Технико-экономическое обоснование параметров автомобильных дорог. Сборник научных трудов
Министерство высшего и среднего специального образования
РСФСР
Сибирский ордена Трудового Красного Знамени
автомобильно -д орожный институт им . В.В . Куйбышева
ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Сборник научных трудов
Омск - ОмПИ - 1986
Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог : Сб . н ауч. трудов . - Омск : ОмПИ , 1986.
Приведены результаты работ по совершенствованию технико -э кономических обоснований проектных и дорожно - эксплуатационных решений при обосновании параметров автомобильных дорог . Рассмотрены особенности режимов движения , скорости и безопасности движения на дорогах , а также обоснование параметров дорог на основе учета транспортных качеств дорожных одежд и ущерба в народном хозяйстве от бездорожья и ограничения пропускной способности.
Материалы сборника могут быть использованы научно - исследовательскими и учебными институтами , проектными и дорожно - эксплуатационными организациями .
Редакционная коллегия
В . А . Давыдов , канд . техн . наук , доц . ( отв . редактор , СибАДИ );
В . Е . Каганович , канд . техн . наук , доц . ( зам . отв . редактора , СибАДИ );
В . Н . Ефи менко , канд . техн . наук , доц . ( ТИСИ ); Е . И . Шелопаев , канд . техн . наук, доц . ( Красноярский политех . институт ); Н.Н . Самбаров , канд . техн . наук , доц . ( Иркутский политехн . институт ).
Рецензенты :
К . К . Еловских , инж ., начальник проектной конторы Омского Облавтодора .
В . И . Григорьев , инж ., начальник проектно - сметной группы Омского Спецдортреста .
Е . В . Сипле , инженер , проектно - сметной группы Омского Спецдортреста .
ПРЕДИСЛОВИЕ
В сборнике к содержанию статей ставились задачи совершенствования технико - экономических обоснований проектных и дорожно - эксплуатационных решений в процессе назначения параметров дорог .
В методологическом плане к авторам предъявлялись требования по завершенности разделов работ с разработкой рекомендаций по обеспечению экономичности решений , по повышению транспортных качеств и безопасности движения .
Статьи в сборнике расположены в порядке изложения отдельных проблем . Задачи совершенствования технико - экономических обоснований по определению эффективности строительства и реконструкции дорог изложены в статьях В . Е . Кагановича , В . К . Пашкина , А . Д . Гриценко , А . А . Гейдт .
Результаты исследования режимов движения , скорости и безопасности движения н а дорогах приведены в статьях А . В . Грико , А . А . Маевского , Б . С . Муртазина , А . Н . Маевского и др .
Задачи учета рельефа местности и геологических условий в процессе трассирования дорог отражены в статьях И . А . Осиновской , Ю . Б . Антонова и Н . Н. Барац .
Задачам учета транспортных качеств дорожных одежд для обоснования их параметров посвящены статьи Н . Н . Сидоренко , О . А . Красикова .
В статьях Р . Н . Чернова , Н . Я . Цыценко приведены расчетные данные по оценке ущерба в сельском хозяйстве от бездорожья и на автомобильном транспорте у мостов с ограниченной пропускной способностью для обоснования параметров дорог .
Материалы сборника могут быть использованы научными и инженерно - техническими работниками проектных и дорожно - эксплуатационных организаций , а также студентами , обучающимися по специальности 1211 - автомобильные дороги .
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ДОСТОВЕРНОСТЬ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОБОСНОВАНИЙ
В . Е . Каганович
Сибирский автомобильно - дорожный институт
В процессе оптимизации сроков повышения транспортно - эксплуатационных качеств автомобильных дорог ( ТЭКАД ) возникает не обходимость анализа основной экономико - математической модели , в которой наряду с единовременными и текущими расходами учитываются нормативный коэффициент сравнительной эффективности , Ен и норматив для приведения разновременных затрат Енп . Рассмотрим , какое влияние оказывают количественные значения указанных нормативных коэффициентов при оптимизации сроков стадийного повышения ТЭКАД.
На основании [ 1] обобщенная формула приведенных затрат получена в результате трансформации понятия об экономической эффективности , соответствующей среднему значению коэффициента экономической эффективности за весь срок службы дороги
, ( 1 )
где Э1( t ) , Э2( t ) - годовые эксплуатационные расходы на год t по вариантам ; D К = К2 - К1 - дополнительные капитальные вложения в более капиталоемкий вариант .
В результате некоторых преобразований получено , что
или при сопоставлении в ариантов по минимуму суммарных п риведенных затрат
При Т сл > 30 лет с некоторым приближением п ринимаем
, тогда
( 2 )
Если принять равенство Енп = Ен - условие , соответствующее типовой методике 1960 г. , т о
При Тсл > 30 лет … ( 3)
По аналогии с методикой 1969 г . или ВСН 21-75 М инавтодора РСФСР [ 2] для условий , когда капитальные вложения одноэтапные , а ежегодные текущ ие расходы являются постоянными ( не меняются во времени ).
Рассмотрим формулу ( 2) на основе анализа непрерывной функции , для чего воспользуемся интегральным суммированием затрат, выполненным А . Е . Гибшманом [ 3]. В этом случае им допускается , что транспортные расходы за расчетный период изменяются непрерывно , а эффект от отдаления единовременных капитальных вложений при строительстве стадиями накапливается также в течение года непрерывно . Тогда возможный эффект в зависимости от значения нормативного коэффициента эффективности выразился непрерывной функцией от времени
…, ( 4)
где - условный интервал времени , по которому учитывают функцию . На основании проведенного анализа им принято , что , а коэффициент приведения .
В этом случае интегральное суммирование отражает непрерывный процесс изменения суммарных затрат по времени t 1 и поз воляет методами математического анализа исследовать характер функций С( t 1 ). На основании формулы ( 2) можно по аналогии записать , что
, … ( 5 )
где - среднее годовое значение ; а t 1 - искомый срок осуществления стадийного мероприятия транспортно-эксплуатационных расходов за расчетный период Тсл.
Значение
при Тр = ;
при Тр = tp .
Обозначим через ;
при Енп = 0,08, Ен = 0,12 и Тр = 30 лет a = 0,74;
при t р = 20 лет a = 0,83;
при t р = 40 лет a = 0,69;
при t р = a = = 0,67.
Учитывая , что суммирование производится за 20 - 30 лет , при сопоставлении суммарных приведенных затрат вместо формулы ( 5) следует использовать зависимость
( 6 )
В равной степени по аналогии можно записать вместо формулы ( 2)
( 7 )
Суммирование приведенных затрат по формулам ( 6) или ( 7) может быть использовано в зависимости от искомого п араметра . При обосновании вариантов усиления дорожных одежд значение a = 0,83 ( при t р = 20 лет для более капиталоемкого варианта ). При сопоставлении вариантов трассы дороги рекомендуется принимать t р = и a = . В этом случае суммирование приведенных затрат следует производить по формуле ( 2).
Если использовать показатель т екущих затрат расчетного года , то согласно результатам анализа Е . Н . Гарманова [ 1] определение приведенных затрат упрощается , т . е .
,… ( 8 )
что позволяет принимать для сравнения вариантов
, ( 9 )
где Эр - годовые транспортно - эксплуатационные расходы на расчетный год , определяемый в зависимости от показателя ежегодного прироста интенсивности движения . При линейной зависимости изменение интенсивности движения расчетным годом является
= 12- й год .
При нелинейной зависимости изменения интенсивности движения расчетный год согласно [ 2] принимается в зависимости от коэффициента ее ежегодного прироста и колеблется в пределах tp = 4 - 15- год при ежегодном приросте интенсивности движения в пределах q = 1,01 - 1,12.
Литература
1 . Гарманов Е . Н . Экономическая эффективность дорожного хозяйства . - М .: Транспорт , 1984. - 173 с .
2 . Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог . ВСН 21-75 / Минавтодор РСФСР . - М .: Транспорт , 1976. - 64 с .
3 . Гибшман А . Е . Определение экономической эффективности капитальных вложений на железнодорожном транспорте . - М .: Трансжелдориздат , 1963. - 186 с .
4 . Б ронштейн Л . А ., Гарманов Е . Н . Экономическая эффективность капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог . // Методы и практика определения эффективности капитальных вложений новой техники : Сб . науч . информации , вып . 10. - М.: Наука , 1966. - 152 с .
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СЕТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАЙОНАХ
В . К . Пашкин , В . А . Созонов
Алма - Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта
Автомобильные дороги занимают важное место в единой транспортной сети страны . Перевозки автомобильным транспортом ежегодно возрастают . Ни одна отрасль народного хозяйства не может нормально функционировать без участия транспорта . Маневренность , сравнительно высокая скорость сообщения , сокращение объемов погрузо - разгрузочных работ являются основными преимуществами автомобильного транспорта п о сравнению с другими видами транспорта.
Удельный вес автомобильного транспорта в общем грузообороте составляет 6,5 % (1983 г .), п ассажирообороте - 43,6 %, а объем перевозок грузов и пассажиров соответственно 86,6 и 91,2 % [ 1], т . е . по объему перевозок автомобильный транспорт занимает ведущее место среди всех видов транспорта .
Сеть автомобильных дорог, обслуживающая сельскохозяйственное производство , играет важную роль в экономичности перевозок , развитии сельского хозяйства и местной промышленности . Поэтому для дальнейшего развития сельского хозяйства и реализации Продовольственной программы предусматривается расширение дорожного строительства и повышение технического уровня существующей сети автомобильных дорог , обеспечивающей непрерывный и эффективный процесс перевозок сельскохозяйственной продукции .
С учетом специфики сельскохозяйственных грузов , заключающейся в изменчивости их механических свойств во времени , сезонности сельскохозяйственного производства , необходимости в неоднократной перевозке одних и тех же грузов и др . [ 2], нужно самое пристальное внимание уделять своевременности выполнения автомобильных перевозок сокращению времени транспортирования , резко снижающей потери при погрузо - разгрузочных работах , хранении и транспортировке.
Как правило , на значительной части местных дорог (86 % от общего протяжения ), обслуживающих сельское хозяйство , среднегодовая интенсивность движения не превышает 500 - 600 авт ./ сутки [ 3], что позволяет применять на этих дорогах стадийный метод повышения транспортно - эксплуатационных показателей , который позволяет в этих условиях наиболее эффективно использовать де нежные средства , выделяемые на дорожное строительство .
Несмотря на то , что на местной сети дорог в сельскохозяйст венных районах осуществляется основной объем перевозок , техническое состояние ее не отвечает т ребованиям сельскохозяйственного производства, свыше 45 % их протяженности составляют грунтовые дороги , что приводит к неоправданным транспортным расходам , потерям сельскохозяйственной продукции , неполному удовлетворению социальных и культурно - бытовых потребностей населения . Автомобильный транспорт работает в тяжелых дорожных условиях : скорость передвижения , производительность труда и другие технико - экономические показатели резко снижаются . Для обоснования целесообразности расширения дорожного строительства в сельскохозяйственных районах следует учитывать не только экономию на транспортных расходах , но и экономический эффект , достигаемый в других отраслях народного хозяйства , т ак называемый нетранспортный эффект , излучаемый за счет ликвидации потерь , в первую очередь , в сельскохозяйственном производстве , который по своей величине превышает экономию на транспортных и здержках за счет снижения себестоимости перевозок грузов .
Экономический эффект , получаемый вследствие улучшения дорожных условий , многообразен и носит комплексный характер : он проявляется в транспортной сфере , в непосредственно обслуживаемой отрасли и в улучшении социальных и культурно - бытовых условий населения [ 4]. Его величина и структура определяются региональными и природно - хозяйственными особенностями районов , обслуживаемых автомобильными дорогами. В условиях ограниченных капитальных вложений и при необходимости расширения сети благоустроенных дорог могут быть рассмотрены два варианта решения задачи : создание менее капитальной дорожной сети , удешевляющей стоимость 1 км строительства , но увеличивающей расходы на ее эксплуатацию , и строительство дорог с более капитальной дорожной одеждой , требующее больших единовременных затрат , но резко снижающее транспортно - эксплуатационные расходы на перевозки грузов и содержание дороги .
Первый вариант при тех же капиталовложениях обеспечивает строительство дорог большего протяжения и потери от увеличения эксплуатационных расходов могут быть компенсированы экономией , достигаемой на построенных дорогах за счет увеличения их протяженности .
Как правило , первый вариант является наиболее приемлемым для местной сети дорог [ 5], при этом следует учитывать экономический эффект в нетранспортной сфере , достигаемой 60 - 120 % от экономии на себестоимости перевозок .
Рассмотрим эффективность повышения технического уровня сети дорог на примере Краснокутского района Павлодарской области . Существующая сеть автомобильных дорог включает 22 км грунтовых естественных дорог (5,8 %), 233,9 км - земляного полотна покрытия (61,4 %) и 134,9 км (32,8 %) - с твердым покрытием , в том числе с усовершенствованным типом покрытия 35,5 км и с переходным - 89,4 км . По дорогам местного значения осуществляется связь центральных усадьб с райцентрами , хлебоприемными пунктами , маслозаводами и между собой . П роизводство сельскохозяйственной продукции в рассматриваемом районе возрастет в 2 - 3 раза з а счет дальнейшей интенсификации развития отраслей агропромышленного комплекса, перспективные размеры интенсивности движения составят в среднем 200 - 300 авт ./ сутки , достигая на отдельных направлениях 640 - 970 авт ./ сутки . При расчете перспективности интенсивности движения учтено увеличение удельного веса автомобилей грузоподъемностью до 1 т, легковых автомобилей , автобусов , тяжелых грузовых автомобилей и автопоездов . При этом были приняты следующие основные показатели транспортных средств и изменения их в о в ремени ( таблица ), а количество других групп автомобилей в составе движения принято в процентном отношении от количества грузовых автомобилей :
1990 г. 2000 г.
автомобили грузоподъемностью до 1 т 13 % 15 %
легковые автомобили 15 % 20 %
автобусы 7 % 10 %
спецмашины 5 % 5 %
Показатели использования транспортных средств
Показатель |
Год |
|
1990 |
2000 |
|
Коэффициент использования парка |
0,52 |
0,55 |
Коэффициент использования грузо подъемности |
0,75 |
0,80 |
Грузоподъемность автомобилей , т: |
||
легких |
2,5 |
2,5 |
средних |
4,5 |
5,0 |
тяжелых |
7,5 |
8,0 |
Распределение грузовых автомобилей в составе движения , %: |
||
легких |
25 |
18 |
средних |
60 |
65 |
тяжелых |
15 |
17 |
По приведенной интенсивности движения определены требуемые модули упругости и выполнены расчеты конструкции дорожных одежд , предусматривающие стадийное повышение их прочности , с максимальным использованием местных легких суглинистых и песчаных грунтов , укрепленных золами уноса и жидким битумом ( I вариант ), с использованием привозных каменных материалов ( II вариант ). При определении эффективности строительства местных дорог принят более дорогой вариант с использованием привозных каменных материалов , чтобы показать важность учета при обоснованиях целесообразности строительства сельских дорог экономического эффекта , достигаемого в результате устранения потерь в сельскохозяйственном производстве .
Строительство сельских дорог предусмотрено в две стадии - на первой стадии устройство переходного типа покрытия , на второй - строительство усовершенствованных типов покрытия . Годовая экономия на транспортных расходах за счет снижения себестоимости перевозок может быть определена по формуле
, ( 1 )
где N 0 - интенсивность движения в ис ходном году , авт ./ сутки ; b i - коэффициент использования парка i - й группы автомобилей ; g i - коэффициент использования грузоподъемности i - й группы автомобилей ; qi - грузоподъемность i -й группы грузовых автомобилей ; Сс j , С nj - себестоимость перевозок грузов соответственно в существующих проектируемых условиях для g участка дороги ; a i - удельный вес содержания i - й группы автомобилей в составе движения .
Среднегодовая себестоимость перевозок на различных типах покрытия принята следующей :
на естественных дорогах 0,091 руб ./ткм
на земляном полотне без покрытия 0,089 руб ./ ткм
на гравийных дорогах 0,062 руб ./ ткм
на усовершенствованных типах покрытия 0,043 руб ./ткм
Суммарная приведенная экономия за расчетный период определена по ф ормуле
, (2)
где KN - коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения ; KL - коэффициент ежегодного прироста дорог с твердим п окрытием ; K b , K g - коэффициенты , характеризующие изменение п о времени соответственно коэффициентов использования парка и грузоподъемности ; Е нп - норматив для приведения разновременных з атрат , равный ЕНП = 0,08.
В результате расчетов приведенная экономия на транспортных доходах за срок службы дорожных одежд составила 15,9 млн . руб . Среднегодовая экономия на транспортных расходах , вычисленная по формуле
, ( 3)
составила 1,61 млн . руб .
Для реализации дорожной программы п о повышению технического уровня сети автомобильных дорог в Краснокутском районе потребуется 29,7 млн . руб . капитальных вложений . С учетом рассредоточения их во времени приведенная сумма капитальных вложений , определенная п о формуле
, ( 4 )
составит 20,1 млн . руб .
Коэффициент экономической эффективности , вычисленный по формуле
, ( 5 )
составит 0,08 и соответствует сроку окупаемости 12,5 лет , что больше нормативного срока окупаемости 7 - 8 лет , т . е . строительство местной сети дорог в Краснокутском районе без учета косвенного эффекта в н етранспортных отраслях оказалось экономически нецелесообразным .
Рассчитаем приведенный экономический эффект от ликвидации потерь в сельскохозяйственном производстве по следующим формулам [ 4]:
- от ликвидации вынужденной перевозки грузов тракторами , простоя , буксировки , перепробега транспорта , п еревозки грузов транспортом по бездорожью
; ( 6 )
- от ликвидации потерь продукции растениеводства от бездорожья
; ( 7 )
- от ликвидации потерь продукции животноводства и снижения ее качества при транспортировке
; ( 8)
где Р , Р΄ - удельный вес дорог с твердым покрытием , Р = 32,8 %; Р΄ = 100 %; - затраты на производство продукции растениеводства и животноводства в исходном году, = 34,3 млн . руб. ; р - затраты на производство продукции растениеводства в исходном году , р = 15,7 мл н . руб .; ж - затраты на производство продукции животноводства в исходном году, ж = 18,6 млн . руб .;
Кр - коэффициент , учитывающий ежегодный прирост дорог с твердым покрытием , К р = 1,15; К s - коэффициент , учитывающий ежегодный прирост сельскохозяйственного производства , К s = 1,07;
К sp - коэффициент ежегодного прироста затрат на производство продукции растениеводства , К sp = 1,10; К s ж - коэффициент ежегодного прироста затрат на производство продукции животноводства, К s ж = 1,05.
В результате расчетов получены следующие величины приведенной экономии по составляющим : = 9,8 млн . руб ., = 2,7 млн . руб. , = 1,1 млн. руб . Общая сумма косвенного эффекта равна 13,6 млн. , руб ., что составляет 86 % от , экономии за счет снижения себестоимости грузовых перевозок .
Кроме того , в результате строительства благоустроенных дорог и повышения технического уровня существующей сети автомобильных дорог снижаются транспортные расходы при перевозке грузов тракторами за счет снижения себестоимости перевозок по дорогам с твердым покрытием , величина которых может быть определена по формуле
, ( 9 )
где Qj - объем грузовых перевозок , осуществляемый тракторами по j дороге ; lj - протяженность j дороги ; Сс j , С nj - себе стоим ости перевозок тракторами в существующих и проектируе м ых условиях ; К Т - коэффициент ежегодного роста грузооборота тракторов .
В результате расчетов , сумма экономии от снижения транспортных расходов при перевозке грузов тракторами после строительства дорог составила = 1,7 м лн . руб .
Среднегодовая приведенная сумма экономии с учетом ликвидации потерь , вычисленная по фо рмуле
,
составляет 3,16 млн . руб . в год . Коэффициент экономической эффективности Е = 0,157, что соответствует сроку окупаемости Ток = 6,4 года .
Таким образом , строительство дорог с твердым покрытием , в том числе с усовершенствованными облегченными типами покрытия в сельскохозяйственных районах с учетом косвенного экономического эффекта в нетранспортных отраслях народного хозяйства является экономически целесообразным .
Полученные результаты и методические разработки по оценке экономического эффекта в сельскохозяйственном производстве от ликвидации потерь вследствие строительства усовершенствованных дорог и повышения технического уровня существующей сети используются проектными организациями при технико - экономическом обосновании развития местных дорог.
Литература
1 . Народное хозяйство СССР в 1983 г .: Статистический ежегодник ЦСУ СССР . - М .: Финансы и статистика , 1984.
2 . З язев В . Я ., Кузнецов Г . И . Автомобильные перевозки грузов для сельского хозяйства . - М .: Знание , 1980.
3 . Каганович В . Е ., Пашкин В . К . Исследование влияния средней технической скорости и суммарной интенсивности движения на назначение оптимальных сроков стадийного строительства дорожных одежд // Повышение экономической эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог Казахстана : Сб . науч . трудов. - Алма - Ата , 1971.
4 . Предложения по определению косвенного экономического эффекта в результате строительства автомобильных дорог . - Минавтодор КазССР, Каз . филиал Союздорнии , Алма - Ата , 1977, 56 с .
5 . Станиславюк В . Л . К вопросу о темпах строительства и реконструкции автомобильных дорог / / Развитие сети автомобильных дорог : Сб . статей - М .: Транспорт , 1971.
РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ
А . А . Маевский , Г . С . Пронькин
Иркутский политехнический институт
Условия движения автомобилей с ноября по март в районах с продолжительной и устойчивой зимой существенно отличаются от летних . Различные виды снежно - ледяных образований обуславливают возникновение зимней скользкости , которая , в свою очередь , сильно зависит от температуры . Коэффициент сцепления колес автомобилей с покрытием резко изменяется по длине и ширине дороги и во времени . Снегопад и снежное пыление дороги при движении автомобилей ухудшает видимость . В морозную погоду конденсация водяных паров в выхлопных газах создает плотное облако , скрывающее встречные автомобили . Повышается сопротивление качению , ухудшается ровность проезжей части .
Перечисленные факторы и ряд других некоторых явлений усложняют условия движения автомобилей в холодное время года. Вместе с тем зимой уменьшается интенсивность движения за с чет личного транспорта и практически отсутствия на дорогах велосипедистов и мотоциклистов . Повышается средний уровень квалификации водителей . Отрицательная температура и снежный накат способствуют выравниванию обочин и обеспечивают их высокую прочность . В ряде случаев это приводит к увеличению эффективной ш ирины проезжей части . Снежные валы у к рая обочин на дорогах в лесистой местности служат дополнительными ориентирами и выполняют функцию демпферов при аварийных сходах автомобилей с по лотна дороги . Эти и ряд других особенностей зимнего периода облегчают условия движения .
Зимний стереотип вождения нормируется в результате восприятия водителями всего многообразия климатических и доро жны х факторов . Он подтвержден значительным изменениям, как во времени , так и в пространстве и индивидуален д ля каждого района .
Изучение скоростного и траекторного режимов , провод ив шееся в южных и центральных районах Иркутской области в 1979 - 1983 гг ., показало следующее .
На тех участках , которые временно покрывались снежным накатом только во время обильных снегопадов и освобождались от него через 5 - 10 дней , наличие наката приводило к снижению средней скорости на 20 %. ( рис . 1).
Рис . 1 . Влияние снежного наката н а скорость автомобильного потока :
1 - снежный накат ; 2 - чисто е асфальтобетонное покрытие
Там , где дорога бы ла постоянно покрыта накатом ( кривые в плане малых радиусов , участки с ограниченной видимостью ), существенное влияние на скорость движения оказывала температура воздуха . С повышением температуры от - 10 до 0 - 2 °С при 85 % обеспеченности скорость уменьшалась н а 6 % (рис. 2). При понижении температуры от - 10 - 15 ° С до - 30 - 35 °С наблюдалась тенденция к уменьшению скорости , но статистический анализ не дает оснований для утверждения достоверного различия скоростей в этом диапазоне температур.
Само распределение наката по длине дороги является функцией средней скорости движения автомобилей It . Эта закономерность видна на рис . 3, где приведены кривые распределения скоростей движения автомобилей н а чистом асфальто бе тонном п окрытии на прямолинейных участках и вогнутых кривых с ограниченной видимостью , а также на выпуклых кривых с ограниченной видимостью , где поверхность дороги была покрыта накатом .
Рис . 2 . Влияние температуры на скоростной режим автомобильного потока на снежном накате
Снеж ный накат ограничивает использование динамических качеств автомобилей , что приводит не только к уменьшению средней скорости , но и к некоторому вырав ни ванию скоростей в потоке ( см . рис . 3). Наличие нескольких максим умов на кривых ( рис . 3.б) свидетельствует о более полном использовании своих динамических качеств различными группами автомобилей .
Замеры коэффициента сцепления колес с дорогой , выполненные с помощью деселеролестра , показали , что на сухом асфальтобетонном покрытии при температуре воздуха - 15 - 18 °С он колеблется в пределах 0,6 - 0,7, в то время как на снижении наката - 0,18 - 0,23. Это означает , что снижение скоростей движения , наблюдаемое на снежном накате , не компенсирует ухудшение сцепления колес с поверхностью дороги и тормозной путь на накате в 1,5 - 2,0 раза больше , чем на сухом асфальтобетонном покрытии . Следовательно , доля риска попадания в ДТП при наличии наката резко возрастает. Особенно велика она тогда , когда снежный накат чередуется с участками чистого асфальтобетонного покрытия, и отдельные водители проезжают по накату, не снижая скорости .
Воздействие автомобильного потока на дорогу определяет размещение наката не только по длине , но и по ширине проезжей части 2. На участках с малой интенсивностью движения и обеспеченной видимостью большинство автомобилей смещаются к середине проезжей части , занимая свою полосу лишь при разъездах со встречными автомобилями . В этих условиях потоки обоих направлений воздействуют на центральную часть дороги, и вдоль ее ос и образуется свободная от наката полоса шириною 3 - 4 м . Там ж е , где интенсивность велика , автомобили движутся преимущественно в пределах своих полос и износ наката происходит по всей ширине проезжей части.
Рис . 3 . Распределение скоростей движения автомобилей в зимнее время :
а - снежный накат ; б - чистое асфальтобетонное покрытие
На рис . 4 представлено распределение легковых автомобилей по ширине проезжей части при интенсивности движения 40 и 100 авт ./ ч .
Рис . 4 . Распределение легковых автомобилей по ширине проезжей части :
а - интенсивность 40 авт ./ ч ; б - интенсивность 100 авт ./ ч
Изучение закономерностей движения автомобильных потоков в зимние месяцы и их влияние на формирование и износ снежного наката открывают возможности для более полного учета региональных особенностей при проектировании автомобильных дорог в Восточной Сибири.
Литература
1 . Маевский А . А . Процесс самоочистки дорог в Иркутской области // Проектирование автомобильных дорог : Сб . науч . трудов . / СибАДИ , Омск 1981. - С . 176 - 178.
2 . Маевский А . А . К вопросу о закономерностях распределения снежного наката на автомобильных дорогах Восточной Сибири . / ИПИ. - 1983. - 10 с . - Деп . в ЦБ НТИ Минавтодора РСФСР № 34 ед - Д 83.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУЗОПОТОКОВ НА СЕТЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ПРОМЫШЛЕННЫХ УЗЛОВ
А . Д . Г риценко , А . А . Гейдт
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Одним из важнейших факторов , влияющих на изменение технического состояния сети автомобильных дорог промышленного узла , является интенсивность движения транспорта и состав транспортных потоков .
Исследование закономерностей формирования интенсивности движения транспорта , а также изменение ее величины на различных участках сети предполагают решение следующих задач : изучение и классификацию факторов , влияющих на величину интенсивности движения и состава транспортных потоков ; изучение основных характеристик автомобильного парка промузла и связи их с величиной интенсивности движения ; определение зависимостей между основными показателями производственной , строительной и социальной отраслей и численностью автомобильного парка .
Определение закономерностей формирования транспортных потоков и интенсивности движения транспорта тесно связано с изучением условий функционирования транспортной сети промышленных узлов .
Анализ сложившейся системы пунктов грузообразования и пунктов грузополучения дает возможность выделить укрепление группы грузов , имеющих определенное специализированное назначение . Так , в формировании величины интенсивности грузопотоков на сети дорог решающую роль играет специализация промышленного узла , его объем и материалоемкость , компактность и рациональность размещения подразделений промышленных предприятий на территории промузла . Как правило , большая часть перевозок осуществляется по автомобильным дорогам . Ниже будет показано, что на единицу выпускаемой промышленной продукции в зависимости от специализации производства требуется вполне определенное число автомобилей при условии сохранения в основном структуры парка автомобилей по грузоподъемности .
Аналогичная взаимосвязь наблюдается при обеспечении транспортными услугами строительно - монтажных работ . Отличие состоит в том , что количество транспортной работы на единицу товарной строительной продукции отличается от подобного показателя в промышленном производстве . Использование для нужд строительства автомобилей повышенной грузоподъемности обусловлено спецификой производства . Это обстоятельство не оказывает заметного влияния на общую тенденцию соответствия объема строительно - монтажных работ и сложившейся численности обслуживающего автомобильного парка . При этом следует отметить , что строительно - монтажными организациями и промышленными предприятиями проводится плановая работа с целью сокращения грузоперевозок и повышения эффективности использования автомобильного транспорта. Однако эффект от проводимых мероприятий носит ограниченный характер и проявляется в полной мере лишь через длительное время , а поэтому на результаты анализа закономерностей формирования транспортных потоков существенного влияния не оказывает .
Другой особенностью формирования грузопотоков на сети дорог промышленных узлов следует считать наличие се льскохозяйственных грузоперевозок . Перевозки сельскохозяйственной продукции выполняются в основном транспортом районных автохозяйств с частичным использованием привлеченного транспорта промышленных предприятий . Объемы грузоперевозок зависят от степени освоенности прилегающей к промышленному узлу сельскохозяйственной зоны , средней урожайности сельскохозяйственных культур , специализации сельскохозяйственного производства и его продуктивности . Основная масса грузоперевозок приходится на осенне - зимний период уборки и поставки продукций государству . Объем сельскохозяйственного производства прилегающих к промышленному узлу районов изменяется во времени в соответствии с плановыми заданиями п о расширению и специализации производства . Изучению взаимосвязи интенсивности движения транспорта и объема сельскохозяйственной продукции посвящена ра бота [ 1], в которой В . К . Пашкин и В . Е . Каганович на основе корреляционно - регрессионного анализа убедительно показали существование устойчивости зависимости между этими величинами.
В результате можно сделать вывод о том , что освоенность прилегающих сельских территорий оказывает влияние на величину интенсивности движения на отдельных маршрутах сети дорог промышленного узла , которое усиливается в период активизации сельскохозяйственных работ .
Существенным фактором в формировании автоперевозок следует считать численность населения , его подвижность и степень автомобилизации . Подвижность населения по результатам исследований [ 2] определяется степенью урбанизации современных городских агломераций и колеблется в пределах 0,7 - 3 п оездок в день. В прямой зависимости от этого показателя следует рассматривать количество автобусов , обслуживающих пассажирские перевозки населения.
Степень автомобилизации населения определяет количество индивидуальных автомобилей , эксплуатируемых на сети автомобильных дорог . Эта величина в растущих новых городах имеет в настоящее время тенденцию к относительному снижению . Так , в 1976 г . в развивающемся г. Брежневе на 1000 чел . приходилось 52 автомобиля индивидуального пользования , а в 1980 г . этот показатель составил лишь 45,5. Однако исследования [ 2] дают возможность предполагать , что эта величина в п ерспективе возрастет и может достигнуть значения 100 - 120 автомобилей на 1000 чел .
Определенное влияние на интенсивность движения по отдельным участкам сети оказывает состояние проезжей части дорог. В случае большой загруженности движением участка сети , наличия разрушений покрытия проезжей части , препятствующих реализации динамических возможностей автомобиля , водители часто выбирают параллельные маршруты , имеющие большие протяженности , но лучшие условия движения .
Большое значение при формировании автомобильных потоков имеет организация движения транспорта . На сетях дорог, введенных в эксплуатацию , как правило , им еют место ограничения грузового движения на отдельных звеньях сети , происходит насыщение сети средствами регулирования . В результате автомобильные потоки на этих участках сети становятся стабильными по составу и удается выделить участки с преобладающим движением грузового , легкового транспорта и автобусов и участки со смешанным движением грузовых , легковых автомобилей и автобусов . Исключением является небольшое число грузовых специальных автомобилей , используемых для обслуживания предприятий соцкультбыта и им еющих права проезда по всем дорогам и магистралям промышленного узла . Таким образом , упорядочение организации движения на сети дорог после окончания ее формирования позволяет разделить транспортные потоки по составу участвующих в них автомобилей , причем это деление остается постоянным на длительную перспективу .
Определенное влияние на величину интенсивности движения и состав транспортных потоков оказывают климатические факторы . Исследования , выполненные на дорожной сети КамАЗа , показали , что на различных участках сети дорог в зимнее время величина интенсивности движения составляет 82 - 89 % от летней . Замечено также снижение доли легковых автомобилей в составе транспортных потоков по сравнению с летним периодом , которое происходит в основном за счет владельцев индивидуального транспорта , не использующих автомобили в зимнее время . Некоторое уменьшение грузопотоков объясняется также изменением режима работы в зимний период отдельных строительных организаций .
Существенную роль в снижении интенсивности движения играет техническое состояние автомобильного парка п ромузла , поскольку зимний период является наиболее трудным периодом эксплуатации автотранспорта .
Анализируя влияние вышеупомянутых факторов на интенсивность движения , можно условно разделить их на несколько групп по экономическому , социально - экономическому , климатическому и техническому признакам .
К экономическим факторам следует отнести объем промышленного производства отраслей специализации п ромузла , объем строительно - монтажных работ , выполняемых на территории селитебной части и в промышленно - коммунальной зоне , объем сельскохозяйственного производства в районах , тяготеющих к территории промузла . К этой же группе следует отнести показатель потребной транспортной работы на единицу продукции промышленных , строительных и сельскохозяйственных предприятий .
Группа социально - экономических факторов включает в себя численность населения промышленного узла , его подвижность , степень автомобилизации населения . В число факторов группы следует внести показатели организации движения , зависящие от планировки промышленного узла , и показатель транспортной работы , необходимой для обслуживания населения и предприятий соцкультбыта .
Степень влияния климатических факторов на закономерности формирования транспортных потоков определяется расположением промышленного узла в той или иной климатической зоне .
К группе технических факторов относятся показатели общей протяженности сети автомобильных дорог , техническое состояние звеньев сети , техническое состояние и состав автомобильного парка промышленного узла .
Приведенная классификация позволяет оценить воздействие различных факторов на величину фактической интенсивности движения и составы транспортных потоков на сети дорог . С учетом этого можно детально проанализировать сезонные колебания грузопотоков и , следовательно , определить среднесуточную годовую величину интенсивности движения транспорта.
Этот подход к изучению закономерностей формирования транспортных потоков весьма полезен при решении задачи определения перспективной интенсивности движения . На основе зависимостей фактической интенсивности движения транспорта от различных факторов становится возможным дать объективную оценку изменения исследуемой величины в перспективе .
Исследование закономерностей формирования транспортных потоков на сети дорог промышленного узла предполагает изучение факторов , влияющих на их состав и интенсивность . Выше было показано , что подавляющая часть грузоперевозок есть следствие функционирования предприятий отраслей специализации . Теперь необходимо определить тесноту связи между деятельностью промышленных и строительных предприятий и численностью обслуживающего их автомобильного парка . Необходимо изучить вопрос о тесноте связи между основными показателями социальной отрасли и численностью транспорта реализующего ее потребности . Для определения зависимостей и их характеристик удобно применять аппарат математической статистики , в частности методы корреляционно - регрессионного анализа .
Введем обозначения :
Q 1 - показатель деятельности промышленных предприятий ПУ , объем промышленного производства , млн . руб ./ год ; Q 2 - показатель деятельности предприятий строительной индустрии , объем строительно - монтажных предприятий , млн . руб. /го д ; Q 3 - показатель деятельности социальной отрасли , численность населения промышленного узла , тыс. чел. ; Г1 - количество грузовых а втомобилей , занятых на обслуживании промышленного производства промузла ; Г2 - количество грузовых автомобилей , занятых на обслуживании строительного производства п ромузла ; Г3 - количество грузовых ( специальных ) автомобилей , занятых на обслуживании населения ( предприятий соцкультбыта ) промышленного узла ; А - количество авто мобил ей ( автобусов ), занятых , на пассажиро - перевозках ; Л - количество государственных легковых автомобилей , занятых на обслуживании промышленного и строительного производства ; И - количество индивидуальных легковых автомобилей , находящихся в собственности населения промузла.
Для выполнения анализа используются данные п о одному из развивающихся промузлов . Для выполнения расчетов приняты отчетные данные основных 5-ти автопредприятий , обслуживающих промышленный узел.
Изучение связей производится на основе следующих предпосылок :
- подавляющее большинство пассажироперевозок по всем маршрутам выполняется автопредприятием № 1 (АП-1);
- основные грузоперевозки для нужд капитального строительства на территории промышленного узла выполняются автопредприятиями № 2 и 3 ( АП -2, А П -3);
- транспортное обслуживание населения и предприятий соцкультбыта выполняет грузовое автопредприятие № 4 ( АП -4);
- перевозки , связанные с деятельностью основного производства промузла , выполняет автопредприятие № 5 ( АП -5).
Данные об изменений численности автомобилей и изменение основных экономических и социальных показателей промузла приведены в табл . 1.
В результате корреляционно - регрессионного анализа с применением ЭВМ « МЕРА -60» получены следующие выражения ;
1 . Изменение численности автомобилей в АП -1 в зависимости от изменения численности населения :
y 1 = 249,227 + 2,3607 x 3 , ( 1)
при этом коэффициент корреляции r = 0,941, что говорит об очень тесной с вязи изучаемых показателей .
Таблица 1
Год |
Численность автомобилей , шт . |
Отраслевые показатели |
||||||
y 1 |
y 2 |
у3 |
y 4 |
y5 |
x 1 |
x 2 |
x 3 |
|
АП -1 |
АП -2 |
АП -3 |
АП -4 |
АП -5 |
||||
1975 |
903 |
322 |
3070 |
400 |
1494 |
140,0 |
445,3 |
230,0 |
1976 |
1022 |
326 |
3270 |
418 |
1750 |
159,2 |
431,8 |
153,1 |
1977 |
1107 |
325 |
3030 |
434 |
2050 |
489,2 |
395,9 |
272,7 |
1978 |
1175 |
328 |
2730 |
473 |
2245 |
864,7 |
348,9 |
300,6 |
1979 |
1197 |
307 |
2551 |
478 |
2338 |
1276,6 |
319,2 |
318,5 |
1980 |
1184 |
294 |
2636 |
502 |
2430 |
1447,4 |
329,5 |
340,0 |
2 . Изменение количества автомобилей в ВП-2 в зависимости от объема строительно - монтажных работ на территории проезда :
y 2 = 255,31 + 0,1630 x 2 ( 2)
при r = 0,644, что позволяет говорить о наличии связи , но весьма неустойчивой .
3 . Численность автотранспорта в АП -3 в зависимости от объема строительно - монтажных работ :
y 3 = 989,063 + 4,999 x 2 ( 3)
при r = 0,947, что свидетельствует об устойчивой связи анализируемых величин .
Сопоставление объемов транспортной работы , выполненных АП -2 и АП -3, позволяет сделать вывод о том , что основные объемы выполнялись АП -3, поскольку АП -2 обслуживает лишь дорожное строительство . Незначительный удельный вес дорожного строительства в общем объеме привел к снижению коэффициента корреляции при анализе изменения численности автомобилей в АП -2.
4 . Представляется логичным определить зависимость суммарного числа автомобилей АП -2 и АП -3 от объема строительного производства :
y 2 + y3 = 1229,847 + 5,1968x2, ( 4)
при этом коэффициент корреляции r = 0,948 несколько возрос , что подтверждает проверяемую гипотезу .
5 . Изменение численности АП -1 в зависимости от изменения численности населения :
y 4 = 179,861 + 0,948 x 3 , ( 5)
при этом r = 0,993, что позволяет сделать вывод о надежной связи рассматриваемых величин .
6 . За висимость численности транспорта в АП -5 от объема промышленного производства :
y 5 = 1600,996 + 0,0148 x 1 ( 6)
при r = 0,939, что определяет устойчивость имеющейся зависи мости .
Следует отметить , что в проведенном анализе в расчет принимались все транспортные средства , стоящие на балансе автопред приятий , т . е . легковые , грузовые автомобили и автобусы всех хозяйств . Для получения более объективных данных необходимо исключить из расчета легковые автомобили и автобусы грузовых автомобильных предприятий , выполняющих работы непосредственно не связанных с основной деятельностью автохозяйств , а выполняющие лишь вспомогательные функции . Тогда все автомобили , занятые на выполнении производственной и социальной программы промышленного узла , могут быть объединены в группы : Г1, Г2, Г3, А, Л и И. Конкретные данные по группам автомобилей в период с 1975 до 1980 гг . приведены в табл . 2.
Таблица 2
Год |
Г1 |
Г2 |
Г3 |
А |
Л |
И |
Q 1 |
Q 2 |
Q 3 |
1975 |
960 |
3120 |
400 |
878 |
420 |
3458 |
140 |
445,3 |
230,0 |
1976 |
1095 |
3340 |
418 |
959 |
509 |
3962 |
159,2 |
431,8 |
253,1 |
1977 |
1160 |
3025 |
434 |
982 |
611 |
4680 |
489,2 |
395,9 |
272,7 |
1978 |
1390 |
2870 |
473 |
1002 |
815 |
5004 |
864,7 |
348,9 |
300,6 |
1979 |
1470 |
2620 |
478 |
1034 |
986 |
6625 |
1276,6 |
319,2 |
318,5 |
1980 |
1617 |
2771 |
513 |
1056 |
1038 |
7091 |
1447,4 |
329,5 |
340,0 |
Выполнение корреляционно - регрессионного анализа зависимости численности различных групп автомобилей от объема промышленного производства , объема строительно - монтажных работ и численности населения промышленного узла дает следующие результаты :
Г1 = 988,634 + 0,3838 Q 1 ; r = 0,975; ( 7)
Г2 = 1271,503 + 4,4556 Q 2 ; r = 0,925; ( 8)
Г3 = 162,326 + 1,0158 Q 3 ; r = 0,990; ( 9)
Л = 204,553 + 0,4813 ( Q 1 + Q2 ); r = 996; ( 10)
А = 566,720 + 1,464 Q 3 ; r = 962; ( 11)
И = 33,8783 Q 3 - 4546,33; r = 0,970; ( 12)
Полученные зависимости позволяют утверждать , что гипотеза о связи между показателями основной деятельности отраслей промышленного узла и численностью автомобильного парка , удовлетворяющего их потребности , доказана .
При этом следует отметить , что выполненный анализ проводился на данных , соответствующих периоду создания рассматриваемого промышленного узла . С появлением данных согласно периоду стабильного функционирования анализ следует повторить с целью получения зависимостей , позволяющих прогнозировать исследуемые величины на длительную перспективу .
Литература
1 . Пашкин В . К . Выбор экономико - математической модели объема грузовых перевозок на автомобильных дорогах / / Повышение транспортно - эксплуатационных показателей автомобильных дорог КазССР : Сб . науч. т р. Алма-Ата : Минавтодор КазССР, 1971.
2 . С игаев А.В . Проектирование улично - дорожной сети . - М. : Стройиздат , 1978.
ОЦЕНКА СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ГОЛОВНЫХ УЧАСТКАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ
А . В . Грико
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Исследованиями режимов движения на пригородных участках автомобильных магистралей установлено , что они имеют особые , по сравнению с загородными или городскими участками дорог , характеристики , подверженные значительным изменениям и колебаниям, как п о скорости , так и п о дорожным условиям . В этом случае оценка скорости движения по средним значениям не представляется возможной , поскольку при осреднении не учитывается изменчивость процесса , что особенно важно при установлении закономерности между скоростью движения и дорожными условиями .
В результате измерения скоростей движения на головных участках автомобильных магистралей г. Будапешта , проведенных К.Ю . Эделенинс на ходовой автомобильной лаборатории научного института транспорта ВН Р , получены записи мгновенных скоростей движения автомобилей п о всей длине исследуемых участков . Эти данные были обработаны п о методике [ 1], позволяющей оценить изменчивость скорости движения транспортного потока по длине дороги и увязать эти оценки с характеристиками дорожных условий.
Для этого мгновенные скорости движения были представлены как случайные величины , а их ряд п о длине дороги - как случайная функция V ( l ) , исследование которой производится известными методами корреляционной теории случайных функций . Оценками функции V ( l ) будут :
- функция математического ожидания mv ( l ) , при осреднении которой получается значение средней скорости движения п о участку V ср ,
- функция среднеквадратического отклонения σ v ( l ), при осреднении которой получается значение средней величины разброса от V ср ;
- корреляционная ф ункция Kv ( τ ), где τ = D l .
Корреляционная функция будет характеризовать степень изменчивости функции V ( l ) , т . е . скорости движения по длине участка .
Оценка дорожных условий ( наличие застройки , пересечений и примыканий , остановок общественного транспорта и т . п. ) производилась по коэффициенту помехонасыщенности , названному так , поскольку все перечисленные факторы дорожных условий выступают в виде помех движению транспорта . Для удобства расчетов и получения однозначной характеристики участка дороги по дорожным условиям коэффициент п омехонасыщенности определялся по формуле
, ( 1 )
где L - длина оцениваемого участка дороги , км ; i = 1, 2,…;
S - число видов помех , встречающихся на данном участке ;
n - число помех каждого вида ; - степень снижения скорости движения до и после помехи V 1 и при прохождении ее V 2 на данном виде помех , %; li - длина зоны влияния помех данного вида , км.
На исследуемых участках дорог по указанным методикам были вычислены значения оценок скорости движения и коэффициентов помехонасыщенности .
Полученные графики корреляционных функций аппроксимированы выражением
Kv ( τ ) = (1 + a τ ) ·exp (- a τ ) , ( 2)
где τ = D l = 50 м ; a - параметр корреляционной функции .
Указанные параметры изменялись в следующих пределах :
V ср = 34,9 ... 63,7 км / ч ; σ v = 8,5 ... 18,9 км / ч ;
a = 0,012 ... 0,030; П = 10,26 ... 35,40.
Установлены закономерности изменения оценок скорости движения с усложнением дорожных условий ( увеличением коэффициента помехонасыщенности ). Значения средней скорости движения ( рисунок ) уменьшаются прямо пропорционально увеличению помехонасыщенности участка дороги :
V ср = 63,9 - 0,72 П. ( 3)
Значения среднеквадратических отклонений т ак же снижаются :
σ v == 18,9 - 0,22 П . ( 4)
Зависимость параметра корреляционной функции a от помехонасыщенности установлена следующего вида :
a = 0,004594 + 0,001585 П - 0,000033 П2. ( 5)
Увеличение порядка полиномов к существенному улучшению точности аппроксимации не привело .
Особый интерес представляет анализ графика ( см. рисунок ). Имеющийся экстремум показывает , что с увеличением помехонасыщенности до П ≈ 24 происходит нарастание изменений скорости движения по участку : маневрирование , обгоны и пр . Но с дальнейшим увеличением сложности дорожных условий изменчивость скорости уменьшается при низких значениях средней величины и ее среднеквадратического отклонения , что , видимо , объясняется стабилизацией потока в данных дорожных условиях . Приведенные данные хорошо согласуются с качественным описанием состояния насыщенного транс портного потока и количественно оценивают закономерности его изменения .
Графики изменения средней скорости движения V ср среднеквадратического отклонения скорости σ v и параметра a корреляционной функции от коэффициента помехонасыщенности П
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы :
1 . При характеристике движения транспортных потоков на участках автомобильных магистралей можно применять указанные методики оценки скорости движения с учетом изменчивости ее по длине дороги и оценки помехонасыщенности .
2 . Используя приведенные данные , возможны априорная оценка скорости движения по величине коэффициента помехонасыщенности , анализ проектируемых участков дорог по безопасности и экономичности движения и управление этими параметрами .
Литература
1 . Грико А . В . Комплексная оценка транспортно - эксплуатационных качеств автомобильной дороги по показателю маршрутной скорости движения // Проектирование автомобильных дорог : Сб . науч. тр . Новосибирск 1978. - С . 59 - 70.
АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА ПОКРЫТИЯ
Л . П . Майорова
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Экономические показатели освоения нефтегазоносных районов в Западной Сибири во многом зависят от состояния дорожной сети и условий доставки грузов для обустройства и эксплуатации месторождений . Для многих из этих районов автомобильный транспорт является единственным видом транспорта , позволяющим осуществлять перевозку грузов в течение года . Однако строительство автомобильных дорог в данном регионе связано с дополнительными трудностями : сложными природными условиями , большой заболоченностью территорий , отсутствием местных дорожно - строительных материалов . Несмотря на значительные капитальные вложения в дорожное хозяйство , техническое состояние промысловых дорог является неудовлетворительным . Такое положение объясняется отсутствием научно обоснованной программы развития дорожной сети , предусматривающей перспектив ное планирование проведения наиболее эффективных мероприятий по стадийному повышению транспортно - эксплуатационных качеств автомобильных дорог и их усиление п о мере изменения экономического значения . Разработка мероприятий по обоснованию очередности усиления дорожных одежд позволит более эффективно использовать капитальные вложения . Усиление конструкций дорожной одежды осуществляется по схеме переходов от низших типов покрытия к усовершенствованным и капитальным . Показателями для выбора наиболее эффективного решения могут служить данные о себестоимости перевозок . Повышение транспортно - эксплуатационных качеств дорог приводит к снижению себестоимости перевозок главным образом за счет увеличения скорости движения автомобилей . Себестоимость перевозок складывается из постоянных и переменных расходов . Постоянные расходы не зависят от пробега автомобилей , в то время как переменные зависят от скорости движения . К переменным расходам относятся расход горючего , из нос шин и др . Таким образом , скорость движения потока автомобилей является основным транспортно - эксплуатационным показателем дороги , определяющим величину транспортных расходов .
Многочисленные исследования показывают , что к основным факторам , характеризующим дорожные условия и влияющим на скорость движения , относятся геометрические параметры автомобильных дорог и состояние проезжей части . При движении автомобиля по прямым участкам с незначительными продольными склонами их скорость зависит в основном от состояния покрытия.
В настоящее время значительную долю в общей протяженности нефтепромысловых дорог занимают грунтовые дороги . Эксплуатация автомобильного парка на грунтовых дорогах приводит к потерям , связанным с увеличением себестоимости перевозок .
Улучшение дорожных условий может быть осуществлено путем устройства покрытия из щебня или железобетонных плит с последующим перекрытием одним или несколькими слоями асфальтобетона .
Для того, чтобы дать общую оценку транспортно - эксплуатационных качеств дорог и , в частности , скорости движения , были проведены наблюдения технических скоростей на дорогах с различными типами покрытий . Результаты наблюдений обрабатывались методами математической статистики . Были определены средние скорости движения автомобилей на участках , а также построены кривые распределения . При расчетах было принято , что скорость является величиной случайной , а распределение ее подчиняется нормальному закону . Оценка распределения скоростей произведена двумя характеристиками - математическим ожиданием и среднеквадратическим отключением .
Проведенные наблюдения дают возможность оценить фактические режимы движения на различных типах покрытий . Графики распределения скоростей движения на участках приведены на рис . 1. Транспортный поток на промысловых дорогах составляют в основном автомобили большой грузоподъемности . Максимальные технические скорости современных большегрузных автомобилей не превышают 55 - 65 км / ч .
Анализируя кривые распределения скоростей , можно сделать вывод о том , что скорости движения автомобилей на асфальтобетонном покрытии имеют относительно высокие значения . Средняя скорость движения потока составила V = 46,6 км / ч . Измерения скорости проведены также на дороге со щебеночным покрытием . В о время наблюдения покрытие находилось в хорошем состоянии . Величина средней скорости потока н а данном участке составила 36,2 км / ч .
Распределение скоростей на следующих типах покрытий : 1 - асфальтобетонном; 2 - щебеночном ; 3 - грунтовой дороге ; 4 - со сборным железобетонным покрытием
Наименьшая скорость движения наблюдается на грунтовых дорогах , обладающих худшими транспортно - эксплуатационными качествами . Распределения скорости на грунтовых дорогах характеризуются кривой . Средняя скорость в данном случае составила 16,6 км/ ч . Скорости автомобилей изменяются здесь в незначительных пределах . Величина среднеквадратического отклонения x , характеризующая различие в скоростях движения отдельных групп автомобилей , н а грунтовых дорогах равна σ v = 3 км / ч . Это говорит о том , что транспортно - эксплуатационные качества дорог не дают в озможности реализовать динамические характеристики автомобилей . На асфальтобетонных покрытиях величина среднеквадратического отклонения увеличивается до σ v = 10 км/ ч , что характерно для более свободных условий движения . Одновременно были выполнены наблюдения скоростей на дороге со сборным железобетонным покрытием . Плиты на данном участке находятся в деформированном состоянии , что приводит к значительному снижению скоростей. Таким образом , анализ графиков распределения скоростей движения на разных типах покрытий позволяет сделать вывод : существенным резервом увеличения скорости движения автомобилей на промысловых дорогах является устройство дорожных одежд усовершенствованных типов , обеспечивающих высокие транспортно - эксплуатационные качества . В зависимости от скорости движения транспорта можно определить относительное изменение себестоимости перевозок и использовать данный показатель для технико - экономического обоснования улучшения дорожных условий .
Проведенные наблюдения являются частью работы по исследованию влияния региональных и дорожных условий на формирование скорости движения автомобилей .
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯМИ ШИРИНЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ ГОРНЫХ ДОРОГ
А . А . Токарев , Б . С . Муртазин
Усть - Каменогорский строительно-дорожный институт
В настоящее время растет число дорожно - транспортных происшествий , связанных с неудовлетворительными дорожными условиями .
Анализ статистики дорожно - транспортных происшествий показал , что на дорогах в горной местности относительное число пострадавших в происшествиях в 1,25 раза больше , чем в равнинной .
Рост интенсивности движения автомобильного транспорта требует изменения транспортно - эксплуатационных показателей существующих горных дорог .
В связи с эт им проводятся мероприятия по улучшению условий движения , снижению числа дорожно - транспортных происшествий. В горных условиях это всегда связано с большим объемом разработок скального грунта , что приводит к значительным капитальным вложениям .
Данное обстоятельство требует более внимательного изучения закономерностей движения транспорта на горных дорогах с целью организации безопасной эксплуатации и учета выявленных особенностей в нормах проектирования горных дорог .
В качестве объектов исследований были выбраны двухполосные дороги с шириной проезжей части 7 - 7,5 м , усовершенствованным покрытием облегченного типа в удовлетворительном состоянии по ровности . Расположены экспериментальные участки в горной местности южной части Казахстана на высоте 900 - 1300 м над уровнем моря .
Интенсивность движения на обследованных участках составляла не более 4100 авт ./ сут .
Для решения поставленной задачи - оценки влияния элементов поперечного профиля дороги на режимы движения автомобилей - были условно выделены участки с однотипными дорожными условиями . Длина таких участков для замера траекторий и скоростей движения автомобилей составляла 0,3 - 0,6 км . Скорости движения замерялись секундомерами с использованием разметки . Для определения траектории движения автомобилей наносилась поперечная разметка белой краской н а проезжей части дороги .
Полученные результаты экспериментальных измерений режимов движения обрабатывались с использованием известных методов математической статистики . В результате получен ряд графических зависимостей , с помощью которых установлено влияние крутизны откосов насыпи и выемки на зазор безопасности y . Под зазором безопасности y подразумевается расстояние между кромкой проезжей части дороги и наружным краем правого заднего колеса автомобиля .
Как видно из графика ( рис . 1), с уменьшением крутизны откоса насыпи с 70 до 20 ° зазор безопасности для автомобилей в свободном режиме движения , движущихся на спуск , уменьшается на 0,6 м. Причем откос насыпи с заложением m = 4 и более на зазор y существенного влияния не оказывает . Аналогичный характер зависимости наблюдается для автомобилей , движущихся на подъем . Однако зазоры безопасности y при движении на подъем н а 0,2 м меньше , чем на спуск при одинаковых заложениях откоса насыпи . Это объясняется влиянием продольного уклона проезжей час ти дороги и соответственно различной скоростью движения автомобилей на подъем и спуск .
Такой характер выявленной ; зависимости позволяет сделать вывод о целесообразности уполаживания откосов насыпей до заложения 2 и более , особенно со стороны полосы движения на спуск . Вследствие этого увеличивается эффективная ширина проезжей части дороги . Однако следует учитывать капитальные вложения , н еобходимые для выполнения дополнительных земляных работ .
Рис. 1 . Зависимость зазора безопасности у от крутизны откоса насыпи при движении:
1 - на спуск ; 2 - на подъем
На рис . 2 представлена зависимость зазора безопасности у от заложения откоса выемки . С уполаживанием откоса со 100 до 20 ° наблюдается уменьшение у для автомобилей , движущихся на спуск на 0,4 м , н а подъем на 0,4 - 0,5 м .
Интенсивное уменьшение зазора безопасности наблюдается с увеличением заложения откоса с 0,5 до 1,5. Дальнейшее уполаживание откоса выемки на зазор безопасности существенного влияния не имеет . Следует отметить , что крутизна откоса оказывает более сильное влияние на зазор безопасности при расположении дорог в насыпи .
Рис . 2 . Зависимость зазора безопасности от крутизны откоса выемки при движении :
1 - на спуск ; 2 - на п одъем
На основании полученных зависимостей можно рекомендовать в горных условиях заложение откоса выемки 1,5 и более . Крутой откос выемки ( m ≤ 1,5) ведет к уменьшению используемой доли ширины проезжей части дороги . На рис . 1 , 2 наблюдается влияние на зазор безопасности продольного уклона проезжей части дороги . Для выявления характера влияния были проведены дополнительные наблюдения на прямых в плане участков горных дорог с продольным уклоном от 20 до 100 ‰ . Замеры проводились для одиночных автомобилей .
Рис . 3 . Зависимость зазора безопасности у от продольного уклона проезжей части дороги при движении:
1 - на спуск ; 2 - на подъем
На рис . 3 показана зависимость изменения зазора безопасности у от продольного уклона дороги для скорости 50 % обеспеченности . Увеличения зазора у на 0,9 м наблюдаются с ростом продольного уклона на спуск с 20 до 100 ‰ , для аналогичных уклонов на подъем отмечается менее значительное увеличение зазора , при этом максимальное увеличение достигает 0,5 м . Зазор безопасности существенно зависит от продольного уклона дороги и при движении автомобилей на спуск на 0,2 - 0,6 м больше , чем при движении на подъем . Это обуславливается разностью скоростей между встречными автомобилями , которая для легковых автомобилей достигает 13 - 15 км / ч , для грузовых 22 - 26 км / ч . На основании проведенных нами наблюдений за режимами движения автомобилей применительно к перевальным участкам горных дорог с затяжными подъемами и спусками можно рекомендовать смещение разметки в сторону полосы движения на подъем на величину , указанную в таблице .
Средний уклон проезжей части дороги , ‰ |
до 20 |
20 - 40 |
40 - 60 |
60 - 80 |
80 - 100 |
Сдвижка оси разметки в сторону полосы движения на подъем , м |
- |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
Использование предложенных рекомендаций при организации движения на горных дорогах позволит более эффективно использовать ширину проезжей части и будет способствовать улучшению условий безопасной эксплуатации горных дорог .
К ВОПРОСУ О ВОСПРИЯТИИ ВОДИТЕЛЯМИ ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИХ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ
А . П . Маевский
Иркутский политехнический и нститут
Основой проблемы безопасности движения является положение о т ом , что каждый водитель может безаварийно проехать по любому , самому сложному участку дороги , если он своевременно осознает характер и степень ожидающей его опасности .
Признание этого приводит к стремлению в максимальной степени информировать водителя об усложнении условий движения , а также препятствиях , которые могут возникнуть на его пути , и выражается в непрерывном увеличении номенклатуры предупреждающих знаков и их количества на дорогах . Но статистика ДТП свидетельствует о том , что аварии совершаются часто в зоне действия предупреждающих знаков .
Ни один водитель не желает попасть в аварию и если, несмотря на наличие хорошо видимых предупреждающих знаков, он не принял необходимых мер предосторожности , значит , существующая система информации работает неудовлетворительно . Эксперименты показали , что на дороге со сложным профилем 87 % водителей не обращают внимания на предупреждающие знаки или вообще не замечают их . К аналогичным выводам пришли и другие исследователи [ 1].
На наш взгляд , это можно объяснить следующими причинами . В нормальных условиях движения водитель управляет автомобилем автоматически . Он может беседовать со своим пассажиром и одновременно изменять траекторию движения и скорость в соответствии с постоянно меняющимися дорожными условиями . Основную часть информации , на основе которой водитель автоматически управляет автомобилем , он получает, непрерывно наблюдая за поверхностью дороги , концентрируя свой взгляд на расстоянии , примерно равном длине тормозного пути . Все действия водителя продиктованы тем , что он видит в данный момент на дороге . Если получаемых при этом сведений достаточно для управления автомобилем , взгляд водителя не ищет дополнительных источников информации . Важно т о , что непрерывно « вводимая» информация также непрерывно « выводится» из головного мозга водителя . Защитная реакция организма от переутомления проявляется в сведении к минимуму удерживаемой информации . Этим объясняется плохое восприятие предупреждающих знаков , установленных на 150 - 300 м до опасного участка . Там , где знак попадает в поле зрения водителя , текущая дорожная ситуация ясна и не требует дополнительной информации. Поэтому , как только предупреждающий знак выпадает из п оля зрения , он автоматически выводится из сознания во дителя . Если даже водитель сделает дополнительное усилие и удержит в памяти предупреждение о том , что в 150 - 300 м его ожидает опасность , на этом пути могут возникнуть такие острые ситуации , которые вычеркнут из его сознания увиденный ранее знак .
Водителю нужна дополнительная информация в виде предупреждающего знака только там , где основной информации , получаемой в данный момент из зоны концентраций взгляда на поверхности дороги недостаточно для управления автомобилем , т . е . там , где опасность может быть не замечена им . Следовательно , предупреждающие з наки целесообразно размещать непосредственно у начала опасного участка .
Предупреждающий знак водитель видит днем за 300 - 400 м , а ночью - значительно дальше . Этого расстояния вполне достаточно для принятия всех необходимых мер предосторожности и спокойного проезда сложного участка .
Вывод о целесообразности приближения предупреждающего знака к опасному месту подтверждается практикой информации водителей об опасном повороте . Для этого в настоящее время имеются два знака : 1,11 - устанавливаемый за 150 - 300 м и 1,31, который ставится на самом повороте и как шлагбаум преграждает путь в прямом направлении . Практика эксплуатации дорог подтверждает очень высокую эффективность знака 1,31 и низкую - 1,11.
Не менее важным является вопрос о числе необходимых з наков. Известно , что человек может увидеть и осознать от 3 до 6 объектов в секунду . В поле зрения водителя ежесекундно попадают десятки объектов , но его профессиональный навык позволяет ему отсеять ту информацию , которая не имеет отношения к управлению автомобилем и сосредоточить в ним ание на том , что важно для определения режима движения . Стремление к излишнему увеличению информационных данных привело к появлению на дорогах таких знаков , как 1,24 « Перегон скота» , э ффективность которого сомнительна , так как днем корова на дороге видна значительно дальше, чем знак , а ночью не пасут . Можно ли винить водителя в игнорировании предупреждающих знаков , если вероятность реализации опасности , о которой они предупреждают , порой составляет лишь ничтожные доли процента , как , например , для знаков 1,25 « Дикие животные» или 1,26 « Падение камней» ?
А нередко предупреждающие знаки несут в себе даже дезинформацию . Так , часто знак 1,15 « Скользкая дорога» стоит длительное время на участке с сухим покрытием . Практика установки большого количества предупреждающих знаков , многие из которых установлены « на всякий случай» и без которых можно вполне обойтись , привела к их обесцениванию в глазах водителей . Они в их сознании перешли в разряд объектов , не имеющих прямого отношения к управлению автомобилем , и как посторонние объекты отсеиваются . Водитель не в состоянии узнать среди многих десятков встречаемых на пути знаков тот , который предупреждает его о действительной опасности и не обращает на него внимания , как и на предыдущие. Из этого следует , что для реабилитации в глазах водителей предупреждающих знаков , их количество на дорогах должно быть резко сокращено . Наличие излишних знаков не менее вредно , чем отсутствие необходимых .
В связи с этим особую важность приобретает вопрос о принципах размещения предупреждающих знаков . Очевидно , что предупреждающий знак нужен только там , где опасность возникает неожиданно для водителя . П ри начале движения по незнакомой дороге водитель внимательно ее изучает и у него складывается определенное впечатление о плане , профиле , ширине проезжей части и обочин , степени ровности покрытия и т . д . Если он убеждается , что все параметры дороги и уровень ее содержания позволяют двигаться с высокой скоростью , он начинает ехать быстрее . Если же наоборот , периодически , встречаются нарушения ровности покрытия , участки с необеспеченной видимостью и другие опасности , водитель выбирает скоростной режим , соответствующий данным дорожным условиям . Иначе говоря , в сознании водителя формируется образ дороги , определяющий режим движения , который можно назвать логикой данной дороги.
Так , если водитель едет по дороге с пилообразным продольным профилем , то н аличие спуска после очередного подъема будет воспринято им как нечто само собой разумеющееся . А после спуска логично предположить наличие подъема и т . д . В этих условиях предупреждающие знаки « Крутой спуск» , « Крутой подъем» - не нужны . И , наоборот , если водитель проехал по горизонтальной дороге , по плоскогорью несколько километров и адаптировался к этим легким условиям движения , спуск в долину может явиться для него опасной неожиданностью . В этом случае знак необходим .
Таким образом , предупреждающие знаки нужны только там , где нарушается логика дороги и усложняются условия движения .
Литература
1 . Васильев А . П . Состояние дорог и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях , - М .: Транспорт , 1976. - 224 с .
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СЛОЖНОСТИ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ
Б . С . Муртази н
Усть - Каменогорский строительный дорожный институт
Горные дороги отличаются разнообразием сочетаний элементов плана и профиля , широким диапазоном изменения их параметров , при выборе которых решающее влияние оказывает , как правило , сложность рельефа местности . Степень сложности трассы горной дороги определяет ее транспортные качества и условия безопасности движения по ней . Несмотря на значительные трудности , возникающие при управлении автомобилем , сложные участки горных дорог характеризуются относительно небольшой аварийностью . Это обстоятельство не учитывается в настоящее время при оценке потенциальной опасности отдельных участков горных дорог для целей обоснования принятых проектных решений , а также организации безопасной эксплуатации дорог .
Совместный анализ данных о дорожно - транспортных происшествиях ( ДТП ) и дорожных условиях на двухполосных автомобильных дорогах , расположенных в зоне мелко - и среднегорья ( высота над уровнем моря в пределах 300 - 1500 м ), позволил нам оценить степень опасности проезда в зависимости от сложности рельефа местности . Результаты анализа показали , что с усложнением рельефа местности относительные показатели аварийности имеют тенденцию к снижению ( табл . 1).
Таблица 1
Зависимость степени опасности проезда от сложности рельефа местности
Показатели опасности проезда на 1 млн . авт . км |
Категория сложности рельефа местности |
||
2 |
3 |
4 |
|
Относительная аварийность |
0,68 |
0,58 |
0,32 |
Ранено |
0,48 |
0,61 |
0,29 |
Убито |
0,27 |
0,12 |
0,10 |
Оценка потенциальной опасности возникновения ДТП на горных дорогах затруднена , так как критерии количественной оценки дорожных условий в горной местности с точки зрения опасности проезда до сих пор не предложены . Использование для этих целей значений коэффициентов аварийности , изложенных в « Указаниях по организации и обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах» [ 1], дает противоречивые результаты , так как высокая потенциальная опасность проезда сложных участков горных дорог , прогнозируемая при оценке дорожных условий п о методу коэффициентов аварийности , зачастую не подтверждается количеством ДТП в реальных условиях эксплуатации горных дорог .
Означает ли это , что существующие методы оценки дорожных условий с позиции безопасности движения , в частности , метод коэффициентов аварийности с количественными критериями оценки влияния отдельных параметров дороги , изложенными в ВСН 25-76, неприменимы к горным дорогам ?
В этой связи нам представляется обоснованным использование существующей методики оценки проектных решений и условий безопасности движения , оправдавшей себя в многолетней практике проектирования и эксплуатации дорог , дополнив ее еще одним частным коэффициентом аварийности , учитывающим влияние сложности рельефа местности.
Предлагаемые значения коэффициента влияния сложности рельефа местности сведены в табл . 2.
Таблица 2
Категория сложности рельефа местности |
2 |
3 |
4 |
Коэффициент влияния |
1 |
0,85 |
0,5 |
Учет сложности рельефа местности позволяет объективно оценить степень опасности проезда по дороге , кроме того , появляется возможность идентификации количественных показателей пределов применимости тех или иных мероприятий по организации и повышению безопасности движения на дорогах , проложенных в местности с рельефом различной степени сложности .
Литература
1 . Указания по организации и обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах . ВСН 25-76. - М .: Транспорт , 1977. - 175 с .
АНАЛИЗ РАСПАДЕНИЯ ГРУППЫ АВТОМОБИЛЕЙ НА ПЕРЕГОНЕ
В . В . Петров , Л . З . Шрайбер
СПКБ промышленной автоматики , г . Омск
Исследование процесса распадения группы автомобилей , вышедших с управляемого перекрестка , необходимо при оптимизации алгоритмов управления дорожным движением .
В [ 1] рассматривается модель распадения группы автомобилей , движущихся независимо один от другого и расположенных в начальный момент на одной линии . Указанные допущения приемлемы для многополосных дорог с относительно низкой интенсивностью движения . Кроме того , предполагается , что время прибытия автомобилей в точку отсчета имеют одно и то же распределение .
Предположим , что время проезда i - м автомобилем перегона имеет равномерное распределение qi [ 1]:
,
где ai - минимальное время проезда перегона i - м автомобилем в группе ; bi - максимальное время проезда .
В соответствии с известными интервалами δ i между автомобилями при разгрузке очереди имеем :
ai = ai-1 + δ i , bi = bi-1 + δ i .
По формуле Дейвида [ 2] определяется функция распределения F ( w ) размаха выборки :
,
где Qj ( x ) - функция распределения равномерного закона .
Размахом выборки в нашем случае является длительность прохождения группы автомобилей через сечение , расположенное в к онце перегона :
.
С помощью метода трапеций определено значение F ( w ) для различных констант , найдены также средние значения длительности группы .
В таблице приведены значения плотности и функции распределения длительности группы автомобилей ( для δ 1 = 4 с , δ 2 = 3 с , δ 3 = 3 с , δ 4 = 3 с , δ 5 = 2с, δ 6 = 2 с ) [ 3]. Длина перегона L = 200 м , максимальная скорость равна 18 м / с , минимальная - 11 м / с , n = 6.
На рис . 1 представлена временная зависимость средней длительности группы автомобилей от размаха скоростей для различного количества автомобилей .
На рис . 2 приведена зависимость средней длительности группы от количества автомобилей в ней .
Рис . 1 . Временная зависимость средней длительности группы автомобилей от размаха скоростей
Рис . 2 . Зависимость средней длительности группы от количества автомобилей
w |
F(w) |
P(w) |
∫wdF(w) |
0 |
0,000 |
0,000 |
- |
2 |
0,000 |
0,000 |
- |
4 |
0,000 |
0,000 |
- |
6 |
0,011 |
0,006 |
- |
8 |
0,081 |
0,035 |
- |
10 |
0,264 |
0,092 |
12,204 |
12 |
0,546 |
0,141 |
- |
14 |
0,807 |
0,130 |
- |
16 |
0,958 |
0,075 |
- |
18 |
1,000 |
0,021 |
- |
20 |
1,000 |
0,000 |
- |
Анализ результатов , представленных с помощью графиков , позволяет сделать вывод о том , что можно использовать предложенную зависимость для корректировки длительностей фаз и цикла управления на перекрестке в условиях координированного управления и избежать ошибок , возникавших при расчете п о формулам , приведенным в [ 4].
Литература
1 . Хилажев Е . Б ., Шрайбер Л . З . Анализ распадания «пачки» автомобилей на перегоне // Вопросы проектирования автоматизированных систем управления транспортом : Сб . науч. тр . - О мск , 1976. - Вып . 2.
2 . Дейвид Г . Порядковые статистики . - М .: Наука , 1979.
3 . Романов А.Г . Закономерности дорожного движения в городах . - М .: ВНИИБД МВД СССР , 1980.
4 . Руководство по регулированию дорожного движения в городах . - М .: Стройиздат , 1974.
РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ МАНЕВРАХ НА ГОРОДСКИХ ЧЕТЫРЕХПОЛОСНЫХ МАГИСТРАЛЯХ
С . П . Крысин
Томский инженерно - строительный институт
С целью изучения режимов движения транспортных потоков п о городским магистралям были проведены исследования на четырехполосных участках дорог . Особое внимание при использовании режимов движения уделялось изучению процессов маневрирования автомобилей при смене полос движения . Экспериментальное изучение закономерностей движения при маневрах имеет большое практическое значение для разработки требований к геометрическим элементам дорог , а также для надежного моделирования транспортных потоков [ 1].
Регистрация режимов движения при маневрах производилась с использованием ходовой психофизической лаборатории на базе автомобиля ГАЗ -24. При экспериментальных проездах у водителя автомобиля регистрировались электрокардиограмма ( ЭКГ ) и к ожно-гальваническая реакция (КГ Р ) при одновременной записи режима движения автомобиля п о методике [ 2]. Образец записи показателей функционального состояния водителя и режимов движения показан на рис . 1.
Рис . 1 . П сихофизиологические показатели водителя и режимы движения на участке смены полосы движения :
1 - путь ; 2 - скорость ; 3 - ЭКГ ; 4 - КГР; 5 - поперечное ускорение ; 6 и 7 - соответственно начало и конец маневрирования автомобиля
Анализ результатов исследований позволил установить характер распределения скоростей движения в момент начала маневра при смене полосы движения ( рис . 2, 3). В качестве первой полосы рассматривалась внешняя полоса , в качестве второй - внутренняя по ходу движения транспортных потоков . Плотности распределения скоростей движения при смене полос с первой на вторую и со второй на первую описываются нормальным распределением Гаусса . При смене полос движения с первой на вторую скорости движения изменялись от 15 до 90 км / ч при математическом ожидании , равном 52 км/ ч . При смене второй полосы на первую значения скоростей находились в пределах от 30 до 80 км / ч . Характер плотности распределения скоростей при этом им еет явно выраженную симметричность при математическом ожидании 54,1 км / ч .
Рис . 2 . Распределение скоростей движения автомобилей при смене полосы движения с первой на вторую :
1 - фактическое ; 2 - теоретическое
Для совершения маневров смены полосы автомобиль должен двигаться с некоторым ускорением , необходимым для выполнения маневра . Чем больше скорость движения автомобиля , тем меньше величина ускорения .
Выполненные исследования позволили выделить три типа ускорений при смене полос движения автомобилями для обоих видов маневров : положительное , отрицательное и равное нулю . Характер ускорения автомобиля обуславливается состоянием транспортного потока и скоростью автомобиля , совершающего маневр . Так , для смены полосы с первой на вторую положительное ускорение необходимо при средней скорости движения автомобиля , равной V = 47,5 км / ч , отрицательное при V = 61,2 км/ ч и равное нулю при V = 55,3 км / ч , что подтверждает ранее высказанное предположение .
Рис . 3 . Распределение скоростей движения автомобилей при смене полосы движения со второй на первую :
1 - фактическое ; 2 - теоретическое
Результаты , полученные при анализе режимов движения автомобилей при маневрах на четырехполосных городских магистралях , могут быть использованы для дальнейшего изучения режимов движения на таких дорогах , а также при имитационном моделировании транспортных потоков на ЭВМ .
Литература
1 . Лобанов Е . М . Проектирование дорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя . - М .: Транспорт , 1980. - 311 с .
2 . Сильянов В . В . Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения . - М .: Транспорт , 1977. - 303 с .
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОЭФФИЦИЕНТА РАЗВИТИЯ ТРАССЫ
И . А . Осиновская
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Общеизвестно , что в зависимости от коэффициента развития трассы изменяются строительные затраты и текущие транспортно - эксплуатационные расходы . При этом , если часть строительных затрат Кдп ( устройство дорожной одежды , обустройство дороги и др .), а также текущие расходы для данной технической категории изменяются пропорционально длине трассы , то затраты на возведение земляного полотна и на устройство искусственных сооружений Кзи зависят от параметров рельефа местности и поэтому для разных участков трассы они будут различными . Следовательно , объем работ на возведение земляного полотна для каждой технической категории зависит от коэффициента развития трассы Ки и параметра рельефа местности g , т . е .
. ( 1 )
Для оценки зависимости ( 1) сделана выборка проектных данных и выполнено опытное проектирование локальных участков трассы на графических моделях местности . Выборка и опытное проектирование выполнены для четырех типов рельефа местности ( слабохолмистый , средне - и сильнопересеченный , гористый ) с предварительным ; вычислением их параметра . Общее количество опытных данных составило 114, в том числе для участков дорог I технической категории - 24, II - 32, III - 34 и для IV - 24. При этом коэффициент развития трассы изменялся в зависимости от рельефа местности в пределах KL = 1,01 - 1,12 для I , К L = 1,01 - 1,16 для II , KL = 1,08 - 1,20 для III и KL = 1,04 - 1,31 для IV технических категорий [ 1].
Затраты на устройство искусственных сооружений приняты согласно статистическим данным и показателям их удельного веса в общей стоимости строительства в зависимости от технической категории дороги и рельефа местности [ 2].
Для количественной оценки связи произведен анализ парных и множественной корреляционных зависимостей .
Оценка парных корреляционных зависимостей выполнена для каждой технической категории дорог раздельно . В результате этого получены количественные связи между объемом земляных работ и искомыми параметрами рельефа местности и удлинения трассы .
На рис . 1 приведена зависимость , из которой следует , что с увеличением значений параметра рельефа , т . е . пересеченности местности , объем земляных работ на 1 км дороги увеличивается .
Обработка проектных данных позволила получить количественную расчетную связь , представленную обобщенной формулой
W з = а + в g + с g 2 , ( 2)
где а , в, с - коэффициенты уравнения , значения которых приведены в табл . 1.
Показатели корреляционных связей , характеризуемые величинами коэффициентов корреляции в пределах τ = 0,75 - 0,92 и приведенные графические зависимости на рис . 1 свидетельствуют о наличии достаточно тесной связи между объемами земляных работ и параметром рельефа местности .
Таблица 1
Техническая категория дороги |
Коэффициенты уравнения |
||
а |
в |
с |
|
I |
26,068 |
1,005 |
- 1,55 · 10-3 |
II |
22,38 |
0,149 |
1,58 · 10-3 |
III |
11,476 |
0,325 |
8,556 · 10-5 |
IV |
12,972 |
- 1,796 · 10-2 |
1,82 · 10-3 |
Анализ экспериментальных данных позволяет установить области распределения объемов земляных работ в зависимости от технической категории дороги , характеристики рельефа местности и принятого коэффициента развития . На рис . 2 приведены зависимости .
Рис . 1 . Зависимость для I , II , III , IV - технических категорий дороги
Рис. 2 . О ценка влияния технической категории дорог на величину объемов земляных работ
Для получения обобщенной характеристики связи объемов земляных работ с параметрами рельефа и трассы и возможности ее использования в аналитических расчетах получено уравнение регрессии .
Решение задачи осуществлялось на основе программы , составленной для ЭВМ ЕС -1020.
В результате получено следующее уравнение в общем виде :
W3 = a0 + a1 · KL + a2 g , ( 3)
где а0, а1, а2 - коэффициенты уравнения регрессии , значения которых приведены в табл . 2.
Таблица 2
Техническая категория дороги |
Значения коэффициентов регрессии |
||
а0 |
а1 |
а2 |
|
I |
14,41 |
6,66 |
0,82 |
II |
- 152,19 |
173,33 |
0,22 |
III |
- 325,0 |
320,0 |
0,06 |
IV |
- 30,08 |
31,11 |
0,26 |
Анализ полученных уравнений регрессии по значениям коэффициентов множественной корреляции Rr , которые отражают тесноту связи между исследуемыми характеристиками , показал , что Rr = 0,91 - 0,98 [ 3].
Результаты выполненного исследования позволяют разработать рекомендации по назначению рациональных значений параметров участка трассы в зависимости от рельефа местности и технической категории дороги , что является предметом дальнейших и сследований.
Литература
1 . Хомяк Я . В . Проектирование сетей автомобильных дорог . - М .: Транспорт , 1983. - 207 с .
2 . Нормативы удельных капитальных вложений в строительстве автомобильных дорог общего пользования на период 1975 - 1980 гг . - М .: Гипродорнии , 1982.
3 . Гмурман В . Е . Теория вероятностей и математическая статистика . - М .: Высшая школа , 1972. - 412 с .
ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ И КРИТЕРИЕВ ТРАССИРОВАНИЯ ДОРОГ НА ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ
Ю.Б . Антонов , Т . Ю . Стремина
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Ранее в [ 1, 2] предложено , что оптимизация трассы дороги возможна эвристическими методами , моделирующими алгоритм принятия решения человеком . Такой алгоритм можно представить шестью процедурами : 1 - принятие к рассмотрению множества вариантов плана трассы ; 2 - предварительная оценка сложности рельефа каждого варианта . Методика оценки приведена в работе [ 3]. По этой методике рельеф характеризуется дисперсией отметок и показателями частоты колебания отметок mlnw и дисперсией частоты ; 3 - отбраковка вариантов c труднопреодолимыми формами ( Т -ф ормами ) рельефа с целью сужения области поиска ; 4 - повышение жесткости критерия и повторная отбраковка вариантов . Су же ние области поиска до 1 - 2 вариантов ; 5 - оптимизация параметров дороги по критерию строительных ( а по мере разработки программы - по критерию суммарных ) затрат для оставшихся вариантов ; 6 - принятие окончательного варианта дороги .
Такой алгоритм имитирует процесс поэтапного приближения к лучшему варианту и экономит машинное время , так как по мере ужесточения критерия ( соответственно и увеличения времени для его вычисления ) область поиска сужается .
Первая процедура выполняется исходя из следующих предположений : область поиска должна быть достаточно широкой и содержать полосу местности , по которой в дальнейшем ляжет оптимальный вариант ; планы трассы соответствуют требованиям зрительной ясности и плавности , гладкости линии ; план оптимальной трассы может быть получен из отдельных участков нескольких предварительно принятых планов .
Большое количество вариантов заставляет найти математически простую , с малыми затратами машинного времени , но надежную процедуру их отбраковки . Вид такой процедуры зависит от критерия отбраковки . Здесь предлагается принять критерием названные выше характеристики рельефа местности по трассе . Тогда методика трассирования и отбраковки может быть основана на с ледующем принципе: при равных гидрогеологических условиях оптимальная трасса проходит по полосе местности с минимальной дисперсией отметок и частотой их колебания при более широком спектре . Только на такой полосе можно получить наименьший объем земляных работ и обеспечить наибольшую оптимальную скорость движения транспортного потока , следовательно , и минимум суммарных затрат .
Этот очевидный принцип трассирования визуально по плану в горизонталях не является само собой разумеющимся для ЭВМ - она не представляет рельеф умозрительно. Нужен алгоритм трассирования . Для подтверждения принципа проводились эксперименты , пример которых можно увидеть на рис . 1 ... 3.
На участке местности с пересеченным рельефом произвольно принимают 6 трасс (см. рис. 1 ), продольные профили земли ( см . рис. 2).
Рис . 1 Пл аны трасс н а экспериментальном участке
10...70 номера сечений местности , в которых определялись отметки земли
Рис. 2 . Продольные профили земли по трассам 1...6
Между сечениями 17…34 1 и 2- я трассы им еют Т - формы . Э ти участки бракуются . Легкопреодолеваемые ф ормы (Л- формы ) между этими сечениями имеют 3 и 4- я трассы . Следовательно , полоса оптимальной местности где - то здесь . Между сечениями 34...37 и 54 и 76 варьирование трассы влево - вправо мало изменяет перепад отметок , поэтому оптимальная полоса - кратчайшая . Итак , предварительным трассированием можно определить возможное сочетание участков земли с Л- формами рельефа . Надо отметить , что отдельный участок земли не представляет собой Т - или Л - форму . Только их сочетание вдоль трассы определит - какой «вклад» в дисперсию отметок рельефа « внесет» каждый участок . Замечено , что местность можно разбить на отдельные полосы , в пределах которой изменение плана трассы не улучшает ее рельеф [ 1]. Поэтому оптимальную полосу местности можно составить участками , каждый из которых в сочетании с соседними им ел бы Л - форму . В итоге полученная полоса местности будет иметь минимальную дисперсию отметок .
Например , такая полоса получилась бы из участков трассы 1 между сечениями 1...8 и 40...76, трассы 2 между 8...15 и 30...46, трассы 4 между 15...30 ( см . рис . 1 и 2).
Для окончательного выбора оптимальной полосы из отрезков трасс 1...6 составлены новые трассы : а - из участков 1, 1, 1, 1; б - 1, 2, 1, 2, 1; в - 1, 2, 6, 1; г - 1, 2, 3, 2, 6, 1; д - 1, 2, 3, 2, 1; е - 1, 2, 4, 2, 5, 1; ж - 1, 2, 4, 6 ( см . рис . 1 и 2). Для н их определены параметры рельефа по программе « спектр» , оптимальная скорость , и запроектированы продольные профили дороги . Ограничения и норм ы проектирования одинаковы .
Проекты составлены по программе Н 074 Воронежского филиала Гипродорнии . Спектры дисперсий рельефа по трассам приведены на рис . 3.
В табл. 1 отражены проектные данные продольных профилей дороги .
Проектные данные профилей дороги
Параметр |
Величины для профилей дороги |
||||||
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
|
Оптимальная скорость |
54,3 |
55,5 |
56 |
55,6 |
55,6 |
55,6 |
56,1 |
Объем насыпи , т ыс . м3 |
341 |
262 |
275 |
261 |
261 |
252 |
245 |
Объем выемки , тыс . м3 |
625 |
457 |
523 |
435 |
435 |
402 |
372 |
Из данных рис . 3 и таблицы видно , что оптимальная п олоса местности соответствует трассе ж.
Рис . 3 . Эмпирические спектры дисперсий профилей земли а , б , в, г , д , е , ж
Об этом можно судить по всем трем критериям : показателям рельефа , оптимальной скорости , объему земляных работ . Самый простой из них первый : вычисление дисперсии и параметров спектра одной трассы занимает в 60...100 раз времени меньше , нежели проектирование продольного профиля и подсчет объема работ . Поэтому показателей рельефа достаточно для выработки решения типа « хуже - лучше» относительно планов трасс и их отбраковки . Следовательно , первые три процедуры алгоритма трассирования должны быть основаны на количественной оценке рельефа .
Из трех параметров рельефа дисперсия отметок - определяющий . Вариант с большей дисперсией м ожет быть отбракован без анализа его спектра .
Алгоритм , реализующий принятый принцип трассирования , обозначен н а рис . 4, в нем Д, т, σ параметры оптимальной поло сы местности . Смысл третьего блока алгоритма состоит в поиске участков трассы , отметки которых вносят наибольший вклад в дисперсию и их обход . Трасса развивается в плане . Если это развитие не уменьшает дисперсию - принимается кратчайший путь и поиск вариантов заканчивается . В блоках 4 ... 10 определяются параметры рельефа трасс и их браковка . В блоке 10 в арианты , принимаются к дальнейшему анализу .
Рис . 4 . Алгоритм трассирования и браковки вариантов
Поскольку решение по критерию земляных работ не отличается от решения по параметрам рельефа Д, т, σ ( см . табл . 1 и рис . 3), то повторная отбраковка вариантов и сужение области поиска может проводиться на основе критерия строительных затрат .
Литература
1 . Антонов Ю . Б . К вопросу разработки метода оптимизации трассы дороги . // Обоснование параметров дорожных конструкций в сложных природных условиях : Сб . науч. тр . Омск , ОмПИ , 1984. - С . 66 - 72.
2 . Струченков В.И ., Карис Ю. С ., Шварц П. С . Математические модели оптимизации в системе автоматизированного проектирования дорог / / Автомобильные дороги. - 1980. - № 12. - С . 23 - 24.
3 . Антонов Ю . Б . Классификация рельефа местности при оценке качества дороги // Повышение качества строительства автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР : Сб . науч . тр . - Владимир , 1981. - С . 70 - 77.
НЕКОТОРЫЕ ФАКТОРЫ, ИЗМЕНЯЮЩИЕ ПРИРОДНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ г. ОМСКА
Н . И . Б арац
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Различные виды строительной и хозяйственной деятельности человека приводят к изменению геологической обстановки и формированию специфического комплекса инженерно - геологических процессов и явлений , которые необходимо учитывать при проектирования мероприятий по повышению прочности и устойчивости конструкций и при обосновании технико - экономических параметров сооружений .
По характеру изменения геологических условий и п ричинности возникновения тех или иных процессов и явлений на территории г. Омска выделены следующие процессы и явления :
1 . Процессы и явления , вызванные изменением напряженного состояния пород .
Под действием внешних статистических и динамических воздействий , а также в результате вскрытия пород открытыми выемками , котлованами , карьерами изменяется напряженное состояние пород . В основаниях дорожных насыпей , зданий и прочих сооружений происходит гравитационное уплотнение грунтов . Длительное уплотнение грунтов весом зданий сопровождается уменьшением пористости пород и , следовательно , осадкой зданий . Обычно осадки сооружений начинаются при закладке фундаментов , продолжаясь во время строительства и эксплуатации зданий . В несвязных песчаных породах они протекают быстро , в глинистых породах процесс осадки идет медленно .
В Омске повторные общегородские нивелировки стенных реперов 2 и 3 разрядов по отдельным зданиям города проводились в 1930 и 1957 гг . Распределение реперов на территории города крайне неравномерно . Данные о вертикальных смещениях геодезических знаков имеются лишь в центральной части города. Большая часть городской территории не охарактеризована нивелировками. Анализ результатов повторных нивелиров показал , что за 32- летний период отметки изменились в основном в сторону понижения .
Из 257 реперных знаков 81 % составляют репера , имеющие отрицательные вертикальные смещения , вызванные не только действием статических и динамических нагрузок , но и других причин .
Динамические воздействия от движущегося транспорта вызывают уплотнение грунтов , наблюдаемое на проезжей части дорог , особенно не имеющих покрытия . Глубина уплотнения достигает 1,5 м . Вибрация машин и механизмов может вызвать явление тиксотропного разуплотнения . В Омске это явление мало изучено . По нашим исследованиям тиксотропными свойствами могут обладать водонасыщенные лессовидные суглинки . При рытье котлованов , вибропогружении и забивке свай и других работах , вызывающих нарушение структуры грунтов , прочность их может снижаться в 3 - 12 раз . Процессы тиксотропного упрочнения не дают полного восстановления прочности грунта . Коэффициент потери пр очности в пределах 1,4 - 2,7.
Естественное напряженное состояние пород в массиве нарушается также устройством карьеров , строительных котлованов, траншей для подземных коммуникаций и прочее . С производством открытых выемок связано развитие ряда инженерно - геологических процессов и явлений , по характеру свойственных природным склонам : выветривание пород , обнаженных выемками , оползни и обвалы в откосах выемок , пучение дна выемок , механическая суффозия , затопление выемок атмосферными и грунтовыми водами .
Верхняя часть геологического разреза г . Омска на большей части территории слагается лессовидными суглинками , к которым и приурочены искусственные поверхностные выемки и геологические процессы и явления антропогенного типа.
Среди искусственных выемок наибольшее распространение на территории города имеют карьеры . Эрозионные процессы и явления самые распространенные во всех карьерах , сложенных легкоразмываемыми лессовидными грунтами : борозды размыва , рытвины и прочее . При выветривании пород , обнаженных в бортах карьеров и котлованов происходит растрескивание пород на столбчатые отдельности и обрушение их .
2 . ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЕМ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОСФЕРЫ
Инженерно - хозяйственная деятельность человека существенно изменила естественные гидрогеологические условия на территории г . Омска . Важнейшую роль в этом процессе играют факторы , связанные с изменением рельефа и застройкой территории . В следствие этого качественно изменена область питания грунтовых в од , стока и разгрузки . В результате на территории города наблюдается общая тенденция повышения уровня грунтовых вод . С повышением уровня грунтовых вод возникает ряд нежелательных геологических процессов и явлений : появление верховодки , заболачивание и подтопление территории , просадки лессовых пород , набухание и др.
Образование верховодки , чаше всего бывает вызвано дефектами благоустройства домовых территорий , а также утечками водопроводных и канализационных сетей . С появлением верховодки с вязано подтопление подвальных помещений .
При повышении уровня грунтовых вод породы , находящиеся н иже уровня грунтовых вод , испытывают гидростатическое взвешивание , в результате происходит уменьшение веса вышележащих пород и понижение бытового давления . Уменьшение бытового давления сопро вож дается процессом набухания грунтов. В Омске гидротационное набухание наблюдается в аллювиально - озерных неогеновых глинах . В случае близкого залегания их от дневной поверхности гидротационное набухание сопровождается поднятием поверхности земли ( гидротационное пучение ). Многие малонагруженные здания , имею щи е в основаниях неогеновые глины , испытывают положительные деформации : дом по ул . Куйбышева № 61 имеет деформацию - 9 мм ; по ул. Лермонтова № 93 - 6 мм ; баня п о ул . Пушкина - 13 мм и др . О набухании , глинистых пород неогена при их увлажнении можно судить также по результатам геодезических наблюдений за грунтовыми реперами . Репера заложены на глубине 3,5 м . В основании близко залегают неогеновые глины . Из 26 грунтовых реперов 16 реперов , расположенных на застроенной территории , им еют положительные перемещения , и 10 реперов , расположенных на незастроенной территории , перемещений не имеют . Застройка территорий влечет за собой изменение режима влажности грунтов и режима грунтовых вод . Очевидно , повышение влажности неогеновых глин на застроенной территории вызвало их набухание и , как следствие , поднятие поверхности земли .
Искусственное обводнение пород на территории г . Омска , сопровождающееся повышением уровня грунтовых вод , уменьшает зону аэрации . Эт о , в свою очередь , оказывает значительное влияние на режим грунтовых вод .
3 . ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ , ВЫЗВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЕМ СТОКА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
К числу наиболее ярко выраженных явлений , вызванных нарушением естественного стока атмосферных вод, относится овражная эрозия , образование промоин и заболачивание , оползни и оплывины на склонах . Распашка в городской черте земель под огороды , сбрасывание сточных вод в овраги , отставание темпов благоустройства от темпов строительства вновь осваиваемых районов также способствует эрозии и росту оврагов . Наиболее часто описываемые явления встречаются на правом берегу р. Оми. На высоких крутых берегах Оми можно наблюдать зияющие трещины отрыва крупных земляных блоков . На берегах р . Иртыша в пределах городской черты овраги ликвидированы .
Итак , на территориях , подверженных интенсивному воздействию человека , природные условия осложняются формированием своего комплекса инженерно - геологических процессов и явлений . Это требует прогнозирование изменения естественных геологических условий , а в ыбор и обоснование технико - экономических параметров сооружений необходимо давать с учетом изменений геологической обстановки .
ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД МАГИСТРАЛЬНЫХ УЛИЦ г. ТОМСКА
Н . Н . Сидоренко
Томский инженерно - строительный институт
Бурное развитие г . Томска в последнее десятилетие и связанное с ним резкое увеличение грузовых и пассажирских перевозок предъявляют более высокие требования к эксплуатационным качествам улично - дорожной сети ( УДС ) города .
Обеспечение более благоприятных условий для движения транспорта с повышением эффективности его работы и снижением уровня ДТП возможно лишь на основе всесторонних и достоверных данных об эксплуатационном состоянии УДС и условиях движения транспортных потоков на ней во времени и пространстве .
С этой целью с 1983 г . на основной сети магистральных улиц города проводятся систематические обследования основных технико-эксплуатационных показателей : прочности дорожных одежд , ровности сцепных качеств покрытий .
Оценка прочности дорожных одежд проводилась в период наибольшего ослабления конструкции , которой для условий г . Томска приходится на май месяц . Полевые испытания прочности выполнялись в соответствии с общепринятой методикой [ 1] с применением длиннобазового прогибомера КП-204. Одновременно с замером упругих прогибов определялась влажность грунтов основания путем отбора проб из основания на глубине 0,75 - 1, Ом от низа дорожной одежды . Расчетные значения модуля упругости дорожной одежды находились по формуле [ 2]
, ( 1 )
где Еф - модуль упругости дорожной одежды в период испытания , МПа ; W ф - влажность грунтов основания в долях от предела текучести в период испытания дорожной одежды ; W р - расчетное значение влажности грунта земляного полотна . Для г . Томска W р = 0,86 [ 2].
Сопоставление величин фактического и требуемого модуля упругости дорожной одежды показало , что на основной сети магистральных улиц коэффициент запаса прочности превышает единицу и отвечает требованиям движения транспортного потока по прочности . Причем прочностные показатели дорожных одежд улиц общегородского значения существенно выше показателей улиц районного значения и по данным испытаний 1985 г. имеют средневзвешенные значения коэффициентов прочности соответственно Кпр . г = 1,59, Кпр = 1,16.
Анализ результатов обследований показал , что на магистральных улицах районного значения наряду с участками с высокой прочностью дорожной одежды встречаются участки большой протяженности , не удовлетворяющие требованиям по прочности ( таблица ). Доля таких участков в 1985 г. составила 32,7 %.
Результаты испытания прочности дорожных одежд некоторых улиц г . Томска
Название улицы |
Еф, МПа |
Ер, МПа |
Кпр |
Среднее квадрат . отклон . σ |
Коэффициент вариации V Е |
|
ул . Красноармейская |
656,5 |
0,52 |
341,4 |
21,37 |
140 |
0,41 |
пр . Кирова |
726,3 |
0,44 |
319,6 |
1,35 |
179 |
0,56 |
ул . Пушкина |
1225,0 |
0,57 |
698,5 |
2,79 |
454 |
0,65 |
Иркутский тракт |
822,8 |
0,54 |
444,3 |
1,88 |
271 |
0,61 |
ул . Ми чурина |
504,2 |
0,55 |
277,3 |
1,19 |
122 |
0,44 |
ул . Ивановского |
185,0 |
0,67 |
124,0 |
0,57 |
73 |
0,59 |
ул . Б . Куна |
949,3 |
0,43 |
408,3 |
1,76 |
200 |
0,49 |
ул . Рабочая -1 |
470,5 |
0,60 |
282,3 |
1,28 |
240 |
0,85 |
ул . Шевченко |
540,5 |
0,74 |
400,0 |
1,64 |
167 |
0,40 |
ул . Баумана |
342,4 |
0,61 |
208,9 |
0,96 |
117 |
0,56 |
Наиболее низкие модули упругости дорожной одежды отмечены на ул . Ивановского , ул . Учебной , имеющее коэффициенты запаса прочности соответственно Кпр = 0,57 и Кпр = 0,72. Инструментальные и визуальные обследования состояния улиц города за ряд лет показали во многих случаях при наличии высокой прочности одежды интенсивное накопление остаточных деформаций , разрушений покрытия . Примером являются Иркутский тракт , ул . Пушкина , Красноармейская , Рабочая -1 и др. Коэффициент запаса прочности на Иркутском тракте колеблется на различных перегонах в пределах Кпр = 1,8 - 3,21. Однако ровность покрытия по толчкомеру имеет показатели 195 - 256 см / км и является неудовлетворительной . Аналогичная картина на ул . Пушкина , Рабочей -1. При коэффициентах запаса прочности одежды на этих улицах Кпр = 1,25 - 2,92 ровность составляет 178 - 262 см / км , что также не удовлетворяет требованиям движения транспорта .
Для анализа причин разрушения дорожных одежд используются статистические оценки . В частности , значение коэффициента вариации VE позволяет судить о равнопрочности и надежности дорожной одежды участков или всей улицы . Считается , что равнопрочность достаточна при коэффициенте вариации V Е , не превышающем 0,18 [ 3]. Средние значения статистических оценок для некоторых улиц представлены в таблице . Анализ результатов обследований прочности показал , что дорожные одежды УДС г . Томска отличаются высокой неравнопрочностью . Из 19 обследованных улиц в 1985 г . ни одна не отвечает требованиям равнопрочности , а значит , и не обеспечивает гарантию качества на задан ный межремонтный срок .
Высокие значения коэффициентов вариации являются следствием неоднородности толщин конструктивных слоев , качества дорожно - строительных материалов , разнообразия грунтовых и гидрологических условий , сложности природно - климатических условий г . Томска .
Одновременно с оценкой прочности выполнялось определение ровности дорожных покрытий улиц . Оценка ровности производилась с помощью толчкомера п о общепринятой методике с использованием испытательных автомобилей РАФ -2203, ВАЗ -2102. С целью стандартизации результаты испытаний приводились к данным для автомобиля ГАЗ -21 « Волга» .
Анализ данных испытаний ровности покрытий улиц в 1985 г . показал в целом низкие показатели качества покрытий на УДС ( рисунок ). Очень существенным недостатком уличной сети является отсутствие участков с отличным состоянием покрытия . Анализ всей сети магистральных улиц общегородского значения ( см . рисунок , кумулятивная кривая 1) показывает , что только 6,5 % протяженности им еют хорошую ровность покрытия , 47 % удовлетворительную , 46,5 % имеют недопустимые деформации и требуют проведения ремонта .
Состояние магистральных улиц , дорог районного значения еще хуже . На этой сети доля участков с неудовлетворительным состоянием уже составляет 61,5 %, с удовлетворительным 30 % и хорошим 8,5 %.
Анализ кривых распределения ровности ( см . рисунок , кривые - 1, 2) указывает на то , что дорожно - эксплуатационные службы не обеспечивают своевременное проведение ремонтов дорожных одежд . Это наглядно иллюстрирует наличие двух пиков в кривых распределения ровности . Дорожно - эксплуатационные организации больше внимания уделяют на повышение качеств улиц общегородского значения . Несмотря на то , что на этих улицах преобладающая ровность составляет 175 см / км , имеется значительная часть протяженности ( более 10 %) с очень низким показателем ровности , равным 375 см / км . Это и является упущением , недоработкой дорожных организаций . Ещ е хуже складывается обстановка на улицах районного значения . На этих улицах наибольший вес (40 %) имеют участки с неудовлетворительной ровностью в пределах 325 - 375 см / км и лишь 17,5 % с показателем ровности , равным 175 см/к м .
Состояние ровности дорожных покрытий улиц и дорог г . Томска :
1 , 2, 3 - кумулятивные кривые соответственно для магистральных улиц общегородского значения , районного значения и участков дорожной одежды с цементобетонным основанием ; 1, 2, 3 - кривые распределения соответственно для магистральных улиц общегородского , районного значения и участков дорожной одежды с цементобетонным основанием
Как показала практика , повышение технико - эксплуатационных показателей улиц в г . Томске в основном осуществляется за счет капитального ремонта . Капитальным ремонтом достигается повышение прочности показателей одежды , что связано со значительными капиталовложениями . В условиях ограничения средств финансирования и производственных мощностей указанный ремонт не обеспечивает требуемых линейных объемов ремонтных работ и при высокой существующей прочности дорожных одежд нерационально обеспечивать восстановление или повышение эксплуатационных качеств покрытий проведением капитального ремонта . Поэтому более рациональным является обеспечение требуемых эксп лу атационных качеств выполнением среднего ремонта путем устройства нового слоя износа методом поверхностной обработки или покрытия из тонкого слоя асфальтобетона [ 4].
Исходя из этого , для приведения состояния дорожной сети города в соответствии с требованиями транспортного потока дорожно -э ксплуатационным организациям необходимо значительно увеличить объемы на выполнение средних ремонтов .
В последнее десятилетие в УДС города значительно увеличилась протяженность асфальтобетонных покрытий с цементобетонным основанием . Обследования ровности улиц с данными конструкциями ( рисунок , кривые 3, 3 ΄ ) показали более высокие технико - эксплуатационные показатели по сравнению с другими типами нежестких дорожных одежд . Средняя ровность указанных конструкций составляет 153 см / км по толчкомеру , что на 31 см / км лучше показателя ровности для усовершенствованных капитальных типов покрытий нежестких дорожных одежд улиц общегородского значения и на 140 см / км улиц районного значения . Преимущество жестких дорожных одежд особенно ощутимо на участках со сложными грунтово - гидрологическими условиями , с пучинистыми , пылеватыми грунтами с близким уровнем грунтовых вод .
Исследования эксплуатационных показателей улиц свидетельствуют , что прочность дорожных одежд соответствует требованиям интенсивности и составу движения . Однако дорожные конструкции характеризуются высокой неравнопрочностью и низкими показателями ровности покрытий . Обусловлено это н изкими значения м и несущей способности земляного полотна из - за высокой влажности грунтов , неоднородностью толщин конструктивных слоев , качества дорожно - строительных материалов , сложностью природно - климатических условий , отсутствием морозозащитных и дренирующих слоев , несвоевременным выполнением ремонтных работ . Для повышения ровности дорожных покрытий на УДС Управлению дорожного строительства и благоустройства необходимо значительно увеличить финансирования на выполнение средних ремонтов дорожных одежд улиц .
Литература
1 . Апестин В . К ., Шак А . М ., Яковлев Ю.М . Ис пытание и оценка прочности дорожных одежд . - М. : Транспорт , 1977. - 102 с.
2 . Ефименко В . Н . Результаты исследования прочности нежестких дорожных одежд на улицах г . Томска // Проектирование , строительство , ремонт и содержание автомобильных дорог и мостов в условиях Сибири : - Сб . науч . тр . - Томск , 1984. - С . 22 - 26.
3 . Повышение надежности автомобильных дорог / Под ред . И . А . Золотаря . - М. : Транспорт , 1977. - 183 с .
4 . Технические правила содержания и ремонта городских дорог . - М .: Стройиздат , 1977. - 77 с .
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ПОКАЗАНИЯМИ ТОЛЧКОМЕРА И ТРЕХМЕТРОВОЙ РЕЙКИ
О. А. Красиков
Казахский филиал Союздорнии
Контроль ровности дорожных оснований и покрытий в процессе строительства осуществляют согласно СНиПу III .40-78 с использованием трехметровой рейки . Чтобы применить в этом случае толчкомер , который более оперативен в работе , необходимо располагать нормами ровности по данному прибору , увязанными с требованиями к ровности по рейке .
Взаимосвязь между показаниями толчкомера и трехметровой рейки изучалась многими авторами . При этом в качестве аргумента уравнения регрессии использовались различные показатели : сумма просветов под рейкой ( укладываемой по полосам наката ), отнесенная к длине контролируемого участка - 1 км ; среднее значение просветов под рейкой ; максимальный просвет , определяемый с заданной надежностью при одностороннем ограничении и др . Наиболее тесная корреляционная связь достигнута при использовании первого из перечисленных показателей ровности . Объясняется это тем , что в данном случае и функция и аргумент представляют собой сумму вертикальных смещений , отнесенную к длине участка 1 км ( показание толчкомера - сумма вертикальных перемещений кузова автомобиля относительно заднего моста в сантиметрах , трехметровой рейки - сумма высот просветов под рейкой в миллиметрах ). Иначе говоря , оба показателя - это тангенс угла прямоугольного треугольника , образованного отрезком вертикальных перемещений и отрезком длины контролируемого участка дороги .
Следует отметить , что несмотря на достаточно тесную корреляционную связь , ни одно из установленных уравнений регрессии не может быть использовано для перехода от требований к ровности по трехметровой рейке к нормам по толчкомеру . Это связано со сложностью задания требований к ровности по рейке : не менее 95 % всех измерений просветов не должны превышать установленный предел (3, 5, 7, 10 или 15 мм , первое условие ); остальные измерения не должны превышать двукратной величины того же предела ( второе условие ).
Исходя из условий задания требований к ровности по рейке можно заключить , что для перехода к нормам ровности по толчкомеру необходимо в качестве аргумента искомой функции принять количество измерений просветов в процентах , превышающих установленный предел , с ограничением на выборочную совокупность измерений по второй части сформулированных требований . Данный показатель применялся в исследованиях Казфилиала Союздорнии , проведенных с целью обоснования норм ровности дорожных покрытий в период строительства с использованием показаний толчкомера .
В соответствии с методикой экспериментальных работ на выбранных участках дорог с различными видами оснований и покрытий ( таблица ) проводились измерения ровности с использованием трехметровой рейки и толчкомера , установленного на базовом автомобиле УАЗ -452 В . Общее количество измерений на 92 участках дорог составило 16000 просветов под трехметровой рейкой и 520 показаний толчкомера .
На первом этапе экспериментальных работ рейку укладывали встык по условным полосам наката . Затем была проверена возможность и доказана целесообразность использования выборочного метода систематического отбора для назначения мест приложения рейки . Суть данного метода заключается в случайным выборе первого места приложения рейки и последующего назначения мест через равные отрезки пути с чередованием условных полос наката . Независимо от длины контролируемого участка количество приложений рейки должно быть не менее 23 (115 просветов ).
В результате обработки экспериментальных данных установлены уравнения регрессии следующего вида :
S = a · hp + b, ( 1)
где S - показание толчкомера при скорости движения базового автомобиля УАЗ -452 В 50 км / ч и нагрузке в кузове не более 2,5 кН , см / км ; h р - количество просветов в процентах , превышающих предел Р ( Р = 3...15 мм ); a и b параметры уравнения регрессии ( cм. таблицу ).
В качестве примера на рисунке представлено поле корреляции между величинами S и hp и аппроксимирующая прямая , построенная по уравнению ( 1) для щебеночных и гравийных оснований и покрытий . Коэффициент корреляции 0,7 свидетельствует о наличии удовлетворительной связи .
Корреляционная связь между показаниями толчкомера и трехметровой рейки на щебеночных и гравийных основаниях и покрытиях. Стрелками показан порядок графического определения допустимого значения ровности S доп по т олчкомеру
Задаваясь допустимым количеством просветов h 15 = 5 %, п ревышающих 15 мм ( но не более 30 мм ), и используя уравнение ( 1) с соответствующими значениями параметров , получено допустимое значение показания точкомера S доп = 280 с м / км . Графическое определение величины S доп показано на рисунке .
Параметры уравнения ( 1) и установленные нормы ровности дорожных оснований и покрытий в период строительства с использованием показаний толчкомера ТХК -2
Техническая категория дороги. При использовании комплекта машин с автоматической системой задания вертикальных отметок и без нее |
Параметр h р , % (р - предел, мм) |
Значения параметров уравнения ( 1 ) |
Коэффициент корреляции |
Допустимое значение ровности по толчкомеру при h р = 5 %, S доп , см/км |
|
а |
в |
||||
I . Щебеночные, гравийные и шлаковые основания и покрытия. Основания из каменных материалов, обработанных неорганическими вяжущими. Для дорог I , II и III категорий: |
|||||
с автоматикой |
h 5 |
1,61 |
182 |
0,3 |
190 |
без автоматики |
h 10 |
7,76 |
167 |
0,63 |
205 |
Для дорог IV и V категорий |
h 15 |
10,2 |
229 |
0,7 |
280 |
II . Основания и покрытия из грунтов, каменных материалов, гравийно-песчаных и щебеночно-песчаных смесей, укрепленных органическими и неорганическими вяжущими Для дорог I , II и III категорий: |
|||||
с автоматикой |
h 5 |
1,51 |
87 |
0,5 |
95 |
без автоматики |
h 7 |
1,84 |
102 |
053 |
110 |
Для дорог IV и V категорий |
h 10 |
2,42 |
110 |
0,3 |
120 |
III . Асфальтобетонные покрытия |
|||||
с автоматикой |
h 3 |
3,7 |
21 |
0,76 |
40 |
без автоматики |
h 5 |
7,59 |
20 |
0,76 |
60 |
По аналогии получены допуски S доп для других видов оснований и покрытий ( см . таблицу ).
Отдельные уравнения связи имеют низкие значения коэффициентов корреляции . В связи с этим установленные нормы ровности проверялись на практике . Проверка показала , что ошибка в принятии неверного решения по оценке ровности дорожных оснований и покрытий толчкомером ( в сравнении с трехметровой рейкой ) составляет в среднем 8 %. Учитывая вероятностный характер определения ровности покрытия как трехметровой рейкой , так и т олчкомером , установленную ошибку можно считать допустимой .
Полученные нормы ровности вошли в подготовленную « Инструкцию по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером» ( ВСН 21-84, Минавтодор , КазССР , 1985, 23 с .).
ОЦЕНКА ПОТЕРЬ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ РАЗВИТИЯ ДОРОЖНОЙ СЕТИ
Р.Н . Чернов
Сибирский автомобильно - дорожный институт
Для определения эффективности мероприятий по развитию дорожной сети в сельской местности учитываются прямые и косвенные потери в сельском хозяйстве , в социально - бытовой сфере , величина которых зависит от уровня развития дорог , от местоположения сельскохозяйственных предприятий относительно баз снабжения и сбыта продукции .
В практике учета потерь от бездорожья широкое распространение получили два методических подхода : дифференцированный и комплексный . При дифференцированном учете потери классифицируются на отдельные виды , затем по различным формулам определяются величины каждого вида потерь и суммируются .
Такой подход требует проведения длительных и трудоемких экономических изысканий .
Более того , собранные большими усилиями материалы через некоторое время теряют свою практическую ценность , что требует проведения обследования вновь .
Поэтому в последние годы стали изучать влияние дорожных условий на показатели эффективности сельскохозяйственного производства ( комплексный учет потерь ).
Установлено , что между уровнем развития сети дорог и удельной валовой продукцией сельского хозяйства существует прямая зависимость . С возрастанием уровня развития благоустроенной дорожной сети происходит увеличение продуктивности сельскохозяйственного производства [ 1].
Как отмечается в исследовании [ 2], при определении потерь сельского хозяйства от бездорожья следует взять за основу сельскохозяйственные предприятия , находящиеся в наихудших условиях , и определять не потери , а дополнительный доход во всех других хозяйствах . Такой подход позволяет комплексно учесть потери сельскохозяйственных предприятий в зависимости от уровня развития дорожной сети . Потери определяются как « утраченная выгода» сельскохозяйственных предприятий , находящихся в худших дорожных условиях по сравнению с хозяйствами , имеющими благоустроенную сеть дорог .
Таким образом , для определения потерь сельскохозяйственных предприятий в зависимости от уровня развития дорожной сети и их местоположения необходимо выполнить следующее :
- установить показатель для оценки уровня развития дорог сельскохозяйственных предприятий ;
- найти показатель , характеризующий экономическую эффективность производства продукции сельского хозяйства ;
- получить статистическую информацию , необходимую для расчета принятых показателей и установить математическую зависимость между ними .
Показателем для оценки уровня развития сети , учитывающим транспортно - эксплуатационные качества дорог , принимается средневзвешенная по объему перевозок среднегодовая скорость [ 3].
Величина средневзвешенной среднегодовой скорости определяется по формуле
, ( 1 )
где V 1 , V 2 , V 3 ,…, Vk - соответственно среднегодовые скорости д вижения по д орогам ( участкам ) 1, 2, 3,…, k , используемым в перевозках ; W 1 , W 2 , W 3 ,…, Wk - соответственно объемы перевозимых грузов по дорогам ( участкам ) 1, 2, 3,…, k , величина которых определяется в результате экономических обследований или расчета по методике [ 4].
Показателем экономической эффективности сельскохозяйственного производства рекомендуется [ 2] использовать удельный валовой доход как один из основных экономических показателей социалистического воспроизводства .
В качестве информации , необходимой для расчета принятых показателей , использовались данные проектов землеустройства и землепользования колхозов и совхозов , инвентаризации внутрихозяйственных дорог , годовых отчетов форм № 12- сх « Производство и себестоимость продукции растениеводства», № 13- сх « Производство и себестоимость продукции животноводства» , № 4- сх « Реализация продукции », а также непосредственного обследования хозяйств . Целью обследования являлось уточнение отдельных показателей производственно - хозяйственной деятельности в разрезе объектов ( грузообразующих и грузопотребляющих точек ), технического состояния дорожной сети и транспортного обслуживания , а также социального развития путем экспертных оценок . Всего в анализе учитывались данные 62- х сельскохозяйственных предприятий Омской обл ., расположенных во II , III и IV дорожно - климатических зонах по отраслям растениеводства и животноводства .
В качестве показателя , характеризующего экономическую эффективность производства продукции сельского хозяйства , может быть принят расчетный показатель , учитывающий удельный валовой доход и транспортно - эксплуатационные расходы , приходящиеся на одну тонно - километр перевезенного груза . Расчетный показатель определяется по формуле
, ( 2 )
где В П - стоимость основной и побочной продукции , производимой на объекте ( грузоточке ), тяготеющем к дороге , руб .; МЗ - стоимость израсходованных средств на производство основной и побочной продукции , руб .; Wi - объем грузов , завозимых на объект или вывозимых с объекта в течение года , т ; Z - расстояние транспортировки грузов от объекта до баз снабжения и сбыта продукции , км ; S - себестоимость транспортировки 1 т . км груза с учетом технического состояния дорог , руб ./ т . км, определяемой по методике [ 3].
Рассчитанные значения показателя , учитывающего удельные валовой доход и транспортно - эксплуатационные расходы по растениеводству ( выращивание зерновых , силосных , сенокосных культур , кормовых корнеплодов ) и животноводству ( производство говядины и молока ) рассматривались в зависимости от дорожных условий , оцениваемых среднегодовой скоростью . Эта связь в общем виде запишется :
d = f ( ). ( 3)
Поля корреляции исследуемых величин представлены на рис . 1.
Для характеристики тесноты и формы связи вычислялись коэффициенты прямолинейной корреляции и корреляционные отношения , которые приведены в табл . 1.
Таблица 1
Отрасли производства сельскохозяйственной продукции |
Значение прямолинейной корреляции |
Значение корреляционного отношения |
Растениеводство |
||
Выращивание культур : |
||
зерновых |
0,610 |
0,864 |
силосных |
0,721 |
0,899 |
сенокосных |
0,702 |
0,729 |
кормовых корнеплодов |
0,659 |
0,744 |
Животноводство , производство: |
||
говядины |
0,596 |
0,809 |
молока |
0,607 |
0,932 |
Как видно из табл . 1, значения корреляционных отношений по растениеводству и животноводству превышают величину коэффициентов прямолинейной корреляции . Поэтому в качестве основного уравнения принимается нелинейное , тлеющее следующий общий в ид :
. ( 4 )
В результате аппроксимации расчетных данных получены значения регрессионных коэффициентов , приведенных в табл . 2.
Рис. 1 . Поля корреляции исследуемых величин: по выращиванию культур - зерновых (а), силосных (б), сенокосных ( в ), кормов корнеплодов ( г ); производство говядины ( д ), молока ( е )
Таблица 2
Отрасли производства сельскохозяйственной продукции |
Значения ко эффициентов регрессии |
||
А ΄ |
В΄ |
С΄ |
|
Растениеводство , выращивание культур : |
|||
зерновых |
- 1,007 |
- 0,0330 |
0,485 |
силосных |
- 0,353 |
- 0,0126 |
0,183 |
сенокосных |
- 0,373 |
- 0,0157 |
0,227 |
кормовых корнеплодов |
- 0,260 |
- 0,0088 |
0,145 |
Животноводство , производство : |
|||
говядины |
- 0,506 |
- 0,0188 |
0,288 |
молока |
- 0,560 |
- 0,0163 |
0,288 |
Проверка на адекватность уравнений по критерию Фишера и значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента показала , что расчетные значения F , t превышают табличные . Интервалы варьирования составляют от 3 до 38 км / ч .
Учитывая цель исследования , представим расчетный показатель, характеризующий удельный валовой доход с вычетом транспортно - эксплуатационных расходов в виде показателя удельных потерь в сельскохозяйственном производстве :
, ( 5 )
где П - показатель удельных потерь в сельскохозяйственном производстве , руб .; - значения показателя d при среднегодовой скорости 60 км/ ч ; d - показатель , определяемый по формуле ( 4).
В настоящем исследовании сделано допущение , что при качестве дорог , обеспечивающих среднегодовую скорость транспортного потока = 60 км / ч , потери сельского хозяйства будут сведены к минимуму и близки нулю . Эта скорость , по мнению многих исследований , близка к оптимальной с технической , экономической позиции и позиции психофизиологии водителей .
Таким образом , в результате преобразования зависимостей ( 4) и (5) получим следующую формулу :
( 6 )
Значения коэффициентов уравнения приведены в табл . 3.
Таблица 3
Отрасли производства сельскохозяйственной продукции |
Значения коэффициентов уравнения ( 6 ) |
||
А |
В |
С |
|
Растениеводство , выращивание культур : |
|||
зерновых |
1,78 |
1,0330 |
- 0,485 |
силосных |
0,66 |
0,0126 |
- 0,183 |
сенокосных |
0,82 |
0,0157 |
- 0,227 |
кормовых корнеплодов |
0,60 |
0,0088 |
- 0,145 |
Животноводство , производство: |
|||
говядины |
1,10 |
0,0188 |
- 0,288 |
молока |
1,25 |
0,0163 |
- 0,288 |
Анализ удельных потерь сельского хозяйства и стоимости валовой продукции Западной Сибири показал , что между ними существует достаточно высокая корреляционная связь . В результате аппроксимации связи с известной степенью приближения получена зависимость
. ( 7 )
Выполненные расчеты с использованием формул ( 6) и ( 7) показали , что относительная ошибка на всем интервале варьирования переменных не превышает 15 %.
Таким образом , в результате проведенных исследований п отерь сельского хозяйства от уровня развития дорожной с ети , по лучены зависимости , которые могут быть применены в оптимизационных расчетах развития дорожной сети в сельской местности Западной Сибири .
Литература
1 . Романцова П . Я . Исследование и разработка методов определения влияния автомобильных дорог на эффективность сельскохозяйственного производства : Дис . канд . э кон . наук . - М .: 1979. - 145 с .
2 . Г ромов Е . Ф. Совершенствование транспортного оборудования сельского хозяйства региона н а основе оптимизации развития внутрихозяйственных дорог колхозов и совхозов : Дис . к анд . техн . наук . - М ., МАДИ , 1984. - 132 с.
3 . Чернов Р . Н . Обоснование параметров сельскохозяйственных дорог // Обоснование параметров конструкций дорожных одежд в сложных природных условиях. Сб . н ауч . тр . Омск , ОмПИ , 1984.
4 . Чернов Р . Н . Методика определения объемов грузоперевозок и интенсивности движения на сельскохозяйственных дорогах Западной Сибири. - Омск, 1985. - 13 с .
СОДЕРЖАНИЕ
Каганович В.Е. Анализ влияния коэффициента экономической эффективности на достоверность технико-экономических обоснований . 2 Пашкин В.К., Созонов В.А. Эффективность повышения технического уровня сети автомобильных дорог в сельскохозяйственных районах . 5 Маевский А.А., Пронькин Г.С. Режимы движения автомобилей в зимнее время . 10 Гриценко А.Д., Гейдт А.А. Исследование формирования грузопотоков на сетях автомобильных дорог промышленных узлов . 13 Грико А.В. Оценка скорости движения транспортных потоков на головных участках автомобильных магистралей . 19 Майорова Л.П. Анализ изменения скорости движения в зависимости от типа покрытия . 21 Токарев А.А., Муртазин Б.С. Использование автомобилями ширины проезжей части горных дорог . 24 Маевский А.П. К вопросу о восприятии водителями предупреждающих дорожных знаков . 26 Муртазин Б.С. Оценка влияния сложности рельефа местности на безопасность движения . 28 Петров В.В., Шрайбер Л.З. Анализ распадения группы автомобилей на перегоне . 29 Крысин С.П. Режимы движения автомобилей при маневрах на городских четырехполосных магистралях . 31 Осиновская И.А. Исследование изменения объемов земляных работ в зависимости от коэффициента развития трассы .. 34 Антонов Ю.Б., Стремина Т.Ю. Обоснование методики и критериев трассирования дорог на цифровой модели местности . 36 Барац Н.И. Некоторые факторы, изменяющие природные геологические условия г. Омска . 39 Сидоренко Н.Н. Оценка технико-эксплуатационных показателей дорожных одежд магистральных улиц г. Томска . 41 Красиков О.А. Исследование взаимосвязи между показаниями толчкомера и трехметровой рейки . 45 Чернов Р.Н. Оценка потерь сельского хозяйства в зависимости от уровня развития дорожной сети . 47 |
- Анализ влияния коэффициента экономической эффективности на достоверность технико - экономических обоснований . Каганович В . Е . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С .4 - 7.
- Приведен анализ учета коэффициента экономической эффективности в экономических расчетах в зависимости от принятой схемы критерия суммарных приведенных затрат .
- При ограниченном сроке суммирования затрат рекомендуется введение коэффициента в зависимости от исходных данных . Библ. 4.
- Эффективность повышения технического уровня сети автомобильных дорог в сельскохозяйственных районах . Пашкин В . К ., Созонов В . А . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С. 7 - 15.
- На примере обоснования развития сети дорог сельского района показана экономическая эффективность стадийного устройства дорожных одежд с учетом получаемого эффекта в сельскохозяйственном производстве . Библ . 5.
- Режимы движения автомобилей в зимнее время . Маевский А . А. , Пронькин Г . С . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 15 - 19.
- Рассматриваются скоростной и траекторный режимы автомобилей в зимнее время . Показано влияние снежного наката и отрицательных температур воздуха на условия движения . Ил . 4, б ибл . 2.
- Исследование формирования грузопотоков на сетях автомобильных дорог промышленных узлов . Гриценко А . Д ., Гейдт А.А . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С. 19 - 27.
- Рассматривается гипотеза о связи между показателями основной деятельности отраслей специализации промышленных узлов и численностью ее интенсивности движения автомобильного транспорта на дорожной сети ПУ . На фактических данных показано сущест вование связи и возможности применения расчетных зависимостей в практических расчетах . Табл . 2, б ибл . 2.
- Оценка скорости движения транспортных потоков на головных участках автомобильных магистралей . Грико А . В . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск, ОмПИ, 1986. - С. 27 - 31.
- На основе теории случайных функций получены и проанализированы зависимости оценок скорости движения транспортных потоков на головных участках автомобильных магистралей с учетом характеристики дорожных условий коэффициентом помехонасыщенности . Ил. 1, б ибл . 1.
- Анализ изменения скорости движения в зависимости от типа покрытий . Майорова Л . П . // Технико-экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , Ом ПИ , 1986. - С. 31 - 34.
- Представлены результаты наблюдений технических скоростей движения автомобилей на дорогах с различными типами покрытий .
- Проведен анализ виляния дорожных условий на формирование скоростей движения. Ил. 1 .
- Использование автомобилями ширины проезжей части горных дорог . Токарев А . А ., Муртазин Б . С. // Технико -э кономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , О мПИ , 1986. - С . 34 - 38.
- Приведены результаты экспериментальных наблюдений за движением автомобильного транспорта для обоснования параметров поперечного профиля горных дорог с учетом изменения продольного уклона и обеспечения безопасности движения . Ил . 3, табл . 1.
- К во просу о восприятии водителями предупреждающих дорожных знаков . Маевский А . П . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 39 - 42.
- Анализируется степень восприятия водителями отдельных предупреждающих знаков , установленных на дорогах и приведены рекомендации о их сокращении . Библ . 1.
- Оценка влияния сложности рельефа местности на безопасность движения . Муртазин В . С . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 42 - 44.
- На основании анализа данных учета дорожно - транспортных происшествий установлена количественная оценка влияния рельефа местности на назначение коэффициента аварийности , что позволяет уточнить обоснование параметров автомобильных дорог . Табл . 2, библ . 1.
- Анализ распадения группы автомобилей на перегоне . Петров В . В ., Шрайбер Л . З . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 44 - 47.
- На основе анализа процесса движения автомобилей рекомендуется методика , позволяющая корректировать условия дорожного движения , а следовательно, и изменение параметров дороги . Ил . 2, табл . 1, библ . 4.
- Режимы движения автомобилей при маневрах на городских четырехполосных магистралях . Крысин С . П . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск, ОмПИ , 1986. - С . 47 - 51.
- Представлены результаты исследований режимов движения автомобилей при маневрах на городских четырехполосных магистралях . Рассмотрен характер распределения скоростей п ри сменах полос движения . Ил . 3 , библ . 2.
- Исследование изменения объемов земляных работ в зависимости от коэффициента развития трассы . Осиновская И . А . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог. Омск , ОмП И , 1986. - С . 51 - 54.
- Приводятся результаты исследования по оценке связи объемов земляных работ с количественными показателями рельефа местности и длины трассы для различных технических категорий дорог . Ил . 2, т абл . 2, библ . 3.
- Обоснование , методики и . критериев трассирования дорог на цифровой модели местности . Антонов Ю . Б ., Стремина Т . Ю . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 54 - 60.
- Предложен алгоритм выбора полосы местности с минимальной дисперсией отметок . Обоснованы критерии выбора плана трассы на разных этапах оптимизации параметров дороги . Ил . 4, табл . 1, библ . 3.
- Некоторые факторы , изменяющие природные геологические условия г . Омска . Барац Н . И . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск, ОмПИ , 1986. - С . 60 - 64.
- Приводятся искусственные и природные факторы , способствующие развитию инженерно - геологических процессов , нарушающих естественные геологические условия . Отмечается необходимость учета указанных изменений при обосновании прочности и устойчивости дорожных сооружений .
- Оценка технико -э ксплуатационных показателей дорожных одежд магистральных улиц г . Томска . Сидоренко Н . Н . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , Ом ПИ, 1986. - С . 64 - 70.
- Приведены результаты испытаний прочности дорожных одежд и ровности п окрытий магистральных улиц г . Томска . Показаны возможные причины высокой неоднородности по прочности дорожных одежд и низкого качества по ровности покрытий . Табл . 1, рис . 1, библ . 5.
- Исследование взаимосвязи межу показателями толчкомера и трехметровой рейки . Красиков О . А . // Технико - эконо мическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 70 - 74.
- Приводятся установленные уравнения корреляционной связи между показаниями толчкомера ТХК -2 и требованиями к ровности дорожных оснований и покрытий по трёхметровой рейке . Предлагаются полученные на этой основе нормы ровности дорожных оснований и покрытий по толчкомеру . Рис . 1, табл . 1.
- Оценка потерь сельского хозяйства в зависимости от уровня развития дорожной сети . Чернов Р.Н . // Технико - экономическое обоснование параметров автомобильных дорог . Омск , ОмПИ , 1986. - С . 74 - 81.
- На основе статистических и экспертных данных развития отдельных объектов и технического состояния дорог сельскохозяйственных предприятий получены зависимости для определения комплексных потерь сельского хозяйства от уровня развития дорожной сети . Зависимости могут быть использованы для оптимизационных расчетов планирования развития сельскохозяйственных дорог . Рис . 1, табл . 3, библ . 4.
- ©znaytovar.ru 2021
- Контакты: info@znaytovar.ru