Автомобі́льні шляхи України — мережа доріг на території України, що об'єднує між собою населені пункти та окремі об'єкти та призначена для руху транспортних засобів, перевезення пасажирів та вантажів.

Мережа автомобільних шляхів загального користування включає 169,5 тис. км доріг, з них з твердим покриттям — 165,8 тис. км (без урахування муніципальних, відомчих, внутрішньо господарських).

Історія

У 1940 році загальна протяжність автомобільних доріг на території УРСР становила 270,7 тис. км. В основному це були ґрунтові дороги. Лише 10,8 % доріг мали тверде покриття.

Найбільш інтенсивними темпами дороги будувались у 60 —70 роки XX сторіччя і на момент розпаду Радянського Союзу існуюча на даний час в Україні мережа автомобільних доріг була фактично збудована.

Наразі розвиток автомобільних шляхів загального користування відстає від темпів автомобілізації країни. Протягом 1990-2010 їх протяжність практично не збільшувалася. Щільність автомобільних доріг в Україні у 6,6 раза менша, ніж у Франції (відповідно 0,28 та 1,84 кілометра доріг на 1 кв. кілометр площі країни). Протяжність швидкісних доріг в Україні становить 0,28 тис. кілометрів, у Німеччині — 12,5 тис. кілометрів, у Франції — 7,1 тис. кілометрів, а рівень фінансування одного кілометра автодоріг в Україні відповідно у 5,5 — 6 разів менший, ніж у зазначених країнах.

Транспортно-експлуатаційний стан

Майже всі автомобільні шляхи України проходять через населені пункти, що не відповідає вимогам до міжнародних транспортних коридорів, адже призводить до обмеження швидкості рухуавтомобільного транспорту.

Незадовільним є транспортно-експлуатаційний стан автошляхів: 51,1% не відповідає вимогам за рівністю, 39,2% — за міцністю. Середня швидкість руху на автошляхах України у 2 — 3 рази нижча, ніж у західноєвропейських країнах.

Це пояснюється зокрема тим, що тягар на утримання транспортної мережі на душу населення в Україні є більшим порівняно з європейськими країнами через відносно невелику густоту населення (76 чоловік на 1 кв. кілометр), низьку купівельну спроможність громадян (1/5 купівельної спроможності Єврозони), порівняно невеликий парк автомобілів та значну територію країни.

Коефіцієнт повздовжнього зчеплення автомобілюної дороги

К_повзд.=V²/254L=40²/254*30=40²/7620=0.2

Високі темпи автомобілізації в України сприяють підвищенню уваги до будівництва автомобільних магістралей, призначених для інтенсивних пасажирських і вантажних перевезень з високими швидкостями руху та значними вимогами до його безпеки.

Забезпечення безпеки руху з великими швидкостями висуває специфічні вимоги до характеристик умов руху та транспортного потоку, у тому числі до зчіпних якостей та шорсткості дорожнього покриття. Однією з найважливіших характеристик покриття проїзної частини є здатність її чинити опір ковзанню автомобільних шин [1]. У той же час, на зчеплення впливають не тільки характеристики покриття, але й властивості шин, конструкція автомобіля та поточні погодні умови [1,2].

Відомо, що коефіцієнт зчеплення шин автомобіля з дорожнім покриттям змінюється, насамперед, у залежності від типу, шорсткості і стану покриття [1,2]. Ця зміна поширюється по поверхні проїзної частини дороги, яку можна змоделювати в двухкоординатной криволінійній системі, одна координата підраховується в поперечному перетині дороги, друга – у повздовжньому. Додатково в кожній точці криволінійної поверхні коефіцієнт зчеплення змінюється за часом. В залежності від масштабу часу можна відслідковувати зміни годинні, добові, місячні, річні й за роками. У рамках безпеки дорожнього руху найбільш важливою є зміна годинна й добова, які дуже складно відслідкувати на практиці та попередити про ці зміни водіїв автомобілів.

З погляду безпеки дорожнього руху найбільш актуальним процесом зміни коефіцієнта зчеплення є процес зміни в умовах магістрального руху, де при високих швидкостях потрібно значне гальмове зусилля для ефективної зупинки автомобіля, але дане зусилля навпаки зі збільшенням швидкості значно зменшується в зв’язку зі зменшенням коефіцієнту зчеплення, що за інших рівних умов збільшує складність гальмування і різко знижує безпеку руху.

В зниженні коефіцієнту зчеплення головною проблемою є неочікувана водієм втрата стійкості автомобілю, що з’являється зазвичай у моментах з інтенсивним маневруванням, тобто в складних умовах руху, й стає причиною виникнення ДТП. В розглянутих умовах визначною характеристикою є поточний запас по коефіцієнту зчеплення для кожного автомобіля транспортного потоку, що безпосередньо розкриває наявний рівень безпеки руху.

У результаті проведеної роботи щодо математичного визначення поточного запасу по зчепленню автомобіля була отримана наступна залежність:

 

де ,  - коефіцієнт зчеплення, відповідно повздовжній та поперечний; v – швидкість автомобіля, м/с;  - наявний радіус дороги у плані, м;  - наявний радіус дороги у повздовжньому профілі, м;  - повздовжній уклон дороги; - поперечний уклон дороги; - сумарний коефіцієнт опору дороги;  g – прискорення вільного падіння, м/с².

Представлена модель формування поточного запасу коефіцієнта зчеплення враховує дорожні складові, а також, з погляду руху автомобілів, описує зміни максимального коефіцієнта зчеплення, що може бути використаний у конкретній області проїзної частини дороги водієм автомобіля потоку в даний момент часу.

Відомо так само, що коефіцієнт зчеплення шин конкретного автомобіля з покриттям дороги залежить від швидкості його руху, а точніше з її зростанням – зменшується [1,3]. Отже, прийнявши за основу запропоновану модель оцінки коефіцієнта зчеплення дорожнього покриття, як сукупність максимальних значень, які забезпечуються у поточний період часу, можливо з урахуванням швидкості окремих автомобілів транспортного потоку розрахувати їхні поточні значення коефіцієнтів зчеплення.

Як показують відомі дослідження залежності коефіцієнта зчеплення від швидкості руху, при визначеній шорсткості покриття в умовах міського руху при швидкостях від 0 до 60 км/год, в середньому коефіцієнт зчеплення зменшується на 150...200% [1,2], в умовах магістрального заміського руху, де швидкості змінюються в межах 0...130 км/год, коефіцієнт зчеплення може знижуватися на 200...800 % [1,2] (мінімальні значення відсотка відповідають покриттям із шорсткістю =0,19 ... 0,29 [2]).

Таким чином, для кожного автомобіля транспортного потоку на ділянці дороги та автомагістралі можна розрахувати поточне значення коефіцієнта зчеплення та оцінити рівень його запасу. За аналогією з розрахунком швидкості транспортного потоку по значенням швидкості окремих автомобілів [3], можливо розрахувати „коефіцієнт зчеплення транспортного потоку” на ділянці дороги або автомагістралі. „Коефіцієнт зчеплення транспортного потоку на ділянці дороги” є новим поняттям, що розкриває формування безпеки руху транспортного потоку в умовах обмежень за зчепленням коліс з дорожнім покриттям, тобто в умовах високоінтенсивного та швидкісного руху. Запропоноване поняття потребує надалі детального дослідження та формулювання відповідних характеристик для його визначення.