- •1 Трасування автомобільних доріг
- •1.1 Методи трасування автомобільних доріг
- •1.1.1 Метод полігонального трасування
- •1.1.2 Метод «гнучкої лінійки»
- •1.2 Стилі трасування
- •1.2.1 Жорстка траса
- •1.2.2 Плавна траса
- •1.2.3 Клотоїдна траса
- •1.2.4 Самопояснююча траса
- •1.3 Методика призначення параметрів основних елементів плану при проектуванні автомобільних доріг
- •2 Аналіз конструктивної реалізації принципів трасування з використанням різноманітних кривих
- •2.1 Особливості руху автомобіля по кривій
- •2.2 Принципи трасування з використанням клотоїди
- •2.3 Принципи трасування з використанням кадіоїди
- •2.4 Принципи трасування з використанням кривих перс
- •2.5 Принципи трасування з використанням Bremskurve
- •2.6 Принципи трасування з використанням vgv-Kurve
1.1.2 Метод «гнучкої лінійки»
Принцип «гнучкої лінійки» суттєво відрізняється від ідеї «тангенціального трасування» і є основою автоматизованого проектування плану автомобільних доріг.
Одним з критеріїв дороги, що визначають її транспортно-експлуатаційні якості є плавність траси, яка не може бути забезпечена при використанні методу «полігонального трасування», але забезпечується при використанні методу «гнучкої лінійки». Суть цього методу полягає в тому, що спочатку на плані місцевості від руки або за допомогою пружної лінійки вписують ескізну лінію траси, а потім апроксимують математичної функцією. Ця функція являє собою безперервну лінію, що складається з різних елементів: відрізків, кругових кривих, перехідних кривих різних типів. У вузлах сполучення елементів дотичні збігаються.
Переваги цього методу:
- забезпечує краще узгодження дороги з ландшафтом, тому що положення магістрального ходу – кути повороту, положення їх вершин, а також параметри заокруглень визначаються трасою автомобільної дороги, покладеною в рельєф і ситуацію, а не навпаки;
- мінімізується обсяг земляних робіт;
- цей метод передбачає прокладання траси дороги в плані відразу як плавної лінії [5].
При ручному трасуванні метод «гнучкої лінійки» не знайшов широкого застосування через труднощі, що виникають через складність і велику трудомісткість розрахунків при визначенні параметрів елементів і їх сполучення та при виправленні помилок.
На сучасному етапі розвитку систем автоматизованого проектування доріг застосування даного методу містить величезний потенціал розвитку, так як укладання траси, підбір і сполучення елементів виконується безпосередньо на ЕОМ, що різко зменшує трудомісткість розрахунково-графічних робіт і при цьому підвищує їх точність.
Однак, цей метод дотепер застосовується рідко, як з огляду непідготовленості інженерних кадрів, так і через методологічну незавершеність обґрунтування пріоритетного застосування цих методів у проектній практиці.
1.2 Стилі трасування
Одну з перших класифікацій стилів трасування запропонував С.О. Трескінській [6]. Він виділяв наступні стилі:
- жорстка траса – з довгими прямими, пов’язаними круговими кривими, часто мінімального радіуса, і короткими перехідними кривими. У такій трасі основними елементами є кругова крива і пряма, а перехідна крива – допоміжний елемент;
- плавна траса, що складається з кругових кривих, пов’язаних досить довгими перехідними кривими і прямими вставками. У цьому стилі всі елементи траси рівнозначні;
- клотоїдна траса, тобто траса, що складається практично повністю з перехідних кривих.
Останнім часом розвиваються нові стилі трасування – сплайн-траса і самопояснююча траса з використанням сплайнів і різних типів перехідних кривих.
1.2.1 Жорстка траса
Жорсткі траси - найпростіші і найдавніші траси. Основний елемент жорсткої траси – пряма. Їх з’єднують кривими малих радіусів на обходах планових і висотних перешкод, а з метою поліпшення безпеки руху автомобілів вводять короткі перехідні криві.
Згідно з результатами досліджень д.т.н. В.Н. Бойкова [1], у зв’язку зі сформованою в нашій країні практикою переважного використання при винесенні проектних рішень мінімальних норм, проектувальниками в переважній більшості випадків реалізується саме найпростіше, «жорстке» трасування. Приклади жорстких трас наведені на рисунку 1.1
Однак, «жорсткі» траси не забезпечують безпеку та зручність руху автомобілів. Так, вже давно встановлено, що рух по довгим прямим ділянкам, які є основним елементом при «жорсткому» трасуванні, пов’язаний з настанням у водіїв стомленості, млявості, зниженням уважності, збільшенням тривалості реакції, дрімотним станом і навіть сном. За різними даними, сном водіїв викликано від 2,5% до 12% всіх дорожньо-транспортних пригод [2].
У той же час, часто у водіїв на довгих прямих ділянках спостерігається втрата контролю над швидкістю. Сучасні автомобілі швидко розганяються до високих швидкостей, які є небезпечними через обмежені фізіологічні можливості водіїв, а також не відповідають параметрам трас, розрахованим на певну швидкість.
Також, на довгих прямих у нічний час доби зростає кількість пригод у зв’язку з осліпленням водіїв світлом фар зустрічних автомобілів.
