Розділ 2.3. Оцінка умов руху за лінійними графіками коефіцієнтів аварійності
Встановлені за аналізом коефіцієнти відносного впливу на кількість дорожньо-транспортних подій (часткові коефіцієнти аварійності) для окремих характеристик плану й профілю дороги можуть бути використані для рішення задач, пов'язаних з підвищенням безпеки руху на дорогах:
- виявлення на проектованій або підлягаючій реконструкції дорозі ділянок, на яких сполученням елементів плану, профілю або пришляховою ситуацією створюються умови для підвищеної небезпеки виникнення дорожньо-транспортних подій;
- порівняльна оцінка рівнобіжних доріг і їх окремих ділянок відносно безпеки руху;
- оцінка порівняльної ефективності заходів щодо усунення підвищеної небезпеки руху на окремих ділянках;
- визначення гранично допустимої інтенсивності руху, не пов'язаної з підвищеною небезпекою дорожньо-транспортних подій.
Оскільки кожний частковий коефіцієнт аварійності характеризує відносну ймовірність виникнення на розглянутій ділянці подій через вплив погіршення дорожніх умов з однієї причини, що не залежить від інших факторів, їхній спільний вплив можна оцінити ймовірністю події під дією декількох незалежних один від одного факторів добутком часткових коефіцієнтів - узагальненим (підсумковим) коефіцієнтом аварійності:
Коефіцієнт аварійності являє собою добуток часткових коефіцієнтів, які враховують вплив окремих елементів плану і профілю:
, (2.6)
де кi - відношення кількості ДТП на ділянці дороги з різними елементами плану і профілю до кількості ДТП на еталонній прямій ділянці з проїзною частиною, ширина якої 7,5м, жорстким покриттям і укріпленими узбіччями, ширина яких становить 3,5 м.
В міру подальшого нагромадження статистичних даних, особливо у вітчизняних матеріалах, перелік факторів, що впливають, і значення коефіцієнтів повинні уточнюватися. Це уточнення повинне йти у двох напрямках:
- уточнення коефіцієнтів для різних природно-географічних районів;
- встановлення коефіцієнтів, що враховують нерівномірність зміни транспортно-експлуатаційних характеристик на довжині дороги при несприятливих погодних умовах - ожеледі, тумані, у період осіннього бездоріжжя й т.п.
Оскільки не всі з перерахованих вище факторів рівною мірою впливають на безпеку руху, у процесі подальших досліджень необхідно встановити відносну вагу кожного з коефіцієнтів і їхню взаємозалежність.
Нижче наведені їхні значення для побудови графіка узагальненого коефіцієнта (табл. 2.6).
Таблиця 2.6.
| Інтенсивність руху, тис. авт./добу | ||||||||||||
| К1 (двосмугові дороги) | 0,75 | 1,0 | 1,30 | 1,70 | 1,80 | 1,5 | 1,0 | 0,6 | ||||
| К1 (трисмуговi дороги)[1] | 0,65 | 0,75 | 0,9 | 0,96 | 1,25 | 1,5 | 1,3 | 1,0 | ||||
| К1 (трисмуговi дороги)[2] | 0,94 | 1,18 | 1,28 | 1,37 | 1,51 | 1,63 | 1,45 | 1,25 | ||||
| Інтенсивність руху, тис. авт/добу | ||||||||||||
| К1 (чотири смуги руху i більше) | 1,0 | 1,1 | 1,3 | 1,7 | 2,2 | 2,8 | 3,4 | |||||
| Ширина проїзної частини, м | 7,5 | 9,0 | 10,5 | 14-15[3] | 14[4] | |||||||
| К2 при укріплених узбіччях | 1,35 | 1,05 | 1,0 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | |||||
| К2 при неукріплених узбіччях | 2,5 | 1,75 | 1,5 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |||||
| Ширина узбіч, м | 0,5 | 1,5 | ||||||||||
| К3 (двосмуговi дороги) | 2,2 | 1,4 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | |||||||
| К3 (трисмуговi дороги) | 1,37 | 0,73 | 0,65 | 0,49 | 0,35 | |||||||
| Подовжній похил, ‰ | ||||||||||||
| К4 | 1,25 | 2,5 | 2,8 | |||||||||
| Радіус кривих в плані ,м | 200-300 | 400-600 | 1000-2000 | >2000 | ||||||||
| К5 | 5,4 | 1,0 | 2,25 | 1,6 | 1,25 | |||||||
| Видимість, м | ||||||||||||
| К6 в плані | 3,6 | 3,0 | 2,7 | 2,25 | 2,0 | 1,45 | 1,2 | 1,0 | ||||
| К6 в профілі | 5,0 | 4,0 | 3,4 | 2,5 | 2,4 | 2,0 | 1,4 | 1,0 | ||||
| Ширина проїзної частини мостів у відношенні до проїзної частини | Менш на 1м | Дорівнює | Більш на 1м | Більш на 2м | Дорівнює ширині земляного полотна | |||||||
| К7 | 6,0 | 3,0 | 2,0 | 1,5 | 1,0 | |||||||
| Довжина прямих ділянок, км | 3,0 | |||||||||||
| К8 | 1,0 | 1,1 | 1,4 | 1,6 | 1,9 | 2,0 | ||||||
| Тип пересічення | В різних рівнях | Кільцеве пересічення | В одному рівні при інтенсивності руху на дорозі, що пересікається в % від загальної на двох дорогах | |||||||||
| 10-20 | >20 | |||||||||||
| К9 | 0,35 | 0,70 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | |||||||
| Пересічення на одному рівні, інтенсивність руху основною дорогою, авт/добу | 1600-3500 | 3500-5000 | 5000-7000 i більш | |||||||||
| К10 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | |||||||||
| Видимість пересічення на одному рівні з дороги, що примикає, м | 60-40 | 40-30 | 30-20 | |||||||||
| К11 | 1,0 | 1,1 | 1,65 | 2,5 | 5,0 | |||||||
| Кількість основних смуг на проїзній частині для прямих напрямків руху | без розмітки | з розміткою смуг руху | без розділ. смуги | з розділ. смугою | ||||||||
| К12 | 1,0 | 1,5 | 0,9 | 0,8 | 0,65 | |||||||
| Відстань проїзної частини від забудови та її характеристика | 50[5] | 50-20[6] | 50-20[7] | 20-107 | 10[8] | 10[9] | ||||||
| К13[10] | 1,0 | 1,25 | 2,5 | 5,0 | 7,5 | 10,0 | ||||||
| Довжина населеного пункту, км | 0,5 | |||||||||||
| К14 | 1,2 | 1,7 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | |||||||
| Довжина ділянок на підходах до населених пунктів, м | 0-100 | 100-200 | 200-400 | |||||||||
| К15 | 2,5 | 1,9 | 1,5 | |||||||||
| Характеристика покриття | Слизьке, забруднене | Слизьке | Чисте, сухе | Шорстке, старе | Шорстке, нове | |||||||
| Коефіцієнт зчеплення при швидкості 60 км/год | 0,2-0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | |||||||
| К16 | 2,5 | 2,0 | 1,3 | 1,0 | 0,75 | |||||||
| Ширина розділювальної смуги, м | ||||||||||||
| К17 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 0,5 | 0,4 | |||||||
| Відстань від кромки проїзної частини до обриву, глибина якого більш 5м, м[11] | 0,5 | 1,0 | 1,5 | |||||||||
| К18 без огорожі | 4,3 | 3,7 | 3,2 | 2,75 | 2,0 | 1,0 | ||||||
| К18 з огорожею | 2,2 | 2,0 | 1,85 | 1,75 | 1,4 | 1,0 | ||||||
Для автомобільних доріг в гірський місцевості значення часткових коефіцієнтів аварійності К1 , К5 , К6 , К10 слід приймати згідно з таблицею:
| Інтенсивність руху, тис. авт/добу | 0,5 | |||||||
| К1 | 0,1 | 0,3 | 0,6 | 0,75 | 1,0 | 1,4 | 1,8 | 1,9 |
| Радіус кривих в плані, м | 20 і менш | |||||||
| К5 | 2,7 | 2,2 | 2,0 | 1,3 | 1,0 | |||
| Видимість, м | 30 і менш | |||||||
| К6 | 2,0 | 1,5 | 1,2 | 1,0 | ||||
| Пересічення на одному рівні, інтенсивність руху дорогою авт/добу | 20 і менш | 200-1000 | 1000-3000 | 3000-7000 | ||||
| К10 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,5 |
Для доріг в гірській місцевості приводяться додаткові частині коефіцієнти аварійності К10 i К20 , які характеризують особливості руху гірськими дорогами:
| Відстань між краєм проїзної частини i боковою перешкодою, м | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |||
| К19 | 2,0 | 1,75 | 1,4 | 1,2 | 1,0 | 1,0 | ||
| Звивистість (кількість кривих в плані на 1 км дороги) | Немає | 2-3 | 7-8 | 9-10 | ||||
| К20 для радіусів кривих 20 - 80 м | 0,5 | 2,5 | 2,0 | 3,0 | 3,5 | 2,0 | 1,0 | |
| К20 для радіусів кривих більших за 80 м | 0,5 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 3,5 | 4,4 | - | - |
Для міських умов є аналогічна система коефіцієнтів, наведена у Вказівках по забезпеченню безпеки руху на автомобільних дорогах (ВСН 25-86).
Підсумковий відносний коефіцієнт аварійності визначають на основі лінійного графіка досліджуваної ділянки дороги. На графік наносять стислий план і профіль дороги з виявленням на них всіх елементів, що впливають на безпеку руху (подовжні похили, вертикальні криві, криві в плані, мости, населені пункти, що перетинають дороги й пішохідні шляхи). У спеціальній графі виписують або зображують графічно фактичні відстані видимості. Масштаб плану й профілю вибирають залежно від складності ситуації (рис. 2.10).
На графіку фіксують на окремих перегонах середню інтенсивність руху за даними обліків, проведених дорожніми організаціями або спеціальною дослідницькою партією, що виконує обстеження дороги. Особливими умовними знаками позначають місця зареєстрованих за останні роки дорожньо-транспортних подій. Під планом і профілем виділяють графи для кожного з показників, що враховують, для яких були наведені відносні коефіцієнти аварійності.
При визначенні коефіцієнтів, що враховують вплив радіусів кривих у плані, необхідно брати до уваги, що безпека руху кривими залежить від сумарного впливу значень радіуса, поперечного похилу й коефіцієнта поперечного зчеплення. Тому варто виходити зі значень еквівалентних радіусів кривих, що допускають проїзд із тією ж швидкістю, що й розглянуті криві, але мають похил віражу, який дорівнює похилу проїзної частини на прямих ділянках:
, (2.7)
де R - радіус, м;
φ — коефіцієнт поперечної сили при розрахунках на стійкість, прийнятий у цьому випадку рівним коефіцієнту поперечного зчеплення. Індекс „кр” відноситься до розглянутої кривої, а індекс „пр” — до характеристики проїзної частини на ділянці, що примикає;
i - поперечний похил у десяткових дробах.
При побудові графіків коефіцієнтів аварійності трасу дороги аналізують за кожним з показників, виділяючи на ній однорідні за умовами ділянки. При виділенні ділянок варто враховувати, що вплив кожного з місць, де виникають ті або інші перешкоди руху, поширюється на деяку відстань. Зони впливу різних дорожніх елементів приймають за табл. 2.7.
Таблиця 2.7.
| Елемент дороги | Зона впливу, м |
| Підйоми й спуски | 100 за вершиною підйому, 150 після підошви спуска |
| Пересічення на одному рівні | В кожен бік по 50 |
| Криві в плані із забезпеченою видимістю при R>400 м | В кожен бік по 50 |
| Криві в плані із незабезпеченою видимістю при R <400 м | В кожен бік по 100 |
| Мости й шляхопроводи | В кожен бік по 75 |
| Населені пункти | В кожен бік по 1000 |
| Ділянки в місцях впливу бічних перешкод із глибокими обривами поруч із дорогою | |
| Підходи до тунелів |
Для кожної з ділянок за таблицею 2.6 призначають коефіцієнт аварійності. Значення коефіцієнтів при ручному рахунку не інтерполюють, а приймають найближчі в таблиці. При розробці програм для розрахунків на ЕОМ можна користуватися рівняннями поліномів, підібраними за значеннями табличних коефіцієнтів.
Рис. 2.10. Графік коефіцієнтів аварійності.
У нижній частині графіка коефіцієнтів аварійності розміщують епюру підсумкових коефіцієнтів аварійності, піки на якій характеризують ділянки, найнебезпечніші відносно можливості дорожньо-транспортних подій. На епюрі підсумкових коефіцієнтів існуючих доріг варто вказувати місця дорожніх подій.
Метод коефіцієнтів аварійності може бути широко використаний:
- організаціями дорожньої служби;
- для нанесення розмітки проїзної частини, що забороняє обгін з виїздом на смугу зустрічного руху на ділянках з коефіцієнтом аварійності більше 10-20;
- для нанесення розмітки проїзної частини, що забороняє обгін, і встановлення знаків обмеження швидкості на ділянках з коефіцієнтом аварійності більше 20-40;
- проектними організаціями для оцінки забезпеченості безпечного руху при розробці проектів нового будівництва або ремонту доріг.
У проектах нових доріг варто розробляти нові варіанти ділянок, у яких підсумковий коефіцієнт аварійності перевищує 15-20. У проектах ремонту доріг в умовах горбкуватого рельєфу необхідно передбачати перебудову ділянок доріг з підсумковим коефіцієнтом аварійності більш 25-40 залежно від місцевих умов. Ділянки з коефіцієнтом 50-70 варто вважати дуже небезпечними. На дорогах у гірській місцевості із кривими малих радіусів і більшим числом ділянок з обмеженою видимістю, підвищеною уважністю водіїв і меншими швидкостями руху сприяють зменшенню числа подій на 1 млн. авт/км, ніж у більш сприятливих дорожніх умовах. Графік залежності між числом дорожньо-транспортних подій і підсумковим коефіцієнтом аварійності (рис. 2.11) показує, що після максимуму подій при Кпід, рівному 80÷100, аварійність починає зменшуватися. Як випливає із графіка, число подій при Кпід = 40 таке ж, як при Кпід = 250, а при Кпід =50 як при Кпід = 200. Однак ці ділянки мають дуже низькі транспортно-експлуатаційні характеристики, тому що зі збільшенням підсумкового коефіцієнта аварійності швидкість проїзду складних ділянок швидко знижується (рис. 2.12).
Рис. 2.11. Залежність між числом дорожньо-транспортних подій і підсумковим коефіцієнтом аварійності.
Графік коефіцієнтів аварійності може бути використаний також для прогнозування кількості подій. За О. А. Дівочкіним, для лівої частини графіка в межах від 20 до 80 існує досить стійкий зв'язок між числом подій на 1 млн. авт/км і значенням підсумкового коефіцієнта аварійності Кпід.
. (2.8.)
В. И. Пуркін і Ю. М. Ситників установили аналогічну залежність для учасників доріг на підходах до мостів:
. (2.9.)
Метод коефіцієнтів аварійності одержав поширення при проектуванні реконструкції доріг не тільки в СНД, але й за кордоном.
 |
Рис 2.12. Залежність швидкості проїзду складних ділянок дороги від значення підсумкового коефіцієнта аварійності.
Залежно від місцевих умов, можуть уточнюватися максимальні значення підсумкових коефіцієнтів аварійності, нормування яких, по суті, є техніко-економічною задачею, що враховує окупність витрат на поліпшення дорожніх умов зниженням втрат від події й витрат на автомобільні перевезення.
Питання для самоконтролю.
1. Як коефіцієнти відносного впливу на кількість дорожньо-транспортних подій можуть бути використані для рішення задач, пов'язаних з підвищенням безпеки руху на дорогах?
2. Як визначають підсумковий відносний коефіцієнт аварійності?
3. Які зони впливу різних дорожніх елементів?
4. Де і ким може бути використаний метод коефіцієнтів аварійності?
5. Який підсумковий відносний коефіцієнт аварійності для небезпечних ділянок?
6. Яка залежність між числом дорожньо-транспортних подій і підсумковим коефіцієнтом аварійності?
7. Яка залежність швидкості проїзду складних ділянок дороги від значення підсумкового коефіцієнта аварійності?
[1] При розмітці проїзної частини на три смуги руху
[2] При розмітці осьовою лінією
[3] Без розділювальної смуги
[4] З розділювальною смугою
[5] Населений пункт з одного боку дороги.
[6] Те ж саме, але є тротуари або пішохідні доріжки.
[7] Населений пункт з двох сторін дороги, є тротуари i смуги місцевого руху.
[8] Для місцевого руху смуги відсутні, є тротуари.
[9] Смуги для місцевого руху i тротуари відсутні.
[10] Якщо при характеристиках забудови, які зазначені у виносках 7,8,9, населений пункт знаходиться з одного боку дороги, значення К12 зменшуються в два рази.
[11] При глибині яру 5м i менше К приймають рівним 1,0. Значення часткових коефіцієнтів аварійності для різних дільниць не інтерполюють, а приймають найближче з наведених.