Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2394.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
7.32 Mб
Скачать

2. МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСА «ВОДИТЕЛЬ – АВТОМОБИЛЬ – ДОРОГА – СРЕДА» (ВАДС)

2.1. Структура комплекса ВАДС

Автомобильный транспорт (АТ) состоит из основных элементов:подвижной состав или парк автомобилей, т.е. автомобили всех

марок в дов;путевое хозяйство или автомобильные дороги со всеми уст-

ройствами сооружен ями (путепроводы, мосты, тоннели, разметка

проезжей части, светофорные установки, ограждения, пункты весово-

С

 

 

го контроля транспортных средств и т.п.);

с стема орган

управления движением по автомобиль-

ным дорогам;

 

 

матер ально-техническая

аза для обслуживания подвижного

зации

 

 

состава (станц техн ческого о служивания, ремонтные мастерские,

автозаправочные станц и);

 

 

материально-техническая

аза дорожного хозяйства – дорож-

но-строительные и дорожно-эксплуатационные организации, система

содержания дорог и дорожных сооружений, базы антигололедных ма-

териалов, склады дорожно-строительных материалов и др.

С позициибАсистемного анализа эти элементы объединяются в единую автомобильно-дорожнуюДсистему. Под системой понимают комплекс взаимодействующих, взаимосвязанных объектов материального мира, объединенных единой целью и решаемыми задачами.

Подвижной состав и автомобильные дороги представляют собой

Всистеме ВАДС кроме парных связей можноИвыделить множественные связи – ДАВ, СДА и др. Эти связи описывают взаимные воздействия элементов системы.

Впарной структуре можно выделить 12 связей (рис. 2.1):главные элементы автомобильно-дорожной системы, конечным про-

При изучении основ дорожной деятельности необходимо рассмотреть подсистемы «автомобиль – дорога», «среда – водитель», «среда – дорога», «дорога – среда».

17

С

 

 

 

 

 

 

 

 

1

– «водитель – автомобиль» В - А

 

 

 

 

 

 

 

 

2

– «автомобиль – водитель» А - В

 

 

 

 

В

 

7

 

 

 

 

 

 

 

3

– « автомобиль – дорога»

А - Д

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

4

– «дорога – автомобиль»

Д - А

5

6

1

2

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

9

5

– «водитель – дорога»

В - Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 – «дорога – водитель»

Д - В

 

 

 

 

А

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

– «среда – водитель»

С - В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

 

 

8

– «водитель – среда»

В - С

12

 

 

 

Д

 

 

 

 

11

9 – «автомобиль – среда»

А - С

 

эксплуатационных Дорожные условия (ДУ) – сово-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 – «среда – автомобиль»

С - А

Рис.2.1.

труктура комплекса

11 – «среда – дорога»

С - Д

«вод тель – автомо ль –

12 – «дорога – среда»

Д - С

 

дорога – среда»

 

 

 

 

ипеременныебАпараметры и факторы.

Кпостоянным ДУ относятся параметры и характеристики дороги, не меняющиеся в процессе эксплуатации или изменяющиеся очень редко (при реконструкции): параметры продольного профиля, радиусы кривых в плане, длина прямых и кривых и др.

Кпеременным ДУ или сезонным относятся параметры и характеристики, которые изменяются вДрезультате сезонных колебаний метеорологических условий и качества содержания дороги: ровность и сцепные качества покрытия, фактическая ширина проезжей части и обочин, наличие и состояние съездов и пересечений, видимость в

плане и др.

Транспортный поток (ТП) – совокупностьИотдельно движущихся по дороге автомобилей, управляемых водителями.

Окружающая среда (С) – рельеф местности, ландшафт, климатические условия, растительность, животный мир и др.

Условия движения (УД) – реальная обстановка на дороге, в которой движется автомобиль.

Режим движения характеризуется скоростью одиночных автомобилей и всего потока, интервалами между автомобилями, числом обгонов, перестроений, режимом разгона и торможения.

18

2.2. Модель управления системой «дорожные условия – транспортный поток»

Комплекс ВАДС можно рассматривать как децентрализованную систему обслуживания со случайными запросами со стороны автомобилей. К запросам на обслуживание относится интенсивность и состав движения, а также воздействие окружающей среды.

Управлен е этой с стемой можно представить двумя уровнями.

Первый уровень стратегический или программный – состоит в

назначен

выборе параметров и характеристик дороги на стадии

проект рован я в полноте реализации этих решений при строитель-

С

стве реконструкц .

Второй уровень управления – оперативное или текущее – осу-

ществляется меропр ят ями по содержанию и ремонту дороги, оргаобеспечен ю езопасности движения в период эксплуата-

.

 

 

 

низации

 

 

Выходными характеристиками модели управления комплекса

ВАДС в стеме ДУ ТП являются:

 

 

прибыль (дисконтированный доход);

 

 

перевозок;

 

 

себестоимость

 

 

производительность автомобилей;

 

 

безопасность движения.

 

 

 

А

 

Алгоритм управления состоит в следующем. На основе анализа

многолетнего опыта работы дороги с различной интенсивностью

движения в различных природно-климатических условиях разрабаты-

вают технические нормативы и требования на проектирование авто-

мобильных дорог, которые должны обеспечивать принятые в нормах

 

 

И

выходные характеристики функционирования системы

У – ТП. Эти

выходные характеристики могутДбыть достигнуты при строительстве

при полном соблюдении требований.

 

 

Значительным достижением в области проектирования дорог

стал

технический регламент Таможенного союза ТР

ТС 014/2011

«Безопасность автомобильных дорог» [47].

Введены национальные стандарты ГОСТ 33382–2015 «Классификация автомобильных дорог» [15], ГОСТ 33475 2015 «Геометрические элементы автомобильных дорог» [17], а также принят ГОСТ 33383 – 2015 «Геометрические параметры. Методы определения параметров».

19

Принятый ранее ГОСТ Р 52748 – 2007 «Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения» [21] был заменен Межгосударственным стандартом ГОСТ 32960 – 2014 «Автомобильные дороги общего пользования. Нормативные нагрузки. Рас-

четные схемы нагружения» [10]. СВ статье 1 технического регламента [47] определено, что техни-

ческий регламент устанавливает минимально необходимые требования безопасности к автомобильным дорогам и процессам их проекти-

соответств я эт м требованиям.

рования (в том ч сле зысканий), строительства, реконструкции, ка- дациипитального ремонта эксплуатации, а также формы и порядок оценки

В техн ческом регламенте вводится понятие жизненного цикла как пер ода времени, за который выполняются совокупность процес-

сов от моментабАпроектирования автомобильной дороги, включая

строительство (возведение) и содержание, до ее утилизации (ликви-

).

Требован я техн ческого регламента гармонизированы с Европейским Соглашен ем о международных автомагистралях (СМА) ЕЭК ООН, Женева, 15 ноя ря 1975 г., Конвенцией о дорожном движении ЕЭК ООН, Вена, 08 ноя ря 1968 г.; Конвенцией о дорожных знаках и сигналах ЕЭК ООН, Вена, 08 ноября 1968 г, ирективой Европейского союза 2004/54/EC от 29 апреля 2004, Соглашением о массах и габаритах транспортных средств, осуществляющих межгосударственные перевозки по автомобильным дорогам государств – участ-

введены новые международные ГОСТыД:

ников Содружества.

В связи с принятием Технического регламента Таможенного

союза ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог» были И

ГОСТ 32836 – 2014. Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-геологических изысканий [7].

ГОСТ 32869 – 2014. Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению топографо-геодезических изысканий [8].

ГОСТ 32963 – 2014. Дороги автомобильные общего пользования. Расстояние видимости. Методы измерений [11].

ГОСТ 33062 – 2014. Дороги автомобильные общего пользования. Требования к размещению объектов дорожного и придорожного сер-

виса [12].

ГОСТ 33100 – 2014. Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог [13].

20

ГОСТ 33149–2014. Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях[14].

ГО

Т 33150–2014. Дороги автомобильные общего пользования.

Проектирование пешеходных и велосипедных дорожек.

ГО

Т 33178–2014. Дороги автомобильные общего пользования.

С

Классификация мостов [15].

В соответствии с законом о техническом регулировании с 1 июля 2013 г. был введен нормативный документ – свод правил СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» [39]. Этот документ является

нийвенный пропуск основного вида транспортных средств автомобилей. Гусен чные маш ны, разрушающие дорожную одежду, не до-

актуал з рованной редакцией СНиП 2.05.0285*и развивает послед-

. татус этого документа – действующий.

2.3. Подв жной состав на автомобильных дорогах

состава автомобильныхдорог являются различные типы автомобилей

Современная автомо ильная дорога рассчитана на преимущест-

пускаются на льные дороги и могут двигаться по специально

автобусы, легковыеАи грузовые автомобили, автопоезда. В сельско-

устраиваемым тракторным путям. Основными видами подвижного

хозяйственных районах на дорогах возможно движение тракторных

поездов с несколькими прицепамиДопускается. проезд мотоциклов и сельскохозяйственных машин на резиновых шинах.

лей. Существует устойчивая тенденция к увеличению грузоподъёмно-

Как и любое инженерное сооружение дорога может обеспечивать пропуск только тех нагрузок и в том количестве, на которое она рассчитана при проектировании. Развитие автомобилестроения приводит к непрерывному совершенствованию и изменениюИтипов автомоби-

сти автомобилей и к широкому использованию автопоездов.

Каждая дорога служит десятки лет, и поэтому невозможно заранее точно предугадать параметры автомобилей, которые будут по ней ездить в будущем. Экономически нецелесообразно строить дороги с запасом прочности, рассчитанным на многие десятилетия вперёд. Поэтому разрабатывают стандарты на габариты автомобилей и нагрузки, на которые следует рассчитывать элементы автомобильных дорог.

Автомобильные дороги общего пользования предназначены для пропуска автотранспортных средств габаритами [28]: по длине одиночных автомобилей – до 12 м и автопоездов – до 20 м, по ширине –

21

до 2,55 м, по высоте – до 4 м для дорог категорий I – IV и до 3,8 м для

дорог категории V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,0(3,8)

 

 

12,0

20,0

 

 

2,55

 

 

 

 

 

 

Р с. 2.2. Предельные габаритные размеры автомобилей и автопоездов

С

 

 

для дорог общей сети

В ГО

Т 329602014 [10] принято понятие нормативные нагрузки

– модель

 

от транспортных средств, установленная по наи-

больш м значен ям временных нагрузок нормальной эксплуатации с

нагрузки

 

 

учетом перспект вы.

 

 

 

 

Нормат вная нагрузка

К включает в себя одну двуосную те-

лежку с нагрузкой на ось, равной 10К (кН). Класс нагрузки К для

нормативной нагрузки

следует принимать равным

 

б

 

для автомобильных дорог:

 

 

– с капитальными дорожными одеждами – 11,5;

– с облегченными и переходного типами дорожных одежд – 10;

для мостовых сооружений:

 

 

 

 

АК

– на дорогах всех категорий – 14;

 

– расположенных в рекреационных зонах городов – 11;

– для реконструируемых мостовых сооружений и объектов капи-

тального ремонта –

не менее 11.

 

 

 

 

 

 

Д

 

2.4. Характеристики движения

 

 

по автомобильным дорогам

Для назначения числа полос движения автомобилей при обосно-

вании ширины земляного полотна и проезжей части решающее зна-

 

 

 

 

 

 

И

чение имеет количество автомобилей, проходящих по дороге за опре-

делённый срок, а не их нагрузка. За основную характеристику движе-

ния по дорогам принимают общее количество автомобилей, проходя-

щих через поперечное сечение дороги за единицу времени (сутки,

час), называемое интенсивностью движения.

22

При оценке условий работы дороги интенсивность движения выражают в приведенной к легковому автомобилю. Фактическую интенсивность движения приводят к эквивалентному количеству легковых автомобилей. Для этого вводят коэффициенты приведения, характеризующие, сколько легковых автомобилей могло бы проехать по участку дороги за время проезда одного грузового автомобиля или автопоезда [11]. На коэффициенты приведения умножают число автомобилей каждого т па (табл. 2.1).

 

 

Коэфф циенты приведения автомобилей

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

 

 

Т пы транспортных средств

Коэффициент приведения

С

 

 

 

Легковые автомоб

мотоциклы, микроавтобусы

 

1,0

 

Грузовые автомоб ли грузоподъемностью, т:

 

 

 

до 2 включ тельно

 

1,3

 

 

свыше 2 до 6 т

 

1,4

 

 

свыше 6 до 8 т

 

1,6

 

ли

 

1,8

 

 

свыше 8 до 14 т

 

 

 

свыше 14 т

 

2,0

 

Автопоезда грузоподъемностью, т:

 

 

 

до 12 включительно

 

1,8

 

 

свыше 12 до 20 т

 

2,2

 

 

свыше 20 до 30 т

 

2,7

 

 

свыше 30 т

 

3,2

 

Автобусы малой вместимости

 

1,4

 

То же средней вместимости

 

2,5

 

бА

 

 

 

То же большой вместимости

 

3,0

 

 

 

 

 

Автобусы сочлененные и троллейбусы

 

4,6

 

 

 

 

 

Примечание. Коэффициенты приведения для специальных автомобилей сле-

дует принимать как для базовых автомобилей соответствующей грузоподъемно-

сти.

Д

Интенсивность движения меняется по длинеИотдельных участков дороги и, увеличиваясь вблизи городов, крупных населённых пунктов и железнодорожных станций, имеет наименьшее значение на средних участках маршрутов. Интенсивность движения непостоянна в течение суток и резко снижается в ночное время. Не остаётся она постоянной в течение года и дней недели. На дорогах сельскохозяйственных рай-

онов в период уборки урожая объём перевозок и интенсивность движения значительно возрастают. В праздничные дни движение грузовых автомобилей уменьшается, а легковых, наоборот, увеличивается. В связи с отмеченными частыми колебаниями интенсивности движе-

23

ния на дорогах её можно надёжно характеризовать только средними значениями за расчётный период времени.

При прогнозировании интенсивности движения автомобилей по дорогам чаще принимается зависимость, соответствующая закону

сложных процентов (степенная зависимость):

 

С

NT N1

(1 q)T 1 ,

(2.1)

где NT – интенсивность движения в рассматриваемый год эксплуата-

ции Т; N1

нтенс вность движения в первый год; q

ежегодный

прирост

нтенс вности движения в долях единицы.

 

мощности

 

 

 

Перспект вный период при назначении категорий дорог, выборе

элементов плана, продольного и поперечного профилей

принимают

равным 20 годам. Подъездные автомобильные дороги к промышлен-

ным предпр ят ям предусматривают на расчетный срок, соответст-

вующ й

 

выбора

 

 

году дост жения предприятием или его очередью полной

проектной

 

 

, учетом о ъема перевозок в период строитель-

ства предпр

ят я.

 

 

 

 

Перспект вный период для

 

дорожных одежд принимают

 

 

 

 

А

 

с учетом межремонтных сроков их службы.

 

За начальный год расчетного перспективного периода прини-

мают год завершения разра отки проекта дороги (или самостоятель-

ного участка дороги).

В расчет принимают приведённую суточную интенсивность, со-

ответствующую 50-му часу [11].

Д

 

Для расчёта толщины конструктивных слоев дорожной одежды имеет значение не только количество, но и размер нагрузок. Один проезд тяжёлого автомобиля оказывает на дорогу более разрушительное воздействие, чем переход большего числа легковых автомобилей. Это обстоятельство учитывают пересчётом фактическойИинтенсивности движения в эквивалентную приведённую интенсивность движения одного из тяжёлых автомобилей, принимаемого за расчётный.

При проектировании дорог промышленных предприятий, где движение легковых автомобилей практически отсутствует, транспортный поток характеризуют грузонапряженностью – массой нетто перевозимых за год грузов (в млн т). Для детальной характеристики состава движения автомобили обычно делят на четыре основные категории: особо малой грузоподъёмности – до 1 т, малой – от 1 до 2 т, средней – от 2 до 5 т и большой – свыше 5 т до предела, установленного дорожными весовыми ограничениями.

24

Такой же подход используют при проектировании временных дорог. Применительно для условий Сибири и Дальнего Востока часто

строят временные дороги сезонного использования – автозимники.

Движение по таким дорогам происходит только в зимнее время. Эти

дороги устраивают при геологических разведках полезных ископае-

С

 

мых – нефти, газа.

 

 

 

Контрольные вопросы

1.

Что такое подв жной состав на автомобильных дорогах?

понятию

2.

какой целью рассматривается система ВАДС?

3.

Как е подс стемы выделяются в системе ВАДС?

4.

Как е подс стемы нео ходимо изучать дорожникам?

5.

Что такое дорожные условия?

6.

Что относ тся к постоянным дорожным условиям?

7.

Что относ тся к переменным дорожным условиям?

8.

Что относ тся к

«окружающая среда»?

9.

Как ми параметрами характеризуется режим движения по дороге?

10. Как е существуют уровни управления системы ВАДС?

11. Как е задачи решаются на стратегическом уровне управления? 12. Какие задачи решаются на оперативном уровне управления?

13. Какими показателями оценивается эффективность работы системы ВАДС?

14.Какой уровень езопасности движения устанавливает Технический рег-

ламент Таможенного союза «Безопасность автомобильных дорог»?

15.

 

Д

Что включает понятие «жизненный цикл» автомобильной дороги?

16.

КакиебАразмеры автомобилей допускаются по дорогам общей сети?

17.

Каким документом регламентируются нормативные нагрузки при про-

ектировании дорог?

 

18.

Что такое интенсивность движения?

19.

 

И

Что такое приведенная интенсивность движения?

20.

Для чего используются коэффициенты приведения автомобилей?

21.

По какому закону изменяется интенсивность движения по дорогам в

процессе эксплуатации?

 

22.

Какой год считается началом расчета перспективной интенсивности?

23.

На какой перспективный период проектируют автомобильные дороги

общей сети?

25

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]