Загальні відомості про умови експлуатації міських вулиць та доріг.
Під назвою міський транспорт об’єднують всі види транспорту, які використовують у містах та населених пунктах. До них відносять так звані без рельсові види транспорту: автомобілі (легкові, вантажні, автобуси та тролейбуси). Рельсові види транспорту – трамвай, метро та інші види надземних та підземних залізниць, які у більшості випадків не зв’язані із без рельсовим транспортом та використовують самостійні шляхи для свого руху.
Кожний вид транспорту складається із трьох елементів: 1) транспортних засобів;
2) шляхів;
3) допоміжних засобів.
Експлуатація шляхів без рельсового транспорту нерозривно пов’язана із експлуатацією транспорту у цілому. Експлуатація без рельсового транспорту ( автомобільного) становить собою складну взаємопов’язану систему. У цій системі ефективність роботи транспортних засобів визначається станом шляхів, для яких це вулиці та дороги. Тому для одержання найбільш ефективних результатів від експлуатації вулиць та доріг комплексно досліджують процеси взаємодії всіх елементів із яких складається автомобільний транспорт. На основі принципів системотехніки структурну схему експлуатації автомобільного транспорту можна зобразити у вигляді чотирьох блоків:
людина – вулиця – транспортний потік – навколишнє середовище.
У цій структурній схемі під поняттям людина слід розуміти всіх учасників експлуатації транспорту – водії, робітники ШПС експлуатації транспорту, пішоходи. Вулиця та міські дороги об’єднують у своєму понятті всі споруди, призначені для пропуску транспортного потоку.
Транспортний потік включає всіх учасників руху по міським вулицям та дорогам : автомобілі, тролейбуси, автобуси, пішоходи. Під навколишнім середовищем об’єднуються такі поняття, як природні фактори, включаючи повітряний басейн, наземна та підземна частини вулиць та доріг. У структурній схемі можна виділити ряд підсистем яз яких одні мають відношення до водіїв транспортних засобів, робітникам регулювання руху, конструкторам автомобілів, а інші – до робітників, які відповідають за експлуатацію та стан дорожніх споруд. Всі підсистеми між собою взаємопов’язані, але при вивченні питань експлуатації міського дорожнього господарства найбільшу увагу приділяють підсистемам, які впливають на його стан. Очевидно, найбільш важливими підсистемами будуть: транспортний потік – вулиця, навколишнє середовище – транспортний потік, навколишнє середовище – вулиця. Аналіз цих підсистем є теоретичною основою експлуатації дорожнього господарства.
Дослідження підсистем транспортний потік – вулиця та її зворотнього зв’язку дозволяє оцінювати напружено-деформований стан дорожніх одягів та інших споруд, походження деформацій та руйнувань. Аналіз підсистеми транспортний потік – вулиця дозволяє вивчити динаміку взаємодії автомобілів із нерівною поверхнею дорожніх покриттів та встановити залежність швидкості руху від характеристики автомобіля та статистичних даних про мікро профіль покриття, а також визначити вплив рівності покриттів у різних кліматичних умовах на швидкість руху та обґрунтувати допустиму рівність вулиць та доріг різних категорій.
Все це дозволяє комплексно вирішити питання нормування допустимої швидкості руху та науково обґрунтувати норми проведення ремонту у залежності від рівності покриття. Вивчаючи підсистему транспортний потік – вулиця можна визначити причини утворення деформацій та руйнування одягів та інших споруд із врахуванням динамічних навантажень, частоти та тривалості їх дії, повторності ті визначити критерії граничного стану дорожніх одягів та споруд при яких рух транспортних засобів із заданими швидкостями та навантаженнями стає неможливим та неекономічним. Одночасно можна по-новому обґрунтувати проблему якості доріг та використати техніко-економічні показники їх експлуатації для цієї мети. На основі залежності цих показників від режиму транспортного потоку, конструкції та міцності дорожнього полотна, конструкції та міцності дорожніх споруд, типу покриттів, кліматичних та гідрогеологічних умов можна встановити ступінь надійності дорожніх споруд ті методи призначення видів ремонтних робіт та їх періодичність. Аналіз підсистеми транспортний потік - вулиця вирішує питання працездатності та міжремонтних строків служби споруд, які безпосередньо впливають на ефективність розподілу та використання грошових та матеріальних ресурсів, планування та фінансування різних видів ремонтних робіт.
Підсистеми - навколишнє середовище – вулиця та навколишнє середовище – транспортний потік - моделі які побудовані на взаємодії природніх факторів із вулицею та транспортним потоком. Дослідження цієї підсистеми має велике наукове та практичне значення. Для різних кліматичних районів необхідно вирішувати завдання, які виникають при експлуатації доріг, які залежать від їх водно теплового режиму, гідрогеологічних умов, що дозволяє розрахувати глибину промерзання та відтаювання земляного полотна, товщину конструкції, дренувальних та паро- водонепроникних шарів. Необхідно відмітити, що закони, які діють для водно-теплового режиму на заміських дорогах – відомі, а на міських вулицях і дорогах враховуючи їх специфічність ще недостатньо вивчені.
Підсистеми – навколишнє середовище – вулиця, навколишнє середовище – транспортний потік безпосередньо пов’язані з питаннями охорони навколишнього середовища прим концентрації населення на порівняно невеликій території. Екологічні питання включають систему міроприємств, які визначають комфортне проживання населення міста. Ці питання включають підбір матеріалів для облаштувань дорожнього одягу, озеленення вулиці, освітлення та аерацію.
Підсистема - , навколишнє середовище – транспортний потік вимагає від конструкції автомобіля нових вирішень, щоб його рух приносив найменшу шкоду наколишньому середовищу.
Підсистема – людина – вулиця - враховує людський фактор при забезпеченні необхідних експлуатаційних якостей вулиць та доріг, які передбачають широкий спектр організаційних та будівельно-ремонтних робіт.