Надежность и проезжаемость дорог

Важным обобщающим показателем транспортно-эксплуатационного качества дороги является ее надежность. Надежность– это вероятность обеспечения среднегодовой технической скорости транспортного потока, близкой к оптимальной в течение нормативного срока.

Количественно надежность выражается числом автомобилей в потоке, движущихся со скоростью не ниже оптимальной, отнесенных к общему числу автомобилей.

Надежность автодорог включает надежность всех ее отдельных элементов. В настоящее время наиболее детально разработаны вопросы надежности для дорожной одежды. Основой этого является учет случайных изменений прочностного состояния дорожной одежды.

На рисунке показан пример изменения усиленной дорожной одежды в зависимости от срока эксплуатации. На графике видно резкое уменьшение надежности дороги после 11 -12 лет. Уменьшение надежности начинается после расчетного срока службы tр. Кривая, приведенная на рисунке, получена расчетом

Р = 1 – r_i,

где Р – надежность дорожной одежды по прочности;

r_i – степень деформации дорожной одежды.

Надежность тесно связана с понятием отказа. Отказ – это потеря работоспособности или выход из строя элемента какой-либо системы. Для автодорог отказ – это снижение прочности за период менее предусмотренного расчетом.

В общем случае отказ дорожной одежды – это событие, при котором нарушается возможность транспортного потока выполнять определенную удельную работу (т∙км/ч; т∙км/сутки).

Отказ дорожной одежды может возникнуть при снижении прочности, ровности и сцепных качеств покрытия. В момент необходимости капитального ремонта дорожное покрытие достигает своих предельных технических характеристик, т.е. возникает отказ. Возникающие на дороге отказы устраняются ремонтами или реконструкцией.

Более узким понятием является проезжаемость дороги. Проезжаемость – это возможность проезда одиночных автомобилей различных типов с минимально-допустимой скоростью в различные периоды года.

Условия проезда существенно меняются в течение года.

Дороги I категории обеспечивают практически одинаковые условия движения в любое время года. Ограничение может быть только для специальных сверхтяжелых транспортных средств.

Дороги более низких категорий имеют ограниченную проезжаемость для разных типов автомобилей. На таких дорогах проезжаемость может быть ограничена следующими причинами:

· наличие крутых подъемов;

· наличие кривых малых радиусов в плане;

· проезд транспортных средств, имеющих большие габариты по высоте;

· временное затопление в весенний период, заносы зимой;

· появление пучин.

В общем случае на проезжаемость дорог всех категорий оказывают влияние следующие факторы:

1. состояние и прочность дорожной одежды;

2. состояние проезжей части;

3. погодно-климатические условия.

Опыт эксплуатации дорог с незначительной интенсивностью показывает, что с экономической точки зрения имеет смысл закрывать движение на отдельных дорогах низких категорий в неблагоприятные периоды.

Сведения о проезжаемости дорог необходимы для планирования маршрутов грузовых и пассажирских перевозок. Учет показателей надежности и проезжаемости дорог позволяет дать полную характеристику транспортно-эксплуатационного состояния дороги.

Ровность дороги

Ровность дороги является одним из основных показателей, характеризующих удобство движения и обеспечивающих решающее влияние на скорость и транспортную работу в целом. Плохое состояние покрытия значительно ухудшает условия движения. Это объясняется следующими причинами:

· возникает вибрация для автомобиля и водителя;

· усложняется работа водителя.

Так как ухудшение ровности приводит к повышенной аварийности, то ровность покрытия необходимо контролировать. Существует три группы приборов для измерения ровности:

· упрощенные – рейки различной конструкции;

· профилографы – приборы, измеряющие продольный профиль дорожных покрытий;

· толчкомеры – приборы, основанные на оценке динамического воздействия дороги на автомобиль.

Ровность при строительстве измеряют рейкой, l = 3 м. Максимальный просвет под рейкой допускается не более 5 мм. Наиболее распространен и чаще применяется толчкомер.

Ровность оказывает большое влияние на скорость движения. По данным исследований по мере ухудшения ровности происходит снижение скорости.

Зависимость между скоростью и ровностью описывается следующими уравнениями: vл = 70,0 – 0,016S; vгр = 55,0 – 0,023S, где S – показания толчкомера, см/км, в интервале 5 < S < 8000.

Влияние ровности на аварийность полностью не изучено, однако анализ данных о происшествиях показывает, что с ухудшением ровности растет число ДТП.

Основными причинами происшествий являются: · столкновение автомобилей при резком торможении; · столкновение автомобилей при заезде на полосу встречного движения при объезде неровностей;

· ослепление водителей отраженным светом фар от поверхности воды, заполняющей неровности.

Разработаны рекомендации, позволяющие по показаниям толчкомера оценить состояние дорожного покрытия дорог I – III категории.

Покрытия	Показания толчкомера, см/км для дорог категорий	Состояние дороги
I – II	III
а/б а/б а/б а/б ц/б ц/б ц/б ц/б	< 50 50 – 100 100 – 200 > 200 < 50 50 – 100 100 – 200 > 200	< 50 50 – 150 150 – 300 > 300 < 75 75 – 200 200 – 300 > 300	отличное хорошее удовлетворительное неудовлетворительное отличное хорошее удовлетворительное неудовлетворительное

Поддержание ровности дорожного покрытия позволяет существенно снизить расходы на ремонт автомобилей и дорожной одежды.

С другой стороны, при очень высокой ровности покрытия водители склонны к превышению безопасных скоростей. Поэтому в настоящее время наряду с решением проблемы по повышению ровности разрабатываются мероприятия по предупреждению водителей о превышении безопасной скорости. Одним из таких мероприятий является устройство шумовых и трясущих полос.

Создание хорошей ровности тесно связано с обустройством дороги, обеспечивающим оптимальную эмоциональную напряженность водителя.