Потребительские свойства как основные показатели состояния дороги

Современная автомобильная дорога представляет собой сложное инженерное сооружение, которое состоит из конструктивных элементов, сооружений обустройств и характеризуется большим количеством геометрических параметров, физических свойств и эксплуатационных характеристик, а также транспортно-эксплуатационных показателей.

Функциональное назначение дороги состоит в обеспечении непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с высокими скоростями, допустимыми габаритами, осевыми нагрузками и общей массой в любое время года и в любых условиях погоды. Дороги предназначены для обслуживания интересов потребителей, пользователей дорожных услуг - водителей, пассажиров, владельцев автотранспортных средств и автотранспортных предприятий, которые пользуются дорогами для поездок или перевозок грузов и пассажиров и платят за это налоги, сборы и другие отчисления в той или иной форме.

Дорожные сооружения, входящие в состав автомобильной дороги, - это ее основные конструктивные элементы:

• земляное полотно и дорожная одежда;

• искусственные сооружения (мосты, путепроводы, эстакады, трубы, тоннели и др.);

• защитные сооружения (снегозащитные лесонасаждения, постоянные снегозащитные заборы, шумозащитные и ветрозащитные устройства, устройства для защиты дорог от снежных лавин, обвалов, оползней и др.);

• элементы обустройства дорог (остановочные площадки и автопавильоны для пассажиров, площадки отдыха, специальные площадки для остановки и стоянки автомобилей и др.).

Автомобильная дорога характеризуется техническим уровнем и эксплуатационным состоянием.

Технический уровень - степень соответствия постоянных (не меняющихся в процессе эксплуатации или меняющихся только при реконструкции и капитальном ремонте) геометрических параметров, характеристик дороги и ее сооружений нормативным требованиям. Это проектная ширина проезжей части и земляного полотна, длины прямых и кривых, протяженность и крутизна подъемов и спусков, высота насыпи и глубина выемки, габариты и грузоподъемность мостов и путепроводов, элементы обустройства и др.

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. Это прочность дорожной одежды, состояние поверхности дороги и фактически используемая ширина проезжей части и обочин, сцепные качества и ровность покрытия, состояние инженерного оборудования, разметки дорог, въездов и переездов и т.д.

Качество дороги - степень соответствия всего комплекса показателей технического уровня, эксплуатационного состояния, инженерного оборудования и обустройства, а также уровня содержания дороги нормативным требованиям.

Элементы дороги, ее состояние и свойства описываются большим количеством параметров, характеристик и показателей, которые имеют определенные различия.

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.

Показателями технического уровня и эксплуатационного состояния могут быть абсолютные значения параметров и характеристик дорог или коэффициенты, т.е. относительные величины. В абсолютной форме эти показатели хорошо раскрывают физическую сущность оцениваемых параметров, но затрудняют сравнительную оценку. Показатели в относительной форме сразу позволяют сделать вывод о соответствии того или иного параметра установленным требованиям.

Различают технико-эксплуатационные качества или характеристики дороги, транспортно-эксплуатационное состояние и транспортно-эксплутационные показатели дороги, а также технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта на данной дороге.

Технико-эксплуатационные качества или характеристики автомобильной дороги (ТЭК АД или ТЭХ АД) - это характеристики надежности и работоспособности дороги как искусственного сооружения и его технического состояния в процессе эксплуатации.

К ним относят прочность дорожной одежды, ровность, шероховатость и сцепные качества покрытий, устойчивость земляного полотна, показатели наличия инженерного оборудования и обустройства (знаков, ограждений, автобусных остановок, автозаправочных станций, мотелей) и т. д.

Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭС АД) - это комплекс фактических параметров и характеристик технического уровня и эксплуатационного состояния на момент обследования и оценки, обеспечивающих ее потребительские свойства.

Транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги (ТЭП АД) - это показатели свойств дороги как транспортного сооружения и ее потребительских свойств, т. е. тех свойств, которыми должна обладать дорога, чтобы удовлетворять запросы пользователей, потребителей дорожных услуг.

С позиций потребителя наиболее важным являются обеспеченные дорогой транспортно-эксплуатационные показатели: непрерывность, скорость, удобство и безопасность движения, пропускная способность и уровень загрузки, допустимые габариты, осевые нагрузки и общая масса автомобилей, уровень дорожного сервиса, экологические, эргономические и эстетические свойства дороги.

Указанные свойства приняты за потребительские свойства дороги, поскольку от них зависят все показатели работы автомобильного транспорта и, прежде всего, производительность автомобилей, себестоимость перевозок, время доставки грузов и пассажиров, расход топлива и износ шин, расходы на ремонт и обслуживание автомобилей и т.д.

Потребительские свойства дороги- совокупность ее транспортно-эксплуатационных показателей, непосредственно влияющих на эффективность и безопасность работы автомобильного транспорта, отражающих интересы пользователей дорог и влияние на окружающую среду.

Технико-экономические показатели дороги - это технико-экономические показатели совместной работы автомобильного транспорта и данной дороги.

К таким показателям относят среднюю скорость транспортного потока, производительность автомобилей, расход топлива и износ шин, себестоимость перевозок,

число дорожно-транспортных происшествий на дороге и т. д.

Технико-экономические показатели зависят от транспортно-эксплуатационных показателей дороги и от технико-эксплуатационных показателей работы автомобилей.

Таким образом, технико-экономические показатели дороги, по существу, характеризуют эффективность функционирования системы дорожные условия - транспортные потоки. Исходя из этого, применение средней скорости транспортного потока в качестве транспортно-эксплуатационного показателя дороги можно считать условным, поскольку интенсивность и состав транспортного потока могут оказывать на среднюю скорость большее влияние, чем собственно качества дороги. Показатель обеспеченной скорости очищен от этого влияния.

В дорожных экономических расчетах технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта на данной дороге принимают за технико-экономические показатели дороги.

Главным потребительским свойством и транспортно-эксплуатационным показателем является обеспеченная дорогой скорость движения, которая может быть оценена эксплуатационным коэффициентом обеспеченности расчетной скорости.

Данный коэффициент представляет собой отношение фактической максимальной скорости движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченной дорогой по условиям безопасности движения или взаимодействия автомобиля с дорогой на каждом участке ( ), к расчетной скорости для данной категории дороги и рельефа местности ( ):

.

В благоприятных условиях погоды (отсутствие дождя, снегопада, метели, гололеда, сильного ветра, пыльной бури, тумана) дорога должна обеспечивать величину .

В неблагоприятных погодно-климатических условиях допускается снижение обеспечиваемой скорости, но не более чем на 25 % в осенне-весеннее и зимнее время ( ) и, как исключение, не более чем на 50 % - во время сильных дождей, туманов, пыльных бурь, штормовых ветров, а также гололеда, метели и сильных снегопадов ( ).

Коэффициент обеспеченности расчетной скорости - отношение ( ) к базовой расчетной скорости ( ):

За базовую расчетную скорость принята скорость = 120 км/ч.

Тогда .

В практических расчетах рекомендуется пользоваться коэффициентом обеспеченности расчетной скорости. Соотношение указанных коэффициентов определяют по формулам

;

.

Под расчетной скоростью понимают максимальную обеспеченную по условиям безопасности движения, взаимодействия с дорогой и динамическим характеристикам скорость легкового автомобиля на увлажненном покрытии в эталонных условиях погоды, которым соответствует летнее время при температуре воздуха 20 °С, относительной влажности воздуха 50 %, отсутствии ветра и при атмосферном давлении 1013 МПа.

Полностью эталонные условия, принятые в системе ВАДС, приведены в табл. 7.1.

При проектировании дорог в технико-экономических расчетах при организации движения автомобильных перевозок, а также при оценке транспортно-эксплуатационного состояния дорог используют различные понятия и значения скоростей.

Для проектирования автомобильных дорог наибольшее значение имеют расчётная, или проектная, и фактическая средняя скорость транспортного потока.

Все элементы дороги и их сочетания должны быть запроектированы так, чтобы отдельный автомобиль имел возможность безопасно двигаться на всех участках дороги с расчётной скоростью при расчётном состоянии погоды и поверхности дороги.

Расчётная скорость движения оказывает непосредственное влияние на количественные значения геометрических параметров дороги и строительную стоимость, а также на требования к её транспортно-эксплуатационному состоянию и затраты на содержание и ремонт в процессе эксплуатации.

Таблица 7.1. Эталонные значения параметров, принятые в системе

Комплекса ВАДС

Фактическая средняя скорость транспортного потока определяет все основные показатели эффективности автомобильных перевозок: время доставки грузов и пассажиров, производительность автомобилей, себестоимость перевозок и т. д.

Наибольшее влияние на фактическую среднюю скорость транспортного потока на существующей дороге оказывает расчётная скорость, предопределившая ее геометрические параметры и требования к транспортно-эксплуатационному состоянию, а также интенсивность и состав движения, от которых зависит диапазон колебания скоростей и взаимные помехи в транспортном потоке.

С другой стороны, (фактическая) скорость движения интегрально отражает влияние всех геометрических параметров и транспортно-эксплуатационных характеристик дороги, а также транспортного потока и состояния погоды в данный момент времени на условия и режим движения автомобилей.

Поэтому коэффициент обеспеченности расчетной скорости позволяет определить как технический уровень запроектированной дороги, так и ее транспортно-эксплуатационное состояние в процессе эксплуатации.