Методика оценки безопасности движения и транспортных качеств автомобильных дорог


Коэффициент использования грузоподъемности γi для каждой из моделей автомобилей определяют по формуле:

                                                                (4)

где: Гi - номинальная грузоподъемность модели автомобиля, т;

Pi - количество груза, перевозимого каждым автомобилем данной модели, т;

n - общее количество автомобилей данной модели, проехавших с грузом.

Учет движения на одном и том же участке проводят 2 - 3 раза в разные периоды года, сопоставляют эксплуатационные показатели использования автопарка и устанавливают пределы их колебаний. В случае больших расхождений необходимо получить наиболее типичные данные, которые используют при решении ряда технико-экономических вопросов.

Среднюю дальность возки грузов (lср) по данным трех учетов определяют следующим образом:

                                 (5)

где: l1, l2, l3 - дальности возки грузов по данным 1, 2 и 3 учета, км;

Kc1, Kc2, Kc3 - соответственно коэффициенты неравномерности интенсивности движения, характерные для периодов года, в которые были проведены учеты движения;

n1; n2; n3 - длительность каждого из периодов.

Аналогичным способом уточняют коэффициенты использования пробега и грузоподъемности.

§ 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Согласно действующим нормам (СНиП II-Д.5-62, п. 1.7) сроки расчетной перспективы принимают следующим образом:

при проектировании дорожных одежд (в зависимости от их типа и срока службы) - 5 или 10 лет;

при проектировании элементов плана трассы, продольного и поперечного профилей дороги с учетом ее развития - 20 лет.

При обследовании дорог, находящихся в эксплуатации длительное время, со сформировавшимся за это время потоком транспорта, при определении перспективной интенсивности можно исходить из количественных показателей интенсивности, состава движения за ряд прошедших лет и сложившихся тенденций развития движения.

По каждому учетному пункту составляют график роста интенсивности движения за несколько лет (рис. 12, а) и определяют средний прирост интенсивности движения pп (%) по нескольким интервалам графика. Для каждого перегона дороги данные о росте движения обобщают в виде одного, сводного графика, облегчающего распознавание темпов роста, характерных для этого перегона (рис. 12, б).

Рис. 12. Определение темпов роста интенсивности движения

Прежде, чем экстраполировать полученный средний прирост на перспективу, следует выяснить в центральных и областных плановых организациях возможность появления новых крупных предприятий, строек, городов в районе тяготения обследуемой дороги, так как это может вызвать резкое увеличение темпов роста интенсивности.

При оценке интенсивности на дорогах, которые будут подвергнуты существенному улучшению и превосходить по транспортно-эксплуатационным показателям параллельные с ними дороги, необходимо учитывать, что водители автомобилей часто выбирают для поездки не кратчайший маршрут, а ближайший из тех, которые обладают лучшими дорожными условиями, даже если при этом несколько увеличивается дальность пробега. В частности, этим объясняется резкий скачок интенсивности движения после каждого капитального ремонта или реконструкции дороги.

Последние цифры учета движения могут быть получены только за предшествующий год, а осуществление мероприятий, разработанных по материалам обследований, потребует еще не менее двух лет. Следовательно, определяя сроки расчетной перспективы и исходя из данных последнего перед обследованием года, необходимо принять срок перспективы не 5, 10 или 20 лет, а соответственно, 8, 13 и 23 года.

С течением времени темпы прироста интенсивности движения уменьшаются по мере ее приближения к оптимальной величине пропускной способности дороги и удовлетворения транспортных потребностей района тяготения.

По данным проф. В.К. Некрасова ежегодный средний прирост интенсивности движения на государственных дорогах РСФСР в последние 10 лет составил 10 - 13 %.

Анализ данных роста интенсивности движения по отдельным дорогам показывает, что интенсивность движения растет в геометрической прогрессии со знаменателем q, откуда формула перспективной интенсивности движения:

Nt = N0 · qt - 1.                                                              (6)

Чаще ее записывают в виде формулы сложных процентов:

                                                        (7)

где: Nt - перспективная интенсивность движения;

N0 - начальная интенсивность движения (исходная база экстраполяции);

t - число лет до срока перспективы;

p - принятый средний ежегодный процент прироста интенсивности движения.

Таблица 7

Число лет

p = 3 %

(q = 1,03)

p = 5 %

(q = 1,05)

p = 8 %

(q = 1,08)

p = 10 %

(q = 1,10)

p = 12 %

(q = 1,12)

p = 19 %

(q = 1,15)

t

t - 1

q(t - 1)

2

1

1,03

1,05

1,08

1,10

1,12

1,15

5

4

1,12

1,215

1,359

1,46

1,57

1,75

6

5

1,16

1,286

1,467

1,61

1,76

2,02

7

6

1,19

1,35

1,584

1,77

1,97

2,27

8

7

1,23

1,42

1,710

1,945

2,206

2,61

9

8

1,26

1,49

1,847

2,140

2,47

3,00

10

9

1,30

1,56

1,994

2,354

2,766

3,46

11

10

1,34

1,64

2,153

2,569

3,10

3,98

12

11

1,38

1,72

2,325

2,825

3,47

4,57

13

12

1,42

1,81

2,511

3,107

3,88

5,30

14

13

1,47

1,90

2,71

3,42

4,33

6,11

15

14

1,51

1,995

2,93

3,76

4,85

7,02

Для облегчения расчетов в табл. 7 приведена величина qt - 1. Например, если принят прирост движения p = 8 %, то через 10 лет получим:

N10 = N0 · 1,089 = 1,994 N0, авт/час,

а через 15 лет, соответственно, получим:

N15 = N0 · 1,0814 = 2,93 N0, авт/час.

Результаты расчета этим методом оказываются, как правило, близким к фактически наблюдаемым величинам.

Полученная перспективная интенсивность движения Nt, будучи умноженной на коэффициент сезонности Kc, позволяет определить требуемую пропускную способность дороги и, следовательно, ширину ее проезжей части и земляного полотна.

По величине ожидаемой среднегодовой суточной интенсивности (без учета ее сезонных изменений) определяют требуемую категорию дороги по каждому из ранее выявленных характерных перегонов.

Наконец, интенсивность движения, рассчитанная на перспективу в 5 - 10 лет, умноженная на коэффициент сезонности в весенний период переувлажнения грунтов Kв, служит основой для расчета требуемой прочности дорожной одежды. Для этого, однако, необходимо проанализировать возможность изменения в перспективе состава движения по дороге и, прежде всего, увеличения числа грузовых автомобилей большой грузоподъемности. К последним приравниваются также автобусы весом более 10 т. По полученной интенсивности движения грузовых автомобилей, приведенной к расчетной нагрузке, определяют требуемый модуль деформации дорожной одежды в каждом из учетных пунктов.

Темпы роста интенсивности движения учитывают также при определении сроков окупаемости мероприятий по повышению транспортно-эксплуатационных качеств дорог и безопасности движения.

Глава III. СБОР ДАННЫХ О ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ И ОБОРУДОВАНИИ ДОРОГИ

§ 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛАНА И ПРОФИЛЯ ДОРОГИ И ПРОВЕРКА ВИДИМОСТИ

Для уточнения сведений об элементах плана и профиля на интересующем участке должны быть в случае необходимости проведены съемки с использованием обычных геодезических инструментов (нивелиры, теодолиты, гониометры). Места съемки необходимо увязать с имеющимся на дороге километражем.

Для получения продольного профиля на коротких участках наиболее целесообразно проведение нивелировочных работ или, если дорога не запроектирована вертикальными кривыми, использовать для определения участков постоянного уклона уклономеры.

Недостающие сведения об углах поворота и радиусах кривых в плане можно получить следующим способом. Вначале определяют вершину угла поворота и при помощи теодолита или гониометра замеряют угол поворота. Затем по величине хорды, стягивающей дугу окружности b, и стрелке z (рис. 13) определяют радиус кривой:

                                                       (8)

За величину радиуса принимают среднее из нескольких измерений. Удобно принимать величину b, равной длине мерной ленты (20 м).

Рис. 13. Схема определения радиуса кривой

Проверку найденного значения радиуса производят по величине биссектрисы Б при известном значении угла поворота α

                                                     (9)

Если на закруглении в плане разбиты переходные кривые, надежные значения радиуса кривой могут быть получены только при измерениях в средней части. Конец переходной кривой и начало круговой кривой могут быть установлены путем последовательных измерений стрелки z, смещая каждый раз ленту на 5 - 10 м к середине кривой. В связи с постепенным уменьшением радиуса переходной кривой по мере удаления от ее начала, стрелка будет увеличиваться. Примерно постоянные ее значения будут свидетельствовать о замерах в пределах круговой кривой.

Для проверки обеспечения видимости можно использовать на местности геодезические приборы (теодолиты, различного типа дальномеры и дальномерные насадки). При наличии чертежей плана и продольного профиля можно применить в камеральных условиях графо-аналитические методы. При определении видимости в плане, продольном профиле и на пространственных кривых необходимо отыскать характерные поперечники, в которых:

а) видимость наименьшая (поперечники А и А1 на рис. 14 и 15);

б) видимость восстанавливается до величины, обеспечивающей безопасность движения (поперечники Б и Б1 на рис. 14 и 15).

Рис. 14. Схема определения видимости в продольном профиле

Рис. 15. Схема определения видимости в плане

Кроме того, определяют длину участков с наименьшей видимостью. Безопасность движения на участках с ограниченной видимостью обеспечивается лишь при видимости, достаточной для проведения обгонов. В соответствии с этим необходимо построить эпюры изменения видимости встречного автомобиля.

Экспериментальной проверке видимости предшествуют такие подготовительные работы, как разбивка пикетажа и визуальное определение (с точностью до 100 м) мест расположения характерных поперечников. Эти работы дают возможность использовать имеющийся на дороге километраж и одновременно свести до минимума объем измерительных работ.

Один из методов определения видимости состоит в последовательной (через 25 - 50 м) проверке видимости при помощи приборов, имеющих дальномерные приспособления. Удобно при этом пользоваться безреечными дальномерами двойного изображения.

Состав работ несколько меняется в зависимости от того, проверяется видимость в плане или в продольном профиле.

При определении видимости в плане рабочий инструмент нужно устанавливать на крайней правой полосе движения, на расстоянии 1,5 - 1,7 м от кромки проезжей части, в соответствии с положением глаз водителя при движении по крайней полосе движения. Высота установки инструмента определяется из условий удобства работы и зависит от роста наблюдателя.

При определении видимости в продольном профиле высота инструмента должна быть близка к 1,2 м. Это условие осложняет выполнение работ, так как приводит к большим затратам времени на установку инструмента.

Работа упрощается, если проверку видимости проводят два наблюдателя. При определении видимости в плане один из наблюдателей останавливается на поперечнике, из которого необходимо определить видимость, а второй наблюдатель удаляется от него на расстояние, соответствующее фактической видимости. Оба наблюдателя, определяют свое положение относительно установленного на дороге пикетажа, что дает возможность определить расстояние между ними. Для определения видимости в продольном профиле первый наблюдатель пользуется визиркой высотой 1,2 м. У второго наблюдателя на высоте, соответствующей 1,2 м, на одежду нашивается яркая лента. Второй наблюдатель удаляется от первого на такое расстояние, пока прикрепленная к одежде лента не скроется за переломом продольного профиля. Об этом первый наблюдатель сигнализирует второму, который останавливается и определяет пикетажное положение поперечника, на котором он остановился. Метод дает вполне удовлетворительные результаты. При определении видимости в продольном профиле нужно проводить работы рано утром или перед заходом солнца. В жаркое время суток работы осложняются вследствие появления рефракционных явлений.