3.5. Забезпечення видимості в плані
3,5
1,5
1,4
1,3
2,0
1,5
1,0
0,9
0,7
0,6
0,5
0,4
–
3,0
2,8
2,2
–
–
–
–
–
–
3,0
2,2
1,5
1,1
0,9
0,8
0,7
0,5
0,4
–
–
–
35
–
–
–
–
Радіуси кривих в плані, м |
Розширення проїзної частини, м, для автомобілів та автопоїздів завдовжки l, м |
||||
7 (для автомобілів), 11 (для автопоїздів) |
13 |
15 |
16 |
20 |
|
1000 |
1,2 |
2,0 |
2,3 |
3,5 |
0,5 |
Таблиця 3.5
–
850
–
0,4
0,6
650
0,4
0,5
0,7
575
0,5
0,6
0,9
425
0,5
0,7
1,2
325
0,6
0,8
1,5
225
0,8
1,0
2,0
140
0,9
1,4
2,7
95
1,1
1,8
3.5
80
70
2,5
60
3.0
50
3,5
40
1,8
–
30
2,2
–
Примітка. Довжина l – відстань від переднього буфера до задньої осі автомобіля, напівпричепа або причепа.
Розширення проїзної частини влаштовують за рахунок внутрішнього узбіччя так, щоб ширина останньої залишалась не меншою ніж 1,5 м для доріг І і II категорій і не меншою ніж 1 м для доріг решти категорій. Якщо
ширина узбіччя недостатня для розширення проїзної частини, слід передбачити відповідне розширення земляного полотна.
Розширення проїзної частини здійснюють поступово, починаючи від початку перехідної до початку колової кривої. Загальну схему розташування перехідної кривої, віражу, відгону віражу і розширення проїзної частини
показано на рис. 3.6.
Рис. 3.6. Схема віражу на дорозі з двосхилою проїзною частиною:
L – довжина відгону віражу і перехідної кривої; К – колова крива; В – ширина проїзної частини; Δ – поширення проїзної частини
Видимість в плані дороги забезпечується в тому випадку, коли водій автомобіля бачить поверхню дороги чи зустрічний автомобіль на відстані, що забезпечує можливість своєчасної зупинки автомобіля. При розрахунках
видимості виходять з передумов, що очі водія розміщені на висоті 1,2 м над поверхнею покриття посередині смуги руху, а перешкода на дорозі має висоту 0,2 м. Для зазначених умов відстань видимості наведено в табл. 3.6.
Отже, перебуваючи в точці М на кривій, водій повинен мати можливість побачити дорогу в точці N (рис. 3.7). Промінь зору MN є хордою, що стягує дугу, довжина якої дорівнює відстані видимості S0. Сегмент, обмежений
хордою і дугою, повинен бути вільним від природних і штучних перешкод, що заважають видимості. Огинаюча цих відрізків називається кривою межі зони видимості, а зона, розташована між дорогою і кривою, – зоною видимості.
Зона видимості на рис. 3.8 заштрихована. При збільшенні відстані видимості S0 крива межі зони видимості відділяється від дороги, а при зменшенні – наближається до неї. Якщо S0 = 0, крива межі зони видимості зливається з
кривою заокруглення. Відповідно змінюється і зона видимості. Для забезпечення безпеки руху треба звільнити зону видимості від перешкод, а якщо це неможливо (наявність інженерних споруд тощо), слід обмежувати швидкість руху.
Для визначення зони видимості треба побудувати криву межі зони видимості. Існують графічний і аналітичний способи побудови цієї кривої. Графічний спосіб полягає в тому, що на викресленому в великому масштабі плані
заокруглення наносять траєкторію руху автомобіля. На траєкторії руху позначають ряд точок, від яких відкладають відрізки відстані видимості. Кінці відрізків сполучають прямими лініями, огинаюча яких і буде зображати криву межі
)
(
tgϕ / 2 ; 0 ≤ϕ ≤ β ,
− β −ϕ ; ⎦
1−cosϕ β −ϕ+2tgϕ / 2
⎡ sinϕ+β −ϕ tgϕ / 2
Рис. 3.9. Схема для визначення графічним способом видимості на горизонтальній кривій:
а, б – графічна побудова меж усунення перешкоди для забезпечення видимості; в – установлення межі вирубання лісу; г – установлення межі зрізання укосів виїмки; В – ширина проїзної частини; 1 – розчищення території від дерев для
забезпечення видимості в лісі (заштриховано); 2 – межа зони видимості; 3 – зрізання укосів виїмки; z0 – зона видимості до усунення перешкод: z – те саме, після усунення перешкод; І...ІІІ – точки положення автомобіля на дорозі
Положення кривої межі зони видимості краще визначати шляхом її розбивки.
У польових умовах безпосередньо на заокругленні дороги для розбивки першої ділянки кривої межі зони видимості доцільно використовувати параметричні рівняння, що описують цю криву:
y = R
x = R
36
Розрахункова схема видимості |
Мінімальна відстань видимості при розрахункових швидкостях, км/год |
||||||||
150 |
140 |
120 |
110 |
100 |
80 |
60 |
50 |
30 |
|
Для зупинки автомобіля |
300 |
300 |
250 |
250 |
200 |
150 |
85 |
75 |
45 |
Зустрічного автомобіля |
– |
500 |
450 |
450 |
350 |
250 |
170 |
130 |
90 |
⎥
⎤
⎢
⎣
(3.35)
зони видимості (рис. 3.9). Цей спосіб трудомісткий і не дає змоги застосовувати в подальших розрахунках обчислювальну техніку. Труднощі, пов’язані з застосуванням графічного способу, значно зростають, якщо рух
здійснюється по перехідних кривих, тобто по кривих складної конфігурації.
Таблиця 3.6
У зв’язку з цим для побудови кривої межі зони видимості О.А.Білятинським і О.М.Тарановим запропоновано спосіб, що грунтується на математичному описі цієї кривої. Через те що крива заокруглення симетрична відносно
діаметра, що проходить через середину колової кривої, крива межі зони видимості буде також симетрична. Тому до- статньо знайти половину кривої межі зони видимості в системі ХОУ, друга половина буде мати ті самі координати.
При виведенні рівняння кривоі мають місце два випадки: 1) S0 ≤ L; 2) S0 ≥ L, де L – довжина кривої.
У першому випадку крива межі зони видимості складається з двох ділянок:
першої, що відповідає ситуації, коли один кінець відрізка MN “ковзає” по прямій, а другий – по кривій; другої, що відповідає ситуації, за якої обидва кінці відрізка MN “ковзають” по кривій.
Рис. 3.7. Схема забезпечення видимості на кривій в плані:
1 – траєкторія руху; 2 – вісь дороги
Рис. 3.8. Зона видимості на горизонтальній кривій:
1 – крива видимості; 2 – траєкторія руху
β −ϕ+2tgϕ / 2
()
()
= R sin β ≤ x ≤ R cos β / 2⋅sinα / 2 .
1 2
37
2⎞ ⎠
2
2
⎛ ⎝
(3.36)
(3.37)
б).
2
(3.38)
де S / R = φ; S0 / R = β. Тут S – шлях, який проходить автомобіль на кривій.
На другій ділянці, коли обидва кінці відрізка MN “ковзають” по коловій кривій, крива межі зони видимості є концентричним колом із зменшеним радіусом, координати точок якого визначають за допомогою формули
y = R⎜1− cos β / 2−x / R ⎟ ;
Для розбивки кривої межі зони видимості доцільно використати спосіб прямокутних координат. При розробці цим способом за початок координат слід брати початок кривої або її кінець.
Координати х і у можна визначати як за формулою (3.35), так і за допомогою таблиць залежно від категорії дороги і вигляду заокруглення на горизонтальній кривій. Таблиці пристосовані для різних значень кутів повороту
траси, радіусів кривих і відстаней видимості.
Для випадку, коли відстань видимості S0 більша від довжини колової кривої L(S0 > L), крива межі зони видимості також складається з двох ділянок:
перша відповідає ситуації, коли один кінець відрізка MN “ковзає” по прямій, а другий – по кривій (рис. 3.10, а); друга відповідає ситуації, при якій обидва кінці відрізка MN через умову S0 > L “ковзають” по прямих (рис. 3.10,
На першій ділянці координат точок кривої межі зони видимості визначають за формулою (3.35), але тільки для 0 ≤ φ ≤ α .
На другій ділянці крива межі зони видимості є параболою другого порядку
y = ax + b ,
симетрично відносно осі ординат з параметрами а і b, відповідно підібраними.
Поряд із зазначеними залежностями для розбивки кривої межі зони видимості є рекомендації щодо розрахунку координат цієї кривої при траєкторії руху, заданій в дискретному вигляді.
У цьому випадку можна визначити положення кривої межі зони видимості для будь-яких конфігурацій траєкторій руху, для складних типів кривих, які застосовують на заокругленнях.
Рис. 3.10. Схема для визначення меж зони видимості в разі, коли відстань видимості S„ більша від довжини колової кривої: а – перша ситуація, коли один кінець відрізка “ковзає” по прямій, а другий – по кривій; б – друга ситуація,
коли обидва кінці відрізка “ковзають” по прямих
Рис. 3.11. Схема для визначення відстані бічної видимості: В - ширина проїзної частини
v
S ,
vа
у
Нормативні документи на проектування доріг
I при 6000 абт./дод
| / при 1500абт./добу
38
n
(3.39)
Поздовжній похил, ‰
150 30
140 35 120 40
110 45 100 50
80 60 60 70
50 80 30 100
Математичний опис кривої межі зони видимості дає змогу за допомогою ЕОМ розв’язувати різні інженерні задачі, такі, як, наприклад, визначення площі та об’єму зрізу укосу, встановлення радіуса кривої на заокругленні,
виходячи з умов забезпечення видимості, та інші.
У міських умовах, на пересіченнях з автомобільними дорогами чи залізницями в одному рівні для забезпечення безпеки руху виникає потреба в достатній бічній видимості придорожньої смуги. Водій повинен завчасно помітити
рухому бічну перешкоду і зупинити автомобіль.
Мінімально необхідну відстань бічної видимості визначають за формулою (рис. 3.11)
Sбіч =
де vn – швидкість пересування пішохода чи іншої рухомої бокової перешкоди: для пішохода, що біжить, швидкість може бути прийнята 10 км/год; va – розрахункова швидкість автомобіля, км/год; S – розрахункова відстань видимості з
умов зупинки перед перешкодою.
Згідно з нормативними документами слід забезпечувати бічну видимість від крайки проїзної частини для доріг І...ІІІ категорій на відстані 25 м і для доріг IV і V категорій – 15 м.
Особливу увагу приділяють пересіченням автомобільних доріг із залізницями у випадку переїзду, що не охороняється.
Для водія повинна бути забезпечена видимість на відстані 400 м до переїзду, а для машиніста – на відстані не менше ніж 1000 м.