Характеристика метода коэффициентов безопасности

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 9Следующая ⇒

Наиболее безопасной для движения автомобилей является плавная трасса без резких переломов в плане и профиле, позволяющая достигать высоких скоростей движения. поэтому одним из способов оценки плавности трассы и различных вариантов проектных линий, с точки зрения удобства и безопасности движения, может явится построение на основе эпюры скоростей движения автомобилей по автодороге, графика коэффициентов безопасности, представляющего собой отношение скоростей движения на смежных участках.

За коэффициент безопасности принимают отношение скорости движения, обеспечиваемой тем или иным участком дороги. V, к максимальной скорости, которая может быть развита на предшествующем ему участке V_вх.:

(7.1)

Участки дороги можно оценивать исходя из следующих значений коэффициентов безопасности:

Условия движения очень опасные опасные мало практически

опасные не опасные

К_без 0, 4 0, 4…0, 8 0, 6…0, 8 > 0, 8

В проектах новых автодорог не допускаются проектные решения с К_без.< 0, 8. В проектах на реконструкцию и капитальный ремонт существующих автодорог подлежат перепроектированию участки с К_без.< 0, 6.

Скорости, обеспечиваемые участками автодороги в проектных решениях, определяют для легкового автомобиля, принятого за расчетный по формулам теории автомобиля.

Скорость движения на вертикальных кривых:

(7.2)

где V_s – скорость движения автомобиля в точке, удаленной на расстояние S от начала элемента продольного профиля, для которого ведется расчет, м/с; V_n – скорость движения автомобиля в начальной точке того же элемента продольного профиля, м/с;

где a и b – коэффициенты уравнения, характеризующие зависимость динамического фактора автомобиля на определенной передаче с заданной степенью открытия дроссельной заслонки (для принятого расчетного автомобиля ГАЗ-24 на IV передаче а = 0, 1; b = 0.00076); - коэффициент сопротивления качению (для асфальто-бетонных покрытий численное значение можно принимать равным 0, 015); i₁ – продольный уклон в начальной точке элемента (для подъема берется со знаком «плюс», для спусков – со знаком «минус»); К = ± 1/R, где R – радиус вертикальной кривой, м (знак «плюс» берется для выпуклых кривых, знак «минус» - для вогнутых); µ = 2 gb/σ, g = 9, 81 м/с², σ – коэффициент влияния вращающихся масс автомобиля, определяется по эмпирической формуле:

σ = 1, 04 + n ∙ i²_k,

где n – коэффициент, равный 0, 03…0, 05 – для легковых автомобилей и 0, 05…0, 07 – для грузовых автомобилей и автобусов; i_k – передаточное число коробки перемены передач (для расчетного автомобиля ГАЗ-24 i_k = 1 для IV передачи).

Для расчета скоростей движения на прямолинейных участках автодороги в формулу (7.2) подставляют К₂ = 0:

На участках со значительными продольными уклонами следует проверить возможность движения автомобиля с рассчитанной скоростью на соответствующей передаче. При несоответствии рассчитанной скорости, допустимой для данной передачи, расчет следует повторить для другой передачи.

Допустимая скорость движения на кривых участках в плане автодороги определяется по формуле:

(7.3)

где R – радиус кривой в плане; µ - коэффициент поперечной силы, принимаемый равным из условия обеспечения устойчивости против заноса автомобиля 0, 15…0, 20; i_n – поперечный уклон проезжей части, знак «минус» при двухскатном поперечном профиле на кривой, при устройстве виража – со знаком «плюс».

Допустимая скорость движения по переходной кривой определяется по формуле:

(7.4)

где R – радиус переходной кривой в плане, м; L – длина переходной кривой, м; I – допустимая скорость нарастания центробежного ускорения, для расчетов рекомендуется принимать равной 0, 5…0, 8 м/с³.

Допустимая скорость движения на кривых участках в плане автодороги с ограниченной видимостью определяется следующим образом:

(7.5)

где φ ₁ – коэффициент продольного сцепления; i – продольный уклон в начальной точке; S – расстояние видимости, м; К_э – коэффициент эксплуатационных условий торможения (К_э=1, 2…1, 8); l_o=5…10 м – запас пути.

Допустимая скорость при ограничении видимости на выпуклых переломах продольного профиля вследствие вписывания вертикальных кривых малого радиуса определятся по формуле:

(7.6)

где i₁ и i₂ – уклоны сопрягающихся участков продольного профиля; R – радиус выпуклой вертикальной кривой, м.

Допустимая скорость движения на участках автодороги по вогнутым вертикальным кривым:

(7.7)

где а – допустимое центробежное ускорение (а=0, 5…0, 7м/с²); R_вог.– радиус вогнутой вертикальной кривой, м.

Длину участка, на котором скорость автомобиля уменьшается от значения, рассчитанного по (7.2), до допустимого значения, можно вычислить по формуле:

(7.8)

где v₁ – скорость автомобиля на подходе к участку с ограниченной скоростью, км/ч; v_доп. – допустимая скорость движения, км/ч; γ ₁ – коэффициент использования тормозов (произведение γ ₁∙ φ ₁ рекомендуется принимать равным 0, 2 при неблагоприятном состоянии покрытия и 0, 5 при нормальном состоянии); - коэффициент сопротивления качению; i – продольный уклон; к – коэффициент увеличения тормозного пути (к=2…2, 5).

Среднюю скорость движения потока автомобилей на рассматриваемом участке в целом вычисляют по формуле:

(7.9)

где L – протяженность дороги или участка, км; n – количество участков, однородных по дорожным условиям; l_t – протяженность i-ого участка, км; v_i – скорость потока автомобилей для i-ого участка, рассчитанная по формуле:

υ _i = G ∙ θ ∙ υ _o - a ∙ K_a∙ N_r_ч (7.10)

где G – коэффициент, учитывающий влияние состояния покрытия на среднюю скорость; θ – коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий и состава транспортного потока на скорости движения; - средняя скорость свободного движения однородного потока (прямолинейный горизонтальный участок шириной 7, 5 м; легковые автомобили; краевые полосы шириной по 0, 75 м; укрепленные обочины шириной 3, 5 м) принимается =80км/ч; а – коэффициент, зависящий от доли легковых автомобилей в составе транспортного потока (принимается по данным табл. 7.1); К_о – поправочный коэффициент к значению а; N_r_ч– интенсивность движения, авт./ч., определяемая по (5.6).

Значение G определяется из следующей зависимости:

(7.11)

где t_c, t_B_, t_з, t_г – количество дней в году соответственно с сухим, влажным, заснеженным покрытием и с гололедом; g_c, g_B, g_з, g_г – коэффициенты снижения скорости (принимаются из расчетов: g_c = 1, 0, g_B = 0, 85, g_з = 0, 8, g_г= 0, 45).

Значение θ определяется из следующей зависимости:

(7.12)

где τ ₁, τ ₂, …, τ ₉ – коэффициенты, определяемые по табл. 7.1…7.9.

Таблица 7.1

Значения коэффициентов τ ₁ и а

Доля легковых автомо- билей в потоке, %	Значение τ ₁	Значение а
	1, 0	0, 007
	0, 9	0, 01
	0, 8	0, 012
	0, 78	0, 013
	0, 75	0, 016
	0, 67	0, 018
	0, 62	0, 02

Таблица 7.2

Значение коэффициентов τ ₂

Уклон, ‰	Значение τ ₂	Уклон, ‰	Значение τ ₂
	1, 0		0, 68
	0, 92		0, 56
	0, 84		0, 45
	0, 76		0, 34

Таблица 7.3

Значение коэффициентов τ ₃

Тип разметки	Значение τ ₃при ширине проезжей части, м	К_о
6, 0	7, 0	7, 5	9, 0	10, 5
Без разметки	0, 70	0, 90	1, 00	1, 05	1, 10	1, 0
Краевая разметка	0, 64	0, 87	0, 98	1, 08	1, 15	0, 82
Осевая прерывистая разметка	0, 68	0, 89	1, 00	1, 05	1, 10	0, 76
Осевая прерывистая разметка в сочетании с краевой	0, 55	0, 74	0, 92	1, 08	1, 15	0, 70
Сплошная разделительная линия	0, 59	0, 75	0, 78	1, 04	1, 0	0, 62

Таблица 7.4

Значение коэффициента τ ₄

Ширина обочины, м	Значение τ ₄	Ширина обочины, м	Значение τ ₄
3, 75 и более	1, 0	1, 0	0, 75
2, 5	0, 9		0, 6
1, 5	0, 85

Таблица 7.5

Значение коэффициента τ ₅

Радиус кривой в плане, м	Значение τ ₅	Радиус кривой в плане, м	Значение τ ₅
600 и более	1, 0		0, 80
	0, 96		0, 75
	0, 92		0, 70
	0, 87	менее 50	0, 60

Таблица 7.6

Значение коэффициента τ ₆

Расстояние видимости, м	Значение τ ₆	Расстояние видимости, м	Значение τ ₆
В плане	В продольном профиле
600…700	1, 0	более 150	1, 0
300…400	0, 95		0, 95
200…250	0, 90		0, 75
100…150	0, 8…0, 85	менее 50	0, 60
менее 100	0, 75

Таблица 7.7

Значение коэффициента τ ₇

Число полос движения	Значение τ ₇	Число полос движения	Значение τ ₇
	0, 50		1, 13
	1, 0	5 и более	1, 2
	1, 05

Таблица 7.8

Значение коэффициента τ ₈

Характеристика населенного пункта	Значение τ ₈
Имеются тротуары и полосы для местного движения	0, 9
Имеются тротуары	0, 8
Тротуары отсутствуют	0, 6

Примечание: за пределами населенного пункта τ ₈=1, 0

Таблица 7.9

Значение коэффициента τ ₉

Дорожные условия перед подъемом с уклоном более 30‰	Значение τ ₉
Подъем	1, 0
Горизонтальный участок	0, 9
Спуск	1, 2
Малый мост	0, 9
Сужение проезжей части	0, 8

Таблица 7.10

Значение коэффициента К_о

Длина подъема, м	К_о при уклоне, ‰

Менее 20	1, 10	1, 15	1, 21	1, 30
	1, 11	1, 20	1, 25	1, 32
	1, 19	1, 25	1, 30	1, 36
Более 800	1, 22	1, 32	1, 38	1, 45

При определении θ по (7.12) для участков со значительными уклонами влияние последнего на скорость движения автомобиля является преобладающим по сравнению с другими характеристиками дорожных условий. Поэтому при уклонах более 45‰ и длине подъема более 200 м, при уклоне более 55‰ и длине подъема более 150 м и уклонах более 65‰ и длине подъема более 100 м из значений τ ₁, τ ₂, τ ₃, τ ₄ и τ ₅ принимают в качестве расчетного наименьшее, а все другие считают равными 1, 0.

Коэффициент К_о принимают по табл. 7.3 для кривых в плане и по табл. 7.10 для участков с продольными уклонами более 30‰ (при совпадении кривой в плане с подъемом в формулу (7.10) подставляют большее из найденных значений К_о).

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒