Ефективна робота автомобільного транспорту великою мірою залежить від транспортно-експлуатаційного стану дороги.
Важливими транспортно-експлуатаційними показниками є: інтенсивність руху, пропускна та провізна здатність, рівень завантаження дороги рухом, швидкість транспортного потоку, щільність потоку, собівартість перевезення пасажирів та вантажів та ін.
Зазначені параметри, поряд із показниками безпеки руху автомобілів, не лише відображають експлуатаційний стан доріг у різні періоди року, але й дозволяють оцінити ефективність заходів щодо ремонту доріг та організації руху.
Інтенсивність руху - кількість автотранспортних засобів, що проходять через цей переріз дороги за одиницю часу.
Інтенсивність руху та склад транспортного потоку визначаються візуально. Фіксується кількість транспортних засобів, що пройшли дорогою за одиницю часу по кожній смузі руху, з поділом вантажних автомобілів на групи залежно від їхньої маси.
Серед методів визначення параметрів транспортного потоку можна назвати: 1) контактно-механічні; 2) магнітно-індуктивні; 3) зондувальних імпульсів; 4) щодо випромінювання автомобіля. Їх використовують детектори транспорту.
Інтенсивність розрахункова - інтенсивність у транспортних одиницях на добу, яка встановлюється на певний період прогнозування та приймається під час проектування.
Рівень завантаження дороги рухом розраховують за такою формулою:
де N – середньогодинна інтенсивність руху, наведена до легкового автомобіля, авт./год.;
Р - максимальна пропускна спроможність, авт/год.
Пропускна спроможність максимальна кількість автомобілів, яка може пропустити цей переріз, ділянку або дорога в цілому в одиницю часу з максимальною швидкістю, що забезпечує безпеку руху, та визначається в кожному конкретному випадку станом проїзної частини, щільністю руху та іншими дорожніми умовами.
Для оцінки транспортно-експлуатаційного стану дороги визначають фактично забезпечену максимальну швидкість одиночного легкового автомобіля, середні швидкості вільного руху та транспортного потоку.
Середню швидкість вільного руху за результатами вимірювання за невисокої інтенсивності транспортного потоку:
Де V i - миттєва швидкість i-ого автомобіля на даній ділянці, км/год; n- число автомобілів, для яких виміряні швидкості.
Рівень завантаження – це відношення інтенсивності руху до пропускної спроможності. Визначають за формулою
Розрізняють 6 рівнів завантаження а/д:
Рівень завантаження А - максимальна інтенсивність руху вбирається у 20% від пропускної спроможності. Рівень завантаження Б-максимальна інтенсивність руху 20-50% від пропускної здатності.
Рівень завантаження - максимальна інтенсивність руху становить 50%-70% від пропускної спроможності.
Рівень завантаження Р – максимальна інтенсивність руху 70%-90% від пропускної спроможності.
Рівень завантаження Г-а – максимальна інтенсивність руху 90%-100%.
Рівень завантаження Г-б – максимальна інтенсивність руху перевищує 90%.
Рівень завантаження можна визначити кількістю автомобілів на одиницю довжини дороги.
З рівнем завантаження дороги безпосередньо пов'язані зручності руху, чим менше дорога завантажена тим більше зручностей для руху. Відповідно до рівня завантаження, зручності руху на дорозі характеризуються таким чином:
Вільний рух (рівень завантаження А);
Рух групами (рівень завантаження Б);
Рух великими групами (рівень завантаження);
Рух колоною з інтервалом усередині неї (рівень завантаження Р);
Рух безперервної колони (рівень завантаження Г-а);
Рух безперервної колони з зупинками (рівень завантаження Г-б);
Рівні зручності, що характеризують зміну взаємодії автомобілів у транспортному потоці, слід використовувати:
для обґрунтування числа смуг руху на всій дорозі та на її окремих ділянках;
для обґрунтування ширини смуги відведення;
розробки стадійних заходів щодо підвищення пропускної спроможності;
для вибору засобів регулювання руху;
при встановленні граничної інтенсивності для аналізованої категорії доріг з урахуванням району та її застосування та руху на ній.
Основними характеристиками рівнів завантаження руху крім рівня завантаження прийнята швидкість (коефіцієнт швидкості) та інтенсивність руху (коефіцієнт насичення рухом). Коефіцієнт швидкості руху:
де V z - середня швидкість руху при розглянутому рівні зручності;
V z - те саме, при рівні зручності А.
Коефіцієнт насичення рухом:
де qmax - середня щільність руху при рівні, авт./км;
qz - максимальна щільність руху, авт/км.
16. Методи оцінки безпеки дорожнього руху.
Для прийняття рішення щодо проектування, реконструкції, капремонту та утримання а/д необхідно враховувати не лише тенденції розвитку автотранспорту, а й ймовірність виникнення ДТП.
Оцінка безпеки здійснюється такими методами:
Статичний метод.
Заснований на обліку даних статистичної звітності та прогнозів зміни аварійності внаслідок застосування певних організаційно-технічних заходів.
Прогноз аварійності визначається за такою формулою:
Середньорічна кількість аварій до запровадження заходу, авто/рік;
Зниження числа аварій у частках одиниці.
У випадках, якщо вживається кілька заходів щодо зниження аварійності, то
Метод потенційної небезпеки.
Заснований на системі прогнозування аварійноїсті шляхом урахування окремих чи сукупних факторів, що призводять до виникнення ДТП. Базується цей метод на оцінці ситуації експертом, який враховує ступінь впливу різних факторів на виникнення ДТП. До факторів відносять: швидкість, інтенсивність, система регулювання транспортного потоку, умови руху транспортного потоку, режим роботи світлофорів і т.д.
Метод конфліктних ситуацій.
Полягає в експериментальному визначенні числа конфліктних ситуацій з наступним перерахунком на кількість аварій. Під конфліктною ситуацією мається на увазі стан, при якому протягом наступного часу (до 1 сек) відбудеться зіткнення або інша колізія, якщо хоча б один із учасників не здійснить ухильних дій.
Метод конфліктних точок.
Заснований на визначенні кількості конфліктних точок, їх підсумовуванні та подальшому перерахунку на бальну систему чи визначенні небезпеки за кількістю конфліктних точок. Чим вища кількість конфліктних точок, тим більша небезпека ділянки дороги чи перехрестя.
Найпростіша модифікація методу полягає в елементарному підрахунку конфліктних точок. Наступна модифікація мтала розрізняти конфліктні точки за рівнем небезпеки:
перетину – 5 балів;
злиття – 3 бали;
розгалуження – 1 бал.
Чим менше ∑ балів, тим безпечніше перехрестя.
3.1 Виявлення небезпечних місць шляхом коефіцієнтів аварійності
3.2 Визначення коефіцієнтів безпеки
3.3 Визначення пропускної спроможності дороги та коефіцієнта завантаження рухом
3.4 Заходи
Додаток А
1. Призначення технічної категорії
Автомобільні дороги за транспортно-експлуатаційними якостями та споживчими властивостями поділяються на категорії в залежності від наступних параметрів:
– кількості та ширини смуг руху;
- Наявності центральної розділової смуги на проїжджій частині;
– типу перетинів з автомобільними, залізницями, трамвайними коліями, велосипедними та пішохідними доріжками;
- Умов доступу на дорогу з примикань в одному рівні.
Інтенсивність руху N т- Кількість автомобілів, що проходить через деякий переріз автомобільної дороги за одиницю часу (годину, добу). Залежно від інтенсивності руху встановлюється категорія дороги, вибираються терміни виконання ремонту та заходи щодо організації руху.
Інтенсивність руху поступово зростає. Закономірність зміни інтенсивності руху в часі може бути представлена рівнянням складних відсотків (геометричною прогресією):
N T = N 0 ( 1+ q) T - 1 ,
де N 0 – початкова (початкова) інтенсивність руху; q- Щорічний темп приросту руху; Т- Рік.
Чим вища інтенсивність руху, тим досконалішими проектують дороги. Це пов'язано з тим, що якщо для пропуску руху більшої інтенсивності побудувати дорогу з відносно крутими ухилами та малою шириною проїжджої частини, то, хоча вона й коштуватиме дешевше, автомобілі на ній не зможуть рухатися з високими швидкостями. На такій дорозі протягом усього періоду експлуатації автомобільний транспорт нестиме дуже великі витрати.
Автомобільні дороги протягом усього чи окремих ділянках поділяються на категорії залежно від інтенсивності руху відповідно до табл.1.
У курсовому завданні визначається перспективна інтенсивність руху на 20-й рік (авт/сут). Для того щоб визначити категорію дороги, ми повинні перевести перспективну інтенсивність руху до розрахункової приведеної до легкового автомобіля інтенсивності руху (од/добу). Приведення транспортного потоку до розрахункового легковика проводять за формулою
N пр = S N i × К пр i.(1.1)
Коефіцієнти наведення вибираємо з таблиці коефіцієнтів приведення залежно від типу транспортних засобів (табл.2) та проводимо розрахунок наведеного у табл.3.
Таблиця 1
| Призначення автомобільної дороги | Категорія дороги | Розрахункова інтенсивність руху, прив. од/добу |
| Магістральні федеральні дороги (для зв'язку столиці Російської Федерації зі столицями незалежних держав, столицями республік у складі Російської Федерації, адміністративними центрами країв та областей, а також забезпечують міжнародні автотранспортні зв'язки) | I-а (автомагістраль) | св. 14 000 |
| I-б (швидкісна дорога) | св. 14 000 | |
| II | св. 6000 | |
| Інші федеральні дороги (для зв'язку між собою столиць республік у складі Російської Федерації, адміністративних центрів країв та областей, а також цих міст із найближчими адміністративними центрами автономних утворень) | I-б (швидкісна дорога) | св. 14 000 |
| II | св. 6000 | |
| III | св. 2000 до 6000 | |
| Республіканські, крайові, обласні дороги та дороги автономних утворень | II | св. 6000 до 14 000 |
| III | св. 2000 до 6000 | |
| IV | св. 200 до 2000 | |
| Дороги місцевого значення | IV | св. 200 до 2000 |
| V | до 200 |
Таблиця 2
Коефіцієнти приведення
Приклад:необхідно визначити технічну категорію дороги, задана перспективна інтенсивність руху N= 2900 авт/добу.
Таблиця 3
Розрахунок наведеної інтенсивності руху
Наведена інтенсивність руху N T= 5582 од./добу відповідає II категорії дороги. Призначається розрахункова швидкість 100 км/год.
2. Розрахунки та обґрунтування технічних нормативів
Розрахунковою швидкістювважається найбільша можлива (за умовами стійкості та безпеки) швидкість руху одиночних автомобілів за нормальних умов погоди та зчеплення шин автомобілів з поверхнею проїжджої частини, якій на найбільш несприятливих ділянках траси відповідають гранично допустимі значення елементів дороги. На цю швидкість проектують усі геометричні елементи автомобільних доріг – план та поздовжній профіль.
Розрахункові швидкості руху для проектування елементів плану, поздовжнього та поперечного профілів, а також інших елементів, що залежать від швидкості руху, слід приймати за табл.4.
Розрахункові швидкості, встановлені в табл.4 для важких ділянок пересіченої та гірської місцевостей, допускається приймати лише за відповідного техніко-економічного обґрунтування з урахуванням місцевих умов для кожної конкретної ділянки проектованої дороги.
Розрахункові швидкості на суміжних ділянках автомобільних доріг не повинні відрізнятися більш ніж на 20%.
Таблиця 4
Розрахункові швидкості
| Категорія дороги | Розрахункові швидкості, км/год | ||
| основні | допустимі на важких ділянках місцевості | ||
| Пересіченою | Гірський | ||
| I-а | |||
| I-б | |||
| II | |||
| III | |||
| IV | |||
| V |
Відповідно до перспективної інтенсивності руху на 20-річний період, зазначеної в завданні, встановлюємо технічну категорію дороги.
· Визначення допустимого радіусу горизонтальних кривих у плані.
Найменший допустимий радіус горизонтальних кривих у плані без
пристрої віражу обчислюємо розрахунком при заданій швидкості руху V Р за формулою
, (1)
м
де µ - коефіцієнт поперечної сили; з умови забезпечення зручності їзди пасажирів за розрахункове значення можна прийняти µ= 0,15, i non – поперечний ухил проїжджої частини, i non – 0,020.
· Визначення радіусу кривої при влаштуванні віражу.
Для підвищення безпеки та зручності руху на горизонтальних кривих у плані при радіусі R ≤ 3000 м для доріг I технічної категорії та при радіусі R ≤ 2000 м для доріг II-V технічний категорій зазвичай передбачають пристрій віражу, тоді мінімальний радіус кривої знаходиться за формулою
, (2)
м
де i в – поперечний ухил проїжджої частини на віражі, до розрахунку можна прийняти i в = 0,06
· Визначення найменшої розрахункової відстані видимості.
Найменша розрахункова відстань видимості обчислюється за двома схемами:
а) Поверхні дороги – це відстань S 1 , де водій може зупинити автомобіль перед перешкодою на горизонтальній (i пр = 0) ділянці дороги, м:
, (3)
де V р - Розрахункова швидкість руху, км / год; КЕ – коефіцієнт експлуатаційного стану гальм, КЕ = 1,2; l З – відстань безпеки, l 3 = 5 – 10 м; j- Коефіцієнт поздовжнього зчеплення шини, залежить від стану покриття, в розрахунках прийнято j= 0,5 для випадку
вологого покриття; i пр – поздовжній ухил ділянки дороги; t – час
реакції водія, t = 1 - 2 с.
б) Зустрічного автомобіля – відстань видимості S2, складається із суми зупинкових шляхів двох автомобілів, м:
S 2 = 2S 1 , (4)
S 2 = 2 99,5 = 199 м
· Радіуси вертикальних кривих
а) радіуси опуклих кривих – за умови забезпечення видимості дороги за формулою
, (5)
м
де h 1 - Підвищення ока водія над поверхнею дороги, h 1 = 1,2 м.
б) Радіуси увігнутих кривих – за умови обмеження величини відцентрової сили, допустимої за умовами самопочуття пасажирів та перевантаження ресор:
= 1538 м
де - величина наростання відцентрового прискорення; розробки норм на проектування вертикальних кривих у Росії приймають в = 0,5 – 0,7 м/с 2 .
Основні параметри та норми
Таблиця 5
| Показники | Отримано розрахунком | Рекомендує СНіП 2.05.02.-85* | Прийнято у проекті |
| 1. Перспективна середньодобова інтенсивність руху, авт/сут Наведена інт. руху, од/добу | - 2000-6000 | ||
| 2. Розрахункова швидкість руху авто, км/год | - | ||
| 3. Число смуг руху, м | - | ||
| 4. Ширина смуги руху, м | - | 3,75 | 3,75 |
| 5. Ширина земляного полотна, м | - | ||
| 6. Ширина проїжджої частини, м | - | ||
| 7. Ширина узбіччя, м | - | 2,5 | 2,5 |
| 8. Найменша ширина укріпленої смуги узбіччя, м | - | 0,5 | 0,5 |
| 9. Найбільший поздовжній ухил, ‰ | - | ||
| 10. Найменша розрахункова видимість: а) поверхні дороги S 1 м б) зустрічного автомобіля S 2 м | 99,5 | ||
| 11. Найменший радіус кривих у плані: а) без влаштування віражу, м б) з устроєм віражу, м | 605,7 | ≥2000 ≤2000 | ≥2000 ≤2000 |
| 12. Найменші радіуси вертикальних кривих: а) опуклих R вип, м б) увігнутих R вог, м |
3. Оцінка відносної небезпеки ділянок дороги
Безпека руху дорогами може бути досягнута лише за умови одночасного проведення комплексу заходів: удосконалення конструкції автомобілів та інших транспортних засобів; утримання транспортних засобів у належному технічному стані; суворого дотримання водіями та пішоходами правил дорожнього руху; забезпечення планом та поздовжнім профілем доріг можливості руху автомобілів з високими швидкостями; підтримки дорожньо-експлуатаційною службою транспортних якостей доріг шляхом забезпечення необхідної міцності, рівності, коефіцієнта зчеплення покриттів, необхідних відстаней видимості тощо.
Основними показниками безпеки дороги для руху є відсутність на дорозі місць, де відбувається різка зміна швидкості руху транспортного потоку на короткій ділянці шляху, а також малий перепад швидкостей на таких ділянках.
Найбільш небезпечними місцями на дорогах є:
1) ділянки різкого зменшення на короткому протязі дороги допустимих швидкостей, що забезпечуються елементами плану та поздовжнього профілю з недостатньою видимістю та малими радіусами;
2) ділянки різкої невідповідності одного з елементів дороги швидкостям руху, які забезпечують інші елементи (слизьке покриття на кривій великого радіусу, вузький малий міст на довгому горизонтальному прямому ділянці, крива малого радіусу серед затяжного спуску та ін.);
3) ділянки, де план та поздовжній профіль дороги створюють можливість значного зростання швидкостей, які можуть перевищити безпечні при даній рівністі та шорсткості покриття (затяжні спуски на прямих ділянках);
4) ділянки, де у водія може виникнути неправильне уявлення про подальший напрямок дороги;
5) місця злиття або перетину потоків руху на перехрестях, з'їздах та примиканнях, перехідно-швидкісних смугах;
6) місця, де є можливість несподіваної появи на дорозі пішоходів та виїзду транспортних засобів із придорожньої смуги;
7) ділянки, де одноманітність придорожнього ландшафту, плану та профілю дороги сприяє втраті водіями легкових автомобілів контролю за швидкістю або де така одноманітність призводить до втоми та сонливості водіїв вантажних автомобілів.
3.1.Виявлення небезпечних місць методом коефіцієнтів аварійності
Ступінь забезпечення безпеки руху визначається не лише дотриманням вимог до розмірів окремих геометричних елементів траси дороги, а й взаємним поєднанням цих елементів. Тому при розгляді варіантів дороги обов'язковою є оцінка за ступенем забезпеченості безпеки руху. Для цієї мети використовується метод коефіцієнтів аварійності, який ґрунтується на узагальненні даних статистики дорожньо-транспортних пригод. Він особливо зручний для аналізу ділянок доріг, що знаходяться в експлуатації та підлягають реконструкції.
Ступінь небезпеки ділянок дороги характеризують підсумковим коефіцієнтом аварійності,який являє собою добуток приватних коефіцієнтів, що враховують вплив окремих елементів плану та профілю:
,
де До 1 , К 2 , К 3 ,..., До 18 – приватні коефіцієнти, що становлять кількість подій у тому чи іншому значенні елемента плану та профілю порівняно з еталонною ділянкою дороги.
До еталонного відноситься горизонтальна пряма ділянка дороги з двома смугами руху, шириною проїжджої частини 7,5 м, шорстким покриттям та укріпленими узбіччями при інтенсивності руху 5000 авт/добу.
Дорожні організації, здійснюючи облік та аналіз ДТП, можуть встановлювати додаткові коефіцієнти, що враховують місцеві умови, наприклад, частоту розташування кривих, наявність поблизу дороги алейних насаджень, іригаційних каналів, необгороджених крутих схилів і т.д.
Підсумковий коефіцієнт аварійності визначають послідовно, перемножуючи окремі коефіцієнти.
Таблиця 6
Міністерство освіти та науки Російської Федерації
Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої
професійної освіти
НАЦІОНАЛЬНИЙ МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ГІРСЬКИЙ»
Контрольна робота
з дисципліни
«Шляхи сполучення та технологічні споруди транспортних систем»
Факультет: очно-заочний
Спеціальність: 080506.65
Група: 962
Студентка 4-го курсу: Садовська Н.В.
Перевірила: Подкатова О.С. /___________/
Санкт-Петербург
Контрольна робота: «Визначення інтенсивності руху транспортних засобів та рівня завантаження дороги рухом»
- Мета роботи
Мета роботи – вивчення методик та отримання практичних навичок щодо визначення, обробки та аналізу результатів спостережень інтенсивності руху транспортних засобів та розрахунку рівня завантаження автомобільної дороги рухом.
- Основні теоретичні положення
На горизонтальних ділянках автомобільних доріг основний вплив на режим руху мають інтенсивність руху, швидкість, склад і щільність транспортного потоку. Інтенсивність руху визначають підрахунком транспортних засобів, що проходять через переріз дороги за одиницю часу (рік, добу, годину). Кількість автомобілів, які проходять через цей переріз дороги протягом року, називають річною інтенсивністю руху. Цю характеристику використовують визначення роботи транспорту деякій ділянці дороги протягом року. Річна інтенсивність, поділена на кількість робочих днів на рік, становить середньорічну добову інтенсивність руху. Цю характеристику використовують з оцінки відповідності параметрів автомобільної дороги вимогам автомобільного транспорту, для програмування основних заходів щодо вдосконалення дорожніх умов.
Швидкість визначається відстанню, яку автомобіль може подолати за одиницю часу. Склад транспортного потоку характеризується співвідношенням у ньому транспортних засобів різного типу. Цей показник значно впливає на всі параметри дорожнього руху. Водночас склад транспортного потоку значною мірою відображає загальний склад парку автомобілів у цьому регіоні. Склад транспортного потоку впливає на завантаження доріг (стисненість руху), що пояснюється насамперед суттєвою різницею у габаритних розмірах автомобілів – довжина легкових автомобілів 4-5 м, вантажних 6-8 м, довжина автобусів досягає 11 м, а автопоїздів 24 м, зчленований автобус (тролейбус) має довжину 16,5 м.
Щільність руху визначається як кількість автомобілів на смузі проїжджої частини, що припадає на даний момент часу на одиницю довжини дороги.
Взаємозв'язок інтенсивності, швидкості та щільності потоку на одній смузі дороги графічно може бути зображена у вигляді основної діаграми транспортного потоку, що відображає залежність:
де V – швидкість руху транспортних засобів; q – густина транспортного потоку.
Основна діаграма відображає зміну стану однорядного транспортного потоку переважно легкових автомобілів залежно від збільшення його інтенсивності та щільності.
Зі зміною інтенсивності руху на дорозі різко змінюється якісний стан транспортного потоку та умови праці водіїв.
Для характеристики різних станів транспортного потоку та умов руху використовують такі показники: коефіцієнт завантаження рухом; коефіцієнт швидкості руху; коефіцієнт насичення рухом; рівень зручності руху.
Коефіцієнт завантаження дороги рухом z є відношенням інтенсивності руху N до пропускної спроможності даної ділянки (або елемента) дороги Р:
Застосування поняття коефіцієнта завантаження дозволяє будувати зіставні залежності характеристик руху транспортного потоку від дорожніх умов доріг різних категорій, оскільки ця величина безрозмірна. Коефіцієнт z може набувати будь-яких значень від 0 до 1.
- зміст роботи
Таблиця 1
Фактична інтенсивність руху транспортних
Типи транспортних засобів |
Кількість транспортних засобів смугами руху, авт. |
Усього автомобілів, од. |
|||
Легкові автомобілі |
|||||
Автобуси: |
|||||
Мікроавтобуси |
|||||
Автобуси типу ПАЗ |
|||||
Автобуси типу ЛАЗ |
|||||
Автобуси типу ЛіАЗ |
|||||
Автобуси типу Волжанин |
|||||
Визначення фактичної інтенсивності руху, наведеної до легкового автомобіля.
Інтенсивність руху транспортних засобів в обох напрямках, наведена до легкового автомобіля, розраховується для кожного типу автомобілів за формулою
N ФПР = N Ф Кпр,
N ФПР - наведена інтенсивність руху в обох напрямках, авт/год;
N Ф – фактична інтенсивність руху;
К пр - коефіцієнт приведення інтенсивності руху транспортних засобів до легкового автомобіля.
Результати розрахунків наведено у табл.2.
Таблиця 2
Результати розрахунку фактичної інтенсивності руху, наведеної до легкового автомобіля
Типи транспортних засобів |
Коефіцієнт приведення до легкового автомобіля, Кпр |
Фактична вимірювана інтенсивність руху, N Ф, авт. |
Фактична наведена інтенсивність руху, N ФПР, авт. / година |
Легкові автомобілі |
|||
Вантажні автомобілі, вантажопідйомністю, т |
|||
Автопоїзди, вантажопідйомністю, т |
|||
Автобуси |
|||
Мікроавтобуси |
|||
Автобуси типу ПАЗ |
|||
Автобуси типу ЛАЗ |
|||
Автобуси типу ЛіАЗ |
|||
Автобуси типу Волжанин |
|||
Визначення наведеної інтенсивності руху транспортних засобів за кожну годину протягом доби.
Наведена інтенсивність руху транспортних засобів за будь-яку годину доби визначається за формулою
Nчі = N ФПР * К I
де К I - коефіцієнт перерахунку інтенсивності руху транспортних засобів, що відповідає i-й годині доби;
У разі вимірювання проводилися з 10 до 11 годин. В цей час
Результати розрахунків наведено у табл. 3.
Таблиця 3
Результати розрахунку наведеної інтенсивності руху за кожну годину доби
Годинник доби |
Коефіцієнт перерахунку, К I |
Наведена інтенсивність руху, Nчi, авт. |
Побудова гістограми розподілу руху транспортних засобів по годині доби на підставі даних, отриманих при визначенні наведеної годинної інтенсивності руху транспортних засобів за будь-яку годину доби.
Графік зображується як залежності Nчi авт/сут від часу (години) діб (рис.1).
Малюнок 1. Гістограма розподілу руху транспортних засобів щогодини доби
Визначення добової наведеної інтенсивності руху транспортних засобів.
Добова інтенсивність руху транспортних засобів в обох напрямках розраховується за формулою
N C = ∑ Nчі.
Тоді в нашому випадку добова інтенсивність руху транспортних засобів в обох напрямках дорівнює N C = 9865 авт/добу.
Визначення розрахункової годинної інтенсивності руху транспортних засобів.
За розрахункову годинну інтенсивність руху транспортних засобів в обох напрямках (N р год) приймається найбільша з годинникових інтенсивностей руху N r1 і N r2 , що встановлюються розрахунком за формулами
Nч1 = 0,8 N Ч max і Nч2 = 0,076 N С,
де N Ч max - максимальна годинна інтенсивність руху протягом доби, авт/год.
В результаті розрахунків (при округленні) отримуємо:
Nч1 = 0,076 * 9865 = 750 авт.
Визначення рівня завантаження автомобільної дороги рухом.
Рівень завантаження автомобільної дороги рухом розраховується за формулою
де Р - максимальна пропускна спроможність дороги, наведена до легкового автомобіля, авт/год.
Автомобільні дороги загального користування мають наступну максимальну пропускну спроможність (в авт/год) в обох напрямках, наведену до легкового автомобіля:
- двосмугові дороги 2000
- трисмугові дороги 4000
- чотирисмугові дороги 2000 по 1 смузі
- шестисмугові дороги 2200 по 1 смузі
Z = 750/2000 = 0,375 (для однієї лінії), отже для чотирьох - Z = 0,375 * 4 = 1,5
Основні елементи автомобільних доріг
1. Показники транспортних потоків на дорогах.
2. Класифікація автошляхів.
3. План, поздовжній та поперечний профілі, геометричні елементи доріг, земляне полотно.
4. Штучні споруди, умови їх використання.
1. Характеристики транспортних потоків на дорогах
Транспортно-експлуатаційні характеристики автомобільних доріг – це сукупність параметрів, що визначають технічний рівень дороги та її експлуатаційні можливості.
Основними характеристиками є:
1) інтенсивність; 2) щільність; 3) пропускну здатність; 4) рівність та шорсткість дорожнього покриття; 5) міцність дорожнього одягу; 6) собівартість перевезень.
Інтенсивність– це кількість транспортних засобів, що проїжджають через певний перетин дороги в обох напрямках за одиницю часу (добу, годину, рік).
Інтенсивність буває: середня; річна; фактична; наведена та розрахункова.
Пропускна спроможність дороги- Це кількість автомобілів, які можуть проїхати через даний переріз дороги за одиницю часу.
Швидкість транспортного потоку– це середня технічна швидкість автомобілів, у тому числі складається транспортний потік.
Щільність руху- Це кількість автомобілів, яка припадає на одиницю довжини дороги.
Щільність та швидкість руху залежать від типу дорожнього одягу, стану покриття, від геометричних елементів дороги.
Стан покриття проїжджої частини характеризується його рівністю та шорсткістю. Рівність та шорсткість є важливими факторами безпеки дорожнього руху.
Вантажонапруженість– це загальна маса вантажів, що перевозяться даною ділянкою дороги в обох напрямках за одиницю часу.
2. Класифікація автомобільних шляхів
Автомобільні дороги загального користування згідно із Законом України «Про автомобільні дороги» поділяються в такий спосіб (рис. 3.1).
Рисунок 3.1 – Класифікація автомобільних доріг
загального користування
Магістральні – автомобільні дороги поєднані з міжнародними транспортними коридорами та міжнародними автомагістралями категорії «Е».
Регіональні – автомобільні дороги, які сполучають столицю з адміністративними центрами області та містами державного підпорядкування.
Територіальні – автомобільні дороги, які сполучають адміністративні центри областей та районів між собою.
Районні – автомобільні дороги, які з'єднують адміністративні центри районів із населеними пунктами в межах району та населені пункти між собою.
Технічна класифікація автомобільних доріг за категоріями, залежно від розрахункової середньорічної добової перспективної інтенсивності руху, включає п'ять категорій.
Розрахункову швидкість руху при проектуванні автомобільних доріг слід приймати на основі певної категорії та конкретних умов прокладання, залежно від рельєфу місцевості.
3. План, поздовжній та поперечний профілі, геометричні елементи доріг, земляне полотно
Трасу автомобільну дорогу слід прокладати за найкоротшим напрямом з урахуванням елементів рельєфу та ситуації місцевості.
ТрасоюНазивають положення геометричної осі дороги на місцевості. Траса визначається двома проекціями: горизонтальною проекцією в плані та вертикальною – у поздовжньому профілі.
Графічне відображення проекції траси на горизонтальній площині, виконане у зменшеному масштабі – називається планом траси. Його виконують на топографічній карті з існуючою ситуацією місцевості.
Розгорнутий поздовжній переріз дороги вертикальною площиною називається поздовжнім профілем. Поздовжній профіль характеризує крутість окремих ділянок дороги, що вимірюється поздовжнім ухилом. Поздовжній ухил є однією з найважливіших характеристик якості автошляхів.
Природні схили місцевості іноді перевищують допустимі показники, тому в таких випадках слід частину ґрунту зрізати на підйомах і підсипати в знижених місцях (насип і виїмка).
Основні елементи поздовжнього профілю – ухили, радіуси увігнутих та опуклих вертикальних кривих призначаються залежно від категорії дороги.
Поперечним профілемназивається зображення у зменшеному масштабі переріз дороги вертикальною площиною, яка перпендикулярна до осі дороги.
Поперечний профіль включає такі елементи (рис. 3.2).
Малюнок 3.2 – Схема поперечного профілю автомобільної дороги: 1 – укос земляного полотна; 2 – зміцнення укосу земляного полотна засівом трав; 3 – узбіччя; 4 – край проїжджої частини; 5 – основа насипу; 6 – проїжджа частина; 7 – вісь поперечного профілю; 8 – шари дорожнього одягу; 9 – тіло насипу; 10 - укріплена смуга узбіччя; 11 – брівка земляного полотна; 12 - закладення укосу; 13 – кювет
Проїжджа частина- Основний елемент дороги, призначений для безпосереднього руху транспортних засобів. Залежно від інтенсивності руху транспортних засобів проїжджа частина може бути 1-2-3- або багато смугової.
Збоку від проїжджої частини розташовані узбіччя. Їх використовують для тимчасових зупинок автомобілів, а також для розміщення дорожньо-будівельних матеріалів при ремонтах.
Уздовж проїжджої частини на узбіччі влаштовують укріплювальні крайові смуги, які підвищують міцність краю дорожнього одягу.
Для розташування проїжджої частини на необхідному рівні від поверхні землі споруджують земляне полотно, яке прокладають у насипі, виїмці або напівнасипу-напіввиїмці.
Укіс земляного полотна призначений для забезпечення його стійкості.
Бровка земляного полотна – це лінія перетину площини узбіччя з площиною укосу.
Крутизна укосу призначається залежно від підвищення брівки конструкції земляного полотна, виду ґрунту.
Кювети призначені для відведення води від полотна і є резервами, з яких вибирається грунт для зведення невисоких насипів.
Смуга відводу – це смуга місцевості, де розташоване земляне полотно відповідні споруди, зелені насадження та будинки служби експлуатації.
Край – це межа проїжджої частини.
Земляне полотно – дорожня споруда, яка є підставою для розміщення шарів дорожнього одягу та інших елементів дороги.
Незалежно від погодних умов та пори року земляне полотно має зберігати свою геометричну форму.
Земляне полотно складається з:
1) робочого шару верхньої частини земляного полотна;
2) тіла насипу;
3) укосних елементів;
4) тіла насипу (тіла виїмки) (рис. 3.2).
Укосні частини насипу або виїмки є бічні похилі поверхні, які обмежують штучно відсипану земляну споруду.
До земляного полотна відносять також пов'язані з ним відповідні споруди, які необхідні для відведення поверхневих вод (дренажі) канави та бічні резерви.
4. Штучні споруди, умови їх використання
До штучних споруд можна віднести труби, мости, шляхопроводи, віадуки, галереї, підпірні стінки тощо.
Трубивлаштовують у тілі земляного полотна на суходолах або при перетині невеликих струмків. Також їх використовують під з'їздами чи переїздами. Вони призначені для пропуску невеликих об'ємів води під дорогою.
Містпоєднує ділянки дороги, що знаходяться з обох боків річки, використовується для переходів водних перешкод. суходолів, ущелин.
Тунелівикористовуються для прокладання автомобільної дороги крізь товщу гірського масиву або під водною перешкодою. У гірській місцевості тунелі проектують через гірські хребти, або вздовж крутих косогорів, районах зрушень, обвалів, осипів.
Віадук- це міст великої висоти, який розташований над глибокою ущелиною, лощиною або яром. Віадуки через вузькі ущелини проектують однопрольотними, через високу вартість та складність зведення проміжних опор.
Галереївлаштовують на гірських дорогах для захисту від снігових лавин та каменепадів. Їх розташовують на крутих косогорах із нахиленою поверхнею для скочування каміння, збігу снігових лавин.
Підпірні стінкизахищають та зберігають дорогу від руйнувань на крутих схилах у гірській місцевості. Їх влаштовують замість укосів земляного полотна на крутих косогорах, у районах зсувів, на берегах річок. Підпірні стіни будують із залізобетону, бетону або кам'яної кладки.
Труби водопровідні класифікують:
– за видом матеріалу: 1) бетонні чи кам'яні; 2) залізобетонні; 3) металеві;
– за геометричною формою: 1) круглі; 2) прямокутні; 3) арочні (з каменю); 4) овоїдальні;
- За характером гідравлічної роботи: 1) безнапірні; 2) напівнапірні; 3) напірні;
– за технологією будівництва: 1) монолітні; 2) збірні.
Мости та естакади класифікують:
- За габаритами: малі - до 25 м; середні – до 60 м; більші за 100 м;
– за видом матеріалу: дерев'яні; металеві; залізобетон; комбіновані;
– за технологією будівництва: монолітні; збірні; рубані (дерев'яні); клепані (металеві); зварні (металеві); зварно-омонолічні; клеєні (на синтетичному клеї);
- За характером роботи: балкові; балочно-консольні; ферма-балка; арочні; вантові.
На цю тему розглянуто характеристики транспортних потоків на дорогах, класифікація автомобільних доріг та основні елементи конструкції дороги, елементи штучних споруд.
Запитання для самоконтролю
1. Назвіть основні транспортно-експлуатаційні характеристики автошляхів.
2. Що таке інтенсивність руху?
3. Які показники покриття проїжджої частини впливають на безпеку руху?
4. Як класифікують автошляхи?
5. Скільки існує категорій автошляхів?
6. Що таке план траси?
7. Які елементи містять поперечний профіль дороги?
8. Як проектують земляне полотно залежно від рельєфу території?
9. Які штучні споруди використовують для проектування доріг?
10. Що влаштовують на гірських дорогах для захисту від снігових лавин та каменепадів?
Сторінка 1
Існуючий стан дорожнього одягу.
Існуючий дорожній одяг має покриття вдосконаленого капітального типу завширшки 4,00 – 4,50 м.
Покриття асфальтобетонного завтовшки h = 4,5 см. Основа – щебінь завтовшки h = 16 см.
Дорожній одяг знаходиться у незадовільному стані, є великі вибоїни. Які двері краще ламіновані чи шпоновані чи пвх.
Дорожній одяг після реконструкції повинен забезпечити прийняту в проекті розрахункову швидкість руху транспорту та задовольняти вимоги ВСН 46-83 та МР 36-77.
Перспективна інтенсивність руху
- Основний показник, що визначає категорію дороги та розміри капіталовкладень у реконструкцію. Слід враховувати розмір інтенсивності та її розвитку, що склалися у період, що передує розробці проекту реконструкції дороги.
Покриття дорожнього одягу призначається залежно від складу та інтенсивності очікуваного на автомобільній дорозі руху на перспективу.
Добова інтенсивність руху визначається за такою формулою:
Найбільший міжремонтний термін служби дорожнього одягу з асфальтобетонним покриттям для даної дорожньо-кліматичної зони – 12 років.
Щорічне збільшення транспортних потоків становить – 2,5%.
Перспективна інтенсивність визначається за такою формулою:
де: Nп - Інтенсивність на останній рік перспективного періоду;
Nо - Інтенсивність на вихідний рік;
q – показник темпу зростання інтенсивності руху.
Розрахункова інтенсивність руху визначається за формулою
де: - Сумарна перспективна інтенсивність руху i - тієї марки транспортного засобу;
Коефіцієнт приведення до розрахункового навантаження (табл. 2 - ВСН 46-92);
коефіцієнт приведення інтенсивності однієї смуги руху (табл. 3.2 – ВСН 46-92).
Так як дія на покриття автомобілів різних типів неоднакова, при розрахунку дорожнього одягу орієнтуються на розрахунковий автомобіль. Різнотипні автомобілі призводять до розрахункового типу, помножуючи очікуване у розрахунковий рік кількість автомобілів кожної марки на коефіцієнт приведення. Отримані величини підсумовують та отримують розрахункову інтенсивність потоку.
Розрахунки щодо визначення інтенсивності руху заносимо до таблиці.
Вихідні дані:
1. Перспективна інтенсивність руху на 12 років
2. Склад руху
|
Марка транспортного засобу |
Розрахункова Інтенсивність на смугу руху авт. Кпол = 0,55 т.3.2 |
Коеф-т приведення |
Наведена розрахункова інтенсивність авт. |
||
|
Інтенсивність Руху марками авт. авт./добу. |
|||||
|
КАМАЗ -5320 | |||||
|
ЗІЛ-ММЗ-554 | |||||
|
КраЗ-256 Б1 | |||||
|
Автобуси ЛАЗ | |||||
|
Легкові | |||||
