Безопасности движения

Оценка вариантов автомобильных дорог по степени обеспечения

Оценка вариантов автомобильных дорог по пропускной способности.

Сравнение вариантов дороги по строительным и эксплуатационным затратам.

Безопасности движения

Оценка вариантов автомобильных дорог по степени обеспечения

Оценка вариантов автомобильных дорог по пропускной способности.

Сравнение вариантов дороги по строительным и эксплуатационным затратам

Для приближенной предварительной оценки вариантов автомобильных дорог используют средние показатели, характеризующие трассу дороги в отношении объемов работ, удобства эксплуатации и безопасности движения.

Основными их являются:

протяжение трассы и коэффициент ее развития;

число углов поворота (всего и на 1 км);

суммарное значение углов поворота и среднее их значение;

среднее значение радиуса кривых

57,3

R _ср =--------------------

ΣК/Σa

(где ΣК – протяжение всех кривых; Σa – сумма всех углов поворота);

число кривых минимального радиуса и серпантин;

протяжение участков с максимальными допустимыми уклонами;

число мостов и труб;

объем земляных работ с разделением по категориям и и дальности возки;

потребности в основных строительных материалах.

Эти показатели позволяют составить первое общее представление о сравниваемых вариантах. Однако для обоснованного выбора лучшего варианта их недостаточно.

Наиболее короткий вариант, как правило, требует больших объемов работ. Наиболее дешевый при строительстве требует больших затрат при последующей эксплуатации и вызывает повышенные расходы автомобильного транспорта.

Поэтому для окончательного выбора лучшего варианта необходимо использовать метод, учитывающий совместно как строительные, так и эксплуатационные расходы, принимая во внимание весь разнообразный эффект от строительства дороги. Наилучшее решение выбирают путем конкретного сравнения технически равноценных вариантов по экономическим показателям.

Экономическое сравнение необходимо выполнять с учетом не только первоначальной строительной стоимости вариантов дороги, но и ежегодных эксплуатационных затрат на перевозки грузов, содержание дороги и потерь от дорожно–транспортных происшествий.

Первоначальные капиталовложения С в строительство какого-либо транспортного сооружения дают ежегодный экономический эффект ∆Э, заключающийс я не только в снижении затрат на перевозки по сравнению с положением, существующим до постройки, но и в повышении рентабельности производства в сфере тяготения перехода. Эффективность этих капиталовложений может быть оценена отношением годовой экономии, достигаемой при постройке дороги, к первоначальной строительной стоимости, называемой коэффициентом эффективности капиталовложений: Е=∆Э/С.

Строительство новых или реконструкция существующих дорог позволяет более рационально организовать перевозки грузов и пассажиров обслуживаемого района тяготения и обеспечивает получение как единовременного, так и ежегодного экономического эффекта непосредственно на транспорте и в нетранспортных отраслях, существующих в районе тяготения. Общий размер эффекта от строительства или реконструкции дороги или мостового перехода складывается из следующих составляющих:

| экономического эффекта на автомобильном транспорте при перевозках.грузов и пассажи- ров, которые и при отказе от строительства также перевозились бы автомобилями по менее со-

•вершенным дорогам и далеко расположенным мостам;

экономического эффекта от более рационального распределения перспективного грузообо -рота между разными видами транспорта и переключения на автомобильный транспорт грузов, которые при отсутствии дороги перевозились бы по железным дорогам и водным путям;

экономического эффекта, получаемого предприятиями нетранспортных отраслей, располо- женных в районе тяготения, в результате обеспечения регулярных транспортных сообщений и ликвидации необходимости создания запасов круглогодично производимых и равномерно потребляемых грузов;

экономического эффекта от развития в районе тяготения новых производств и освоения новых источников природных ресурсов после ввода дороги в эксплуатацию.

экономического эффекта в непроизводственной сфере от благоустройства района тяготения в результате строительства автомобильной дороги мостами на ней;

экономического эффекта от уменьшения количества дорожно-транспортных происшествий в результате улучшения условий автомобильных перевозок.

Круг факторов, подлежащих учету при определении эффективности капиталовложений, ус- танавливается в зависимости от конкретных особенностей района и наличия исходных данных и должен быть по возможности наиболее полным.

Количественная оценка каждой формы проявления эффективности строительства осущест- вляется Епутем сопоставления условий, возникающих в результате строительства дороги, с тем состоянием, которое существовало бы в данном районе при отказе от строительства.

Необходимые данные для точного подсчета величин, используемых при оценке вариантов, сведены в «Инструкцию по определению экономической эффективности капиталовложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог» (ВСН 21-83).

Наиболее эффективные проектные решения выявляют путем сравнения вариантов по показа- телям, основными из которых являются единовременные и текущие затраты. Объемы перевозок по вариантам должны быть одинаковыми. Сравнительная эффективность вариантов выявляется сопоставлением суммарных приведенных затрат (по вариантам), рассчитываемых по формуле,

Е _н Т Э_t

Р= --------- С+ ∑ --------------,

Е _пр (1+ Е _пр) ^t

Э_{t --} текущие затраты (на перевозки и ремонты) на t -й год;

Т - срок сравнения вариантов;

Е _н - приведения текущих затрат к последнему году строительства, равный в настоящее время 0,08;

Наилучшему варианту соответствует наименьшая приведенная стоимость Р _min..

Однако этим способом устанавливается лишь лучший из вариантов, но не оценивается его хозяйственная эффективность. Фактическая эффективность капиталовложений

Э _сущ –Э _проект

Е=-----------------------.

С_проект –С _сущ

Здесь индексом «сущ» обозначены единовременные и текущие затраты при существующем положении (т. е до постройки дороги или мостового перехода), индексом «проект» обозначены затраты, предусматриваемые проек- том.

Принято считать, что строительство дорог и транспортных сооружений экономически эф- фективно, если фактический коэффициент больше нормативного, равного 0,12.

Сравнение ведут по одному расчетному году, выбираемому в зависимости от темпа роста интенсивности движения, приведенного в таблице

Коэффициент ежегодного прироста интенсивности	Расчетный год	Коэффициент ежегодного прироста интенсивности	Расчетный год	Коэффициент ежегодного прироста интенсивности	Расчетный год
1,01		1,05		1,09
1,02		1,06		1,10
1,03		1,07		1,11
1,04		1,08		1,12

При линейном возрастании интенсивности движения расчетным годом является 12-й.

Даже при проектировании новых дорог не всегда имеется возможность обеспечить постоянство пропускной способности на всем их протяжении, так как скорость движения из-за различия ве- личин элементов плана и профиля имеет колебания на отдельных участках. На существующих дорогах различие величии элементов в плане и продольном профиле на отдельных участках приводит к тому,что величина пропускной способности смежных участков может сильно разли-

чаться.

Для оценки пропускной способности дороги и выявления участков, на которых в первую очередь возможно возникновение заторов, строят линейные графики пропускной способности.

При построении графика пропускной способности могут быть использованы два способа - расчетный и коэффициентов снижения.

Приближенный расчетный метод исходит из уравнений пропускной способности, исходя­щих из предположений: 1 – о мгновенной остановке переднего автомобиля; 2 об одинаковом состоянии и режиме торможения переднего и заднего автомобилей. Интенсивность движения, соответствующая пропускной способности, должна удовлетворять обоим _{предположениям.} В начале строят график скорости свободного движения по дороге для одиночного легкового автомобиля, а затем определяют исходя из расчетных или измеренных скоростей на разных участках соответствующие им пропускные способности.

Более распространен другой предложенный проф. В.В. Сильяновым способ определения пропускной способности, основанный на использовании полученных по данным наблюдений коэффициентов, отражающих влияние дорожных условий на изменения пропускной способности по сравнению с горизонтальным прямым участком.

Пропускная способность участков, выражаемая в приведенном количестве легковых автомобилей,

N = β₁ β₂ β₃ β₄ …….. β₁₃ ,

где N _max - максимальная практическая пропускная способность; β₁ -. β₁₃ - коэффициенты снижения пропускной способности в результате влияния неблагоприятных дорожніх условий.

Коэффициенты снижения пропускной способности дорог с двумя полосами движения имеют следующие значения:

Ширина полосы движения м β1	3,75	3,5 0,96	3,0 0,85
Расстояние от кромки проезжей части до препятствия на обочине, м β2	2,5	2,0 0,99	1,5 0,95	1,0 0,9	0,5 0,83	0,78
Количество автопоездов в составе транспортного потока, % β3	0,98	0,93	0,87	0,81
Продольный уклон, ‰ β4	0,92	0,91	0,83	0,75	0,64
Расстояние видимости, м Β5	<50 0,68	50-100 0,73	150-200 0,9	250-350 0,98
Радиус кривых в плане, м β6	>600 1,0	450-250 0,96	<100 0,85
Снижение скорости движения в зоне действия дорожных знаков и в населенных пунках, до скорости, км/ч β7 и β13	1,0	0,98	0,88	0,76	0,44
Пересечения в одном уровне при количестве автомобилей, поворачивающих налево, % (ширина проезжей части 7 м) β8 при пересечениях: необорудованных. с островками... с островками и переходно-скоростными полосами..	0,94 0,98	0,82 0,96	0.7 0,91	0,57 0,84	0,47 0,84   0,95
Тип обочин Β9	укрепленные щебнем 0,99	укрепленные засевом 0,95	сухие неукрепленные 0,90
Тип покрытия Β10	шероховатое усовершенствованное	асфальтобетонное   0,91	булыжная мостовая   0,42
Участки около автобусных остановок, площадок отдыха β11	в стороне от дороги   1,0	без отделения от проезжей части   0,64
Наличие разметки β12	Осевой   1,02	дополнительной полосы на подъемах 1,3-1,5

При резком снижении пропускной способности на каком-либо участке следует его перепроектировать. При относительно малом различии пропускных способностей варианты сравнивают по средней пропускной способности.

Степень обеспечения безопасности движения определяется не только соблюдением требований к размерам отдельных геометрических элементов трассы дороги, но и взаимным сочетанием этих элементов. Поэтому при рассмотрении вариантов дороги обязательна оценка их

по степени обеспеченности безопасности движения. Для этой цели в настоящее время используют два метода — коэффициентов аварийности и коэффициентов безопасности.

Метод коэффициентов аварийности основан на обобщении материалов статистики дорожно-транспортных происшествий. Он особенно удобен для анализа проектных решений при реконструкции существующих дорог, позволяя без громоздких расчетов выявить опасные места на основе проектных документов.

Степень опасности участков дороги характеризуется итоговым коэффициентом аварийности, вычисляемым как произведение частных коэффициентов, учитывающих влияние отдельных элементов трассы: К _авар =К₁ К₂ К₃ …..К₁₄ ,

где коэффициенты K₁, К₂,...К₁₄ частные коэффициенты безопасности; представляют собой отношение количества происшествий при той или иной величине элемента плана и профиля к количеству происшествий на эталонном прямом участке доро1 и с проезжей частью шириной 7,5 м и с твердыми широкими обочинами на прямом горизонтальном участке дороги.

Значения коэффициентов, выведенных по материалам анализа данных отечественной и зарубежной статистики дорожно-транспортных происшествий, приведены ниже:

Интенсивность движения, авт/сут К1	0,40	0,50	0,75	1,00	1,30	≥9000 1,70
Ширина проезжей части, м К2 (при укрепленных обочинах) К2 (при неукрепленных обочинах)	4,5 2,2 4,0	5,5 1,5 2,75	1,35 2,5	7,5 1,0 1,5	≥8,5 0,8 1,0
Ширина обочины, м К3	0,5 2,2	1,5 1,4	1,2
Продольный уклон, ‰ К4 (без разделительной полосы) К4 (с разделительной полосой)		1,25	1,25 2,5	1,4 2,8	1,5
Радиус кривых в плане, м К5	≤50	5,4		200-300 2,25	400-600 1,6	1000-2000 1,25	≥2000
Видимость дороги, м К6 в плане К6 в продольном профиле		2,25 2,5	1,7	1,2 1,4	≥500
Ширина проезжей части мостов по отношению к проезжей части дороги К7	меньше На 1м	.равна	шире на1 м 1,5	шире на 2 м
Длина прямых участков, км К8		1,	1,4	1,6	1,9
Пересечения в одном уровне при интенсивности движения по главной дороге, авт/сут К9	<1000 1,5	1600—3500	3500—5000	5000—7000
Тип пересечения с примыкающей дорогой	в разных уровнях	в одном уровне при интенсивности движения на пересекающей дороге, % от суммарной на двух дорогах
≤10	10-20	≥20
К10	0,35	1,5
Видимость пересечения в одном уро вне с примыкающей дорогой, м К11	> 60	60-40 1,1	40-30 1,65	30-20 2,5	< 20
Число полос движения на проезжей части К12		1,5	4 без разделительной полосы 0,8	4 с разделительной полосой 0,65
Расстояние от застройки до проезжей части и ее характеристика, м   К13	50-20, имеются полосы местного движения и тротуары	20-10, имеются полосы местного движения и тротуары	10, полосы местного движения отсутствуют, тротуары есть	10, полосы местного движения и тротуары отсутствуют
2,5		7,5
Коэффициента сцепления Характеристика покрытия К14	0,2-0,3 скользкое, грязное 2,5	0,4 скользкое	0,6 чистое, сухое 1,3	0,7 шероховатое   1,	0,75 очень шеро- ховатое 0,75

Поскольку зависимость величины коэффициента аварийности от поперечного уклона проезжей части на кривых и наличие виражей специально не учитывается, при оценке степени безопасности движения следует исходить из величин эквивалентных радиусов кривых, допускающих проезд с той же скоростью, что и рассматриваемые кривые, но имеющих уклон виража, ра- вный уклону проезжей части на прямых участках. Эквивалентные радиусы

(φ_{кр +}i_кр)

R_экв =-------------------R_кр ,

(φ_пр +i_пр)

где R — радиус, м; φ - коэффициент поперечной силы, при расчетах на устойчивость принимаемый равным коэффициенту поперечного сцепления; i - поперечный уклон виража Индекс «кр» относится к кривой, а индекс «пp»- к характеристике проезжей части на прилегающем участке.

Результаты определения коэффициентов аварийности оформляют в виде линейных графиков. Для их построения анализируют план и продольный профиль дороги по каждому из показателей, приведенных выше, и высчитывают соответствующий частный коэффициент аварийности. Перемножение для каждого участка всех коэффициентов дает величину итогового коэффициента аварийности.

В проектах реконструкции дорог в условиях равнинного и холмистого рельефа рекомендуется предусматривать перестройку участков с коэффициентом аварийности более 25—40 в зависимости от местных условий. При проектировании новых дорог целесообразно перепроектировать участки, для которых коэффициент аварийности превышает 15—20.

Метод коэффициентов безопасности основан на соотношении между безопасной скоростью, обеспечиваемой данным участком дороги v, и скоростью, которая может быть развита въезжа- ющим автомобилем на предшествующем участке (К_без = v/v_вх).

При оценке скоростей движения на существующих дорогах может быть используют график скоростей, полученный экспериментально.

В методику расчета скоростей для определения коэффициента безопасности вводят следующие изменения в целях учета возможных наиболее опасных режимов движения по дороге:

при расчетах скоростей не принимают во внимание местные ограничения скорости, накладываемые требованиями правил движения по дорогам (ограничение скорости в населенных пунктах, на переездах железных дорог, на пересечениях других дорог, на кривых малых радиусов, в зонах действия дорожных знаков и др.). Этим как бы учитывается влияние возможной недисциплинированности или недостаточной опытности отдельных водителей;

не учитываются участки торможения для плавного изменения скорости движения при въездах на кривые малых радиусов, узкие мосты и т. д. В конце каждого участка дороги определяют максимальную скорость, которая на нем может быть развита, без учета условий движения на последующих участках;

возможную скорость движения на кривых в плане оценивают исходя из предельного значения коэффициента поперечного сцепления, обеспечивающего устойчивость автомобиля против заноса;

считают, что скорости движения возрастают до тех пор, пока не превысят значения, обеспечиваемого каким-либо элементом плана или профиля. При дальнейших расчетах полагают, что автомобиль входит на следующий участок со скоростью, обеспечиваемой данным элементом.

По графикам скоростей движения в двух направлениях определяют соотношения скоростей при входе на каждый элемент дороги и скорости, допускаемой геометрическими элементами рассматриваемого участка, и строят график изменения по длине дороги значений коэффициентов безопасности.

Участки, для которых коэффициент безопасности менее 0,4, очень опасны для движения, от 0,4 до 0,6 — опасны, от 0,6 до 0,8 — малоопасны. При К_без > 0,8 дорожные условия не оказывают влияния на безопасность движения.

Основным показателем степени опасности движения по сравниваемым вариантам при использовании обоих методов анализа является количество участков, не удовлетворяющих предельным допустимым значениям критериев безопасности. Выявленные опасные участки следует перепроектировать.

Дата добавления: 2014-01-07