Глава 8. Выбор трассы дороги.

8.4. Оценка вариантов трассы по транспортно-эсплуатационным показателям и продолжительности проезда

Из намеченных в период изысканий вариантов трассы новой дороги должен быть выбран наиболее целесообразный с точки зрения последующей службы дороги и затрат на строительство.

При оценке исходят из рассмотренных выше (см. п. 6.7) прин­ципов нормирования требований к элементам плана и продольного профиля. Для лучшего варианта сумма приведенных затрат на строительство дорог, себестоимость автомобильных перевозок и потерь от дорожно-транспортных происшествий должна быть наименьшей. Затраты на строительство и текущее содержание дороги должны окупаться экономией в стоимости автомобильных перевозок по сравнению с их стоимостью при перевозках по суще­ствующим дорогам не более чем за 8 лет. Другими словами, избранный вариант должен быть экономичным и наиболее удобным ми автомобильного транспорта, т. е. иметь наилучшие транспортно-эксплуатационные качества. Под последними подразу­мевают комплекс показателей, характеризующих дорогу с точки зрения эффективности ее использования автомобильным транспортом. Таких показателей много, но основными из них являются: средняя скорость движения автомобилей (продолжительность про­езда по участку); пропускная способность маршрута; степень обес­печения безопасности движения.

Могут быть названы еще расход топлива и износ шин, но при современной системе оплаты перевозок они входят в стоимость тонно-километра.

При оценке вариантов трассы по скорости проезда важно по­лучить их сравнительные характеристики и поэтому допустимо использование упрощенных методов расчета скоростей, идея ко­торых была впервые предложена еще в 1936 г. чл.-корр. АН СССР Д. П. Великановым и позднее развита Н. Ф. Хорошиловым.

Для определения средней скорости движения по маршруту на основании продольного профиля и плана трассы дороги строят гра­фик скоростей движения по дороге. Работу выполняют в такой последовательности:

1. Анализируя план и продольный профиль дороги, выявляют участки, в пределах которых условия движения одинаковы, а ско­рость может быть принята постоянной. К таким участкам отно­сятся:

- прямые участки с постоянными продольными уклонами, на которых устанавливаются равновесная скорость, кривые в плане и продольном профиле;

- места, где скорость ограничивается пра­вилами движения (переезды через железные дороги, большие мосты, участки в пределах населенных пунктов и т. д.);

- участки, на ко­торых возможная скорость движения ограничивается типом или ровностью дорожного покрытия.

2. Для каждого из выделенных участков определяют макси­мальную возможную скорость движения, используя приведенные выше, в гл. 5, формулы для определения элементов дорог в плане и профиле.

На кривых в плане . Значения поперечного уклона проезжей части i принимают применительно к типу покры­тий. Для усовершенствованных покрытий i = 0,025. Значение коэффициента поперечной силы можно принимать равным 0,16.

Максимальную скорость движения на подъемах определяют по графикам динамических характеристик. Скорость движения на спусках условно принимают равной скорости, с которой авто­мобиль преодолевает подъем равной крутизны.

Для выпуклых вертикальных кривых определяют фактическое расстояние видимости L обеспечиваемое вертикальной кривой, а затем по формуле расстояния видимости - соответствующую ему скорость движения V. При этом принимают, что скорость движения по вертикальной кривой постоянна. На вогнутых вертикальных кривых устанавливают допускаемую скорость .

Для повышения точности расчетов выпуклые и вогнутые кри­вые можно заменять вписанными в них хордами или использовать имеющиеся в теории проектирования дорог методики расчета пере­менных скоростей движения автомобилей по вертикальным кри­вым, предложенные А. Е. Вельским и К. А. Хавкиным.

3. По найденным скоростям вычерчивают ступенчатый график скоростей на отдельных участках.

4. Строят кривые изменения скорости при разгоне и торможе­нии на переходах от одной скорости к другой, используя формулы теории автомобиля:

при разгоне ;

при торможении ;

при въездах на подъем с большими уклонами ,

где S - путь, необходимый для перехода от скорости V_I к скорости V₂, на участках разгона, торможения, уклона, м;

D - среднее значение динамического фактора автомобиля по графику ди­намических характеристик в интервале скоростей V₁ - V₂ ;

f - сопротивление качению;

i - продольный уклон;

- коэффициент сцепления (принимается от 0,2 до 0,5);

К - коэффициент эксплуатационного состояния тормозов - увеличения

тормозного г:ути за счет неполного или несвоевременного

торможения, принимаемый равным 1,4.

Для облегчения расчетов по формулам разработаны вспомога­тельные номограммы.

5. Определяют среднюю максимально возможную скорость дви­жения на участке или маршруте, которая может рассматриваться как его технико-экономическая характеристика, а также как пока­затель качества проектировки при сравнении вариантов.

Результаты расчетов по описанному методу дают несколько преувеличенные значения средних скоростей, что не исключает возможности использования этого метода для сравнительных це­лей. Следует отметить, что точность более сложных методов оп­ределения скоростей движения по криволинейному продольному профилю является кажущейся, поскольку они не учитывают не­прерывного изменения используемой водителем мощности двигателя в процессе движения.