезда должна производится с помощью моделирования траекторий движения в специализированных программных продуктах [1717]. Таблица 5 Величина уширения полосы движения в зависимости от длины расчетного транспортногосредства и радиуса кривой в планеАвтобус (А), L=10,80Городской автобус (Аг), L=8,95Грузовой автомобиль (Г),L=8,30R(in = 0,03)0,930,640,5562,991,240,850,7347,051,731,191,0233,752,491,711,4723,433,892,672,3015,006,914,754,088,44  Уменьшение радиуса кривой в плане и снижение расчетной скорости требует оценки возможности транспортного средства изменить скорость движения на автомобильной дороге до требуемого значения. Для этого необходимо определить достаточность длины полос торможения и разгона на подходах к кривым уменьшенного радиуса.Данные табл. 5.14 п. 5.9.10 СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» не отражают зависимости от расчетных скоростей на основной дороге и съезде и видятся недостаточными для принятия решения о необходимых длинах переходно-скоростных полос (табл. 6). Таблица 6 Длина переходно-скоростных полос (табл. 5.14 СП 396.1325800.2018)Элемент переходно-скоростной полосыДлина, м, при расчетной скорости движения основного направленияМагистральные дорогиМагистральные улицы непрерывного движенияОтгон Lо6030Длина переходно-скоростной полосы Lт, Lp190120  В нормативной документации AASHTO [12] определены значения переходно-скоростных полос разгона и торможения, учитывая скорость основного направления и расчетную скорость на съезде. В табл. 7 и табл. 8 приведены данные значения соответственно. Таблица 7Минимальная длина полос разгона при уклоне менее 3 процентов [12]  Метрическая системаДлина полосы разгона, La (м) для расчетной скорости на съезде, V’ (км/ч) АвтомагистральУсловие остановки20304050607080Расчетная скорость, V (км/ч)Скорость слияния, Va (км/ч)Средняя скорость движения (т.е., начальная скорость) на съезде, V’a (км/ч)0202835425163705037605030–––––604595806545––––70531501301109065–––806020018016514511565––906726024522520517512535–1007434532530528525520511040110814304103903703402902001251208854553051549046041032524513092610580550530520500375300где, V – расчетная скорость магистрали (км/ч); Va – скорость слияния (км/ч); V’ – расчетная скорость на съезде (км/ч); V’а – средняя скорость (начальная скорость) на съезде (км/ч); La – длина полосы разгона (м).Таблица 8Минимальная длина полос торможения при уклоне менее 3 процентов [12]Метрическая система Длина полосы торможения, La (м) для расчетной скорости на съезде, V’ (км/ч)Расчетная скорость автомагистрали, V (км/ч)Скорость разделения, Va (км/ч)Условие остановки20304050607080 Средняя скорость движения на съезде, V’a (км/ч)020283542516370 504775706045–––– 60559590806555––– 706311010595857055–– 8070130125115100908055– 90771451401351201101007560 1008517016515514513512010085 11091180180170160150140120105 12098200195185175170155140120 130103215210205195185170155135             где, V – расчетная скорость магистрали (км/ч); Va – средняя скорость на магистрали (скорость разделения) (км/ч); V’ – расчетная скорость на съезде (км/ч); V’а – средняя скорость на съезде (км/ч); La – длина полосы торможения (м).  В исследовании по расчету параметров переходно-скоростных полос [18], автор, обозначая что вышеприведенные данные получены эмпирически, предлагает аналитический метод расчета длин переходно-скоростных полос с учетом времени на поиск подходящего интервала на участке задержки, коэффициентов скорости автомобилей на основной дороге и съезде, дорожных условий. Данный метод позволяет определять длины переходно-скоростных полос при детальном проектировании. В вопросе определения минимального возможного радиуса горизонтальной кривой на съезде следует также учитывать не только понятие расчетной скорости, но и понимание того, как водители выбирают фактическую скорость. В исследованиях [19, 20] определены представления об ожиданиях водителей в отношении кривых на съездах, которые непосредственно влияют на выбор скорости движения. Среди них, видимость элементов обустройства во взаимосвязи с проектируемой кривой, например, линиями деревьев, ограждений и прочее, что может указывать на понимание водителем траектории, угол обзора, количество полос движения и другие. Исследования факторов, по которым водитель принимает решение о необходимой фактической скорости и их учет при комплексном планировании будущей транспортной развязки, также является одним из базовых моментов при проектировании кривых малого радиуса на съездах.  Выводы. По результатам проведенного исследования и выполненных расчетов можно сделать предварительные выводы о возможности, при соблюдении ряда условий, снизить минимальную расчетную скорость на левоповоротных петлевых съездах до 20 км/ч. При данных значениях расчетной скорости, радиус кривой может быть принят 14.32 м при уклоне проезжей части (виража) 40 ‰, 15.00 м при уклоне проезжей части (виража) 30 ‰, 15.75 м при уклоне проезжей части (виража) 20 ‰. При данных значениях радиусов кривых требуемые уширения полосы движения, при сохранении возможности движения городских автобусов и грузовых автомобилей, не превышает оптимальных значений, которые сохраняют целесообразность уменьшения радиуса кривой в плане.Для возможности реализации данных решений на практике, в настоящее время требуется вносить изменения в действующую нормативную документацию СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования». Для всесторонней оценки возможных изменений требуется проведение дополнительных исследований в части определения необходимости актуализации и переоценки коэффициентов поперечной силы, оценки уширений на кривых малого радиуса для сочлененных транспортных средств, определения длин переходно-скоростных полос в зависимости от параметров и условий движения и расчетных скоростей на основной дороге и съездах, а также определение необходимых мероприятий для правильной оценки водителем требуемой фактической скорости на съезде.Внесение изменений в СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» в части минимальных параметров съездов транспортных развязок в плотно застроенной городской территории требует комплексного подхода для сохранения безопасности дорожного движения и возможности учитывать ограниченное пространство современных городов.