Транспортно-эксплуатационные показатели дороги

Транспортно-эксплуатационное состояние дороги характе­ризуется комплексом показателей, от которых зависит эф­фективность работы, как автомобильной дороги, так и автомо­бильного транспорта. Можно выделить следующие группы переменных во вре­мени показателей, характеризующих; транспортную работу автомобильной дороги; технико-эксплуатационные качества дорожной одежды и земляного полотна; общее состояние ав­томобильной дороги и условия движения по ней; эффектив­ность транспортной работы дороги.

К первой группе показателей относят: интенсивность, состав и объем движения; пропускную и провозную способ­ность автомобильной дороги; скорость движения и время со­общения.

Интенсивность движения - количество автомобилей, проходящее через некоторое сечение автомобильной дороги за единицу времени (час, сутки). Интенсивность является очень важным и сложным показателем, изменяющимся во времени (в течение часа, суток, недели, месяца и года). В за­висимости от интенсивности движения устанавливается кате­гория автомобильной дороги, выбираются сроки выполнения ремонта дороги и мероприятия по организации движения.

Объем движения - суммарное количество автомобилей, прошедшее через данный участок дороги за определенный пе­риод времени: измеряют путем непрерывных наблюдений.

Состав движения - распределение в процентном от­ношении всего транспортного потока по видам транспортных средств (легковые автомобили, автобусы, грузовые автомоби­ли: тяжелые, средние, легкие). Состав зависит от района расположения дороги, наличия промышленных предприятий, дня недели и сезона. Состав движения оказывает существен­ное влияние на выбор мероприятий по организации движе­ния.

Грузонапряженность дороги (брутто) - суммарная масса грузов и транспортных средств, прошедших по данно­му участку дороги в обоих направлениях в единицу времени; измеряется в тоннах в год (т/год) или в тоннах в сутки (т/сут.). Грузонапряженность дороги (нетто) - общая масса грузов, перевезенных по данному участку дороги в обоих на­правлениях в единицу времени и на единицу пути. Показате­ли грузонапряженности дороги чаще всего применяют для оценки работоспособности дорожной одежды.

Пропускная способность автомобильной дороги - мак­симальное количество автомобилей, которое может пропус­тить данный участок дороги или дорога в целом в единицу времени; обычно измеряется в автомобилях в час (авт./ч). Этот показатель является важнейшим в проектировании по­перечного профиля и геометрических элементов дороги.

Провозная способность дороги - максимальная масса грузов или количество пассажиров, которые могут быть пере­везены через данный участок автомобильной дороги в едини­цу времени; измеряется в пассажирах в час (пасс/ч) или в тоннах в час (т/ч).

Коэффициент загрузки дороги движением - отноше­ние интенсивности движения к пропускной способности рас­сматриваемого участка дороги. Этот показатель является од­ним из основных при расчете числа полос движения и разме­ров геометрических элементов.

Скорость движения - важнейший качественный по­казатель транспортной работы автомобильной дороги и ее со­стояния.

В зависимости от целей и задач, при решении которых используют этот показатель, различают следующие виды ско­ростей: расчетную, конструктивную, мгновенную, эксплуата­ционную, техническую, расчетную, принимаемую при орга­низации движения, оптимальную, нормируемую.

Расчетной скоростью называют максимальную безопас­ную скорость движения одиночного автомобиля на сухом по­крытии при достаточном расстоянии видимости, допускаемую на дороге рассматриваемой категории. На эту скорость про­ектируют все геометрические элементы автомобильных дорог и, в первую очередь, элементы плана и продольного профиля дороги.

Значение расчетной скорости устанавливается на основе технико-экономических расчетов (табл. 2.1).

Конструктивная скорость автомобиля представляет со­бой максимальную скорость, развиваемую автомобилей дан­ной конструкции. Эта скорость зависит от типа автомобиля, удельной мощности его двигателя. Современные автомобили имеют следующие максимальные конструктивные скорости:

200 км/ч - легковые автомобили большого и среднего лит­ража; 150 км/ч малолитражные легковые автомобили;

100 км/ч - грузовые автомобили средней грузоподъемности; 85 км/ч - грузовые автомобили большой грузоподъемности и 75 км/ч - тяжелые автопоезда.

Мгновенные скорости движения - это фактические ско­рости, измеренные в конкретных створах дороги. Потому они представляют собой скорости движения одиночных автомоби­лей или потока автомобилей на данном коротком участке до­роги в рассматриваемый промежуток времени. Значение мгновенной скорости характеризует фактические условия движения в конкретном месте дороги и в данный момент вре­мени.

Таблица 2.1

Расчетной скорости и количество водителей, превышающих ее значение

Расчетная скорость, км/ч
Количество водителей, превышающих расчетную скорость в разные годы, %
1983 г.				6,5	0,15
2004 г.				6,0	0,14

Скорость сообщения показывает среднюю скорость на данном маршруте с учетом задержек, вызванных наличием пересечений в одном уровне, железнодорожных переездов, или взаимным влиянием автомобилей в потоке. Скорость со­общения является основным показателем транспортной рабо­ты дороги. По этой скорости можно определить продолжи­тельность движения между рассматриваемыми пунктами от­правления и назначения. При технико-экономических расче­тах данные о скоростях сообщения являются основными для обоснования мероприятий, но улучшению условий движения.

Техническая скорость показывает среднюю скорость на данном маршруте без учета задержек, вызванных наличием пересечений в одном уровне или другими факторами, и опре­деляется в основном размерами геометрических элементов дороги. По этой скорости можно оценивать условия движения на отдельных маршрутах и комплексное влияние дорожных условий на скорость движения. Значение технической скорости во многом определяется видом транспортных средств, по­этому она существенно зависит от состава движения.

Расчетная скорость, принимаемая при организации движения, представляет собой скорость, на которую рассчи­тывают работу всех систем управления движением и на осно­ве которой выбирают вид дорожного знака и размеры элемен­тов разметки, проезжей части обычно эту скорость принима­ют равной скорости 85%-ной обеспеченности, т.е. скорости, которую превышают 15% автомобилей. К этой скорости так­же относят значение ограничении минимальной или макси­мальной скорости, выбираемой в зависимости от местных ус­ловий движения.

Под оптимальной скоростью движения понимают, ско­рость при которой обеспечиваются наиболее эффективные условия транспортной работы дороги и автомобильного транспорта, а также благоприятные условия для работы води­телей. Характерным примером оптимальной скорости являет­ся скорость, соответствующая оптимальной загрузке дороги движением и составляющая около 55% от скорости движе­ния в свободных условиях.

К нормируемым скоростям относятся значения скоро­стей, принимаемые как стандартные при технических или технико-экономических расчетах, В этом смысле расчетная скорость также является одной из разновидностей нормируе­мой скорости. К нормируемым скоростям можно отнести ско­рости при определенном типе дорожного покрытия, которые используются при технико-экономических расчетах. К норми­руемым скоростям можно также отнести скорость сообщения общественного транспорта, используемую для расчетов по ор­ганизации работы этого типа транспорта.

Время сообщения - продолжительность движения по рассматриваемому маршруту (дороге) без учета остановок в пу­ти; учитываются только задержки вызванные наличием дру­гих автомобилей и ожиданием на перекрестках; измеряется в часах или минутах.

Удельное время сообщения (темп движения) - средняя продолжительность (в минутах) проезда одного километра дороги транспортным потоком; определяют на основе средней скорости сообщения и измеряют в минутах на километр (мин/км).

Ко 2 втopoй группе показателей относят:

Проч­ность дорожной одежды и земляного полотна, ровность и шероховатость покрытия, сцепление шины с покрытием, из­носостойкость покрытия, работоспособность дорожной одеж­ды.

Прочность дорожной одежды и земляного полотна - характеристика несущей способности дорожной одежды, рас­сматриваемой конструкции, оценивается модулем упругости Е (в МПа).

Шероховатость дорожного покрытия - наличие на по­верхности покрытия малых неровностей, не отражающихся на деформации шины и обеспечивающих повышение коэффици­ента сцепления с шиной: определяется размером микровы­ступов или остротой угла вершины микровыступа.

Ровность дорожного покрытия S - качественное со­стояние поверхности проезжей части, обеспечивающее высо­кие транспортно-эксплуатационные свойства дороги (комфортабельность, безопасность). Оценивается по сравне­нию с установленной нормой колебаний по высоте в попереч­ном и продольном профилях, измеряется по размеру просвета между поверхностью покрытия и рейкой в продольном и шаб­лонном в поперечном направлениях или с помощью специ­альных приборов; при использовании толчкомера, суммирую­щего сжатие задних рессор автомобиля на пути в 1 км, ров­ность измеряют в сантиметрах на километр (см/км).

Коэффициент сцепления шины колеса автомобиля с до­рожным покрытием - показатель, характеризующий сцепные качества дорожного покрытия; представляет собой отношение окружного тягового усилия на ободе ведущего колеса к вер­тикальной нагрузке на колесо, при котором начинается про­скальзывание (пробуксовывание) колеса.

Работоспособность дорожной одежды - эксплуатацион­ный показатель дороги, показывающий суммарную массу про­пущенных по дороге транспортных средств между капиталь­ными ремонтами в брутто тоннах.

Износостойкость дорожного покрытия показатель, ха­рактеризующий сопротивляемость дорожных покрытий воз­действию автомобильного движения, измеряют в миллиметр в год (мм/год).

К третьей группе показателей относят: надежность, проезжаемость, срок службы дороги, относительную аварий­ность; коэффициенты аварийности и безопасности, расстоя­ние видимости.

Надежность автомобильной дороги - показатель, харак­теризующий вероятность безотказной работы автомобильной дороги. При этом безотказность может характеризоваться с точки зрения прочности дорожной одежды, пропускной спо­собности дороги, расчетной скорости и др.

Проезжаемость дороги - возможность движения по доро­ге с заданной скоростью различные периоды года.

Срок службы автомобильной дороги - период времени со сдачи построенной дороги в эксплуатацию до ее реконст­рукции или между капитальными ремонтами.

Относительная аварийность - показатель, характери­зующий уровень аварийности на дороге; выражается в коли­честве происшествий на 1 млн. прошедших автомобилей. Этот показатель позволяет оценивать степень опасности от­дельных участков дорог.

Коэффициент аварийности Кав - безразмерный показа­тель, применяемый для выявления опасных участков дорог, имеющих разлитые комбинации условий движения; пред­ставляет собой отношение числа дорожно-транспортных про­исшествий на 1 млн.км суммарного пробега автомобилей на каком-либо участке дороги к числу происшествий на горизон­тальном прямом участке с ровным шероховатым покрытием шириной 7,5 м и укрепленными обочинами.

Коэффициент безопасности Кбез - безразмерный пока­затель, характеризующий опасность отдельных участков дорог на основе изменения скоростного режима на дороге; пред­ставляет собой отношение скорости, обеспечиваемой тем или иным участком дороги к наибольшей возможной скорости въезда на него с предшествующего участка дороги.

Обеспеченность видимости, на дороге - показатель, ха­рактеризующий количество участков с необеспеченной види­мостью по отношению к протяжению дороги (в процентах).

К четвертой группе показателей относят себестои­мость перевозок и потери народного хозяйства от транспорт­ных происшествий.

Себестоимость перевозок - показатель эффективности работы автомобильного транспорта в рассматриваемых до­рожных условиях; измеряют в стоимостных единицах руб./(т км), руб./(авт ч).

Дорожная составляющая себестоимости перевозок -условный показатель, характеризующий долю расходов на ремонт и содержание дорог в общей себестоимости.

Транспортная составляющая себестоимости перево­зок - условный показатель, характеризующих расходы авто­мобильного транспорта по обеспечению перевозок грузов и пассажиров.

Потери от дорожно-транспортных происшествий - показатель, характеризующий потери хозяйства страны от гибели и ранения людей, порчи грузов и автомо­билей.

Для комплексной оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог проф. В.К. Некрасовым пред­ложена система технико-экономических показателей состоя­ния дороги и условий движения на ней. Показатели состоят из четырех групп: I группа используется для оценки техни­ческого состояния дороги и степени ее пригодности для вы­полнения своих функций; II группа для оценки степени безо­пасности движения на дороге; III группа - для оценки дороги в отношении обслуживания автомобильного транспорта и со­ответствия дороги той категории, к которой она отнесена, IV группа - для оценки дороги в отношении обеспечения ее обу­стройства для обслуживания проезжающих и предоставления им необходимых удобств.

К I группе показателей относят:

коэффициент службы

К_сл = (2.1)

где V_ф, V_р - фактическая и расчетная скорости движения;

коэффициент проезжаемости

К_п = (2.2)

где S_ф, S_р - фактические и расчетные (допустимые) показания толчкомера, см/к л;

коэффициент скользкости

К_ск = (2.3)

где G_ф, G_р - фактический и расчетный (допустимый) коэффициент сцепления;

коэффициент изношенности покрытия

К_изн = (2.4)

где h - средний износ покрытия в год, мм; Н₀ -допустимый износ;

коэффициент прочности

К_пр = (2.5)

где Е_ф, Е_р - фактический и расчетный модули упругости.

Ко II группе показателей относят:

коэффициент безопасности

К_без = (2.6)

где К_без.ф, К_без.р - фактические и допустимые значения коэффициентов безопасности (по В.Ф. Бабкову);

коэффициент аварийности

К_ав = (2.7)

где К_ав.ф, К_ав.р - фактическое и допустимое значение коэффициента аварийности (по В.Ф, Бабкову);

стоимостной коэффициент аварийности

К_ст = (2.8)

где К_ст.ф, К_ст.р - фактическое и допустимое значения стоимостных коэффициентов аварийности (по О.Л. Дивочкину).

К III группе показателей относят:

коэффициент обслуживания подвижного состава

К_об = (2.9)

где Т_ф, Т_р - фактическая и расчетная пропускные способности сооружений по обслуживанию автомобилей (станций технического обслуживания, заправочных, мастерских) в расчете на 1000 км дороги;

коэффициент обеспечения автомобилей топливом

К_зап = (2.10)

где З_ф, З_р - фактическое и расчетное числа сооружений по обслуживанию автомобилей в расчете на 1000 км дороги;

коэффициент интенсивности движения

К_инт = (2.11)

где N_ф , N_р – фактическая и расчетная (для данной категории дороги) интенсивности движения, авт/ч;

коэффициент загрузки дороги движением

К_z= (2.12)

где Z_ф, Z_р - фактическое я допустимое значения коэффициен­тов загрузки дороги движением (по В.В.Сильянову);

коэффициент времени сообщения

К_t = (2.13)

где t_ф, t_р - фактическая ирасчетная продолжительности движения на рассматриваемом маршруте, ч.

К IV группе показателей относят:

коэффициент обеспечения пассажиров автобусов местами для ожидания

К_авт = (2.14)

где а_ф, а_р - фактическое и требуемое количество павильонов на станциях для ожидания пассажирами автобусов на1000 км дороги;

коэффициент обслуживания пассажиров дальнего следования

К_сп = (2.15)

где П_ф, П_р - фактическое и расчетное число пассажиров, водителей и сопровождающего персонала, проезжающего по дороге в сутки;

коэффициент обеспечения площадками для стоянок и отдыха

К_отд = (2.16)

где О_ф, О_р - фактическая и расчетная пропускные способности в сутки бытовых устройств для принятия пищи и отдыха в расчете на 1000 км дороги;

коэффициент санитарно-гигиенического обслуживания

К_сан = (2.18)

где С_ф, С_р - фактическая и расчетная пропускные способности санитарно-гитиенических устройств (туалетов, душевых) из расчета на 1000 км дороги.

Указанный выше комплекс показателей позволяет дать всестороннюю оценку транспортно-эксплуатационных качеств дорог и разработать мероприятия по их улучшению.