13.2. Методы оценки безопасности движения при проектировании автомобильных дорог

Оценка правильности проектных решений для загородных дорог с точки зрения обеспечения безопасности движения может выполняться с помощью двух основных методов:

• метод коэффициентов аварийности;

• метод коэффициентов безопасности;

• метод конфликтных ситуаций.

Для первого метода на основе обработки многочисленных статистических данных о ДТП определены частные коэффициенты аварийности. Эти коэффициенты получены проф. В.Ф. Бабковым по результатам сбора многочисленных данных о дорожно-транспортных происшествиях на дорогах различных стран мира и обработке их по единой методике. Она заключается в том, что все сведения о ДТП разбивались на группы. В каждую группу попадали ДТП, имеющие общую главную причину. Например, уменьшение ширины проезжей части дороги усложняет управление автомобилем, что приводит к росту ДТП и т.д..

Коэффициент аварийности представляет собой произведение частных коэффициентов, учитывающих влияние отдельных элементов плана и профиля,

(13.1)

где - частный коэффициент аварийности – отношение количества ДТП на участке дороги с различными элементами плана и профиля к количеству ДТП на эталонном горизонтальном прямом участке дороги с проезжей частью шириной 7,5 м, шероховатым покрытием и укрепленными обочинами шириной 3,5 м.

Этот коэффициент рассчитывается в табличной форме для каждого участка дороги, где изменяется хотя бы один показатель, влияющий на безопасность движения. Результаты расчетов представляются в виде графика. По нему сразу видны места повышенной опасности, которые могут также определяться с учетом влияния сезонов года, причем степень опасности определяется по показателям, приведенным в табл. 13.2.

Т а б л и ц а 13.2

kит	Условия движения
0 ≤10	не опасные
10 - 20	мало опасные
20 - 40	опасные
≥ 40	очень опасные

В проектах реконструкции дорог и нового строительства рекомендуется перепроектировать участки, для которых итоговый коэффициент аварийности превышает 15-20.

В проектах улучшения дорог при капитальном ремонте в условиях холмистого рельефа следует предусматривать перестройку участков с коэффициентами аварийности более 25-40.

На горных дорогах с позиций безопасности движения допустимыми можно считать участки со значениями итогового коэффициента аварийности менее 35 и более 350. Однако следует иметь в виду, что при его значениях более 350 скорости движения и пропускная способность дороги значительно снижаются.

При значениях итоговых коэффициентов аварийности, близких к предельно допустимым, рекомендуется:

• производить разметку проезжей части, запрещающую обгон с выездом на полосу встречного движения при коэффициентах аварийности более 10-20;

• устанавливать знаки запрещения обгона и ограничения скорости при коэффициентах аварийности более 20-40.

• на горных дорогах предусматривается также устройство трясущих полос на подходах к опасным участкам, устройство на кривых малых радиусов по оси дороги разделительных полос.

Второй метод  метод коэффициентов безопасности. Он основан на сравнении скоростей движения одиночного автомобиля на соседних участках дороги, где изменяется скорость движения. Поэтому опасность таких участков предложено определять коэффициентом безопасности (k_без) равному отношению скорости движения автомобиля на оцениваемом участке (V_уч) к скорости входа на этот участок (V_вх):

. (13.2)

В качестве примера представлен график изменения скорости одиночного автомобиля на кривой малого радиуса (рис. 13.2). Чем больше перепад скорости автомобиля на соседних участках, тем выше опасность таких участков дороги.

Рис. 13.2. Схема к определению коэффициента безопасности:

1 – график изменения скорости; 2 – кривая малого радиуса

Для построения графиков изменения скорости вдоль дороги, с целью оценки безопасности движения можно использовать два метода.

Первый – расчетный, по которому дорога разбивается на отрезки с характерными дорожными условиями, для каждого из которых, используя известные зависимости, определяют величину возможной скорости движения. Такой метод применяют в основном для вновь запроектированных дорог.

Второй метод – метод натурных наблюденийиспользуют для построения графиков скоростей на эксплуатируемых дорогах с помощью специальных ходовых лабораторий. По рассчитанным или полученным в результате натурных наблюдений графикам строят линейные графики коэффициентов безопасности, по которым, используя данные (табл. 13.3), определяют условия движения.

Т а б л и ц а 13.3

kбез	Условия движения
≥0,8 0,6 - 0,8 0,4 - 0,8 ≤0,4	не опасные мало опасные опасные очень опасные

Метод конфликтных ситуаций используется при разработке проектов сложных участков дорог. Под конфликтной понимается дорожно-транспортная ситуация, возникающая между участниками дорожного движения или движущимся автомобилем и обстановкой дороги, при которой возникает опасность ДТП, если в действиях участников движения не произойдет изменения и они будут продолжать движение. Для использования метода конфликтных ситуаций необходимы данные о режимах движения, получаемые при помощи автомобилей-лабораторий.

Показателем наличия конфликтной ситуации является изменение скорости или траектории движения автомобиля. Степень опасности этой ситуации характеризуется отрицательными продольными и поперечными ускорениями, возникающими при маневрах автомобилей.

Конфликтные ситуации по степени опасности делятся на три типа: легкие, средние, критические (табл.13.4)

Т а б л и ц а 13.4

Критерии конфликтных ситуаций	Начальная скорость движения, км/ч	Отрицательные продольные и поперечные ускорения, м/с2, для конфликтной ситуации
		легкой	средней	критической
Отрицательные продольные ускорения	Более 100	0,5-0,9	0,9-1,9	1,9
	100-80	0,5-1,9	1,9-2,6	2,6
	80-60	0,5-2,3	2,3-3,2	3,2
	Менее 60	0,5-2,9	2,9-3,7	3,7
Поперечные ускорения	Более 100	0-0,3	0,3-0,7	0,7
	100-60	0,4-0,6	0,6-1,1	1,1
	Менее 60	0,8-1,2	1,2-1,5	1,5

Число конфликтных ситуаций каждого типа определяется при новом строительстве дорог методами математического моделирования, при реконструкции – методом наблюдений.

Количество конфликтных ситуаций, приведенных к критической :

(13.3)

Коэффициент относительной аварийности

(13.4)

где К – количество конфликтных ситуаций на 1 млн. авт.-км;

(13.5)

N – интенсивность движения, авт./ч; L – длина участка дороги, км.

Участки по опасности движения оценивают исходя из следующих значений числа конфликтных ситуаций (табл. 13.5):

Т а б л и ц а 13.5

Число конфликтных ситуаций на 1 млн. авт-км	Менее 210	210-310	310-460	Более 460
Характеристика участка	Неопасный	Мало- опасный	Опасный	Очень опасный

В проектах новых дорог недопустимы участки с количеством конфликтных ситуаций более 210. При разработке проектов реконструкции и капитального ремонта следует проектировать участки с числом конфликтных ситуаций не более 310.