авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Оценка дорожных условий для обоснования требований к установке ограждений и выбору откосов насыпидвухполосных лесовозных автомобильных дорог

-- [ Страница 2 ] --

Рисунок 3.1 - Зависимость для условий движения днем по участку горизонтальной прямой дороги, оборудованной ограждениями высотой 0,8 м, при движении грузового автомобиля по участку с ограждениями, расположенными на расстоянии 0,7 м

Анализ зависимостей при различном удалении ограждений от кромки проезжей части позволяет утверждать, что практически во всех случаях ограждение, установленное на обочине дороги, заставляет водителя увеличивать правый зазор безопасности (чем ближе установлены ограждения, тем больше величины зазора).

Для прогнозирования возможного числа ДТП необходимы данные о среднеквадратическом отклонении . Зависимости значений от величины радиуса кривых в плане, высоты ограждений, величины продольного уклона, расстояния от ограждения до кромки проезжей части представлены в диссертации (приложение В).

Анализ полученных данных позволяет утверждать, что для обеспечения безопасности движения в различных условиях для грузовых и легковых автомобилей необходима разная ширина проезжей части дороги. Поэтому изменение одного или нескольких условий влияет на уровень безопасности движения, и это обстоятельство необходимо учитывать при оборудовании дорог ограждениями. Кроме этого результаты выполненных исследований позволяют предположить, что наиболее безопасной и выгодной в экономическом отношении дорогой будет дорога не только с достаточной большой шириной проезжей части, но и шириной, которая изменяется в зависимости от геометрических параметров дороги.

Анализируя физическую сущность явления разъезда встречных автомобилей, можно утверждать, что большей достоверностью обладают модели, основанные не на суммарной скорости разъезжающих автомобилей, а на автономной скорости расчётного автомобиля, потому что движение встречного автомобиля является своеобразной помехой движения расчётного автомобиля.

При уточнении эмпирической модели зазора между автомобилями её функцией принят параметр 2, а аргументом – скорость движения расчётного автомобиля.

В практических условиях значения зазора между автомобилями во многих случаях существенно меньше величины 2. То есть фактическая ширина проезжей части современных лесовозных автомобильных дорог способствует росту скорости движения даже в условиях стеснения, вызывающих дополнительную эмоциональную нагрузку. Однако ни величина этой нагрузки, ни её характер, ни их зависимости от определяющих параметров в настоящее время практически не изучены.

В рамках данной работы определены некоторые геометрические параметры снегоотложений (рисунок 3.2)

Рисунок 3.2 – Схема некоторых параметров снегоотложений у барьерных ограждений

Установлены зависимости расстояний от ограждений до кромки проезжей части дороги, достаточное для размещения отложений снега и временного его складирования при снегоочистке.

При снегоочистке со стороны откоса

а1 (3.2)

Преобладающий ветер со стороны проезжей части

а1. (3.3)

где а1– минимальное необходимое расстояние от ограждения до кромки проезжей части, м;

- высота ограждения, м;

толщина снегоотложения по гребню, м;

– толщина рыхлого снега, при которой автомобиль может двигаться с расчетной скоростью (для легковых автомобилей = 90 км/ч, = 0,01; для грузовых автомобилей =70 км/ч, = 0,08);

Анализ указанных зависимостей позволил уточнить и дополнить рекомендации по уровню содержания дорог в сложных погодных условиях.

В четвёртом разделе рассматриваются прикладные задачи оценки факторов, определяющих целесообразность и эффективность конструктивных и планировочных решений по обеспечению безопасности дорожного движения. В подразделах рассматриваются следующие задачи:

  • варианты частоты съездов автомобилей с дороги в зависимости от её геометрических элементов;
  • частота и тяжесть ДТП при опрокидывании автомобилей;
  • частота и последствия наездов на препятствия;
  • изменение скорости и стеснения движения автомобиля после планировочных и конструктивных решений;
  • оценка влияния высоты насыпи и крутизны откосов земляного полотна на потери от ДТП.

Подробно исследованы указанные задачи и установлены ряд аналитических и графических зависимостей (рисунки 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5).

а б

Рисунок 4.1 – Зависимость числа опрокидываний от радиуса кривой в плане: а – число опрокидываний на 1 млн. авт.-км; б – процент опрокидываний от числа всех происшествий

 а б 2 – Зависимость-43

а б

Рисунок 4.2 – Зависимость числа опрокидываний от величины продольного уклона: а – число опрокидываний на 1 млн. авт.-км; б – процент опрокидываний от числа всех происшествий

а б

Рисунок 4.3 – Относительное изменение числа происшествий при разной ширине обочин: а – по данным: 1 – Хатчинсона; 2 – Корнельской лаборатории аэронавтики; 3 – Кука; 4 – Хьюлка и Гикеса; б – по данным автора для условий;
5 – свободное движение по дороге с суммарной шириной проезжей части и укрепительных полос 8 и более метров со скоростью 100 км/ч; 6 – то же, 60 км/ч; 7 – свободное движение по дороге с шириной проезжей части 6 м со скоростью 100 км/ч

а б

в г

Рисунок 4.4 – Зависимость у = F() для условий движения днем по дороге с краевой разметкой: а – для грузового автомобиля на подъем; б– то же, на спуск; в– то же, по внешней полосе; г – то же, по внутренней полосе: 1– i = 0, прямая; 2– i = 60 ‰; 3 – i = 40 ‰; 4 – R = 2000 м; 5 – R – 1000 м; 6 – R = 500 м; 7 – R = 250 м

 5 – Зависимость тяжести-52

Рисунок 4.5 – Зависимость тяжести происшествий от высоты откоса насыпи

Разработана модель оптимизации установки ограждений и выбору откосов насыпи двухполосных лесовозных автомобильных дорог, позволяющая определять граничные условия эффективности устройства ограждений или пологих откосов насыпи.

Величину критического коэффициента стеснения при установке ограждений рекомендуется определять зависимостью

,

где - коэффициент стеснения до установки ограждения.

В пятом разделе даны рекомендации по практическому использованию результатов исследований.

Для повышения достоверности принимаемых решений и более точной дифференциации крутизны откоса при определении эффективности установки ограждений или пологих откосов земляного полотна предложен алгоритм расчёта.

Анализ определяющих аналитических и графических зависимостей (рисунки 5.1, 5.2, 5.3, 5.4) позволяет утверждать, что практически все рассмотренные факторы (раздел четвёртый) имеют значительный удельный вес и пренебрегать их влиянием нельзя.

 а б в 1 – Изменение суммарных-55

а

 б в 1 – Изменение суммарных-56

б

 в 1 – Изменение суммарных-57

в

Рисунок 5.1 – Изменение суммарных приведенных затрат (относительных) от крутизны внешнего откоса на кривой в плане (Р= 500) при N5 = 1667 авт/сут.: а – высота насыпи 1 м; б – 2 м; в – 4 м; 1 – дорога на непродуктивных землях при низкой стоимости земляных работ; 2 – дорога на лугах или выпасах при средней стоимости земляных работ; 3 – дорога на пашне при средней стоимости земляных работ

Для решения вопроса об эффективности установки ограждений на эксплуатируемых лесовозных автомобильных дорогах рекомендуется пользоваться следующим неравенством

(5.1)

где - затраты на установку ограждений; - текущие затраты, не зависящие от интенсивности движения; – коэффициент, учитывающий изменение условных потерь от происшествий в зависимости от года их возникновения; , – индекс тяжести потерь от вовлечения в ДТП соответственно легкового и грузового автомобиля при съезде с земляного полотна; – частота ДТП с опрокидыванием; - коэффициент, учитывающий изменение вероятности наезда на предмет в случае съезда автомобиля с земляного полотна; – коэффициенты, учитывающие крутизну откоса земляного полотна; – коэффициент, учитывающий влияние ширины обочины на величину потерь от ДТП; – коэффициент, учитывающий движение в стесненных условиях в зависимости от ширины обочины; и – индексы потерь народного хозяйства от ремонта ограждения соответственно после наезда легкового и грузового автомобилей; М – первый индекс условного количества движения; М' – второй индекс условного количества движения; - коэффициент, учитывающий расстояние, на котором установлены ограждения в условиях стеснённого движения.

а

б

в

Рисунок 5.2 – Изменение относительных суммарных приведенных затрат от крутизны внешнего откоса на кривой в плане (Р = 500) при N5 = 8337 авт./сут.: а – высота насыпи 1 м; б – 2 м; в – 4 м; 1– дорога на непродуктивных землях при низкой стоимости земляных работ;2 – дорога на лугах или выпасах при средней стоимости земляных работ; 3 – дорога на пашне при средней стоимости земляных работ

Рисунок 5.3 – Оптимальная величина заложения откоса насыпи в зависимости от интенсивности движения на пятилетнюю перспективу (N5) при проложении дороги по непродуктивным землям при низкой стоимости земляных работ: 1 – внешний откос при радиусе кривой в плане 500 м; 2 – то же, внутренний откос; 3– внешний откос при радиусе кривой в плане 1000 м; 4 – то же, внутренний откос; 5– то же, откос на спуск; 6 – откос на подъем при продольном уклоне 40 ‰; 7 – откос на прямом горизонтальном участке дороги

Если неравенство (5.1) выполняется на эксплуатационной дороге, установка ограждений эффективна, в противном случае – нет.

При сроке варианта установки ограждений или эксплуатации дороги по базисному варианту реже 20 лет необходимо учитывать размер возвратных сумм от демонтажа ограждений. Величина этих сумм добавляется в левую часть неравенства со знаком «-».

Сравнение и выбор того или иного мероприятия, предложенного в диссертации, осуществляют по экономическому критерию – минимуму приведённых затрат. Исключение составляет случай, когда необходимо решать вопрос о целесообразности установки ограждений или строительстве дороги с определенной крутизной откосов.

При этом в целом ряде случаев может оказаться, что дороги, проходящие в насыпях большей высоты (с ограждением на обочинах) менее травмоопасны, чем дорога с насыпью меньшей высоты и связаны с меньшими материальными потерями, чем дорога с насыпью меньшей высоты и экономически «выгодной» крутизной откосов. В этом случае следует пользоваться дополнительным критерием – величиной одинаковой травмоопасности участка дороги при возможном съезде автомобиля с земляного полотна без ограждений или наезда на ограждение.

Рисунок 5.4 – Оптимальная величина заложения откоса насыпи в зависимости от интенсивности движения на пятилетнюю перспективу (N5) при проложении дороги по пахотным угодьям при средней стоимости земляных работ: 1 – внешний откос при радиусе кривой в плане 500 м; 2 – то же, внутренний откос; 3 – внешний откос при радиусе кривой в плане 1000 м; 4 – то же, внутренний откос; 5 – то же, откос на спуск; 6 – откос на подъем при продольном уклоне 40 ‰; 7 – откос на прямом горизонтальном участке дороги

Выбор крутизны откосов насыпи рекомендуется выполнять, используя неравенство

. (5.2)

где - коэффициент, учитывающий расстояние, на котором установлены ограждения в условиях свободного движения; - частота наездов на ограждение с дифференциацией по группам автомобилей; - величина затрат на ремонт ограждений; - потери от одного отчётного автомобиля.

Разработка информационного обеспечения произведена в среде программирования DELPHI с использованием языка программирования Turbo Pascal. Объём исходного кода разработанных программ составляет порядка 456 Кб. В качестве инструментальной платформы использовался компьютер на базе процессора Intel Celeron M с тактовой частотой 1,3 ГГц, ОЗУ 512 Мб, HDD 40 Гб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основе комплексного исследования процессов взаимодействия обустройства дороги и автомобилей и решения поставленных задач в диссертации получены следующие научные и практические результаты

1. Обоснованы необходимость решения комплекса взаимосвязанных многоэтапных транспортно-производственных задач и разработана методика определения эффективных условий для устройства откосов земляного полотна разной крутизны и для установки барьерных ограждений, обеспечивающих проблему безопасности дорожного движения.

2. Выявлены особенности математической модели и установлены аналитические закономерности изменения правого зазора безопасности от скорости движения различных марок автомобилей в любое время суток в разных дорожных условиях при наличии или отсутствии ограждений, установленных на различном расстоянии от края проезжей части.

3. Разработан алгоритм поиска и математическая модель прогнозирования числа ДТП при съезде автомобилей с земляного полотна или наезда на ограждения.

Показано, что рассматриваемая задача и её варианты содержат в себе транспортные и производственные потери.

4. Исследован класс оптимизирующих задач оценки относительной опасности при разъезде встречных автомобилей с учётом зазора безопасности, геометрических параметров дороги, дорожной обстановки, погодно-климатических факторов.

5. Выявлены особенности моделей и граничные условия эффективности устройства пологих откосов земляного полотна при различной крутизне или установки барьерных ограждений.

Проведены вычислительные эксперименты, которые подтверждают применимость разработанных алгоритмов и программ для задач с размерностью, требуемой на практике.

6. В работе даны практические рекомендации по использованию алгоритмов, программ при реализации мероприятий по улучшению безопасности дорожного движения на стадии проектных работ, так и при строительстве и эксплуатации лесовозных автомобильных дорог.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

  1. Курьянов, В.К. Моделирование влияния проектируемых дорожных условий на эмиссию токсичных веществ [Текст] / В.К. Курьянов, О.В. Рябова, А.В. Скрыпников, А.В. Тарарыков // «Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского» – №3(13)/2008. – Т.2. Серия Технические науки, Тамбов, 2008. – С. 180-184 (личное участие 20 %).
  2. Кондрашова, Е.В. Технологии проектирования лесовозных автомобильных дорог [Текст] / Е.В. Кондрашова, Ю.В. Лобанов, А.В. Тарарыков // Бюллетень транспортной информации (БТИ). Информационно-практический журнал. - №11 (161), ноябрь 2008. –С.36-38 (личное участие 30 %).
  3. Тарарыков, А.В. Режимы движения автомобильных потоков в различных дорожных условиях [Текст] / А.В. Тарарыков, Е.В. Кондрашова, Ю.В. Лобанов // Бюллетень транспортной информации (БТИ). Информационно-практический журнал. - №3 (165), март 2009. – С.36-38 (личное участие 25 %).

В статьях, материалах конференций

  1. Курьянов, В.К. Оценка показателей транспортно-эксплуатационных характеристик на сложных участках автомобильных дорог «Информационные технологии моделирования и управления» [Текст] / В.К. Курьянов, О.В. Рябова, А.В.Тарарыков // «Научная книга». ВГТУ, ЛГТУ, БГУ. - Выпуск 2 (45), 2008. –
    С. 110-113 (личное участие 25 %).
  2. Кондрашова, Е.В. Моделирование движения транспортного потока для оценки транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог / Е.В. Кондрашова, Т.В. Скворцова, А.В. Тарарыков // «Информационные технологии моделирования и управления». Изд-во: «Научная книга». ВГТУ, ЛГТУ, БГУ. - Выпуск 2 (45), 2008. – С. 113-120 (личное участие 30 %).
  3. Тарарыков, А.В. Теоретические предпосылки оценки дорожных условий для обоснования требований к параметрам двухполосных дорог лесного комплекса [Текст] / А.В.Тарарыков; ВГЛТА. – Воронеж, 2009. – 54 с. – Деп. в ВИНИТИ 22.12.2008, № 2135-В2008 (личное участие 100 %).

В свидетельствах об официальной регистрации программ для ЭВМ



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.