Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Экономика
Финансы
Психология
Биология
Сельское хозяйство
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
История
Физика
Экология
Этика
Промышленность
Энергетика
Связь
Автоматика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология
1 Общие понятия
 Скачать 18.79 Mb.
|
|
недостаточная точность визуальной регистрации дефектов, не позволяющая сопоставить данные старых и новых обследований и принять обоснованные инженерные решения по ремонтным мероприятиям. Вследствие этого результаты визуального обследования рассматриваются как ориентировочные, имеющие вспомогательный характер. Единственным способом повышения достоверности данных является перевод таких работ из категории визуального обследования в разряд инструментального обследования. Разработанные в последние годы средства автоматизации сбора данных о дефектах автомобильной дороги позволяют повысить качество и достоверность информации. Все методы автоматизации можно разделить на три основные группы (рисунок). 33 Установки для определения дефектности покрытий Лаборатория на базе автомобиля «Газель». Методика визуального обследования автомобильных дорог, предложенная РУП «Белдорцентр», представляет собой отработанную систему обследования, сбора, анализа информации о дефектах и параметрах покрытия, земляного полотна, о местоположении пересечений и примыканий на дороге, ее обустройстве, а также о расположении и состоянии инженерных сооружений. Сбор данных выполняется исследовательской группой из двух человек из автомобиля «Газель», двигающегося со скоростью, позволяющей оценить состояние исследуемого участка, как правило, 15...40 км/ч. Информация о состоянии асфальтобетонного и цементобетонного покрытия заносится в персональный компьютер типа ноутбук, подключенный к датчику пути посредством кодированного сообщения с клавиатуры. Вид дефекта и его объем определяет инженер и сообщает эту информацию оператору, который вводит ее в компьютер. Каждый дефект привязывается к километражу дороги с учетом точности местоположения километровых столбов. На автомобильных дорогах I категории обследование проводится по каждому направлению отдельно. Дополнительно фиксируются участки с большим количеством дефектов на покрытии, значительным разрушением несущих слоев, образованием колеи 15...30 мм и более 30 мм. Программное обеспечение построено таким образом, что после ввода кода дефекта, его объема и нажатия клавиши «Ввод» автоматически записывается местоположение дефекта, которое считывается с датчика пути. Данные о земляном полотне, ширине проезжей части, состоянии обочин, обустройстве и разметке на обследуемом участке заносятся в карту обследования. Информация о местоположении и состоянии инженерных сооружений на дороге заносится в ведомость дефектов инженерных сооружений. Предварительно уточняются технические характеристики мостов и путепроводов, а также их местоположение. Для дальнейшей оценки состояния, выявления причин и прогнозирования возможных нарушений функционирования дороги полученная информация заносится в автоматизированный банк данных. Поскольку данные о дефектах уже записаны в электронном виде, процесс занесения их в банк данных автоматизирован. Существенным неудобством метода является использование компьютера типа ноутбук, который плохо приспособлен к работе в движущемся автомобиле и подвергается ускоренному износу. В процессе обработки результатов по каждому виду дефектов подсчитывают суммарный объем и определяют дефектность покрытия с учетом коэффициентов весомости каждого дефекта. Величина дефектности покрытия (ДП) определяется по формуле  где Si — площадь дефектов покрытия на участке дороги, м2; Квес - коэффициент весомости отдельных дефектов для асфальтобетонных покрытий; Sобщ — общая площадь покрытия на участке, м2. Если значение ДП выше 100 %, то оно принимается равным 100 %. Коэффициент весомости Квесдля асфальтобетонных покрытий дефекта «трещины» принят за единицу. По отношению к трещинам весомость остальных дефектов принимается равной: частые трещины — 1,0; сетка трещин — 1,2; выбоины — 1,0; колея до 1,5 см — 1,0; колея 1,5...3,0 см — 1,3; колея более 3,0 см — 1,6; заплаты — 0,6; выкрашивание — 0,3; разрушение кромок — 0,1. 34 Пропускная способность Пропускная способность — максимальное число автомобилей, которое может пропустить участок дороги в единицу времени в одном или двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических условиях. Пропускная способность автомобильных дорог зависит от большого числа факторов дорожных условий (ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.), состава потока автомобилей, наличия средств регулирования, погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции автомобилей. Изменение одного из этих факторов приводит к существенным колебаниям пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частых помехах на дороге происходят значительные колебания скорости, приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а также к снижению средней скорости всего потока. Определение пропускной способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения условий движения, но и для оценки экономичности и удобства движения всего потока автомобилей по маршруту, выбора эффективных средств организации движения. Следует различать: теоретическую, практическую и расчетную пропускную способность. Теоретическую пропускную способность определяют расчетом для горизонтальных участков дороги, считая постоянными интервалы между автомобилями и однородным состав транспортного потока (состоящим только из легковых автомобилей). Практическая пропускная способность обеспечивается на дорогах в реальных условиях движения. Различают два вида практической пропускной способности: максимальную наблюдаемую на эталонном участке, и практическую в конкретных дорожных условиях. Эталонный участок с максимальной практической пропускной способностью характеризуется следующими дорожными условиями: наличие горизонтальных прямолинейных участков; расстояние между пересечениями более 5 км; наличие не менее двух полос движения; ширина полосы 3,75 м; укрепленные обочины шириной 3 м; расстояние видимости свыше 800 м; сухое покрытие ровное, шероховатое, транспортный поток состоит только из легковых автомобилей; отсутствие на обочинах боковых препятствий, снижающих скорость; благоприятные погодно-климатические условия. Практическая пропускная способностьсоответствует пропускной способности участков, имеющих худшие условия по сравнению с эталонным участком. Расчетная пропускная способность характеризует экономически целесообразное число автомобилей, которое может пропустить в единицу времени участок в рассматриваемых дорожных условиях при принятой схеме организации движения. Расчетная пропускная способность рассматривается как проектный показатель в совокупности с расчетной интенсивностью движения, который служит основой для назначения размеров геометрических элементов дорог и их сочетаний и обеспечивает на расчетную 20-летнюю перспективу оптимальные параметры работы дороги в специфических погодно-климатических условиях рассматриваемого района проектирования. Пропускная способность автомобильных дорог может быть повышена:
35 Интенсивность движения Интенсивность движения — это количество транспортных средств, проходящих через сечение дороги в единицу времени в обоих направлениях. Исследования, проведенные в различных странах, показывают, что интенсивность движения изменяется в течение часа, суток, недели, месяца, по сезонам в течение года и по годам. Причем наиболее резкие колебания интенсивности наблюдаются на подходах к городам и населенным пунктам. В среднем в течение часа интенсивность движения меняется незначительно. Величина этого изменения зависит от суммарной часовой интенсивности. Наиболее значительные колебания наблюдаются в часы пик. Интенсивность движения в течение суток меняется крайне не равномерно. Характер ее изменения в течение суток зависит от дня недели. Во все дни, кроме субботы и воскресенья, наблюдаются два пика интенсивности движения: утром (8... 10 ч) и вечером (17...19 ч). В субботу (утром) и воскресенье (вечером) имеется один пик. Эти пики интенсивности вызваны тем, что основной объем перевозок, составляющий около 85 % суточного объема, происходит на дорогах за 10...12 дневных часов. Анализ изменения интенсивности движения в течение недели показывает, что наибольшая ее величина приходится на пятницу и составляет около 18 % от суммарной интенсивности за неделю. В летние месяцы около крупных городов интенсивность движения (с преобладанием легковых автомобилей) наиболее высокая в субботу и воскресенье вечером, а иногда и в понедельник утром. Существенных колебаний интенсивности движения в течение месяца не отмечается, за исключением некоторого ее увеличения в конце месяца и снижения — в начале. Наиболее существенные колебания интенсивности наблюдаются по сезонам года, что обусловлено изменением в хозяйственной деятельности, проведением посевных кампаний, сбором урожая, неравномерным использованием личных автомобилей, наличием периода массовых отпусков. Наибольшая интенсивность на всех дорогах отмечается в августе. Состав движения Состав движения, как и интенсивность, существенно влияет на пропускную способность и выбор мероприятий по ее повышению. Его необходимо учитывать при всех расчетах, связанных с оценкой уровней удобства и пропускной способности. Состав движения на дороге определяют на основе непосредственного учета движения, анализа народнохозяйственного района положения дороги и перспектив его развития, анализа парка автопредприятий, расположенных в зоне влияния дороги. Для технико-экономических расчетов, связанных с определением оптимальной загрузки дорог, необходима детализация состава движения по моделям автомобилей с учетом их грузоподъемности. 36 Характеристика уровней удобства движения Состояние потока автомобилей и условия движения на дороге характеризуются уровнем удобства движения, являющимся комплексным показателем экономичности, удобства и безопасности движения. Основными характеристиками уровней удобств являются: коэффициент загрузки движением Z,коэффициент скорости с, коэффициент насыщения движением r. Коэффициент загрузки движением Z=N/P, где N – интенсивность движения (существующая или перспективная), легковых авт./ч; Р — практическая пропускная способность, легковых авт./ч. Коэффициент скорости движения с=vz/v0 где vz — средняя скорость движения при рассматриваемом уровне удобства, км/ч; v0 — скорость движения в свободных условиях при уровне удобства А, км/ч. Коэффициент насыщения движением r=qz/qmax где qz — средняя плотность движения, авт./км; qmax — максимальная плотность движения, авт./км Различают четыре уровня удобства движения на дорогах. Уровень удобства А соответствует условиям, при которых отсутствует взаимодействие между автомобилями. Водители свободны в выборе скоростей; максимальные скорости на горизонтальном участке более 70 км/ч. Максимальная интенсивность движения не превышает 20 % от пропускной способности. Уровень удобства Б. При этом уровне проявляется взаимодействие между автомобилями, возникают отдельные группы автомобилей, увеличивается число обгонов. При верхней границе уровня Б число обгонов наибольшее. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет примерно 80 % от скорости в свободных условиях, максимальная интенсивность — 50 % от пропускной способности. Скорости движения быстро снижаются по мере роста интенсивности. Число дорожно-транспортных происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения. Уровень удобства В. Происходит дальнейший рост интенсивности движения, что приводит к появлению колонн автомобилей. Число обгонов сокращается по мере приближения интенсивности к предельному значению для данного уровня. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет 70 % от скорости в свободных условиях; отмечаются колебания интенсивности движения в течение часа. Максимальная интенсивность составляет 75 % от пропускной способности. С ростом интенсивности движения скорости снижаются незначительно. Общее число дорожно-транспортных происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения. Уровень удобства Г разделяют на два подуровня (Г-а и Г-б). При уровне удобства Г-а создается колонное движение с небольшими разрывами между колоннами. Обгоны отсутствуют. Между проходами автомобилей в потоке преобладают интервалы меньше 2 с. Наибольшая скорость составляет 50...55 % от скорости в свободных условиях. Максимальная интенсивность движения равна пропускной способности; наблюдается значительное колебание интенсивности в течение часа. Скорости движения с ростом интенсивности меняются незначительно. Число дорожно-транспортных происшествий непрерывно увеличивается и начинает несколько снижаться при интенсивности движения, близкой к пропускной способности. При уровне удобства Г-б автомобили движутся непрерывной колонной с частыми остановками; скорость в периоды их движения составляет 35...40 % от скорости в свободных условиях, а при заторах равна нулю. Интенсивность меняется от нуля до интенсивности, равной пропускной способности. Число дорожно-транспортных происшествий меньше, чем при других уровнях. Снижаются также их тяжесть и величина потерь. Уровни удобства, характеризующие изменение взаимодействия автомобилей в транспортном потоке, следует использовать для обоснования числа полос движения как на всей дороге, так и на ее отдельных участках (в первую очередь на тех, где в дальнейшем будет затруднена реконструкция: большие мосты; участки, проходящие через плотную застройку; участки с высокими насыпями и др.); для обоснования ширины полосы отвода; для выбора средств регулирования движения. 37 Контактно-механические методы Принцип работы детекторов, основанных на использовании этих методов, заключается в непосредственном воздействии движущегося автомобиля на дорожное покрытие. Поэтому для восприятия этого воздействия на покрытии или в верхнем его слое должны располагаться элементы, чувствительные к нагрузкам, создаваемым колесами проходящих автомобилей (рис7.1). Взвешивающие детекторы наиболее привлекательны с точки зрения получения информации как о количестве проходящих автомобилей, так и о составе транспортного потока. Конструкция взвешивающих детекторов содержит, как правило, балку или платформу, встроенную в полотно дороги. Опорами для балки служат взвешивающие чувствительные элементы. При наезде автомобиля на платформу сигнал, пропорциональный массе автомобиля (или одной из его осей), поступает во вторичную регистрирующую аппаратуру. К недостаткам взвешивающих детекторов следует отнести сложность их установки в дорожное покрытие, разрушение покрытия в местах расположения балок, трудность защиты подвижных узлов от грязи, влаги, снега, замерзания и прочих воздействий, тяжелые условия работы чувствительных элементов. Указанные недостатки обусловили ограниченное использование этих устройств. Большую группу образуют контактно-нажимные детекторы, реагирующие непосредственно на давление колеса автомобиля. Из этой группы наиболее распространены пневматические детекторы, что объясняется простотой их установки и эксплуатации. Детектор представляет собой шланг из резины или прорезиненной материи, который укладывают непосредственно на покрытие или в небольшое углубление. Шланг с одной стороны закрывают глухой пробкой или пробкой с калиброванным отверстием, с другой — соединяют с мембраной, связанной с электрическими контактами. При наезде колес автомобиля на шланг мембрана прогибается, замыкая контакты, которые могут быть включены в цепь счетчика импульсов. Пневматические детекторы позволяют считать только число осей, по ним нельзя точно определить количество автомобилей. Для определения скорости и направления движения необходима установка двух детекторов рядом. Кроме того, шланги детектора изнашиваются и быстро выходят из строя, а в зимний период повреждаются снегоочистителями, автомобилями с шипами и т.п. |