1987

Примечания. 1. СМА — Европейское соглашение о международных автомагистралях (СМА) ЕЭК ООН.

2.ЭСКАТО — Межправительственное соглашение по сети азиатских автомобильных дорог.

3.ТЕМ — Нормы проектирования трансъевропейской автомагистрали (ТЕМ) —

Standards and Recommended Practice

4.Обобщение норм представлено по данным О В. Скворцова.

стран применяются в среднем более высокие основные значения максимального продольного уклона, чем в нормах Российской Федерации.

Лист

Одной из причин является то, что в действующих нормах проектирования предельная величина продольного уклона установлена исходя из общего уравнения движения расчетного автомобиля (ЗИЛ-130) с учетом его тяговых возможностей и расчетной скорости движения по категориям дорог. Указанные нормы не менялись более 40 лет. Однако за истекшие годы наблюдался рост доли современных типов автомобилей (в том числе и грузовых автомобилей зарубежного производства) с высокими динамическими качествами, которые позволяют преодолевать участки подъемов с существенно меньшим снижением скорости. Кроме того, значительная часть автомобилей оснащена антиблокировочными устройствами, что создает лучшие условия торможения автомобилей при движении на спуск, особенно в сложных погодных условиях. С учетом влияния указанных факторов при нормировании продольных уклонов наряду с динамическими возможностями автомобилей необходим учет фактора безопасности движения как приоритетного.

Анализ показывает, что наибольшие продольные уклоны, рекомендуемые действующими нормами проектирования, близки к значениям, соответствующим допустимому уровню безопасности движения,

имогут рассматриваться в качестве основных минимальных при реконструкции автомобильных дорог. С учетом современных режимов движения транспортных потоков и возросших динамических качеств автомобилей они могут быть увеличены на 10—15%о до границ предельного уровня безопасности движения, что одновременно способствует гармонизации отечественных и зарубежных норм проектирования. Так, нормы, соответствующие предельному уровню безопасности движения на многополосных дорогах с разделительной полосой, соответствуют максимальным значениям продольных уклонов, рекомендуемых Европейским соглашением о международных автомагистралях (СМА), а для двухполосных дорог близки к нормам, принятым в Швеции, Канаде, Австрии

иряде других стран.

Лист

Рекомендации максимальных значений продольных уклонов подтверждаются и результатами психофизиологических исследований изменения функционального состояния водителя при управлении автомобилем на участках дорог с различной величиной продольного уклона. Исследования автора на двухлолосных дорогах показывают, что увеличение продольного уклона сверх определенных значений приводит к ухудшению психофизиологических показателей водителей (рис. 7.4).

Рис. 2.3. Зависимость функционального состояния водителя от условий движения на участках двухполосных дорог с различной величиной продольного уклона

При оценке зависимости, изображенной на рис. 2.3, с помощью принятой в дорожных психофизиологических исследованиях шкалой оценки состояний эмоциональной напряженности и надежности работы водителей, характеризующих модель их поведения, оказывается, что при продольных уклонах более 55%о наблюдается повышенная эмоциональная напряженность водителя (надежность работы водителя снижается до 85%), а начиная с уклонов более 80% — со-стояние перегрузки (надежность работы 65%). Таким образом, применительно к двухполосным дорогам в качестве предельно допустимых по условиям безопасности движения и сохранения высокой надежности работы водителей рекомендуется рассматривать продольные уклоны, не превышающие 55%о. Наиболее опасными являются участки дорог с продольным уклоном более 80%о, при движении по которым

Лист

у водите-лей наблюдаются состояние эмоциональной перегрузки и модель поведения с преобладанием мотива скорости над мотивом безопасности (М

— III), проявляющаяся главным образом при движении на спусках.

На дорогах, имеющих участки с продольными уклонами, превышающими предельные максимальные значения, необходимо проводить мероприятия, направленные на повышение безопасности движения и надежности работы водителей.

В зарубежной практике на участках с большими продольными уклонами наряду с устройством дополнительных полос на подъемах одновременно предусматривают полосы для обгона и на спусках в виде коротких четырехполосных участков дорог. Считается, что в этом случае может быть достигнуто 40%-ное снижение аварийности. Исследования, основанные на методе перекрестных сравнений, показывают, что в этом случае показатель риска ДТП может быть уменьшен на 35-37% при продольных уклонах более 40%о.

Анализ показывает, что дороги, отнесенные к различным классам продольного профиля, имеют существенные различия средней величины показателя риска ДТП (рис. 2.4).

Лист

Рис. 2.4. Средние значения показателя риска ДТП на участках с различным классом продольного профиля по типам дорог:

1 — двухполосные; 2 — многополосные без разделительной полосы; 3

— многополосные с разделительной полосой

Повышение класса продольного профиля трассы при проектировании строительства или реконструкции дорог способствует существенному повышению уровня безопасности движения, которое количественно можно оценить по относительному изменению показателя риска ДТП (табл. 2.14).

Таблица 2.14

Таким образом, на основе приведенных результатов исследований можно сделать вывод, что улучшение параметров продольного профиля трассы при проектировании автомобильных дорог способствует повышению уровня безопасности дорожного движения, а на стадии эксплуатации дорог нуждается в учете при организации дорожного движения. В свою очередь, сами обобщенные показатели продольного профиля трассы ввиду их значимого влияния на аварийность следует учитывать при совершенствовании норм проектирования дороге позиции обеспечения безопасности движения.

Лист

2.6. Общее улучшение сочетания параметров плана и продольного профиля трассы автомобильных дорог

Единообразная последовательность параметров геометрических элементов плана и продольного профиля в пределах отдельных участков дорог способствует равномерному, безопасному и экономичному режиму движения автомобилей, уменьшает вероятность ошибочного поведения водителя и улучшает условия восприятия им дорожных условий. Общее улучшение параметров геометрических элементов плана трассы при реконструкции дорог в соответствии с современными стандартами способствует снижению числа ДТП более чем на 30%. Для количественной оценки влияния параметров плана трассы на уровень безопасности движения предложена их классификация по показателю кривизны. Исследования показали, что при проектировании строящихся и реконструкции существующих дорог следует стремиться обеспечить значения показателя кривизны плана трассы, соответствующие классу В. При этом классе кривизны обеспечиваются минимальный риск ДТП, высокая вероятность формирования у водителей модели поведения с адекватной мобилизацией информационных процессов и в целом высокий уровень безопасности дорожного движения. Указанным условиям соответствуют показатели кривизны плана трассы: для двухполосных дорог — 75—200, многополосных дорог без разделительной полосы 100-175 и с разделительной полосой — 150-200 град./км-3/2. Меньшие значения кривизны плана трассы следует рассматривать в качестве максимальных, рекомендуемых для проектирования нового строительства, а большие значения в указанных диапазонах — при реконструкции автомобильных дорог в целях сокращения строительных затрат (табл. 2.14).

Данные, приведенные в табл. 2.14, свидетельствуют о том, что условия безопасности движения на многополосных дорогах (особенно с разделительной полосой) предъявляют менее жесткие требования к рекомендуемой величине кривизны плана трассы, чем на двухполосных

Лист

дорогах, где при сопоставимой кривизне трассы наблюдаются более стесненные условия движения транспортных потоков.

Участки дорог с малой кривизной плана трассы, особенно длинные прямолинейные участки дорог (класс А), характеризуются повышенным риском ДТП, связанным с превышением допустимой скорости движения, а при длительном движении — со снижением работоспособности водителей. В свою очередь, дороги, имеющие кривизну плана трассы, превышающую значения, указанные в табл. 2.14 (классы В и С) формируют сложные, а в ряде случаев опасные для водителя условия движения, требующие дополнительных мер профилактики аварийности.

Основные рекомендуемые мероприятия по повышению безопасности движения на участках дорог при различных классах кривизны плана трассы представлены в табл. 2.15.

Сравнительная оценка показателя риска ДТП свидетельствует о том, что приведение кривизны плана трассы в соответствие с классом В способствует существенному повышению уровня безопасности движении

(табл. 2.15).

Важным условием обеспечения безопасности движения является также установление рациональных сочетаний общих параметров плана и продольного профиля трассы. Исследования автора показывают, что высокому уровню безопасности движения соответствуют сочетания классов кривизны плана трассы А и В и класса I продольного профиля. Этот вывод подтверждается дорожными психофизиологическими исследованиями. На рис. 2.5 представлены результаты оценки функционального состояния водителей (по частоте импульса) при движении по участкам дорог с различными сочетаниями величины продольного уклона и кривизны плана трассы.

Анализ этих зависимостей показывает, что наиболее значимые неблагоприятные изменения функционального состояния водителей наблюдаются при сочетании высокой кривизны плана трассы и больших

Лист

продольных уклонов в случае движения на спуск, который следует рассматривать в качестве расчетного с точки зрения модели поведения водителей с преобладанием мотива скорости. Оценка рассматриваемых зависимостей с использованием предложенных автором критериев дает возможность определить области сочетаний величины продольного уклона и кривизны плана трассы, соответствующие отдельным уровням безопасности движения.

Таблица 2.15

Результаты этих исследовании позволяют установить сочетания классов кривизны плана трассы и продольного профиля, соответствующие различным уровням безопасности движения.

Рис. 2.5. Влияние величины средневзвешенного (по протяженности) продольного уклона на частоту пульса водителя при движении на спусках (А) и подъемах (6) на участках с классом кривизны плана трассы:

1 -- В; 2 — А; 3 — С; 4 — D

Данные табл. 2.17 могут быть использованы при проектировании строительства и реконструкции дорог для определения геометрического класса дорог по условиям обеспечения безопасности движения. При этом следует руководствоваться необходимостью обеспечения высокого уровня безопасности движения. Сведения о сочетаниях параметров плана и продольного профиля трассы, соответствующих допустимому, предельному и низкому уровням безопасности движения, могут быть использованы при

Лист

эксплуатации дорог для назначения дополнительных мероприятий, компенсирующих увеличение аварийности в сложных дорожных условиях.

К мероприятиям, направленным на повышение безопасности движения, помимо общего улучшения параметров геометрических элементов плана и продольного профиля трассы следует относить меры, связанные с регламентированием режима движения транспортных потоков и не требующие существенных затрат. Экспериментальные исследования позволили установить, что при кривизне плана трассы двухполосных дорог, характеризуемой предельным и низким уровнем безопасности движения (классы С и D)), возможность поддержания желаемой скорости связана с необходимостью частых обгонов автомобилей

Рис. 2.6. Сочетания кривизны плана трассы и величины продольного уклона, соответствующие отдельным уровням безопасности дорожного движения:

I — высокий; II — допустимый; III — предельный; IV — низкий

При этом наблюдается заметное различие в моделях поведения водителей в зависимости от их склонности к риску. Большинство водителей отказываются от выполнения обгонов медленных автомобилей на участках с кривизной плана трассы свыше 1200-1400 град./км-3/2. Движение приобретает характер колонного, средняя скорость потока определяется режимом движения лидера и часто не превышает 30-40 км/ч. В этих условиях напряженность работы основной части водителей снижается и в целом

Лист