6. Обеспечение безопасности движения при проектировании автомобильных дорог

6.1. Скорость движения как критерий безопасности движения

Расчетные скорости движения для дорог I категории примерно соответствуют скоростям, которые развивают на дороге при одиночном движении 15% наиболее быстрых современных легковых автомобилей, а расчетная скорость для дорог IV категории близка к максимальным скоростям грузовых автомобилей. Однако, поскольку по дорогам всех категорий ездят одинаковые автомобили, при проектировании дорог минимальные значения элементов профиля (радиусы кривых, продольные уклоны и др.), устанавливаемые исходя из расчетных скоростей, приме­няют только в трудных условиях рельефа местности или в пределах населенных пунктов. Везде, где только этого можно достигнуть без существенного удорожания стоимости строительства, назначают элементы дороги, обеспечивающие безопасное движение со скоростями, соответствующими современным легковым автомобилям.

Однако скорости транспортных потоков, устанавливающиеся на дороге, во многом определяются взаимным сочетанием разных участков, от которого зависит оценка дорожных условий водителями, а, следовательно, и избираемая скорость движения. Увидев впереди поворот, водители обычно начинают снижать скорость, хотя иногда дорожные условия позволяют движение с высокой скоростью. Это объясняется тем, что формулы для обоснования элементов трассы, обеспечивающих возможность движения с расчетными скоростями, предусматривают напряженный режим управления автомобилем при возникновении сложной обстановки - полное использование тормозного усилиями минимальное время реакции водителя. Фактически большинство водителей предпочитают более спокойный режим движения со скоростями меньшими, чем расчетные для дорог высоких категорий.

Водитель как бы мысленно выделяет для себя на дороге полосу, необходимую ему для уверенного движения автомобиля. На дорогах, технические нормативы которых не удовлетворяют их требованиям, водители зачастую непроизвольно для себя корректируют решения проектировщиков, заезжая при проезде кривых малых радиусов на полосу встречного движения для увеличения радиуса поворота или проезжая кривые со скоростями ниже расчетных для уменьшения возникающей центробежной силы. Этим они приводят траекторию автомобиля к удобным для себя значениям коэффициента поперечной силы, скоростям нарастания продольного и поперечного ускорений.

Дорога не должна быть ни монотонно однообразной, усыпляющей водителей, ни допускающей резких изменений скоростей на смежных элементах трассы. Для безопасности и удобства движения необходимо, чтобы изменения скорости, обеспечиваемой геометрическими элементами на смежных участках, были не велики.

6.2. Методы выявления опасных участков

При проезде опасных мест необходимо существенное снижение скорости по­тока автомобилей из-за неожиданного ухудшения дорожных условий или для пе­рестроений транспортного потока.

Признаками опасных мест являются:

• несоответствие численного значения состояния одного из элементов дороги скоростям движения, развиваемым на предшествующих участках дороги - мосты, с меньшей шириной проезжей части, чем у дороги на подходах; участки около ав­тобусных остановок при отсутствии уширений проезжей части; дороги в населенных пунктах около магазинов, учреждений или столовых при отсутствии оборудованных стояночных площадок; скользкие места на кривых большого радиуса или на дорогах с шероховатым покрытием; кривые малых радиусов в конце за­тяжных спусков;

• недостаточная видимость в плане и продольном профиле, создающая опас­ность наезда на препятствия на проезжей части или столкновения с идущим на обгон встречным автомобилем. К их числу относятся выпуклые переломы про­дольного профиля с вписанными кривыми малого радиуса, кривые в плане малых радиусов на местности, покрытой лесом, в населенных пунктах или при посадках аллейного типа на обочинах; примыкания и пересечения дорог, около которых расположены строения, павильоны автобусных остановок; наличие на участках, имеющих постоянный уклон и просматриваемых на большое расстояние отдель­ных пониженных мест (просадок), в которых не видны встречные автомобили;

• резкие изменения направления дороги и места, где у водителей создается не­правильное представление о дальнейшем направлении дороги, - поворот дороги непосредственно за вершиной выпуклой вертикальной кривой;

• примыкание второстепенных дорог к магистральным дорогам на кривых;

• зигзагообразные повороты для пересечения малых водотоков или железных дорог под прямым углом;

• места, где часть транспортного потока изменяет скорость или совершает пе­рестроения;

• участки дороги без переходно-скоростных полос перед съездами с дороги, затяжные крутые подъемы, которые автомобили с малым запасом тяги преодоле­вают на пониженных передачах со значительно сниженной скоростью, особенно опасные при пересеченном рельефе и недостаточной видимости в продольном профиле, что приводит к столкновениям при обгонах;

• перекрестки и примыкания в одном уровне; кривые малых радиусов перед мостами и пересечения с местными дорогами в конце затяжных спусков;

• места, где дорожные условия и придорожная обстановка способствуют зна­чительному превышению безопасной скорости движения;

• затяжные спуски на пересечениях глубоких речных долин, характерные для некоторых автомобильных дорог юга России, а также длинные прямые участки в открытой степной местности, где однообразный придорожный ландшафт, отсут­ствие подъемов и спусков приводят к потере водителями контроля за скоростью;

• места значительного ухудшения в неблагоприятную погоду условий движе­ния на коротких участках дорог - пересечения дорог пониженных участков мест­ности, где образуются ночные туманы; подверженные образованию гололедицы, скользкие после дождей свежеуложенные асфальтобетонные покрытия;

- места разделения, слияния и пересечения транспортных потоков -пересечения в одном уровне, переходно-скоростные полосы;

• места, где на дороге могут неожиданно появляться пешеходы, велосипедисты и дикие животные, примыкающие к населенным пунктам дороги, автобусные остановки без уширений проезжей части для заезда автобусов, пересечения запо­ведников.

Для выявления опасных участков и прогнозирования степени опасности от­дельных участков дороги используют методы, предложенные профессором В.Ф. Бабковым [2].

Метод коэффициентов безопасности

Коэффициентом безопасности называют отношение максимальной скорости движения, обеспечиваемой тем или иным участком дороги, к максимально возможной скорости въезда автомобилей на этот участок.

Участок дороги оценивают по степени опасности для движения исходя из следующих значений коэффициентов безопасности, приведенных в табл. 2.Коэффициент безопасности	< 0,4	0,4-0,6	0,6-0,8	> 0,8
Характеристика участка дороги	Очень опасный	Опасный	Мало опас­ный	Практически не опас­ный

При обследованиях автомобильных дорог строят линейный график изменения коэффициента безопасности на основе линейного графика изменения скорости движения одиночного автомобиля. На этом графике выделяют участки по степени опасности, уделяя особое внимание участкам, где значение коэффициента безопасности менее 0,4. В проектах новых дорог не допускаются участки со значе­ниями коэффициентов безопасности менее 0,8. При разработке проектов реконст­рукции и капитального ремонта автомобильной дороги следует перепроектиро­вать участки со значениями коэффициентов безопасности менее 0,6.

Метод коэффициентов аварийности

Степень обеспечения безопасности движения определяется не только соблюдением требований к размерам отдельных геометрическим элементам трассы дороги, но и взаимным их сочетанием.

При сравнении вариантов трассы и организации движения по существующим дорогам используют метод коэффициентов аварийности, основанный на обобщении материалов статистики ДТП. Он позволяет без обследований выявить опас­ные места на основе проектных документов.

Степень опасности участков дороги характеризуют итоговым коэффициентом аварийности, вычисленным как произведение частных коэффициентов аварийности, учитывающих влияние отдельных элементов плана и профиля (коэффициенты, представляющие собой отношение количества происшествий при том или ином значении плана или профиля к количеству происшествий на эталонном пря­мом горизонтальном участке дороги с проезжей частью шириной 7,5 м и с твер­дыми широкими обочинами).

Результаты определения коэффициентов аварийности оформляют в виде ли­нейных графиков. Для их построения анализируют план и профиль дороги по каждому из показателей и выписывают значения соответствующего частного коэффициента аварийности. Перемножение по вертикали для каждого участка всех коэффициентов дает итоговый коэффициент аварийности.

При реконструкции дорог в условиях равнинного и холмистого рельефа рекомендуется предусматривать перестройку участков с итоговым коэффициентом аварийности более 25-40 в зависимости от местных условий. При проектировании новых дорог целесообразно перепроектировать участки, для которых коэффициент аварийности превышает 15-20. Для горных участков дорог опасными должны считаться участки дорог со значениями итоговых коэффициентов аварийности от 40 до 250. Участки с боль­шими значениями итоговых коэффициентов аварийности имеют низкие значения транспортно-эксплуатационных характеристик, но относительно безопасны для движения.

Метод оценки безопасности движения по «шуму ускорений»

Метод оценки степени опасности отдельных участков дорог по «шуму ускоре­ния» основан на той же идеи, что и коэффициент безопасности.

Сложные участки дорог водители, неодинаково оценивая степень их опасности, проезжают с разными скоростями. Соответственно различны и реализуемые при этом на разных местах участка ускорения. В теории транспортных потоков высказывались предложения характеризовать степень неоднородности движения и интенсивность изменения скоростей на разных участках пути средней квадратичной величиной реализуемых водителями ускорений, сначала замедления при въезде на участок, затем разгона при выезде с него, называя этот показатель «шумного ускорения».

Метод конфликтных ситуаций

В последние годы для выявления и оценки опасных мест на дорогах получает распространение метод конфликтных ситуаций. Он исходит из того, что случающемуся ДТП всегда предшествует неоднократно возникающие опасные ситуации, для предотвращения которых один или оба участника движения должны изменить режим движения автомобиля. Конфликтной считается сложившаяся на дороге ситуация, при которой автомобили настолько сближаются, что, если их дальнейшее движение останется неизменным, риск столкновения резко возрастет. Опасность столкновения исключается водителями путем маневров или торможе­ния. Поэтому фактическое количество происшествий значительно меньше конфликтных ситуаций, но между этими характеристиками существует достаточно устойчивая корреляционная связь. Метод конфликтных ситуаций может быть использован для исследования существующих дорог при разработке мероприятий по их реконструкции и в целях организации движения. В этом случае используют данные, собираемые путем наблюдений за режимами движения. Наблюдения выполняют в часы пик при наибольшей интенсивности движения одним из следующих методов:

• многократными проездами ходовой автомобильной лаборатории, включающейся в транспортный поток. Находящийся в ней наблюдатель фиксирует места, в которых водителю приходится тормозить, изменять траекторию движения, совершать резкие маневры, чтобы предотвратить происшествие;

• наблюдениями на стационарных постах, на сложных участках дорог, где наиболее вероятны происшествия, - пересечения в одном уровне дорог, кривых малых радиусов и т.д. Получаемые при наблюдениях разными наблюдателями результаты имеют расхождения в связи с неизбежной индивидуальностью оценки ситуаций.

Степень серьезности назревающей ситуации отражается на продольных и по­перечных отрицательных ускорениях, реализуемых водителями при маневрах по предотвращению ДТП.

Различают конфликтные ситуации трех видов:

• легкие, когда возникновение опасности становится для водителя ясным на достаточно большом расстоянии от конфликтной точки и он имеет возможность своевременно оценить поведение других участников движения:

• средние, характеризующиеся чаще всего неожиданным появлением опасно­сти или возникающие при неправильной первоначальной оценке складывавшейся ситуации;

• критические, при которых водитель может предотвратить происшествие лишь при максимально быстрой реакции на коротком участке дороги.

Опасность участка дороги оценивают по значению эквивалентной критиче­ской конфликтной ситуации.