Надежность и безопасность
Конструктивная безопасность автомобиля - это свойство предотвращать ДТП, снижать тяжесть их последствий, не причиняя вреда людям и окружающей среде.
Конструктивная безопасность подразделяется на: активную, пассивную, послеаварийную, экологическую.
Активная безопасность – свойство автомобиля снижать вероятность столкновения или полностью его предотвращать, когда водитель активными действиями противостоит аварии. Она зависит от компоновочных параметров автомобиля (габарита, веса), его динамичности, управляемости и информативности. Пассивная безопасность – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно уже случилось. Пассивную безопасность обеспечивают конструктивные мероприятия:
Использование безопасных рулевых колонок
Использование ремней безопасности
Использование безопасного кузова и других элементов.
Послеаварийная безопасность – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после столкновения и предотвращать возникновение новых аварий. Сюда входят противопожарные мероприятия, эвакуация пассажиров и водителя из аварийного транспортного средства.
Экологическая безопасность – свойство автомобиля, позволяющее уменьшить вред, наносимый участниками движения окружающей среде в процессе эксплуатации (СО и уровень шума).
11) Уличная дорожная сеть и её характеристика Характеристика современного состояния улично-дорожной сети
Улично-дорожная сетьОбщая протяженность улично-дорожной сети (УДС) Санкт-Петербурга по состоянию на 01.01.2007 г. составляет 1 310,3 км. Наибольшая протяженность дорог и улиц приходится на Выборгский, Приморский и Курортный районы.Средняя плотность уличной сети по городу составляет 3,8 км/кв. км, в старых районах города с частой сеткой улиц плотность УДС достигает 11,6 км/кв. км.Промежуточное значение занимают периферийные районы, зоны плотной городской застройки, где жилые кварталы соседствуют с более или менее крупными промышленными зонами (Калининский, Московский, Кировский, Невский). Здесь плотность улично-дорожной сети колеблется от 3,1 до 5,7 км/кв. км.Плотность УДС является одним из основных показателей развития улично-дорожной сети города, и согласно действующим нормативам (ТСН 300-301-2002) рекомендуемая плотность принимается в пределах 4–5,5 км/кв. км площади городской застройки. Важным показателем, характеризующим уровень обеспеченности города системой путей сообщения, является характеристика уровня благоустройства улично-дорожной сети. Уровень благоустройства улиц Санкт-Петербурга по отдельным районам колеблется в значительных пределах. В центральных районах почти 100% улиц имеют усовершенствованное покрытие, тогда как в периферийных районах степень благо-устройства УДС низка. В некоторых районах этот показатель достигает всего 62% (Курортный район), в Красносельском районе — 70%. В среднем по городу площадь усовершенствованных дорожных покрытий составляет 88%.Уровень эксплуатационного состояния автомобильных дорог и улиц города по допустимым уровням обеспечения дорожного движения определяется ГОСТ Р 5059793: проезжая часть — по допустимым повреждениям (в виде просадок, выбоин и др., затрудняющим движение транспорта с разрешенной скоростью), по ровности покрытия и коэффициенту сцепления покрытия, обеспечению водоотвода, по содержанию обочин и разделительных полос, обеспечению видимости в плане.Расчет затрат на поддержание эксплуатационного состояния должен производиться в зависимости от категории улицы, срока службы, времени после ремонта, наличия движения общественного транспорта, наличия или отсутствия закрытого водоотвода, наличия силовых и пешеходных ограждений. В расчете затрат необходимо предусматривать подготовку дорог к зимнему содержанию и приведение их к надлежащему уровню весной.Искусственные сооружения
По данным КБДХ СПб на 01.01.2007 г., в Санкт-Петербурге (включая пригороды) насчитывалось 403 моста, в том числе: 20 больших (длиной более 100 м); 177 средних (длиной от 25 до 100 м); 206 малых м (длиной до 25 м). Многие мосты города в настоящее время находятся в неудовлетворительном состоянии, многие из них нуждаются в реконструкции или капитальном ремонте. Капитальному ремонту подлежат не менее 159 мостовых сооружений. Расстояние между мостами колеблется от 6,4 км (р. Нева) до 0,3 км (канал Грибоедова).Значительные расстояния между мостами вызывают не только трудности с пропуском транспортных средств, но и приводят к повышенному износу мостов из-за интенсивных динамических нагрузок, существенно превышающих нормативные. На всех больших мостах через р. Неву и ее протоки интенсивность транспортных потоков либо превышает пропускную способность, либо близка к предельной.По состоянию на 01.01.2007 г. в Санкт-Петербурге на балансе КБДХ находилось девять транспортных тоннелей и 37 путепроводов. Многие из них нуждаются в реконструкции или капитальном ремонте.Оценка соответствия улично-дорожной сети уровню автомобилизации и безопасностиВ Санкт-Петербурге в связи с ростом уровня автомобилизации продолжает увеличиваться разрыв между темпами развития улично-дорожной сети и количеством автомобильного транспорта, что проявляется в росте уровня нагрузки на УДС и сопровождается ухудшением условий движения.Уровень загрузки является основным фактором, определяющим условия движения транспорта. При уровнях загрузки свыше 0,8 от пропускной способности магистрали необходимо предусматривать повышение пропускной способности перекрестка или перегона. Наиболее высокий уровень загрузки на магистралях наблюдается в центральной планировочной зоне города (Центральный, Адмиралтейский и Петроградский районы), в южной планировочной зоне и на территории Московского района. Уровень загрузки на магистралях достигает 1,0 и выше.В результате повышения уровня загрузки резко снижается скорость движения транспортного потока, особенно в часы максимумов: скорость движения на отдельных участках магистралей составляет от 5 до 10 км/час.
В этих условиях водителям приходится нарушать требования безопасности движения, снижая интервалы между автомобилями, начинать движение до разрешающих сигналов светофоров и пр., что приводит к росту аварийности и количества ДТП.
Кроме того, негативными факторами, препятствующими созданию нормальных условий движения транспорта по УДС Санкт-Петербурга, являются: наличие на проезжей части трамвайных путей и вынужденная остановка автотранспорта перед трамвайными остановками; отсутствие организованных стоянок для транспорта (который, останавливаясь вдоль тротуаров, создает помехи для движения), а также для работы уборочной техники (особенно в осенне-зимний период); отсутствие развязок в двух уровнях на особо загруженных перекрестках и на подходах к мостам; отсутствие около перекрестков уширения проезжей части для автомобилей, осуществляющих поворот, с целью обеспечения беспрепятственного проезда транспорта, двигающегося в прямом направлении, и др. Ассоциация ДОРМОСТ
12) Устойчивость автомобиля
Устойчивость – это совокупность свойств, определяющих критические параметры по устойчивости движения и положения автомобильного транспортного средства (АТС) или его звеньев.
Признаком потери устойчивости является скольжение АТС или его опрокидывание. В зависимости от направления скольжения или опрокидывания АТС различают поперечную и продольную устойчивость.
Во время движения автомобиль имеет инерцию, а в момент начала поворота, помимо центробежной силы возникает дополнительная поперечная сила (составляющая сила инерции), направленная в том же направлении, что и центробежная сила. При очень большой скорости движения и резком повороте (поперечная составляющая сила инерции и центробежная) суммарная сила может привести даже к опрокидыванию автомобиля.
Поперечная сила С стремится нарушить устойчивость автомобиля, а сила G стремится удержать его в устойчивом положении. Колеса образуют крайние опоры автомобиля, а центр тяжести (ЦТ) расположен на равном удалении от правого и левого колес и на определенной высоте hn от поверхности дороги. Чем выше центр тяжести и уже колея автомобиля, тем больше он подвержен опасности опрокидывания.
Рис. Схема сил влияющих на поперечную устойчивость автомобиля
Опрокидывание автомобиля может произойти как в продольной, так и в поперечной плоскости.
Опрокидывание в продольной плоскости относительно задней оси происходит в момент, когда сила давления передних колес на дорогу уменьшается до нуля. Практически до начала опрокидывания наступает буксование колес на подъеме, автомобиль сползает назад вследствие недостаточного сцепления колес с дорогой.
Возможно переворачивание автомобиля вперед при резком торможении на крутом спуске, если автомобиль имеет короткую базу и высоко расположенный центр тяжести. В данном примере возникшая сила инерции складываясь с горизонтальной составляющей силы веса, дает результирующую силу, которая выходит за пределы опорной площади передней оси автомобиля. Известны случаи опрокидывания автомобиля назад, когда при движении задним ходом автомобиль съезжает в овраг, реку и т. п.
Рис. Продольное опрокидывание автомобиля на спуске во время торможения
При движении автомобиля по дороге, имеющей поперечный уклон, возникает боковая сила, равная поперечной составляющей от веса автомобиля. Эта сила может вызвать опрокидывание автомобиля или его скольжение вбок. Устойчивость автомобиля к опрокидыванию в этом случае зависит от колеи автомобиля высоты расположения центра тяжести и угла поперечного наклона дороги.
Рис. Схема сил, действующих на автомобиль при движении на дороге, имеющей поперечный уклон
Чем выше расположен груз, тем больше высота расположения центра тяжести, следовательно, тем вероятнее опрокидывание грузового автомобиля. Чем шире колея автомобиля, тем более устойчив автомобиль как при движении на повороте, так и при движении по дороге, имеющей поперечный уклон.
Опрокидывание автомобиля в поперечной плоскости, т. е. вбок, может произойти под действием центробежной силы на повороте, при резком повороте рулевого колеса на большой скорости, сильном боковом наклоне и вследствие неправильного закрепления груза в кузове.
Неправильная укладка груза в кузове может значительно изменить положение центра тяжести, сместив его как вбок, так и вверх. Характерным примером может служить цистерна, не заполненная целиком жидким грузом. Под влиянием центробежной силы жидкий груз смещается к одной стороне цистерны, центр тяжести смещается вверх и в сторону, а сила тяжести, удерживающая автомобиль от опрокидывания, действует уже не по оси автомобиля а смещается в сторону перемещения центра тяжести.
Рис. Смещение центра тяжести жидкого груза под действием центробежной силы