Многочисленные исследования показывают, что к основным факторам, характеризующим дорожные условия и влияющим на скорость движения, относятся геометрические параметры автомобильных дорог и состояние проезжей части. При движении автомобиля по прямым участкам с незначительными продольными склонами их скорость зависит в основном от состояния покрытия.
В настоящее время значительную долю в общей протяженности нефтепромысловых дорог занимают грунтовые дороги. Эксплуатация автомобильного парка на грунтовых дорогах приводит к потерям, связанным с увеличением себестоимости перевозок.
Улучшение дорожных условий может быть осуществлено путем устройства покрытия из щебня или железобетонных плит с последующим перекрытием одним или несколькими слоями асфальтобетона.
Для того, чтобы дать общую оценку транспортно-эксплуатационных качеств дорог и, в частности, скорости движения, были проведены наблюдения технических скоростей на дорогах с различными типами покрытий. Результаты наблюдений обрабатывались методами математической статистики. Были определены средние скорости движения автомобилей на участках, а также построены кривые распределения. При расчетах было принято, что скорость является величиной случайной, а распределение ее подчиняется нормальному закону. Оценка распределения скоростей произведена двумя характеристиками - математическим ожиданием и среднеквадратическим отключением.
Проведенные наблюдения дают возможность оценить фактические режимы движения на различных типах покрытий. Графики распределения скоростей движения на участках приведены на рис. 1. Транспортный поток на промысловых дорогах составляют в основном автомобили большой грузоподъемности. Максимальные технические скорости современных большегрузных автомобилей не превышают 55 - 65 км/ч.
Анализируя кривые распределения скоростей, можно сделать вывод о том, что скорости движения автомобилей на асфальтобетонном покрытии имеют относительно высокие значения. Средняя скорость движения потока составила V = 46,6 км/ч. Измерения скорости проведены также на дороге со щебеночным покрытием. Во время наблюдения покрытие находилось в хорошем состоянии. Величина средней скорости потока на данном участке составила 36,2 км/ч.
Распределение скоростей на следующих типах покрытий: 1 - асфальтобетонном; 2 - щебеночном; 3 - грунтовой дороге; 4 - со сборным железобетонным покрытием
Наименьшая скорость движения наблюдается на грунтовых дорогах, обладающих худшими транспортно-эксплуатационными качествами. Распределения скорости на грунтовых дорогах характеризуются кривой. Средняя скорость в данном случае составила 16,6 км/ч. Скорости автомобилей изменяются здесь в незначительных пределах. Величина среднеквадратического отклонения x, характеризующая различие в скоростях движения отдельных групп автомобилей, на грунтовых дорогах равна σv = 3 км/ч. Это говорит о том, что транспортно-эксплуатационные качества дорог не дают возможности реализовать динамические характеристики автомобилей. На асфальтобетонных покрытиях величина среднеквадратического отклонения увеличивается до σv = 10 км/ч, что характерно для более свободных условий движения. Одновременно были выполнены наблюдения скоростей на дороге со сборным железобетонным покрытием. Плиты на данном участке находятся в деформированном состоянии, что приводит к значительному снижению скоростей. Таким образом, анализ графиков распределения скоростей движения на разных типах покрытий позволяет сделать вывод: существенным резервом увеличения скорости движения автомобилей на промысловых дорогах является устройство дорожных одежд усовершенствованных типов, обеспечивающих высокие транспортно-эксплуатационные качества. В зависимости от скорости движения транспорта можно определить относительное изменение себестоимости перевозок и использовать данный показатель для технико-экономического обоснования улучшения дорожных условий.
Проведенные наблюдения являются частью работы по исследованию влияния региональных и дорожных условий на формирование скорости движения автомобилей.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯМИ ШИРИНЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ ГОРНЫХ ДОРОГ
А.А. Токарев, Б.С. Муртазин
Усть-Каменогорский строительно-дорожный институт
В настоящее время растет число дорожно-транспортных происшествий, связанных с неудовлетворительными дорожными условиями.
Анализ статистики дорожно-транспортных происшествий показал, что на дорогах в горной местности относительное число пострадавших в происшествиях в 1,25 раза больше, чем в равнинной.
Рост интенсивности движения автомобильного транспорта требует изменения транспортно-эксплуатационных показателей существующих горных дорог.
В связи с этим проводятся мероприятия по улучшению условий движения, снижению числа дорожно-транспортных происшествий. В горных условиях это всегда связано с большим объемом разработок скального грунта, что приводит к значительным капитальным вложениям.
Данное обстоятельство требует более внимательного изучения закономерностей движения транспорта на горных дорогах с целью организации безопасной эксплуатации и учета выявленных особенностей в нормах проектирования горных дорог.
В качестве объектов исследований были выбраны двухполосные дороги с шириной проезжей части 7 - 7,5 м, усовершенствованным покрытием облегченного типа в удовлетворительном состоянии по ровности. Расположены экспериментальные участки в горной местности южной части Казахстана на высоте 900 - 1300 м над уровнем моря.
Интенсивность движения на обследованных участках составляла не более 4100 авт./сут.
Для решения поставленной задачи - оценки влияния элементов поперечного профиля дороги на режимы движения автомобилей - были условно выделены участки с однотипными дорожными условиями. Длина таких участков для замера траекторий и скоростей движения автомобилей составляла 0,3 - 0,6 км. Скорости движения замерялись секундомерами с использованием разметки. Для определения траектории движения автомобилей наносилась поперечная разметка белой краской на проезжей части дороги.
Полученные результаты экспериментальных измерений режимов движения обрабатывались с использованием известных методов математической статистики. В результате получен ряд графических зависимостей, с помощью которых установлено влияние крутизны откосов насыпи и выемки на зазор безопасности y. Под зазором безопасности y подразумевается расстояние между кромкой проезжей части дороги и наружным краем правого заднего колеса автомобиля.
Как видно из графика (рис. 1), с уменьшением крутизны откоса насыпи с 70 до 20° зазор безопасности для автомобилей в свободном режиме движения, движущихся на спуск, уменьшается на 0,6 м. Причем откос насыпи с заложением m = 4 и более на зазор y существенного влияния не оказывает. Аналогичный характер зависимости наблюдается для автомобилей, движущихся на подъем. Однако зазоры безопасности y при движении на подъем на 0,2 м меньше, чем на спуск при одинаковых заложениях откоса насыпи. Это объясняется влиянием продольного уклона проезжей части дороги и соответственно различной скоростью движения автомобилей на подъем и спуск.
Такой характер выявленной; зависимости позволяет сделать вывод о целесообразности уполаживания откосов насыпей до заложения 2 и более, особенно со стороны полосы движения на спуск. Вследствие этого увеличивается эффективная ширина проезжей части дороги. Однако следует учитывать капитальные вложения, необходимые для выполнения дополнительных земляных работ.
Рис. 1. Зависимость зазора безопасности у от крутизны откоса насыпи при движении:
1 - на спуск; 2 - на подъем
На рис. 2 представлена зависимость зазора безопасности у от заложения откоса выемки. С уполаживанием откоса со 100 до 20° наблюдается уменьшение у для автомобилей, движущихся на спуск на 0,4 м, на подъем на 0,4 - 0,5 м.
Интенсивное уменьшение зазора безопасности наблюдается с увеличением заложения откоса с 0,5 до 1,5. Дальнейшее уполаживание откоса выемки на зазор безопасности существенного влияния не имеет. Следует отметить, что крутизна откоса оказывает более сильное влияние на зазор безопасности при расположении дорог в насыпи.
Рис. 2. Зависимость зазора безопасности от крутизны откоса выемки при движении:
1 - на спуск; 2 - на подъем
На основании полученных зависимостей можно рекомендовать в горных условиях заложение откоса выемки 1,5 и более. Крутой откос выемки (m ≤ 1,5) ведет к уменьшению используемой доли ширины проезжей части дороги. На рис. 1, 2 наблюдается влияние на зазор безопасности продольного уклона проезжей части дороги. Для выявления характера влияния были проведены дополнительные наблюдения на прямых в плане участков горных дорог с продольным уклоном от 20 до 100 ‰. Замеры проводились для одиночных автомобилей.
Рис. 3. Зависимость зазора безопасности у от продольного уклона проезжей части дороги при движении:
1 - на спуск; 2 - на подъем
На рис. 3 показана зависимость изменения зазора безопасности у от продольного уклона дороги для скорости 50 % обеспеченности. Увеличения зазора у на 0,9 м наблюдаются с ростом продольного уклона на спуск с 20 до 100 ‰, для аналогичных уклонов на подъем отмечается менее значительное увеличение зазора, при этом максимальное увеличение достигает 0,5 м. Зазор безопасности существенно зависит от продольного уклона дороги и при движении автомобилей на спуск на 0,2 - 0,6 м больше, чем при движении на подъем. Это обуславливается разностью скоростей между встречными автомобилями, которая для легковых автомобилей достигает 13 - 15 км/ч, для грузовых 22 - 26 км/ч. На основании проведенных нами наблюдений за режимами движения автомобилей применительно к перевальным участкам горных дорог с затяжными подъемами и спусками можно рекомендовать смещение разметки в сторону полосы движения на подъем на величину, указанную в таблице.
|
Средний уклон проезжей части дороги, ‰ |
до 20 |
20 - 40 |
40 - 60 |
60 - 80 |
80 - 100 |
|
Сдвижка оси разметки в сторону полосы движения на подъем, м |
- |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
Использование предложенных рекомендаций при организации движения на горных дорогах позволит более эффективно использовать ширину проезжей части и будет способствовать улучшению условий безопасной эксплуатации горных дорог.
К ВОПРОСУ О ВОСПРИЯТИИ ВОДИТЕЛЯМИ ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИХ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ
А.П. Маевский
Иркутский политехнический институт
Основой проблемы безопасности движения является положение о том, что каждый водитель может безаварийно проехать по любому, самому сложному участку дороги, если он своевременно осознает характер и степень ожидающей его опасности.
Признание этого приводит к стремлению в максимальной степени информировать водителя об усложнении условий движения, а также препятствиях, которые могут возникнуть на его пути, и выражается в непрерывном увеличении номенклатуры предупреждающих знаков и их количества на дорогах. Но статистика ДТП свидетельствует о том, что аварии совершаются часто в зоне действия предупреждающих знаков.
Ни один водитель не желает попасть в аварию и если, несмотря на наличие хорошо видимых предупреждающих знаков, он не принял необходимых мер предосторожности, значит, существующая система информации работает неудовлетворительно. Эксперименты показали, что на дороге со сложным профилем 87 % водителей не обращают внимания на предупреждающие знаки или вообще не замечают их. К аналогичным выводам пришли и другие исследователи [1].
На наш взгляд, это можно объяснить следующими причинами. В нормальных условиях движения водитель управляет автомобилем автоматически. Он может беседовать со своим пассажиром и одновременно изменять траекторию движения и скорость в соответствии с постоянно меняющимися дорожными условиями. Основную часть информации, на основе которой водитель автоматически управляет автомобилем, он получает, непрерывно наблюдая за поверхностью дороги, концентрируя свой взгляд на расстоянии, примерно равном длине тормозного пути. Все действия водителя продиктованы тем, что он видит в данный момент на дороге. Если получаемых при этом сведений достаточно для управления автомобилем, взгляд водителя не ищет дополнительных источников информации. Важно то, что непрерывно «вводимая» информация также непрерывно «выводится» из головного мозга водителя. Защитная реакция организма от переутомления проявляется в сведении к минимуму удерживаемой информации. Этим объясняется плохое восприятие предупреждающих знаков, установленных на 150 - 300 м до опасного участка. Там, где знак попадает в поле зрения водителя, текущая дорожная ситуация ясна и не требует дополнительной информации. Поэтому, как только предупреждающий знак выпадает из поля зрения, он автоматически выводится из сознания водителя. Если даже водитель сделает дополнительное усилие и удержит в памяти предупреждение о том, что в 150 - 300 м его ожидает опасность, на этом пути могут возникнуть такие острые ситуации, которые вычеркнут из его сознания увиденный ранее знак.
Водителю нужна дополнительная информация в виде предупреждающего знака только там, где основной информации, получаемой в данный момент из зоны концентраций взгляда на поверхности дороги недостаточно для управления автомобилем, т.е. там, где опасность может быть не замечена им. Следовательно, предупреждающие знаки целесообразно размещать непосредственно у начала опасного участка.
Предупреждающий знак водитель видит днем за 300 - 400 м, а ночью - значительно дальше. Этого расстояния вполне достаточно для принятия всех необходимых мер предосторожности и спокойного проезда сложного участка.
Вывод о целесообразности приближения предупреждающего знака к опасному месту подтверждается практикой информации водителей об опасном повороте. Для этого в настоящее время имеются два знака: 1,11 - устанавливаемый за 150 - 300 м и 1,31, который ставится на самом повороте и как шлагбаум преграждает путь в прямом направлении. Практика эксплуатации дорог подтверждает очень высокую эффективность знака 1,31 и низкую - 1,11.
