Дорожні, транспортні та атмосферно-кліматичні умови

Дорожні та транспортні умови визначають швидкість руху ДТЗ, витрату палива, надійність, довговічність агрегатів та шин, стомлюваність водія. Від них в значній мірі залежить продуктивність, собівартість та безпека руху. Тому, ці умови необхідно зважено враховувати при проектуванні та аналізу інтелектуальних транспортних систем. Для цього потрібна загальновизначена класифікація умов роботи (функціонування) ДТЗ.

На рис. 4.2 наведено схему взаємодії системи автомобіль-людина з окремими елементами умов експлуатації.

 

Рис. 4.2. Взаємодія системи автомобіль-людина з елементами умов експлуатації

Як видно із схеми, існують тісні взаємозв’язки елементів умов експлуатації і системи автомобіль-людина.

Дорожні умови розподіляються на постійні (конструкція покриття, поздовжній профіль, ширина доріг) та змінний (ступінь рівності покриття, зчеплення коліс з дорогою, видимість дороги водієм та ін.).

Основні технічні показники автомобільних доріг загальної мережі встановлені діючими будівельними нормами та правилами (БН і П2.05.02-85). Всі дороги, що будуються поділяються на п’ять категорій і при їх побудові застосовують чотири типа основного покриття:

- капітальні (цементобетон, асфальтобетон) для доріг І-IV категорій;

- полегшені (асфальтобетон, дегтебетон, для доріг ІІІ- IV категорій;

- перехідні (щебень, гравій) для IV- V категорій;

- низькі (з ґрунтів, що укріплені або покращені домішками) для доріг V категорії.

Розрахункова інтенсивність руху (авт/доба) коливається в межах від 100 до 7000 і більше. БН і П регламентують зміну розрахункових швидкостей руху, найбільші поздовжні ухили, ширину полос руху, найменші радіуси кривих та інші технічні показники (табл. 4.2).

Таблиця 4.2

Розрахункова інтенсивність руху

Показники	Категорія
І-а	І-б ІІ	ІІІ	IV	V
Розрахункова інтенсивність руху транспортних засобів за добу	більше 7000	більше 3000 до 7000	більше 1000 до 3000	більше 100 до 1000	до 100
Розрахункова швидкість, км / г	(90)	(60)	(50)	(40)	(30)
Кількість смуг руху	4; 6; 8	4; 6; 8; 2
Ширина смуг руху, м	3,75	3,75	3,5		–
Найбільший поздовжній ухил, %	(6)	(7)	(8)	(9)	(10)

Продовження таблиці 4.2

Показники	Категорія
І-а	І-б ІІ	ІІІ	IV	V
Найменша відстань видимості зустрічного автомобіля	– (350)	(170)	(130)	(110)	(90)
Найменші радіуси кривих, м в плані     випуклих     увігнутих	(250)   (5000)   (1000)	(125)   (2500)   (600)	(100)   (2500)   (400)	(60)   (1000)   (300)	(30)   (600)   (200)

 

В дужках вказані величини, що стосуються гірської місцевості.

При експлуатації автомобільних доріг значно змінюється ступінь рівності покриття, яка суттєво впливає на плавність ходу, швидкість руху, витрату палива, знос та термін роботи автомобіля, продуктивність рухомого складу та собівартість перевезень. В залежності від мікропрофіля середньоквадратичне значення ординат нерівностей в см. для різного покриття змінюється в межах від 0,3 до 4 (асфальтобетон і цементобетон – 0,3…1,5; бруківка 1,5…3,0; розбита щебенева – 4 і більше).

Важливою характеристикою транспортних умов є інтенсивність руху ДТЗ і щільність потоку. Інтенсивність та щільність руху суттєво впливають на швидкість руху ДТЗ.

Дорожні і транспортні умови в значній мірі впливають на середню технічну швидкість і ефективність роботи ДТЗ.

На автомобільному транспорті, на жаль, до теперішнього часу не розроблені уніфіковані правила розрахунку швидкостей руху ДТЗ. Існує багато моделей для розрахунку швидкостей руху окремого автомобіля, але вони не уніфіковані, тому що мають різні обмеження.

При нормуванні швидкостей, а це дуже важливо при побудові проектів ІТС, необхідно знати такі вихідні дані: головні конструктивні параметри автомобіля,поздовжній профіль дороги і величини ухилів (спусків), тип і стан (рівність) покриття, план дороги з визначеною шириною проїзної частини, радіусів кривих, дорожніх знаків і населених пунктів, загальну довжину дороги та довжину окремих її дільниць, видимість на дорозі з урахуванням конструкції доріг, а також кліматичні умови (туман, атмосферні осадки).

Вплив дорожніх і транспортних умов на швидкість руху вантажних автомобілів та автобусів можливо оцінити за допомогою розрахункових формул, що наведені в таблиці 4.3 [ 4 ].

 

Таблиця 4.3

Вплив дорожніх і транспортних умов на швидкість руху вантажних автомобілів та автобусів

№ з/п	Розрахункові формули	Позначення змінних
1.	Va (Ψ) = 0,80/ Ψ км/г	Ψ – сумарний коефіцієнт опору дороги
2.	Va (S)= ( 65 – 0,05 ·S), при S < 800 см/км	S – ступінь рівностідороги, що визначається поштовхоміром,см/км
3.	Va (U) = (65 – 0,013 ·U), км/г	U – інтенсивність руху автомобіля, авт/год
4.	Va (I, h)= ( 65 – 6,7 · і – – 8,7 · 10^-3h) км/г	і – середній поздовжнійухил дороги, %; h – висота над рівнем моря, м

 

Сумарний коефіцієнт опору дороги Ψ в реальних умовахзмінюється в межах від 0,01 до 0,06, ступінь рівності S від 0 до 1000 см/км, інтенсивність руху U до 4 тис. авт/год, поздовжній ухил і для доріг різних категорій до 10 %, висота над рівнем моря h – до 5 тис. метрів.

При використанні приведених формул в табл. 4.3, можливо визначити зміну швидкості розрахункового автомобіля в залежності від дорожніх та транспортних умов і попередньо оцінити потенційну швидкість транспортного потоку ІТС.

Атмосферно-кліматичні умови мають значний вплив на роботу ДТЗ.

Основними структурними параметрами атмосфери є температура, тиск, щільність повітря. Цим параметрам притаманна просторово-часова змінність.

До умов експлуатації відноситься культура праці. Під цим мається на увазі загальний рівень удосконаленості методів організації перевезень вантажів та пасажирів, технічне обслуговування, зберігання рухомого складу, а також рівень кваліфікації та якості інженерно-технічного складу, водіїв.