Организация и обеспечение безопасности движения в сложных погодных условиях

Характерное состояние дорог по сезонам года. Влияние климата и погоды на состояние дорог, режим и безопасность движения ощущается на любой дороге, однако степень этого влияния во многом зависит от ее технического уровня, уровня содержания и организации движения. Наиболее значительно состояние дорог с точки зрения условий движения меняется по сезонам года, особенно осенью и зимой.

Все сезонные изменения транспортно-эксплуатационных характеристик дорог должны быть отмечены в графиках сезонных коэффициентов аварийности, которые позволяют выбрать и обосновать мероприятия по повышению безопасности движения для каждого сезона и прогнозировать условия движения в зависимости от прогноза погоды. На основании сезонных графиков можно установить количество, места и степень опасности аварийных участков дороги, которые значительно меняются в течение года. Эти изменения должны найти отражение в плане организационно-технических мероприятий дорожной службы по повышению безопасности движения.

Эффективная ширина проезжей части в осенне-весенний и зимний периоды колеблется в широких пределах в зависимости от типа покрытия проезжей части и обочин, инженерного оборудования дорог и уровня их содержания. При неукрепленных обочинах, съездах, въездах и переездах на покрытии вдоль кромки проезжей части образуются загрязненные полосы, вследствие чего фактически используемая для движения чистая ширина проезжей части уменьшается на ширину полос загрязнения (см. главу 4).

Ещё большее сужение проезжей части может произойти зимой. В зависимости от уровня зимнего содержания можно выделить три основных типа поперечного профиля дороги. При хорошем содержании на прямых участках и кривых большого радиуса фактическая ширина поверхности дороги, используемая для движения зимой, больше, чем летом, благодаря образованию полос снежного наката, и составляет 7,8-8,5 м, что способствует повышению скорости на отдельных участках. В то же время значительно сокращается эффективная ширина проезжей части на участках с затрудненными условиями снегоочистки. К ним относятся участки, где установлены ограждения; подходы к мостам, въезды и съезды; кривые малого радиуса; участки, где обочины заросли травой или кустарником; участки, где имеется большое количество опор знаков и других препятствий, мешающих очистке от снега. Протяжение таких участков составляет 15-20 % от всей длины дороги. На стесненных участках фактическая ширина проезжей части сокращается в среднем до 5-6 м. На снежных дорогах при отсутствии регулярной патрульной снегоочистки движение происходит по снежному накату с колеями или в снежных выемках.

Состояние проезжей части и обочин и их ширина также изменяется по периодам года.

Продолжительность различных состояний зависит от технического уровня дороги, интенсивности движения и уровня ее содержания (см. главу 4).

Существенно изменяется по сезонам года ровность покрытия (рис. 12.10). Вместе с изменением состояния поверхности дорог изменяются условия безопасности движения, повышается удельное количество происшествий.

Рис. 12.10. Изменение ровности покрытия при различных состояниях:
1 - июль, сухое покрытие; 2 - октябрь, покрытие заснеженное; 3 - ноябрь, покрытие увлажнённое с наледью; 4 - декабрь, покрытие заснеженное; 5 - январь, покрытие заснеженное; 6 - март, снежный накат

Меры по повышению безопасности движения в сложных погодных условиях. Выбор конкретных решений для повышения безопасности движения в сложных погодных условиях производится с учетом погодно-климатической характеристики района проложения дороги, на основе анализа графиков коэффициентов обеспеченности расчётной скорости и сезонных коэффициентов аварийности. Все мероприятия направленные на повышение удобства и безопасности движения, могут быть разделены по длительности их действия на постоянные, временные (сезонные) и кратковременные.

К постоянно действующим относятся мероприятия, эффективность которых не меняется в течение всего года. Они обязательны на тех участках, где повышается опасность движения в течение всего года.

К временным (сезонным) относятся мероприятия, эффективность которых длится от одного месяца до одного сезона. Мероприятия временного (сезонного) характера предусматривают на тех участках, где заметно повышается опасность движения в отдельные периоды года.

К кратковременным относятся мероприятия, эффективность которых длится от нескольких часов до одного месяца. Они направлены главным образом на ликвидацию или нейтрализацию воздействия кратковременных факторов и, в первую очередь, погодно-климатических. Дорожной службой могут применяться все виды мероприятий, но чаще всего мероприятия временного (сезонного) и кратковременного действия. Выбор конкретных мероприятий производится в зависимости от действия метеорологического фактора, на ликвидацию которого это мероприятие рассчитано (табл. 12.7).

Возможные меры по предупреждению влияния метеорологических явлений на состояние дорог и безопасность дорожного движения

Метеорологическое явление	Меры по защите от воздействия	Принцип действия
Гололёд	Укрывающие навесы, галереи	Устранение влаги с покрытия
	Теплообогрев	Устранение критической температуры замерзания воды
	Регулирование теплотехнический свойств дорожной одежды	Сокращение диапазона критических температур замерзания воды на поверхности
	Устройство гидрофобной поверхности покрытия	Ослабление примерзания воды к покрытию
	Профилактическое распределение противогололёдных реагентов	Понижение температуры замерзания воды
	Ликвидация гололёда химическими реагентами, механическими средствами, тепловым и другими видами воздействий	Удаление образовавшегося слоя льда
	Устройство шероховатой поверхности покрытия	Ослабление влияния гололеда
	Установка автоматически управляемых знаков предупреждения о гололеде	Предупреждение водителей о гололеде
Метель	Устройство снегонезаносимого профиля земляного полотна	Перенос снега через дорогу
	Устройство съёмного инженерного оборудования дороги (ограждения, направляющие устройства), установка направляющих тумб с отгибами	Облегчение условий снегопереноса через дорогу и снегоочистки
	Защитные навесы (укрытия), галереи	Полное предохранение возможности попадания снега и воздействия ветра
	Снегозащитные насаждения	Снижение скорости снеговетрового потока и выпадения снега в заданной зоне
	Снегопередувающие заборы	Перенос снега за пределы земляного полотна
	Снегозадерживающие заборы, щиты, стенки, снежные траншеи	Изменение скорости ветра на подходе к дороге и выпадение снега в местах её снижения
	Патрульная снегоочистка	Предупреждение образования больших отложений снега на покрытии
Осадки в виде дождя	Устройство лёгких защитных навесов	Предохранение дороги и автомобилей от попадания воды
	Обеспечение требуемого поперечного уклона с учётом отвода воды с поверхности дороги	Снижение толщины слоя воды на покрытии и ускорение её стока
	Устройство дренирующих конструкций дорожных одежд	Снижение толщины слоя воды на покрытии
	Устройство шероховатой поверхности покрытия	Снижение активной толщины слоя воды на покрытии
Осадки в виде снега	Защитные навесы, галереи	Предохранение дороги и автомобилей от попадания снега
	Патрульная снегоочистка	Удаление выпавшего снега
Ветер	Устройство ветрозащитных насаждений и ограждений	Снижение скорости ветра над дорогой
	Увеличение ширины полосы движения с учетом возможности отклонения автомобиля	Предупреждение возможности выхода автомобиля за пределы своей полосы движения
	Установка специальных знаков	Предупреждение о сильном ветре
Туман	Устройство специального искусственного освещения	Повышение видимости дороги в тумане
	Устройство осветлённого покрытия	Улучшение видимости дороги
	Установка катафотов, устройство разметки, краевых полос, отличающихся по цвету от проезжей части	Тоже
	Установка специальных автоматических управляемых знаков	Предупреждение водителей о тумане

Для повышения безопасности движения рекомендуются следующие основные мероприятия, выполняемые по сезонам года.

В осенний период, когда интенсивность движения на большинстве дорог максимальная, а погодные условия ухудшаются, одной из главных задач становится борьба с загрязнением проезжей части и разрушением обочин. Это достигается систематической очисткой покрытия механическими щетками и промывкой поливомоечными машинами. Осенью на обочинах возможно устранение лишь отдельных наиболее крупных разрушений. Укрепление обочин выполняют летом.

Большое значение для обеспечения безопасности движения и ориентирования водителей имеют краевые укрепительные полосы. Устройство краевых полос и укрепление обочин требует разовых затрат, но значительно снижает последующие эксплуатационные расходы, так как предотвращает разрушение кромок дорожной одежды, сокращает количество ДТП, значительно облегчает снегоочистку.

В районах с большим количеством дождей большое значение имеет быстрый водоотвод с проезжей части. Этой цели служит повышение ровности покрытия, ликвидация ямочности, колей, наплывов и выбоин.

При невозможности принять меры к обеспечению требуемого коэффициента сцепления дорожная служба должна установить на опасных в дождливый период участках знаки ограничения скорости и дополнительные таблички с надписью «При влажном покрытии» или установить знаки со сменной информацией.

В зимний период суточная интенсивность движения снижается на 10-30 % по сравнению с летней. Однако среднечасовая интенсивность движения в светлое время суток может быть равна и даже больше, чем летом.

Главной задачей зимой является борьба со снежными отложениями на дороге и гололёдом.

Анализ графиков коэффициентов аварийности позволяет выявить целый ряд новых опасных участков. В то же время часть ранее опасных участков становится менее опасными и им можно уделять меньше внимания.

При регулярной снегоочистке перестают быть опасными участки дорог с неукреплённым обочинами. Часть съездов, въездов и пересечений с полевыми дорогами зимой перестает функционировать и заносится снегом. Помимо регулярной снегоочистки и борьбы с гололедом в зимний период рекомендуются следующие меры: снятие знаков «Перекресток» на подходах к занесенным пересечениям, съездам и въездам; установка новых знаков «Гололед» на опасных участках; снятие ограждений в конце затяжных спусков, если съезд в снег не представляет особой опасности; установка знаков «Сужение проезжей части» на опасных участках.

Организация движения по заснеженному покрытию. Во многих случаях возникает необходимость организации движения по покрытию, на поверхности которого имеется неубранный снег, при уплотнении образующий снежный накат. Механические свойства снега, особенно прочность, зависят от его физического состояния (рис. 12.11). На дорогах IV и V категорий с покрытием переходного типа оставление слоя плотного снега необходимо для того, чтобы не разрушить покрытие при удалении снега.

Рис. 12.11. Зависимость прочности от плотности снега и температуры:
1, 2, 3, 4 - плотность снега соответственно 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 г/см³

Снежный слой лучше создавать искусственно, разравнивая и уплотняя его толщиной 4-6 см. Хорошо уплотнённым считается снег, если при движении автомобиля по поверхности покрытия не остаются колеи глубиной более 2 см, а допустимой прочностью следует считать такую, когда от прохода расчётного грузового автомобиля колея не превышает 6 см. Установлено, что этим показателям соответствует прочность снега 0,35-0,6 МПа (рис. 12.12).

Рис. 12.12. Зависимость глубины колеи от прочности снега

Рис. 12.13. Зависимость коэффициента сцепления от прочности уплотнённого снега:
1,2 - скорость соответственно 40 и 60 км/ч

С увеличением прочности уплотнённого снега коэффициент сцепления снижается (рис. 12.13), что необходимо учитывать при эксплуатации дороги. Оптимальная величина прочности находится в пределах 0,2-0,8 МПа; ей соответствует плотность снега 0,4-0,6 г/см³. При низких отрицательных температурах воздуха прочность снега может быть значительно выше 0,8 МПа, а значение коэффициента сцепления ниже допустимого. Такое состояние часто наблюдается при снежно-ледяном накате, образующемся, когда несвоевременно или неполностью убранный с покрытия сухой или влажный снег подвергается уплотнению колёсами автомобилей. Образование снежно-ледяного наката наблюдается обычно при температуре воздуха 0...-7°С. В этих случаях для повышения сцепных качеств необходимо на поверхности уплотнённого снега производить насечки ребристыми или кулачковыми катками или пропуском тракторов на гусеничном ходу.

При повышении температуры прочность снега уменьшается и при температуре около 0°С снеговое покрытие непригодно для движения и должно быть своевременно удалено при приближении весны. Срок использования снегового покрытия ограничивается датами с устойчивой отрицательной температурой не выше -5°С. При этих условиях длительность периода эксплуатации колеблется от 4-5 до 6-8 месяцев в году. Поэтому дороги, оставляемые для эксплуатации с уплотненным снегом на покрытии, также должны иметь защиту от снежных заносов, хотя требования к этим сооружениям могут быть несколько ниже, чем на дорогах, где не допускается наличие уплотнённого снега.

На этих дорогах необходимо удалять излишний снег, выпавший во время метелей и снегопадов, а также вал, снежные комья, гребешки, образовавшиеся в результате проведения снегоочистительных работ; своевременно устранять колеи, выбоины и другие неровности на уплотненных снеговых покрытиях; придавать снежным откосам на обочинах и откосах земляного полотна пологие, обтекаемые для снеговетрового потока уклоны не более 1:10.

Если снегозаносимость дороги не обеспечена, необходимо ещё в осенний период подготовить объезды заносимых участков. Перерывы движения на дорогах возникают обычно из-за заноса выемок или мелких насыпей на сравнительно коротких участках, из-за чего может быть парализовано движение на большом протяжении дороги. Поэтому целесообразно предусмотреть различные варианты объезда заносимого участка с устройством временных дорог с использованием местных проездов или старых дорог (рис. 12.14).

Рис. 12.14. Временные объезды снегозаносимых участков:
1 - местная старая дорога; 2 - временный объезд

В некоторых случаях при хорошо развитой дорожной сети можно пойти на закрытие движения зимой по отдельным местным дорогам. Однако для этого необходимо организовать бесперебойное движение по другим дорогам, связывающим эти населённые пункты.

Организация движения в сложных погодных условиях. На участках дорог I-III категорий, где наблюдается повышенное число случаев гололёда, целесообразно предусматривать специальные автоматические световые табло, предупреждающие водителей о гололёде.

Влияние туманов на безопасность движения необходимо особо учитывать при организации движения. Анализ данных метеорологических станций позволяет выявить участки местности с наибольшей повторяемостью туманов (котловины, поймы рек, заболоченные низины, озера, водоемы с теплыми водами и др.). На этих участках нельзя располагать кривые в плане, пересечения, примыкания и автобусные остановки. Если избежать этого нельзя, их нужно устраивать с канализацией, чтобы разделить зоны возможных столкновений транспортных средств и наездов на пешеходов.

Для туманоопасных участков необходимо разрабатывать комплекс мер, позволяющих водителю иметь точную информацию о направлении движения, о состоянии и занятости проезжей части и о наиболее целесообразном режиме движения. К важнейшим из них относятся: направляющие столбики и планки со светоотражающими катафотами или полосами пленки, дорожные знаки и указатели с рефлектирующей поверхностью или со специальной подсветкой, специальные сигнальные устройства и световые табло со сменной информацией, предупреждающие о тумане, гололёде, осадках, разметка проезжей части, втапливаемые в покрытие светоотражающие микрошарики, стационарное освещение на опасных участках, осветление покрытий, устройство краевых полос из цветных материалов, шероховатые поверхностные обработки, устранение неровностей и выбоин и принятие других мер для быстрейшего отвода воды с поверхности дорог.

На ветроопасных участках дорог высоких категорий необходимо предусматривать комплекс мероприятий: строительство ветрозащитных сооружений (насаждения, заборы, сетки, ограждения, галереи и др.); установку предупреждающей сигнализации на подходах к ветроопасным участкам, уширение полос движения на величину отклонения автомобиля под действием ветра.

Для организации и обеспечения безопасности движения в неблагоприятные периоды года и в сложных погодных условиях особое значение имеет информация работников дорожной службы, водителей и населения о состоянии дорог и метеорологических условиях. Для этого дорожная служба должна иметь постоянную связь с метеорологической службой, создавать свои метеорологические посты и принимать участие в ежедневных дорожно-информационных радиопередачах. Целесообразны выступления представителей дорожных органов в местной печати, по радио и телевидению.

Для информации водителей необходимо ввести систему временных дорожных знаков, специальные табло со сменной информацией, которая может заменяться вручную, с пульта управления или автоматически. Весьма эффективна установка знаков со сменной информацией, которые связаны с датчиками, регистрирующими опасные метеорологические явления. В этом случае имеется возможность автоматического управления знаками, указывающими рекомендуемое управление знаками, указывающими рекомендуемый режим движения в зависимости от метеорологических условий.

Целесообразно разрабатывать специальную схему организации движения по периодам года, которая включает в себя схему разметки дороги и расстановки знаков по периодам года, организацию получения и передачи метеорологической информации о проезжаемости дороги в сложных условиях погоды и другие сведения о функционировании дороги в этих условиях.