Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Осипова Татьяна Викторовна

Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования
<
Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Осипова Татьяна Викторовна. Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования : 05.23.11 Осипова, Татьяна Викторовна Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования (С использованием теории риска) : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.11 Саратов, 2005 159 с. РГБ ОД, 61:05-5/3132

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса, методы учета безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования 8

1.1. Данные учета аварийности на мокрых покрытиях и основные показатели глиссирования 8

1.2. Существующие методы оценки безопасности движения автомобилей на мокрых покрытиях и на участках возможного глиссирования 15

1.3. Существующие методы оценки скорости движения автомобилей в начальный момент глиссирования 27

1.4. Существующие методы расчета стока воды с покрытия дороги 34

1.5. Неровности покрытия и вид протектора колеса автомобиля, как факторы, влияющие на возможность глиссирования транспортных средств 41

1.6. Цель и задачи исследования 44

2. Экспериментальные исследования движения автомобилей на участках возможного глиссирования 47

2.1.Методики проведения натурных наблюдений за режимами движения автомобилей и измерения глубин воды на покрытии 47

2.2. Законы распределения глубин слоя жидкости на участках дорог с необеспеченным водоотводом (на которых застаивается вода) 54

2.3. Законы распределения скоростей движения одиночных автомобилей на участках возможного глиссирования 73

2.4.Влияние глубины воды на покрытии на средние скорости свободного движения легковых автомобилей 89

3. Теоретические исследования и разработка математической модели глиссирования автомобиля на слое жидкости 91

3.1. Основные зависимости теории риска по оценке опасности глиссирования автомобиля 97

3.2 Вывод формул для определения критической скорости глиссирования автомобиля по слою жидкости 102

3.3. Определение риска возникновения глиссирования автомобиля на мокром покрытии в зависимости от толщины пленки жидкости 108

3.4. Выводы по третьей главе 112

4. Практические рекомендации по оценке возможности глиссирования автомобилей, организации движения и составлению проектов ремонта на участках дорог с необеспеченным водоотводом 113

4.1. Влияние неровностей покрытия на возникновение режима глиссирования 113

4.2. Методики оценки возможности глиссирования и установки знаков ограничения скорости движения 116

4.3. Рекомендации по составлению проектов ремонта на участках дорог с необеспеченным водоотводом 130

4.4. Технико-экономическое обоснование и эффективность предложенных решений 133

Общие выводы 143

Литература 145

Введение к работе

Актуальность темы. Во время дождя, при таянии снега, конденсации водяных паров при туманах и некоторых других погодных явлениях на покрытии автомобильных дорог скапливается вода. Это приводит к уменьшению сцепления шин с покрытием дороги и увеличению числа дорожно-транспортных происшествий. При высоких скоростях движения на мокром покрытии вода не успевает вытесняться из-под управляемых колес легкового и легкого грузового автомобилей. Происходит поднятие передних колес над поверхностью дороги под действием гидродинамической силы и автомобиль становится не управляемым.

При проектировании и эксплуатации автомобильных дорог в районах с высокой интенсивностью ливней следует выполнять проверку участков дороги на возможность глиссирования автомобилей, определяя критическую скорость начала глиссирования по расчетным формулам в зависимости от толщины пленки воды на покрытии, шероховатости участка и других факторов. При этом скорость глиссирования устанавливают с учетом веса легкового и легкого грузового автомобилей, приходящегося на передние колеса. Анализ действующих на сегодняшний день нормативных документов показал отсутствие рекомендаций по условию снижения риска глиссирования автомобилей в таких районах.

Согласно официальной статистике доля происшествий на скользких и мокрых покрытиях автомобильных дорог составляет 62% из общего количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Однако установить число ДТП, связанных с глиссированием автомобиля по данным статистики невозможно. Поэтому необходимо иметь такую математическую модель, по которой можно устанавливать не только скорость начала глиссирования, но и вероятность возникновения этого процесса. Наличие такой модели позволит определять причину ДТП и отделять статистику глиссирования от статистики скольжения автомобиля при низком коэффициенте сцепления.

Существующие методы расчета критических скоростей глиссирования строго детерминированы и не дают информацию о том, с какой вероятностью может начаться процесс глиссирования автомобиля при той или иной скорости движения. Эта вероятность зависит от многих факторов, включая законы распределения скоростей движения легковых и легких грузовых автомобилей, и законы распределения глубин воды на этих же участках. Только на основе этих законов распределения можно разрабатывать формулы теории риска, позволяющие устанавливать вероятность процесса глиссирования.

В последние годы наряду с отечественными автомобилями на дорогах Российской Федерации широко эксплуатируются легковые и легкие грузовые автомобили зарубежного производства, скоростные качества которых отличаются от скоростных режимов отечественных автомобилей. Существующие уравнения, описывающие начало глиссирования автомобилей составлены в более ранний период и поэтому могут не учитывать динамические характеристики зарубежных транспортных средств. Кроме того, как уже отмечалось, по существующим математическим моделям невозможно установить вероятность глиссирования при той или иной скорости движения, что делает актуальным продолжить исследования и в этом направлении.

При обосновании устройства водосбросных откосных лотков в настоящее время основными факторами являются толщина пленки жидкости, длина стока и продолжительность добегания, которые позволяют определять количество и параметры водоотводных сооружений. Однако при этом отсутствует возможность оценить какова вероятность (риск) глиссирования автомобилей была до устройства водосбросных лотков и какая будет после реализации принятого проектного решения. Поэтому экономически целесообразно количество и параметры водосбросных сооружений обосновывать по величине допустимого риска глиссирования автомобилей.

Разработка и применение перечисленных выше мероприятий направлены на повышение безопасности движения на мокрых покрытиях при проектировании и эксплуатации автомобильных дорог. Исходя из сказанного, выбранная тема диссертационной работы является актуальной.

Целью исследования является разработка методов по обеспечению безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования путем выявления и совершенствования таких участков на стадиях проектирования, реконструкции и эксплуатации автомобильных дорог, включая обоснованное ограничение скоростей движения автомобилей.

Научная новизна:

впервые использован теоретико-вероятностный подход к оценке возможности глиссирования автомобилей при различных скоростях движения;

разработана математическая модель по определению скорости начала глиссирования в зависимости от толщины слоя жидкости и угла всплытия передних колес;

обоснована величина допустимого риска возникновения процесса глиссирования на участках дорог с необеспеченным водоотводом как при проектировании, так и при эксплуатации автомобильных дорог.

Практическая значимость заключается: в рекомендациях в нормативно-техническую литературу допусков и критериев по проектированию и эксплуатации автомобильных дорог на участках возможного глиссирования; в рекомендациях по обеспечению безопасных скоростей движения на существующих дорогах с необеспеченным водоотводом, включая и рекомендации по обеспечению стока воды с покрытия.

Объектом исследования являются участки дорог с необеспеченным водоотводом, на которых возможно глиссирование.

Предметом исследования является обеспечение безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования с разработкой и применением вероятностной модели, описывающей возникновение процесса глиссирования от скорости движения автомобилей и глубины слоя жидкости на покрытии.

Апробации работы Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на ежегодных научно-технических конференциях СГТУ (в период с 1996 по 2003гг.); на научно-практической конференции в МАДИ (ТУ) в (1998г.); на научно-методическом семинаре выпускающей кафедры (199б-2004гг.).

По результатам исследования опубликовано 5 печатных работ, в которых отражены основные положения диссертационной работы.

Существующие методы оценки скорости движения автомобилей в начальный момент глиссирования

Скорость, определяемую по формуле (1.18) профессор М.В.Немчинов назвал критической. При дальнейшем увеличении скорости движения площадь и длина смоченной поверхности увеличивается, а зона непосредственного контакта с покрытием сокращается. Скорость, при которой колесо начинает скользить по слою воды на покрытии, является скоростью начала глиссирования и по профессору М.В.Немчинову определяется выражениями: - длина смоченной поверхности, когда шина не имеет непосредственного контакта с покрытием; GK - вес автомобиля, приходящийся на переднее колесо.

Профессор М.В.Немчинов выполнил сравнительный анализ расчетов по формуле (1.20) с данными экспериментальных исследований [107,120,121,124] и получил хорошую сходимость, представленную на рис. 1.6 и в табл. 1.1.

Анализ результатов глиссирования автомобилей с различными шинами (225/45 R17 фирм Continental Sport Contact 2, Goodyear Eagle Fl GS-D3, Michelin Pilot Sport 2, Nokian Z, Pirelli P Zero Nero) выполнялся так же в работе [74], в которой было показано, что автомобили АУДИ А4 и Mercedes С180 Kompressor глиссируют при толщине пленки воды 20 мм со скоростями 70,7-77,4 км/ч в зависимости от типа шины. Эти данные подтверждают влияние рисунка протектора на скорость начала глиссирования автомобиля. На кривой в плане радиусом 100м автомобиль Mercedes глиссировал на толщине пленки воды 10мм при скорости движения 94 км/ч. Так как эти модели автомобилей относятся примерно к одному классу, то можно сделать вывод, что толщина пленки значительно влияет на скорость начала глиссирования.

Однако в приведенных формулах в качестве неизвестного параметра остается степень увеличения глубины воды перед колесом (пі), варьированием которой можно получать достаточно широкий разброс скоростей глиссирования по данным формулам.

В работах профессора А.П.Васильева и других авторов [18,63] различают три вида аквапланирования колес: динамическое, вязкое, паровое. Сущность каждого из них заключается в следующем.

Динамическое аквапланирование заключается в том, что перед колесом, движущимся по покрытию со сплошным слоем жидкости, возникает жидкостный клин, который оказывает на колесо гидродинамическое давление (см. рис. 1.5).

При толщине слоя жидкости не менее критической hKp с увеличением скорости движения автомобиля гидродинамическое давление возрастает. При достижении критической скорости (VKp) возникает явление аквапланирования. Профессор А.П.Васильев, описывая процесс возникновения явления аквапланирования, показывает, что в начальный момент динамического аквапланирования незаторможенные колеса постепенно замедляют скорость вращения. Это замедление вращения происходит вследствие возникновения встречного крутящего момента от гидродинамического давления. К началу аквапланирования вращение колес может полностью прекратиться. При увеличении скорости движения в режиме аквапланирования волна перед передним колесом уменьшается вплоть до полного исчезновения.

По мнению профессора А.П.Васильева, динамическое аквапланироваиие представляет большую опасность [18,20], так как при этом виде аквапланирования коэффициент сцепления не превышает значения ф=0,02-0,05. Дорожно-транспортные происшествия при явлении аквапланирования, как правило, характеризуются тяжелыми последствиями.

Другой вид аквапланирования, называемый вязким аквапланированием, по мнению авторов [6,18] возникает вследствие наличия на гладком покрытии тонкого слоя воды (не более 0,25мм), загрязненного пылью, машинным маслом и продуктами истирания автомобильных шин. Данный вид аквапланирования представляет собой скольжение колеса автомобиля по покрытию с тонким слоем воды и наблюдается при значительно меньших скоростях, чем при динамическом аквапланировании.

Паровое аквапланироваиие представляет собой третью разновидность явления глиссирования. В зоне контакта колеса с покрытием выделяется тепло, которое способствует превращению пленки воды в перегретый пар, оплавляющий резину протектора. Давление пара увеличивается из-за процесса плавления резины, и колеса отрываются от покрытия.

Формулы (1.19) и (1.20) позволяют оценить скорость глиссирования автомобиля при динамическом аквапланировании, когда слой воды на покрытии имеет толщину, превышающую 0,25мм. При наличии вязкого и (или) парового аквапланирования можно оценивать безопасность движения автомобилей по методикам, представленным в параграфе 1.2, так как при этих видах аквапланирования коэффициент сцепления колеса с покрытием не превышает значение ср=0,05 и может быть учтен в процессе анализа безопасности движения.

Существует и другой подход к оценке скорости аквапланирования и критической глубины слоя жидкости на покрытии, описанный в работах [6,18]. Этот подход разработан В.В.Часовниковым, который устанавливает скорость глиссирования (V) в зависимости от глубины слоя жидкости (h), высоты выступов шероховатости (А) и давления воздуха в шинах (Рш) по формуле:

Законы распределения глубин слоя жидкости на участках дорог с необеспеченным водоотводом (на которых застаивается вода)

Используя формулу (3.7), определяют вероятность (риск) начала глиссирования автомобиля при скорости V=VKp и любой фактической толщине пленки (h) в пределах данного слоя жидкости.

В табл. 3.1 дан пример изменения величины риска глиссирования автомобилей в зависимости от глубины слоя жидкости при шероховатости покрытия Д=1мм и скорости движения Укр=86,7км/ч. Анализ табл. 3.1 показывает, что при hK-p==hcp= 10 мм вероятность начала глиссирования автомобиля, движущегося со скоростью V=86,7 км/ч, составляет 50% (г=0,5). Данный алгоритм можно использовать и в другой последовательности, позволяющей определить скорость глиссирования на фактической толщине пленки жидкости на поверхности дороги. В этом случае расчет выполняют методом подбора. На рис.3.5 показана зависимость риска возникновения глиссирования автомобилей от глубины слоя жидкости. Анализируя данные на рис. 3.5 приходим к выводу, что риск глиссирования (вероятность всплытия передних колес) в значительной степени зависит от скорости движения автомобиля и глубины слоя жидкости на покрытии. Так при глубине слоя жидкости 3,5 мм и скорости движения 70 км/ч вероятность всплытия колес равна МО"" , а при скорости 90 км/ч вероятность всплытия увеличивается до МО"1, то есть глиссирует каждый десятый автомобиль. Анализ глиссирования автомобилей Mercedes и АУДИ А4 по предложенной методике показал, что эти автомобили начинают глиссировать при скорости 92 км/ч на толщине слоя жидкости 10 мм, и при скорости 73 км/ч на толщине пленки 20 мм. Эти результаты показывают хорошую сходимость с экспериментальными данными, установленными в ЮАР на полигоне Gerotek А.Диваковым и О.Растегаевым [74]. По их данным автомобили марок Mercedes и АУДИ начинают глиссировать при скорости V=94 км/ч на толщине пленки 10мм и 70,7 - 77,4 км/ч при толщине пленки 20 мм. Поэтому данную модель можно рекомендовать к применению при составлении проектов новых дорог, проектов ремонта и реконструкции существующих участков дороге необеспеченным стоком воды с покрытия. I. На основе нормального закона распределения, установленного экспериментально для фактических глубин жидкости, появляющихся на покрытиях автомобильных дорог, разработана математическая модель риска глиссирования автомобилей в зависимости от критической скорости движения. 2 Получены формулы для определения критической скорости начала глиссирования автомобиля в зависимости от толщины пленки воды, угла всплытия колеса автомобиля, давления воздуха в камере колеса и других характеристик, влияющих на возникновение режима глиссирования. 3 Разработан алгоритм оценки риска глиссирования автомобиля с учетом полученных моделей риска и скорости глиссирования. Использование этого алгоритма позволяет осуществлять проектирование мероприятий по повышению безопасности движения на участках дорог с необеспеченным водоотводом. Обеспеченная скорость движения является важным показателем транспортной работы автомобильной дороги. Безопасность движения всегда зависит от выбранной скорости, и особенно в сложных погодных условиях [2,5,27,33,51,53,54,72,79,83,99,101,110,115,116]. Так, например, на участках, где возможно глиссирование, необходимо ограничение скорости, так как существует вероятность всплытия передних колес автомобиля. В предыдущей главе была представлена математическая модель (3.18) для определения критической скорости глиссирования автомобиля на мокром покрытии (Vlcp). В ней отражена зависимость скорости движения от давления воздуха в камере колеса (Рш), плотности слоя жидкости (р) и угла всплытия (Р) передних колес автомобиля. Критическая скорость, определяемая по зависимости (3.17) соответствует 50% вероятности возникновения режима глиссирования и возможности ДТП. Риск движения автомобиля при любой глубине жидкости на покрытии устанавливают по формуле (3.7). Фактическую толщину пленки жидкости в формуле (3.7) можно установить по зависимости (1.30), которая имеет вид: где а - интенсивность дождя, мм/мин; L - длина участка стока воды, м; п - коэффициент шероховатости дорожного покрытия; / - уклон участка стока воды,%0.

Однако, как уже отмечалось, данная зависимость не учитывает наличие неровностей на покрытии и может быть применена только на стадии проектирования дорог. Движение транспортных средств и воздействие природных факторов постепенно ухудшают первоначальную ровность покрытий и геометрические характеристики продольного и поперечного профилей. Это приводит к снижению фактической скорости движения, динамическим ударам колес транспортного средства о нервности покрытия и беспорядочным толчкам, раскачивающим автомобиль.

Известно из литературы [8,14,24,26,64], что неровности влияют на прочность конструкции, а также оказывают влияние на возможность глиссирования. Особенно часто процесс глиссирования возникает на участках проседания покрытия (впадины, колеи). Существующие модели по оценке возможности глиссирования автомобилей не учитывают влияния неровностей покрытия на процесс всплытия колес. Поэтому решалась задача создания такой модели, которая учитывала бы влияние параметров неровности на вероятность глиссирования.

Вывод формул для определения критической скорости глиссирования автомобиля по слою жидкости

Для участков дорог, где возможно образование пленки жидкости более 0,5 мм, рекомендуется в качестве мероприятия по повышению безопасности движения применять установку знаков ограничения скорости движения в совокупности со знаками дополнительной информации (табличками) типа 7.16, поясняющими период действия знаков. Допустимую скорость движения, которую следует указывать на знаках, ограничивающих максимальное значение скорости, предлагается рассчитывать по методике, описанной в пункте 4.2.

Для участков дорог с необеспеченным водоотводом, где застаивается вода, в качестве практических рекомендаций по обеспечению стока воды с поверхности проезжей части предлагается детальное исправление пониженных мест, устройство прикромочных и откосных водосбросных лотков.

Водосбросные лотки, располагаемые вдоль кромки проезжей части, в местах возможного глиссирования рекомендуем устраивать типовыми сборными бетонными из блоков Б-1;Б-2, или монолитными с постоянным поперечным сечением [65,68,71]. Так, для дорог I и II категорий рекомендуем устраивать лотки с сечением 75(100) 100см из блоков Б-1 с высотой 20;22см, а для дорог III категории - с сечением 50 100см из блоков Б-2с высотой 18;20см. На дорогах I и II категорий в местах возможного глиссирования и где устраивают остановочные полосы, рекомендуем вместо лотков за этими полосами устраивать валики из асфальтобетона или закрытые лотки с прорезью для сбора воды. Водосбросные прикромочные лотки в местах сброса воды в телескопические лотки проектируют по рекомендациям, изложенным в работах [65,68,70,71,73,112] с применением бортовых бетонных блоков Б-6. При этом водосбросные откосные длинномерные телескопические лотки рекомендовано устраивать звеньями длиной 1,5м. Укладку производят в траншею снизу вверх по слою щебня толщиной 10 см, предварительно устроив песчаную подушку. Звенья лотков обрабатывают горячим битумом в два слоя. Зазоры стыков звеньев заделывают на длину 6см паклей, проваренной в битуме, и на 4 см цементируют.

При детальном исправлении участков автомобильных дорог с пониженными отметками в технологии предусматривается устройство выравнивающих слоев, которые одновременно являются и слоям усиления конструкции дорожной одежды. Последовательность работ по детальному исправлению пониженных мест состоит в следующем: 1. Места, подлежащие ремонту, очищают от пыли и грязи сжатым воздухом, механическими щетками. 2. Границы участка отмечают с помощью краски или мела прямыми линиями, которые проводятся параллельно и перпендикулярно оси дороги с захватом неисправляемого участка покрытия на 3-5см. 3. Контур участка вырубают отбойным молотком, работающим от компрессора (типа ПКСД 5.25А) или навесным оборудованием (фрезой) на автомобиль или трактор, образуя короб с вертикальными стенками. 4. Ремонтируемое место очищают от пыли и грязи сжатым воздухом или промывают струей воды с последующей просушкой. Дно и стенки короба смазывают тонким слоем вязкого битума для укладки черного щебня с дополнительной пропиткой или тонким слоем жидкого битума для укладки асфальтобетона. 5. Учитывая поправки высотных отметок, определяют положение исправленного продольного и (или) поперечного профиля, который получают в ходе разработки проекта по исправлению пониженного участка автомобильной дороги. 6. Выполняют разбивочные работы по устройству выравнивающих слоев из черного щебня и асфальтобетона. Для этого справа и слева от оси дороги, в 132 пределах участка ремонта, в строгом соответствии с пикетажным положением промежуточных точек устанавливают временные колышки. Верхний срез установленных колышков должен соответствовать отметкам линии выравнивающего слоя устраиваемого покрытия. В зависимости от величины просадки покрытия и глубины вырубки выравнивание может быть однослойным из асфальтобетона, и многослойным из черного щебня и слоя (слоев) асфальтобетона [84]. Технологические операции описанной выше последовательности работ предусмотрены такие же, как при ремонте дорожных одежд и заключаются в следующем: - автосамосвалами доставляется материал, в объеме необходимом для устройства данного слоя; - с помощью автогрейдера, к примеру ДЗ-180, или асфальтоукладчика выполняется развалка и разравнивание материала за несколько проходов. В процессе разравнивания выполняется жесткий контроль толщины выравнивающего слоя на каждом поперечнике, согласно размерам установленных колышков. Укладку слоев усиления для асфальтобетонных покрытий осуществляют с помощью асфальтоукладчиков со следящей системой. Базой для следящей системы является копирная струна, устроенная при выставлении отметок основания. Использование асфальтоукладчика с трамбующим брусом позволит избежать дополнительной подкатки и значительно снизить количество проходов катка при окончательном уплотнении покрытия; - с помощью катка, к примеру ДУ-74, выполняется уплотнение выравнивающих слоев. После укладки выравнивающих слоев осуществляется контроль за геометрическими и прочностными показателями [104].

Методики оценки возможности глиссирования и установки знаков ограничения скорости движения

К сумме всех затрат (С,) относят приведенные капитальные вложения на установку дорожных знаков ограничения скорости движения с существующим состоянием покрытия (в первом варианте), однако сумма выгод при таком инженерном решении изменяется незначительно (рис.4.16). При этом количество ДТП на данном участке (при соблюдении установленных дорожных знаков) значительно уменьшится, но при этом вырастут транспортные расходы и стоимость пребывания пассажиров в пути из-за движения по таким участкам с низкими скоростями. Поэтому такой вариант решения не может быть лучшим для участков с застоем воды.

К сумме всех затрат (Ct) во втором варианте относят комплексные инженерные решения по обеспечению стока воды с поверхности покрытия. Это затраты на устройство выравнивающего слоя, на устройство дополнительных водосбросов и при необходимости знаков ограничения скорости движения.

Сумма выгод во втором варианте проектных решений также определяется в зависимости от: - снижения транспортных расходов; - сокращения ущерба от ДТП; - уменьшения стоимости пребывания пассажиров в пути; - снижения дорожно-эксплуатационных расходов (связанное с увеличением межремонтных сроков). Максимальное значение чистой приведенной ценности проекта соответствует примерно риску 9,1-10" . Сравнивая это значение риска со значением риска, установленным другим методом (по сумме приведенных затрат) и равным 2,7-10" , приходим к выводу, что оба метода дали примерно одинаковые результаты. Другими словами, экономически целесообразно водоотвод на существующих дорогах поддерживать в таком состоянии, при котором риск возникновения глиссирования автомобилей может быть принят равным 1-10"". 1. Разработана математическая модель по оценке начальной скорости глиссирования легковых и легких грузовых автомобилей в зависимости от толщины слоя жидкости, типа (марки) автомобилей и давления воздуха в шине, которая дает сопоставимые результаты с экспериментально устанавливаемыми критическими скоростями движения на участках глиссирования. 2. На основе экспериментальных данных установлено, что распределение скоростей свободного движения автомобилей на участках с различными толщинами слоя воды и распределение глубин воды на этих же участках подчиняются нормальному закону. 3. Разработана теоретико-вероятностная модель теории риска, основанная на нормальных распределениях, которая позволяет описывать вероятность возникновения процесса глиссирования в зависимости от скорости движения и глубины слоя жидкости на покрытии с учетом типа (марки) автомобилей и давления воздуха в шинах передних колес. 4. Методы технико-экономического обоснования проектных решений и зависимость «скорость движения - вероятность глиссирования» показали, что наиболее оптимальным значением риска является риск МО"3 - для дорог, находящихся в эксплуатации. 5. Разработаны следующие методики по определению допустимой скорости движения автомобилей на мокром покрытии: - при проектировании и эксплуатации дорог с обеспеченным стоком воды с покрытия рекомендовано скорость движения принимать по самому легкому типу автомобилей в составе движения и допустимому значению риска возникновения глиссирования. - на участках существующих дорог с застоем воды на покрытии ограничение скорости движения рекомендовано принимать по скорости начала глиссирования самого легкого автомобиля в составе движения. 6. В качестве практических рекомендаций по обеспечению стока воды с покрытия на участках с необеспеченным водоотводом предлагается ликвидация пониженных мест с исправлением продольного и поперечного уклонов путем устройства выравнивающего слоя и слоя покрытия, строительства водосбросных откосных и прикромочных лотков, отводящих воду с проезжей части. Для повышения безопасности движения на участках с необеспеченным водоотводом рекомендовано устанавливать знаки ограничения скорости движения в совокупности со знаками дополнительной информации (табличками) типа 7.16, поясняющими период действия знаков (нумерация знаков соответствует ГОСТ 10807-78 и ГОСТ Р 51582-2000). В результате выполненных исследований разработана и предложена методика по обеспечению безопасности движения на участках возможного глиссирования автомобилей путем выявления и совершенствования таких участков на стадиях проектирования, реконструкции и эксплуатации автомобильных дорог, включая ограничение скоростей движения. Разработан математический аппарат оценки риска возникновения глиссирования при движении транспортных средств по мокрым покрытиям в зависимости от толщины слоя жидкости, типа (марки) автомобилей и их скоростей движения. Используя этот аппарат, уже на стадии проектирования может быть назначено наилучшее проектное решение из конкурирующих вариантов для безопасного движения автомобилей по мокрым покрытиям.

Похожие диссертации на Проектирование автомобильных дорог по условию обеспечения безопасности движения автомобилей на участках возможного глиссирования