Страница 3: Методические рекомендации по проектированию и оборудованию автомагистралей для обеспечения безопасности движения (48302)

Наибольшее расстояние (в метрах), при котором возможны:

а) оценка расстояний до:

грузового автомобиля                                                                                              2500

легкового          »                                                                                                       1400

человека                                                                                                                     1300

б) различение скорости движения встречного автомобиля:

грузового                                                                                                                   350

легкового                                                                                                                   200

в) оценка изменения скорости попутного автомобиля:

грузового                                                                                                                   85

легкового                                                                                                                   60

3.2.4. Наибольшее расстояние до объектов восприятия, при котором еще возможно получение о них какой-либо информации, составляет 2500 м, а для обеспечения оценки режима движения транспортного потока - не более 1500 м. Увеличение расстояния видимости автомобилей на автомагистралях сверх указанных не дает какого-либо эффекта.

3.3. Восприятие водителем кривых в плане

3.3.1. Крутизна закругления оценивается водителем с различных расстояний в зависимости от скорости движения и радиуса кривой в плане. Чем выше скорость, тем на большем расстоянии до начала кривой водитель пытается оценить закругление, с тем чтобы вовремя скорректировать скорость.

3.3.2. Водитель прогнозирует условия движения на кривых в плане по их внешней характеристике - видимой кривизне линий с использованием сформулированных у него ассоциативных связей внешнего вида кривой и возможной поперечной (центробежной) силы. При этом такие связи формируются для наиболее часто встречаемых сочетаний дорожных условий. Точность прогноза, составляемого водителем, помимо состояния зрительной системы, определяется еще и соответствием конкретных условий восприятия тем, при которых были сформулированы ассоциативные связи. Этим, в частности, можно объяснить повышенную опасность кривых в плане, расположенных в конце спуска, так как такие закругления рассматриваются водителем с необычно высокой точки, вследствие чего уменьшаются перспективные искажения закругления и оно воспринимается более плавным, допускающим большую скорость движения, чем есть на самом деле.

3.3.3. Изменение радиусов кривых в плане воспринимается водителем дискретно. Точность различения закруглений определяется дорожными условиями, в частности, интенсивностью движения (табл. 3.2).

Таблица 3.2

3.3.4. Число классов на шкале восприятия кривых в плане зависит от сложности дорожных условий. Кривые, радиусы которых различаются на значение, меньшее порогового, относятся водителем к одному классу и воспринимаются как однозначные. Исходя из этого может быть сформулировано правило выбора параметров закруглений при проектировании или реконструкции дорог: при необходимости улучшения условий движения на кривых в плане малые изменения радиусов неэффективны. Радиусы должны быть увеличены настолько, чтобы были превышены пороговые значения и закругления могли быть отнесены при их значительном восприятии к другому классу, обеспечивающему более безопасное и комфортабельное движение. В противном случае эффект от увеличения радиуса кривой будет неощутим.

3.4. Влияние дорожных условий на утомление водителей

3.4.1. Субъективное ощущение человеком утомления - усталость зависит от эмоционального состояния. В напряженных условиях работы чувство усталости при одной и той же степени утомления меньше, чем при монотонной работе.

3.4.2. Наибольшая продолжительность работы водителя с оптимальной надежностью наблюдается при уровне загрузки дороги движением в пределах 0,1 - 0,3. Этот уровень обеспечивает и оптимальный уровень эмоционального напряжения водителя, при котором продуктивность работы восстанавливается незначительным волевым усилием.

3.4.3. На автомагистралях в целях снижения утомления водителя при любой работе следует предусматривать:

обеспечение оптимальной загрузки движением;

обеспечение психологической ясности трассы автомагистрали;

площадок для кратковременного отдыха водителей и пассажиров;

создание комплексов обслуживания с пунктами питания и отдыха;

обеспечение своевременной подачи водителю информации о дорожных условиях и рекомендуемых режимах движения.

3.5. Учет влияния дорожных условий на эмоциональное напряжение водителя

3.5.1. Под эмоциональным напряжением водителя понимают нервно-психическую напряженность, вызванную дорожными условиями. Уровень эмоционального напряжения определяет надежность работы водителя и безопасность движения.

3.5.2. Различают три основных состояния эмоционального напряжения: недогрузка, оптимальное напряжение и информационная перегрузка. Первое состояние характерно для монотонных условий движения, третье - для участков автомагистрали со сложными дорожными условиями, вызванными высокой интенсивностью движения или неудачными сочетаниями элементов плана и продольного профиля автомагистрали.

Чем сложнее дорожные условия, тем выше уровень эмоционального напряжения водителя. Переход в менее сложные дорожные условия, как правило, не отражается на надежности работы водителя. Наиболее опасно резкое возрастание сложности дорожных условий, например переход от монотонных условий работы к напряженным.

3.5.3. Для обеспечения наивысшей надежности работы и снижения утомления водителя продолжительность пребывания его в состоянии оптимального эмоционального напряжения должна быть более 80 %, в состоянии перегрузки - менее 5 %, а в состоянии информационной недогрузки - менее 15 %. Продолжительность непрерывного пребывания в состоянии эмоциональной перегрузки или недогрузки не должна превышать 2 - 4 мин в зависимости от интенсивности движения.

3.5.4. Особенности формирования эмоционального напряжения водителя определяют два основных требования к дороге по оптимальному уровню эмоционального напряжения и надежности работы водителя:

должно быть обеспечено прогнозирование изменения трассы дороги и всей дорожной обстановки. Психологически правильной можно считать только трассу, не содержащую неожиданностей для водителя и заблаговременно подсказывающую ему изменение направления движения. Это требование связано с выбором расстояний видимости, рациональных сочетаний элементов трассы в плане и продольном профиле, обеспечивающих зрительную ясность и пространственную плавность дороги;

сама дорога должна исключать возможность появления как монотонных, так и чрезмерно напряженных условий движения. Первое обеспечивается рациональным сочетанием элементов трассы и всей дороги с ландшафтом, а второе - обеспечением высокой пропускной способности, исключающей чрезмерно высокий уровень загрузки и напряженный режим движения.

3.6. Время реакции водителя

3.6.1. Время реакции отражает процесс восприятия водителем дорожной обстановки. Это основной показатель, позволяющий учесть психофизиологические возможности водителя при проектировании дорог.

3.6.2. Время реакции водителя на автомагистралях на ожидаемый сигнал находится и пределах 0,60 - 1,6 с. Время реакции на неожиданный сигнал зависит от возможного ускорения автомобиля-лидера:

Уровень обеспеченности, %                                                  15          50          85          95

Возможное ускорение торможения лидера, м/с2                5,5         3,4         2,4         1,5

Время реакции водителя, с                                                    1,35       1,9         2,6         3,7

3.6.3. Продолжительность движения по автомагистрали оказывает существенное влияние на время реакции водителя:

Продолжительность движения, ч        0,5               1,0             1,5              2,0             2,5

Время реакции, с                             1,6 ± 0,3     2,0 ± 0,3     2,3 ± 0,4     2,4 ± 0,4     2,5 ± 0,5

3.6.4. Расчетное время реакции водителя, принятое в СНиП II-Д.5-72, для всех категорий дорог равно 1,0 с. Для автомагистралей это значение можно применять лишь при условии гарантируемого обеспечения своевременного обнаружения водителем опасности. Мировая практика эксплуатации автомагистралей и отечественные исследования показывают, что для автомагистралей время реакции водителей нужно назначать из условия неожиданного возникновения опасности с ориентацией на ослабленное внимание водителей. Желательно, чтобы расчетное время реакции было не менее 2,5 с.

3.6.5. Возрастание стоимости строительства автомагистралей при увеличении расчетного времени реакции компенсируется главным образом за счет сокращения потерь от дорожно-транспортных происшествий. Экономически оправдано расчетное время реакции водителя на автомагистрали в равнинном рельефе 2,6 с, в пересеченном - 2,4 с. Это значение времени реакции, имеющее обеспеченность 85 %, рекомендуется принимать в качестве расчетного согласно п. 3.21 СНиП II-Д.5-72 при уклонах местности менее 30 ‰, т.е. в тех случаях, когда увеличение расчетного времени реакции и как следствие расстояний видимости радиуса вертикальных кривых не влечет за собой значительного увеличения объема земляных работ.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕМЕНТАМ ПЛАНА И ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

4.1. Общие принципы трассирования автомагистралей

4.1.1. Трасса автомобильной магистрали на всем своем протяжении должна обеспечивать безопасность при высоких скоростях движения и пропуск потоков автомобилей без помех от местного и пересекающего движения. В этой связи к автомагистралям предъявляются более высокие требования по выбору и сочетанию элементов трассы, чем к двухполосным дорогам.

4.1.2. Трассу автомагистрали рекомендуется проектировать как плавную линию в пространстве. Элементы плана, продольного и поперечных профилей должны быть связаны между собой и с прилегающей местностью с учетом их влияния на условия движения и зрительное восприятие дороги. При проектировании плана, продольного и поперечных профилей необходимо учитывать удобство и безопасность движения, условия наименьшего ограничения скорости и недопущения ее резких изменений в любое время года, экономичность перевозок, а также удобство водоотвода, защиты дороги от снежных и песчаных заносов, гололеда, влияния порывов ветра, тумана и других неблагоприятных погодно-климатических факторов.

4.1.3. Трасса автомагистрали не должна на большом протяжении содержать элементы, соответствующие минимальным нормам, поскольку при этом не обеспечивается психологическая безопасность дороги. Использовать эти нормативы, согласно СНиП II-Д.5-72, п. 3.21, следует в исключительных случаях. Такие участки автомагистрали должны преодолеваться с расчетной скоростью не более чем за 2 - 3 мин (см. п. 3.5.3). Суммарная длина таких участков не должна превышать 15 % от общей длины автомагистрали.

4.1.4. Автомагистраль должна обеспечивать психологическую безопасность. Это связано с повышенными требованиями к зрительной ясности и плавности дороги. От проектировщика требуется пространственное представление о будущей дороге и о связи ее с окружающим ландшафтом. Недопустимо раздельное проектирование плана и продольного профиля автомагистрали, т.е. трассу сразу нужно проектировать как пространственную кривую. Увязка автомагистрали с ландшафтом окружающей местности и обеспечение зрительной ясности и плавности дороги - неотъемлемая часть обеспечения безопасности движения.

4.1.5. К автомагистрали предъявляются повышенные эстетические требования, которые распространяются не только на земляное полотно и элементы инженерного оборудования, но и на более широкую полосу местности, видимую с дороги. При проектировании необходимо бережно относиться к природе, сохранять природные формы ландшафта, растительность, водоемы. В отдельных случаях следует улучшать ландшафтный коридор за счет дополнительных посадок деревьев или прореживания небольших лесных массивов и открытия видов на озера и реки, красивые рощи и поля, необычные геологические обнажения и выходы скал, исторические и архитектурные памятники. Правильно запроектированная дорога может улучшать и разнообразить ландшафт, внося в него новые элементы. В степных районах дорога оживляет однообразный ландшафт благодаря посадке придорожных насаждений, устройству придорожных водоемов и озеленению берегов рек и озер.

4.1.6. При проектировании автомагистрали необходимо учитывать меры по охране окружающей среды, включающие бережное отношение к сельскохозяйственным, особенно высокопродуктивным, землям, лесным массивам, садам, ценным техническим культурам, к зонам отдыха и местам расположения лечебно-профилактических учреждений и санаториев; не допускается нарушать экологические, геологические, гидрогеологические и другие естественные условия.