лекция 1. ЛЕКЦИЯ. Лекция 1 введение, основные понятия
 Скачать 23.09 Kb.
|
|
ЛЕКЦИЯ №1 ВВЕДЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Автомобильные дороги представляют собой комплекс инженерных сооружений для непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчетной нагрузкой и установленными технической категорией скоростями. Дорожное хозяйство страны в настоящее время находится на таком этапе развития, когда от преимущественного строительства новых дорог центр тяжести постепенно переходит к эксплуатации дорог, повышению их технического уровня и эксплуатационного состояния, капитальности дорожных одежд, реконструкции дорог и мостов. На первое место выдвигаются задачи повышения скорости, удобства и безопасности движения, инженерного оборудования и обустройства, архитектурно-эстетического оформления и другие задачи, составляющие комплекс эксплуатационного содержания дорог. В этот комплекс входят: земляное полотно; дорожная одежда; мосты, трубы, другие искусственные сооружения; обустройство дорог и защитные сооружения; здания и сооружения автосервиса, дорожных и автотранспортных служб. Элементы дороги, ее состояние и свойства имеют большое количество параметров, характеристик и показателей. Параметр - это величина, характеризующая какое-либо основное свойство дороги, процесса. Например, ширина проезжей части, радиус кривой в плане и т.д. Характеристика - понятие, близкое к понятию параметра. Означает описание характерных, отличительных качеств предмета или явления. Например, шероховатость дорожного покрытия. Показатель - величина или оценка, по которой можно сравнивать и судить о количественных или качественных достоинствах предмета или явления. Критерий - количественный или порядковый показатель, выражающий предельную меру оцениваемого параметра или характеристики при выборе принимаемого решения. Другими словами, это мерило оценки или суждения. Конечная цель деятельности дорожно-эксплуатационной службы - поддержание и непрерывное повышение качества дорог, т. е. их технического уровня и эксплуатационного состояния или транспортно-эксплуатационного состояния (ТЭС АД), в соответствии с ростом интенсивности движения и нагрузки на дороги при минимальных затратах трудовых, материально-технических и энергетических ресурсов. Параметры и состояние элементов дороги и дорожных сооружений определяют ее технический уровень. Технический уровень дороги - степень соответствия постоянных (не меняющихся в процессе эксплуатации или меняющихся только при реконструкции и ремонте) ее параметров и дорожных сооружений нормативным требованиям. К постоянным отнесены параметры и характеристики дорог, не меняющиеся в процессе эксплуатации или изменяющиеся очень редко (при реконструкции или капитальном ремонте): параметры продольного профиля, радиусы кривых в плане, длина прямых и кривых и др. длина дороги; проектная ширина проезжей части и земляного полотна, габариты и грузоподъемность мостов и путепроводов, элементы обустройства. Эксплуатационное состояние - степень соответствия переменных параметров и характеристик дороги, инженерного оборудования, организации и условий движения, изменяющихся в процессе эксплуатации в результате воздействия транспортных средств, метеорологических условий, и уровня содержания нормативным требованиям. К переменным временным или сезонным отнесены параметры и характеристики дорог, изменяющиеся в результате сезонных колебаний метеорологических условий и качества содержания дороги: ровность и сцепные качества покрытия, фактическая ширина проезжей части и обочин, наличие и состояние съездов и пересечений, инженерного оборудования, видимость в плане и др. прочность дорожной одежды, состояние поверхности дороги, состояние инженерного оборудования, разметки дорог, въездов и переездов и т.д. К основным транспортно-эксплуатационным показателям автомобильных дорог (ТЭП АД) и дорожных сооружений относят обеспеченную скорость и пропускную способность, уровень загрузки дороги, непрерывность и безопасность движения, допустимую осевую нагрузку и грузоподъемность (или общую массу) автомобилей и автомобильных поездов. Скорость, пропускная способность, безопасность и непрерывность движения автомобилей - важнейшие обобщающие показатели, которые отражают транспортноэксплуатационное состояние автомобильных дорог в различные периоды года и погодноклиматические условия, а также эффективность мероприятий и работ по ремонту и содержанию дорог и организации движения. Транспортно-эксплуатационные показатели дорог зависят от их технического уровня и эксплуатационного состояния. Дорожные условия - совокупность геометрических параметров и транспортно - эксплуатационных качеств дороги, имеющих непосредственное отношение к движению. Подразделяются на постоянные и переменные (временные и кратковременные) параметры и факторы. К переменным кратковременным отнесены факторы, влияющие на режим и безопасность движения в течение короткого времени (от нескольких часов до одного месяца): осадки, туман, гололед, ветер, метеорологическая видимость и др. Транспортный поток - совокупность отдельных движущихся по дороге автомобилей, управляемых водителями, Состояние окружающей среды - совокупность условий метеорологических или погодных в данный момент. Правильнее рассматривать всю окружающую природную среду, включая рельеф местности, ландшафт, растительность и животный мир, что существенно усложняет анализ. Условия движения - реальная обстановка на дороге, в которой движется автомобиль в данный момент: дорожные условия, транспортный поток и состояние окружающей среды. На практике применяют не вполне корректные термины «эксплуатация дорог» или «дорожно-эксплуатационная служба», так как дорожная служба не эксплуатирует дорогу, а обеспечивает ее функционирование. Поэтому правильнее будет термин «техническая эксплуатация дороги и организация движения», под которым следует понимать систему плановопредупредительных и ремонтно-восстановительных работ, а также организационнотехнических мероприятий, обеспечивающих удобное и безопасное движение автомобилей и наиболее эффективное использование дорог для перевозки грузов и пассажиров. Что такое «эксплуатация автомобильных дорог» можно ещё сформулировать следующим образом: это плановое и целесообразное использование дорог автомобильным транспортом, предназначенным для перевозки грузов и пассажиров в соответствии с поставленными задачами. В настоящее время можно выделить следующие основные направления развития дорожного хозяйства: создание магистральных дорог основной опорной сети; создание и восстановление дорожной сети во вновь осваиваемых хозяйственных районах; строительство сети сельскохозяйственных дорог; реконструкция существующих автомобильных дорог в соответствии с возросшими требованиями; В состав работ по технической эксплуатации дорог входит: изучение и анализ условий работы дорог, условий движения транспортных средств, постоянный уход за дорогами, дорожными сооружениями и полосой отвода; поддержание их в чистоте и порядке; регулярное содержание и периодические ремонты дорог и сооружений; озеленение, архитектурно-эстетическое оформление и обустройство; реализация мероприятий, повышающих технический уровень и эксплуатационное состояние дорог, приведение их в соответствие с возрастающими требованиями; организация, управление и регулирование движения, обеспечение его безопасности, совершенствование дорожного сервиса. ЗАДАЧИ И НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СЕТИ АВТОДОРОГ Существуют три основные направления совершенствования дорожной сети: повышение прочности дорожных одежд и грузоподъемности мостов в целях пропуска автомобилей с осевой нагрузкой 100 кН; улучшение геометрических, параметров, ровности, сцепных качеств покрытий и других характеристик, чтобы повысить среднюю скорость транспортных потоков; одновременное повышение прочности дорожных одежд с целью перевода дорог под нагрузку 100 кН и улучшение параметров и характеристик для повышения средней скорости движения. С позиций работы автомобильного транспорта лучшим вариантом будет одновременное повышение осевой нагрузки и средней скорости автомобилей. Однако в реальных условиях далеко не всегда имеются ресурсы и возможности для такого решения. Поэтому могут быть рассмотрены различные варианты. В сложившихся условиях на ближайший период возможный путь роста производительности подвижного состава - увеличить не грузоподъемность, а среднюю скорость. Этот путь можно реализовать с гораздо меньшими затратами, поскольку он не потребует значительного изменения параметров автомобилей (например, мощности двигателя, динамических характеристик). Чтобы существенно повысить среднюю скорость и безопасность движения, необходимо в процессе эксплуатации улучшать параметры плана, продольного и поперечного профилей, расширить проезжую часть, укрепить краевые полосы и обочины, улучшить ровность и сцепные качества покрытий, повысить качество содержания дорог и организации движения, создать полный комплекс дорожного сервиса. Это потребует в 3-4 раза затрат меньше, чем перестройка дорог. Поэтому там, где нельзя сразу перестроить дорогу, целесообразно на первом этапе выполнить комплекс мероприятий, направленных на повышение средней скорости автомобилей. МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСА «ВОДИТЕЛЬ-АВТОМОБИЛЬ- ДОРОГА-СРЕДА» (ВАДС) Подвижной состав и автомобильные дороги представляют собой главные элементы автомобильно-дорожной системы, конечным продуктом взаимодействия которых являются автомобильные перевозки, т.е. доставка грузов и пассажиров, а основным производственным процессом - движение автомобилей по дорогам. Перемещение грузов и пассажиров по автомобильным дорогам - сложный производственный процесс с участием людей, автомобилей, дорожных сооружений и обустройств, на который существенно влияют погодно-климатические условия. Эта совокупность может быть объединена в комплекс «водитель - автомобиль - дорога - среда» (В А Д С). Дорожное движение - результат взаимодействия комплекса «водитель - автомобиль-дорога-среда» как единого целого. Режим движения характеризуется скоростью одиночных автомобилей и всего потока, интервалами между автомобилями в потоке (плотностью потока), числом обгонов, манёвров (перестроений) и их траекториями, режимом разгонов и торможений. Теория и практика эксплуатации дорог разрабатываются на основе детального изучения взаимодействия системы "Водитель- автомобиль- среда- дорога". Внешняя среда - водитель - информационная модель транспортного процесса. Она базируется на психологических особенностях взаимодействия водителя с условиями движения. Внешняя среда, информируя водителя, создает у него эмоциональное напряжение. Анализ этой системы рассматривает вопросы безопасности движения, изучает режимы движения, обустройство дороги знаками. Водитель - автомобиль - эргономическая модель, базируется на физиологических возможностях водителя и технических возможностях исполнительных механизмов автомобиля. То есть какова реакция водителя, как быстро он начинает действовать и как быстро автомобиль отзывается на эти действия. Эта связь имеет значение при проектировании автомобилей Автомобиль - дорога - механическая модель транспортного процесса. Здесь изучается процесс взаимодействия автомобиля через систему подвески и колес с дорожной одеждой. На основании этих исследований изучаются условия образования деформаций дорожной одежды. Определяется ее прочность, ее соответствие условиям движения, разрабатываются мероприятия по ремонту и содержанию дорог. Внешняя среда - дорога - сложная тепломассообменная модель. Базируется на анализе водно-теплового воздействия географических комплексов на дорогу. Исследования этой системы позволяют разработать мероприятия по повышению устойчивости дорог в различных климатических условиях. |