4.2 Особенности автомобильных магистралей и городских улиц

4.2.1 Автомобильные магистрали

Автомобильными магистралями называют дороги, предназначенные для интенсивных пассажирских и грузовых перевозок преимущественно на дальние расстояния, с высокими скоростями и без помех со стороны местного транспорта и встречных автомобилей. Эти весьма совершенные, но дорогостоящие сооружения во всех странах образуют основной костяк дорожной сети, хотя их протяжение не превышает нескольких процентов от общей длины дорог. Экономическими комиссиями ООН разработаны проекты создания международной сети автомобильных магистралей Европы, Азии и Африки путем соединения между собой магистралей всех стран и строительства ряда новых. Имеется проект единой сети магистралей стран СЭВ.

Обязательными требованиями к магистралям являются: выделение для встречных потоков автомобилей самостоятельных проезжих частей; отсутствие пересечений в одном уровне; сведение к минимуму влияния на режим движения основного потока отдельных автомобилей, въезжающих на дорогу и выезжающих в нее; запрещение использования магистралей тихоходными транспортными средствами и пешеходами.

Автомобильные магистрали, как правило, строят с двумя проезжими частями, отделенными друг от друга разделительной полосой. Каждая проезжая часть предназначена для движения в одном направлении и предусматривает возможность обгона. Поэтому ее рассчитывают на движение не менее чем двух рядов автомобилей. В холмистой местности на косогорных участках проезжие части для движения в разных направления иногда для уменьшения объемов земляных работ и лучшего сочетания дорог с прилегающей местностью располагают в разных уровнях, смещая одну проезжую часть по отношению к другой.

Автомобильные магистрали прокладывают в обход населенных пунктов, устраивая к наиболее крупным из них подъезды. Местные дороги пропускают над магистралью по путепроводам без устройства съездов.

Обязательным элементом поперечного профиля современных автомобильных магистралей является разделительная полоса, обычно покрытая дерном. Автомобили не имеют права ее пересекать. Наиболее часто разделительные полосы устраивают шириной 4 – 5 м, что достаточно для устранения психологического влияния встречных автомобилей на водителей. Иногда разделительные полосы делают более широкими – 13 – 15 м, резервируя землю для последующего уширения каждой проезжей части на одну полосу движения. Широкие разделительные полосы, которым обычно придают вогнутый профиль, существенно повышают безопасность движения, так как практически исключают возможность столкновения автомобилей. Уменьшается также ослепление водителей светом фар встречных автомобилей.

Обочины на автомобильных магистралях обязательно укрепляют. Съезд на них разрешается только в случае неисправности автомобиля, для ожидания приезда автомобилей технической помощи. Для отдыха водителей и пассажиров устраивают в стороне от дороги площадки отдыха .

На магистралях с очень высокой интенсивностью движения на обочинах оборудуют стояночные полосы, на которых дорожная одежда имеет ту же прочность, что и на основной проезжей части. В этом случае грунтовые обочины имеют ширину не более 1 м и служат для установки ограждений.

Конструкция виражей на автомобильных магистралях сложнее, чем на обычных дорогах, так как с одной из проезжих частей вода стекает к разделительной полосе, откуда ее приходится отводить подземными водостоками.

Продольный профиль автомобильных магистралей проектируют весьма плавным и с уклонами, не превышающими 30– 40%.

Глубокие, но узкие долины обычно пересекают высокими мостами – виадуками в одном уровне с их краями, чтобы устранить потери и затраты энергии двигателей при спуске на дно долины и последующем подъеме на ее противоположный берег.

Так как магистрали предназначены для перевозок на большие расстояния, вдоль пути располагают бензозаправочные станции, пункты технической помощи, гостиницы и столовые. На дороге оборудуют связь, дающую возможность вызвать техническую и медицинскую помощь через телефонные аппараты, установленные на разделительной полосе или обочинах через 1 – 2 км.

К трассированию автомобильных магистралей на местности предъявляют высокие требования в отношении согласования с ландшафтом и плавности трассы, которую рассматривают как пространственную кривую. Для лучшего вписывания в ландшафт дорогу стремятся прокладывать по граничной зоне его элементов – у подножья холмов, по опушкам лесов, по террасам речных долин, огибая крупные элементы рельефа . Так как пересечение леса на прямом участке прорезающей его просекой с геометрически правильными параллельными краями выглядит некрасиво, стараются входить в лес на криволинейных участках. Выемки, прорезающие отроги холмов, устраивают с пологими откосами и закругленной внешней кромкой откоса, плавно сочетая их с прилегающими формами рельефа.

При назначении элементов автомобильных магистралей приходится учитывать особенности видимости водителями расположенных впереди участков дороги под малым углом зрения к горизонту.

Это искажает вид дороги в перспективе. Круговые кривые представляются водителями как эллиптические, длина кривых уменьшенной, а крутизна поворота увеличенной. Короткая кривая между длинными прямыми воспринимается как крутой излом трассы, а сравнительные пологие участки дорог, расположенные за длинными спусками, – крутыми подъемами.

Эти кажущиеся нарушения плавности дороги отражаются на избираемых водителями режимах движения и вызывают необоснованное снижение скорости в местах, где размеры элементов плана и продольного профиля обеспечивают возможность проезда с более высокими скоростями. В таких случаях можно говорить о возникновении психологического или зрительного сопротивления движению – фактора, не учитываемого в тяговых расчетах.

Пространственная плавность трассы, устраняющая эти зрительные обманы, обеспечивается широким использованием в плане и продольном профиле переходных кривых большой длины – клотоид, которые становятся важнейшими элементами трассы. Длину прямых участков ограничивают, а радиусы смежных кривых и параметры клотоид принимают в определенных соотношениях, обеспечивающих зрительную однородность и плавность.

Такие трассы называют клотоидными. В последние годы клотоидное трассирование широко применяют и при проектировании дорог более низких категорий, поскольку такие трассы более безопасны, обеспечивают более высокие средние скорости перевозок и лучше удовлетворяют требованиям охраны природы.