Оценка потребительских свойств дороги по комплексному показателю транспортно-эксплуатационного состояния

Для оценки влияния отдельных параметров и характеристик дорог на комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния () определяют частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости на каждом характерном участке [1].

Значение итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости на каждом участке для осенне-весеннего расчетного по условиям движения периода года принимают равным наименьшему из всех частных коэффициентов на этом участке:

. (28)

Для получения итогового значения обеспеченности расчетной скорости определяют частные коэффициенты, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности и ширину габарита моста К_РС1; ширину и состояние обочин К_РС2; интенсивность и состав движения К_РС3; продольные уклоны и видимость поверхности дороги К_РС4; радиусы кривых в плане и уклон виража К_РС5; продольную ровность покрытия К_РС6; коэффициент сцепления колеса с покрытием К_РС7, состояние и прочность дорожной одежды К_РС8; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) К_РС9; безопасность движения К_РС10.

 

Определение частного показателя К_РС1, учитывающего ширину основной укрепленной поверхности и габариты моста

Влияние ширины укрепленной поверхности дороги на обеспеченность расчетной скорости оценивают по ширине психологического коридора.

Психологический коридор – ширина дороги, которая оказывает психологическое воздействие на водителя при выборе траектории и режима движения [1]. Ее определяют, рассматривая рис. 16, по формуле 29

Рис.16. Схема для определения величины психологического коридора

 

 

, , (29)

где В – ширина психологического коридора;

– габаритный размер транспортного средства по ширине;

– колея автомобиля;

– расстояние от оси проезжей части до ближайшего края автомобиля;

– расстояние от колеи автомобиля до края укрепленной поверхности;

– укрепительная полоса;

– расстояние от колеи автомобиля до кромки проезжей части;

– ширина укреплённой поверхности;

– ширина проезжей части.

Уменьшение ширины укрепленной поверхности приводит к уменьшению психологического коридора и наоборот. С учетом этого фактора под влиянием интенсивности изменяется и скорость движения транспортных средств.

Для оценки влияния психологического коридора предложены зависимости, позволяющие определить фактическую максимальную скорость (V _{ф. мах}) и коэффициент обеспеченности расчетной скорости ():

(30)

(31)

где и – коэффициенты, учитывающие интенсивность и схему движения; – минимальная ширина психологического коридора для разных расчетных схем, которая в зависимости от интенсивности движения и категории дороги колеблется от 3,1 до 8,5; – ширина чистой, фактически используемой для проезда проезжей части.

Частный коэффициент К_РС1 определяют исходя из ширины проезжей части и краевых укрепленных полос, которые вместе составляют ширину основной укрепленной поверхности B ₁, с учетом влияния в осенне-весенний периоды года укреплений обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности B _1ф.

При наличии краевых укрепленных полос

м, (32)

где – ширина проезжей части, м; – ширина краевой укрепленной полосы, м; – коэффициент, учитывающий влияние вида и ширины укрепления на фактически используемую для движения ширину основной укрепленной поверхности (коэффициент используемой ширины основной укрепленной поверхности), принимают по табл. 26.

Таблица 26

Значения коэффициента использования ширины основной укрепленной поверхности

Примечание: В числителе для дорог I-II категорий, в знаменателе для дорог III-V категорий.

 

При отсутствии краевых укрепленных полос

м. (33)

На мостах, путепроводах, эстакадах:

м. (34)

где – габариты моста, м; – высота поребрика, м.

По величине основной укрепленной поверхности определяют значение частного коэффициента К_РС1 по табл. 27

 

Таблица 27

Значения частного коэффициента обеспеченности расчётной скорости К_РС1 для двухполосных дорог

 

Определение частного показателя К_РС2, учитывающего ширину и состояние обочин

Одним из факторов, оказывающих влияние на скорость движения, являются состояние обочин, вид и ширина укрепления.

В общем случае в состав обочины входят краевая укрепленная полоса, укрепленная полоса для остановки автомобилей и прибровочная полоса. За характерные по ширине обочин принимают отрезки дороги с их одинаковой шириной.

Если обочина имеет несколько видов укреплений, в том числе сочетание укрепленных и неукрепленных полос, значение К_РС2 определяют как средневзвешенную величину для данных типов укрепления:

(35)

где – ширина полосы обочины с различным типом укрепления, м; – величина коэффициента обеспеченности расчетной скорости для данного типа укрепления полосы, принятая из предположения, что этот тип укрепления распространяется на всю ширину обочины; – общая (нормативная) ширина обочины [4], м; n – количество типов укреплений на обочине.

Частный коэффициент К_РС2 определяют по величине ширины обочины и типу укрепления. В случае, когда на всей ширине обочины устроен один тип укрепления, значения К_РС2 принимают по табл. 28 в зависимости от общей ширины обочины для данного типа укрепления. Аналогично принимают значения К_РС2 при отсутствии укрепления на всей ширине обочины.

 

 

Таблица 28

Значения частного коэффициента обеспеченности расчётной скорости К_РС2 для двухполосных дорог

Определение частного показателя К_РС3, учитывающего интенсивность и состав движения

На коэффициент обеспеченности расчётной скорости влияет и состав транспортного потока. Транспортные средства, движущиеся по соседней полосе, оказывают психологическое воздействие на водителя как боковая помеха. К тому же появляются и продольные помехи за счет автомобилей, выходящих на обгон из встречного потока. Число обгонов возрастает с увеличением интенсивности и разнородности транспортного потока. Для учета влияния разнородности и интенсивности движения, а также продольных помех на коэффициент обеспеченности расчетной скорости введена поправка [1].

(36)

где – коэффициент, учитывающий движение по встречной полосе (0,7-0,9), для многополосных дорог - по соседней полосе (0,8-0,9); – коэффициент, учитывающий влияние интенсивности движения; – коэффициент, учитывающий состав транспортного потока (численно равен доле грузовых автомобилей и автобусов, движущихся по полосе); N – интенсивность движения, авт./сут.

Снижение коэффициента обеспеченности расчетной скорости под влиянием интенсивности и состава движения определяют по таблице 29.

Таблица 29

Значения , учитывающего влияние интенсивности и состава движения на двухполосных и трехполосных дорогах

 

Частный коэффициент К_РС3 определяют для совместного учёта влияния ширины чистой фактически используемой для движения проезжей части, интенсивности и состава движения на скорость транспортного потока:

, (37)

Определение частного показателя К_РС4, учитывающего продольные уклоны и видимость поверхности дороги

Влияние продольного уклона оценивается для зимнего и весенне-осеннего периодов. Оно характеризуется коэффициентами сопротивления качению и сцепления.

Частный коэффициент К_РС4 определяют по величине продольного уклона для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний период года и фактического расстояния видимости поверхности дороги при движении на подъем (табл. 30) и на спуск (табл. 31). При этом между точками перелома продольного профиля допускается принимать величину уклона постоянной без учета его смягчения на вертикальных кривых.

 

Таблица 30

Значения частного коэффициента К_РС4, учитывающего влияние продольных уклонов при движении на подъем

Таблица 31

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости К_РС4, учитывающего влияние продольных уклонов и видимость поверхности дороги при движении на спуск

 

Частный коэффициент К_РС4 принимают для мокрого чистого покрытия на участках, где ширина укрепленной обочины из асфальтобетона, цементобетона или из материалов, обработанных вяжущими, вместе с краевой укрепленной полосой составляет 1,5 м и более. На других участках значения К_РС4принимают для мокрого загрязненного покрытия.

 

Определение частного показателя К_РС5, учитывающего радиусы кривых в плане и уклон виража

На кривых в плане максимально обеспеченную по условиям безопасности движения скорость оценивают исходя из радиусов кривых с учетом состояния покрытия и уклона виража.

Частный коэффициент К_РС5 определяют по величине радиуса кривой в плане и уклона виража по табл. 32 для расчетного состояния поверхности дороги в весенне-осенний периоды года, которое принимают с учетом типа и ширины укрепления обочин.

 

Таблица 32

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости К_РС5, учитывающего влияния радиусов кривых в плане и поперечного уклона виража

Примечания: 1. Знак «–» соответствует обратному поперечному уклону проезжей части на кривой в плане. 2. Значения частного коэффициента К_РС5 принимаются для мокрого чистого или мокрого загрязненного покрытия в зависимости от вида и ширины укрепления обочин аналогично, как для К_{РС 4}.

Определение частного показателя К_РС6, учитывающего продольную ровность покрытия

Влияние ровности на максимальную скорость определяют по предварительно измеренным значениям неровностей на рассматриваемом участке. Для проведения замеров используют приборы контроля ровности и сцепления (ПКРС) или толчкомеры. В результате измерений фиксируют сумму вертикальных перемещений измерительного колеса (см) при прохождении участка дороги протяженностью 1км (см/км).

Частный коэффициент К_РС6 определяют по величине суммы неровностей покрытия проезжей части (табл. 33) для каждой полосы движения. В расчет принимают худший из показателей ровности для различных полос на данном участке.

Таблица 33

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости К_РС6, учитывающего продольную ровность покрытия

Определение частного показателя К_РС7, учитывающего коэффициент сцепления колеса с покрытием

Коэффициент сцепления на эксплуатируемых автодорогах должен обеспечивать безопасность движения транспортных средств с расчетными скоростями и быть не менее 0,4 при измерении шиной с рисунком протектора и не менее 0,3 при измерении шиной без рисунка протектора.

Частный коэффициент К_РС7 определяют по измеренной величине коэффициента сцепления при расстоянии видимости поверхности дороги, равном нормативному для данной категории дороги (табл. 34). В расчет принимают наиболее низкий из коэффициентов сцепления по полосам движения на данном участке [1].

Таблица 34

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости К_РС7, учитывающего влияние коэффициента сцепления колеса с покрытием

Примечания: 1.Коэффициенты сцепления даны для скорости 60км/ч, гладкой шины и мокрого покрытия из цементобетона, асфальтобетона, а также из щебня и гравия, обработанных вяжущими. 2.При величинах коэффициента сцепления более 0,40 для дорог I-II категорий принимают К_РС7 = КП_Н.

Определение частного показателя К_РС8, учитывающего состояние и прочность дорожной одежды

Для рассмотрения влияний прочностных характеристик дорожных конструкций на расчетную скорость движения определяют частный коэффициент К_РС8. Его рассматривают только на тех участках, где визуально установлено наличие трещин, колейности, просадок или проломов, а коэффициент обеспеченности расчетной скорости по ровности меньше нормативного для данной категории дороги ().

Величину частного показателя К_РС8 определяют по формуле

(38)

где – средневзвешенный показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды на однотипном участке:

(39) где: где – соответствующие показатели (приложение 12); – протяженности частных микроучастков i с практически одинаковым состоянием дорожной одежды; n – количество частных микроучастков в составе однотипного участка.

 

Определение частного показателя К_РС9, учитывающего ровность в поперечном направлении (глубину колеи)

Оценку транспортно-эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи производят по каждому самостоятельному участку путем сравнения средней расчетной глубины колеи с допустимыми и предельно допустимыми значениями.

Частный коэффициент К_РС9 определяют в зависимости от величины параметров колеи в соответствии с табл. 35.

Таблица 35

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости К_РС9, учитывающего ровность в поперечном направлении

* Смотри данные варианта в приложении 6

 

Определение частного показателя К_РС10, учитывающего безопасность движения

Частный коэффициент К_РС10 определяют на основе сведений о дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) по величине коэффициента относительной аварийности. В качестве характерных по безопасности движения выделяют отрезки дороги длиной по 1 км, на которых за последние 3 года произошли ДТП. Для каждого такого участка вычисляют относительный коэффициент аварийности по формуле

ДТП/1 млн авт. км, (40)

где: ДТП – число дорожно-транспортных происшествий за последние n лет

(n =3 года); N – среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут.

В порядке исключения при отсутствии сведений за предыдущие периоды допускается определять величину И по данным о ДТП за последний год.

Значения К_РС10 в зависимости от коэффициента относительной аварийности определяют по табл. 36.

Таблица 36

Значения частного коэффициента обеспеченности расчетной скорости К_РС10, учитывающего безопасность движения

При наличии хотя бы одного ДТП по причине неудовлетворительных дорожных условий величину К_РС10 для данного километра принимают в два раза меньше указанной по табл. 16. Это снижение аннулируется после выполнения работ по устранению недостатков дороги, послуживших причиной ДТП, и не учитывается, если к моменту оценки указанные работы были выполнены.

Результаты расчетов частных и итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости представляются в виде графика. Горизонтальный масштаб графика 1:20000. На основании данных о и для дороги соответствующей категории определяются значения , которые также должны быть представлены на этом графике ().

На эпюре итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости графика (см. рис. 17) выделяются зоны, имеющие минимально допустимые значения для дорог соответствующих категорий. Эти значения устанавливаются по данным табл. 25.

 

Рис. 17. Эпюра итогового коэффициента обеспеченности расчётной скорости