3. Теория риска в вопросах безопасности функционирования транспортных сооружений (продолжение)

3. Теория риска в вопросах безопасности функционирования транспортных сооружений

3.3. Риск наезда на неподвижное препятствие при ограниченной видимости покрытия дороги элементами продольного профиля определяют по формуле

, (1.25)

где

L – среднее значение фактической видимости поверхности дороги, м;

S – математическое ожидание длины остановочного пути автомобиля при скорости движения V, м;

среднее квадратическое отклонение фактической видимости поверхности дороги, м;

среднее квадратическое отклонение остановочного пути, м.

Параметры S и в формуле (1.25) устанавливают по зависимостям (1.21) и (1.22).

Параметр L зависит от среднего радиуса выпуклой кривой и определяется выражением

(1.26)

где

L – то же, что в формуле (1.25);

R – среднее значение радиуса выпуклой кривой, м;

h – высота глаза водителя в расчетном автомобиле (ГАЗ-3110 “Волга”) над поверхностью дороги, м.

Дифференцируя формулу (1.26) по радиусу, получают выражение для определения среднего квадратического отклонения фактической видимости поверхности дороги

, (1.27)

где

R и h – см. формулу (1.26);

среднее квадратическое отклонение радиуса выпуклой кривой, м.

Фактическую (среднюю) величину радиуса (R) выпуклой кривой и его среднее квадратическое отклонение ( ) устанавливают по данным обследования высотных отметок точек вертикальной кривой путем нивелирования полосы наката или оси дороги с использованием методов математической статистики [ ].

При оценке риска наезда на неподвижное препятствие на запроектированной вертикальной кривой радиусом R параметр принимают равным допуску на среднеквадратическое отклонение радиусов вертикальной кривой . Определение параметра будем выполнять по формуле, учитывающей результаты, выполненных исследований (см. главу 3).

Для выпуклой вертикальной кривой параметр L определяют по формуле (1.26), м.

Для вогнутой вертикальной кривой параметр L определяют по условию обеспечения требуемой видимости поверхности дороги при свете фар в темное время суток по формуле

, (1.28)

где

R – предельно допустимый (минимальный для данной категории) радиус вогнутой кривой, м;

α – угол рассеивания пучка света фар (α = 2,0⁰);

h_ф – возвышение фар легкового расчетного автомобиля над поверхностью дороги (h_ф = 0,75 м).

Если риск наезда на неподвижное препятствие в условиях ограниченной видимости элементами продольного профиля, вычисленный по формуле (1.25), превышает допустимое значение ( при для дорог находящихся в эксплуатации), то необходимо обосновать мероприятия по снижению риска до допустимого уровня. Методы снижения риска описаны в публикациях [ , , , ] и включают в себя работы по повышению однородности радиусов выпуклой или вогнутой вертикальной кривой, то есть практически исправляются отметки продольного профиля (при этом уменьшается параметр до ). Если этих мероприятий недостаточно для соблюдения условия , то дополнительно ограничивают максимальную скорость движения на исправленной кривой в плане таким значением скорости, при котором выполняется условие .

Как правило, после повышения однородности радиусов максимальная скорость на знаках типа 3.24 не снижается ниже 80 км/ч, при этом риск наезда на неподвижное препятствие равен допустимому.

3.4. Риск лобового столкновения при обгоне в условиях ограниченной видимости встречного автомобиля в пределах выпуклой кривой определяют по формуле

, (1.29)

где фактическое расстояние видимости встречного автомобиля на выпуклой кривой продольного профиля, м;

среднее квадратическое отклонение фактической видимости встречного автомобиля, м;

критическое расстояние между обгоняющим и встречным автомобилями, при котором риск столкновения автомобилей равен 50%, м;

среднее квадратическое отклонение параметра , м.

Параметр S зависит от среднего радиуса выпуклой кривой и определяется по зависимости

, (1.30)

где расстояние видимости поверхности дороги в вершине выпуклой кривой из автомобиля, совершающего обгон, м;

расстояние видимости поверхности дороги в вершине выпуклой кривой из встречного автомобиля, м;

h₂ – высота глаза водителя над поверхностью дороги в автомобиле, совершающем обгон, м;

h₃ – то же, во встречном автомобиле, м;

R – среднее значение радиуса выпуклой кривой, м.

При формула (1.30) принимает вид

.

(1.31)

Среднее квадратическое отклонение фактической видимости встречного автомобиля устанавливают по зависимостям:

- при

; (1.32)

- при

,

(1.33)

где

– среднее квадратическое отклонение радиуса выпуклой кривой, определяемое по данным натурных измерений, м.

Математический аппарат, позволяющий установить значения параметров и в формуле (1.29), следующий (рис.1.2).

Рис.1.2 Схема и основные характеристики обгона: а) – схема; б) – зависимости «путь – время»; I – обгоняющий автомобиль; II – обгоняемый автомобиль; III – встречный автомобиль

Вычисляют длину разгона обгоняющего автомобиля по формуле

,

(1.34)

где

d₁ – первая дистанция безопасности между обгоняющим и обгоняемым автомобилями, м;

– длина обгоняемого автомобиля, м;

– скорость движения обгоняемого автомобиля, м/с;

– время разгона обгоняющего автомобиля, с;

– путь, пройденный обгоняемым автомобилем за время разгона обгоняющего автомобиля, м.

Параметр d₁ определяют в зависимости от типа обгоняемого автомобиля и начальной скорости (V₂=V_H) обгоняющего автомобиля:

– обгоняемый автомобиль легковой или пассажирский с полной массой до 5 тонн

; (1.35)