2.3.1 Принципиальная схема ходового автомобиля-лаборатории
Наиболее опасными являются участки дороги с резким изменением режима движения транспортных средств. Поэтому режим движения на обследуемой дороге оценивается в два этапа: сначала на всем протяжении дороги, затем детально на неблагоприятных участках, выявленных на первом этапе. Первому этапу оценки режима движения транспортных средств предшествует детальное изучение исходных данных, в первую очередь элементов трассы и данных о дорожно-транспортных происшествиях. На первом этапе изучается режим движения транспортных средств с помощью ходовой лаборатории (рисунок 2.1), позволяющей фиксировать скорость, время и путь движения, используемую передачу, продолжительность и интенсивность торможения. Ходовая лаборатория оборудуется прибором для измерения расхода топлива, режимомерами, фиксирующими время, затрачиваемое на преодоление автомобилем каждого километра дороги, продолжительность пользования каждой передачи, число ее включений, число торможений и продолжительность использования тормозов. Показания соответствующих датчиков фиксируются электроимпульсными счетчиками, осциллографами (рисунок 2.2) или многоперьевыми самописцами.
Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭC АД) – комплекс фактических значений параметров и характеристик дороги на момент обследования и оценки.
Оценка транспортно-эксплуатационного состояния – определение степени соответствия нормативным требованиям фактических потребительских свойств автомобильных дорог, их параметров и характеристик.
Диагностика автомобильных дорог является основой системы управления состоянием автомобильных дорог, в том числе планирования, распределения и использования средств, направляемых на содержание и ремонт дорог, оптимизацию программ дорожных работ.
1 – датчик расхода топлива; 2 – усилитель; 3 – осциллограф; 4 – блок счетчиков; 5 – толчкомер; 6, 9 – аккумуляторы; 7 – датчик пройденного пути; 8 – акселерограф для регистрации продольного, поперечного и вертикального ускорений; 10 – датчик включения тормозной системы; 11 – датчик для фиксации включений передачи
Рисунок 2.1 – Ходовая лаборатория для оценки режима движения автомобилей
|
Рисунок 2.2 – Пример записи режимов движения автомобиля, полученный с помощью ходовой лаборатории
По результатам обработки осциллограмм осуществляется определение мгновенных скоростей движения, продольных и поперечных ускорений, времени и пути движения, расхода топлива и других параметров.
2.3.2 Организация работ по диагностике дорог
Диагностика автомобильных дорог (далее – диагностика)– обследование, сбор, анализ информации о параметрах, характеристиках и условиях работы автомобильных дорог, необходимых для оценки транспортно-эксплуатационного состояния, определения потребности в ремонтных мероприятиях и прогноза изменения состояния дорог.
Цель диагностики автомобильных дорог состоит в получении полной, объективной и достоверной оценки транспортно-эксплуатационного состояния дорог и об условиях их работы.
В современных условиях непрерывного роста количества транспортных средств, увеличения их масс и скоростей движения эффективность работы автомобильного транспорта зависит от уровня ТЭС АД.
В целях максимальной реализации возможностей автомобильного парка необходимо обеспечивать ускоренное развитие благоустроенной дорожной сети и вести постоянную работу по улучшению состояния эксплуатируемых дорог, т.е. своевременно и в необходимом объеме проводить ремонтно-восстановительные работы. Планирование ремонтно-восстановительных работ требует объективных и достоверных данных о ТЭС АД и условиях движения на дороге.
Во всех развитых странах функционируют системы систематизированного обследования транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог. К примеру, в Литве разработана система «Давасема», Дании – системы «Белман» и «Вейсман», Канаде – «Дейтон», Польше – «Сосн», в России – «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог».
В Республике Беларусь разработана и действует система управления транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог «Ремонт». Данная система применяется для оценки ТЭС АД сети республиканских автомобильных дорог и позволяет систематизировать процесс управления транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог. Ежегодно в Республике Беларусь обследуются республиканские автомобильные дороги протяженностью, приведенной к двум полосам, по параметрам:
прочности – 2500 км;
ровности – 16200 км;
коэффициенту сцепления – 8000 км;
дефектности дорожных покрытий – 10000 км;
учет интенсивности и состава транспортного потока – 3000 км.
Вся информация заносится в базу данных. Для этого формируется структура базы данных по всем необходимым параметрам: интенсивность и состав транспортного потока, категория дороги, геометрические параметры, модуль упругости конструкции дорожной одежды, ровность покрытия, коэффициент сцепления по покрытию, дефектность покрытия, выполненные ремонты. В базе данных содержится также информация о дорожно-эксплуатационных организациях, обслуживающих участки дорог.
Результаты диагностики ежегодно направляются в дорожно-эксплуатационные организации и Департамент «Белавтодор» для учета при планировании ремонтных работ. В материалах диагностики даются рекомендации с привязкой конкретных участков, требующих проведения ремонтов, в том числе первоочередных.
Для сбора информации о ТЭС АД необходимо оборудование от простейших средств измерений до сложных измерительных комплексов.
Для определения прочности конструкции дорожных одежд применяются различные измерительные установки, как российского производства, так и дальнего зарубежья. К ним относятся дефлектометры, дефлектографы, прогибомеры, высокоскоростные установки с лазерными датчиками и т.д.
Для измерения ровности дорожных покрытий применяются измерительные установки «Профилограф», ПКРС-2, различного типа толчкомеры, рейки.
Для измерения коэффициента сцепления применяют ПКРС-2 и портативный прибор ППК-2.
Для измерения шероховатости применяется прибор «песчаное пятно», и лазерные профилографы.
Для учета интенсивности и состава транспортного потока применяются различные методы и средства. Среди них можно выделить: ручной учет интенсивности, переносные счетчики и измерительные станции.
Анализ дефектов дорожного покрытия может осуществляться визуально с записью видов дефектов и их объемов в журнал или бортовой компьютер. Для качественного применения технических средств, используемых при обследовании необходимо иметь подготовленный инженерно-технический персонал. Анализ, обработку результатов обследования и оценку ТЭС АД должны выполнять также квалифицированные специалисты, имеющие опыт работы в дорожной отрасли (проектирование и эксплуатация дорог).
Для функционирования системы управления состоянием автомобильных дорог необходимо также наличия программно-технических средств и технических нормативных правовых актов.
2.3.3. Этапы работ при диагностике автомобильных дорог
Диагностика автомобильных дорог включает следующие этапы:
- подготовительные работы;
- проведение инструментального и визуального обследований автомобильных дорог;
- обработка результатов обследования, их анализ и занесение в базу данных;
- учет интенсивности и состава движения.
Подготовительные работы включают:
- формирование плана и объемов работ по обследованию дорог;
- подготовку измерительных установок, приборов и оборудования, проведение их аттестации (поверок, калибровок), изготовление рабочих журналов, сбор необходимой информации из технической документации владельцев дорог.
При проведении обследования посредством инструментальных и визуальных методов выполняют сбор данных о транспортно-эксплуатационных параметрах и характеристиках дорог.
При инструментальном методе обследования применяют дорожно-измерительные установки (комплексы) и приборы, с помощью которых выполняется сбор данных о параметрах и характеристиках автомобильных дорог.
При визуальном методе обследования сбор данных осуществляется обученными специалистами с фиксированием информации о состоянии дорог в журналах или бортовом компьютере. При данном методе применяются простейшие средства измерения и приспособления (рулетки, рейки и т.д.).
Если при визуальном методе не устанавливаются численные значения, определяющие состояние элементов дороги, результаты обследования могут быть использованы только для предварительной оценки состояния дорог с последующим проведением инструментального обследования.
Обработка результатов обследования, их анализ и занесение в базу данных предусматривает:
- расчет параметров дорог по данным обследований, характеризующих их транспортно-эксплуатационное состояние с применением специального программного обеспечения;
- анализ результатов расчетов параметров, характеризующих ТЭС АД;
- внесение параметров ТЭС АД в автоматизированный банк дорожных данных.
Определение транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог и расчет потребности в ремонтно-восстановительных работах предусматривает:
- определение транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог и их соответствие нормативным требованиям;
- формирование адресных ведомостей рекомендуемых работ с определением их стоимости по укрупненным показателям;
- выбор первоочередных участков дорог, рекомендуемых к ремонтам.
Диагностика автомобильных дорог производится систематически через установленные промежутки времени на протяжении всего срока службы дорог. Периодичность проведения видов обследования при диагностике автомобильных дорог общего пользования принимается в соответствии с таблицей 2.1.
Результаты диагностики и оценки ТЭС АД служат надежной информационной базой для решения управленческих задач дорожной отрасли (рисунок 2.3).
Применение системы управления транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог позволяет:
1) увеличивать протяженность дорог в хорошем состоянии;
2) увеличивать эффективность ремонта дорог;
3) снижать транспортные затраты;
4) определять остаточный срок эксплуатации дорожных одежд;
5) определять несущую способность дородных одежд.
Для функционирования систем управления необходимо наличие:
1) финансирования работ по диагностике;
2) квалифицированных инженерно-технических кадров;
3) программно-технических средств;
4) технических нормативно правовых актов.
Рисунок 2.3 – Схема функционирования системы обследования
автомобильных дорог
Таблица 2.1 – Периодичность проведения видов обследования при диагностике автомобильных дорог общего пользования
| № п/п | Наименование обследуемых параметров | Республиканские дороги (М), основные и дополнительные маршруты движения грузового транспорта | Республиканские дороги (Р) | Местные дороги | ||
| Прочность усовершенствованных нежестких дорожных одежд | Один раз в пять лет | Один раз в семь лет | При необходимости после проведения капитального ремонта (возведения, реконструкции) | |||
| Продольная ровность усовершенствованных дорожных покрытий | Ежегодно на эксплуатируемых дорогах, а также на участках дорог после выполненного капитального ремонта (возведения, реконструкции) | Ежегодно на эксплуатируемых дорогах, а также на участках дорог после выполненного капитального ремонта (возведения, реконструкции) | На участках дорог после капитального ремонта (возведения, реконструкции) | |||
| Коэффициент сцепления усовершенствованных дорожных покрытий | Ежегодно на эксплуатируемых дорогах, а также на участках дорог после выполненного капитального ремонта (возведения, реконструкции) | Один раз в два года на эксплуатируемых дорогах, а также на участках дорог после выполненного капитального ремонта (возведения, реконструкции) | На участках дорог после капитального ремонта (возведения, реконструкции) | |||
| Шероховатость усовершенствованных дорожных покрытий | Участки дорожных покрытий при приемке в эксплуатацию после выполненного капитального ремонта (возведения, реконструкции) | Участки дорожных покрытий при приемке в эксплуатацию после выполненного капитального ремонта (возведения, реконструкции) с интенсивностью движения более 1000 авт./сут | ||||
| Сбор данных о технических характеристиках дороги | Один раз после капитального ремонта (возведения, реконструкции) | |||||
| Учет интенсивности движения и состава дорожного движения | Для дорог I-IV категории один раз в пять лет, для дорог V-VI для обоснования реконструкции. | |||||
| Дефектность покрытия | Ежегодно | Один раз в два года | При разработке проектов капитального ремонта (реконструкции) | |||
| Колейность покрытия | Ежегодно | Ежегодно | Ежегодно | |||
| Формирование и обновление банка данных по техническим параметрам дорог | Ежегодно | Ежегодно | Ежегодно | |||
| Формирование и обновление банка данных по эксплуатационным параметрам дорог | Ежегодно | Ежегодно | – | |||
| Оценка транспортно-эксплу-атационного состояния | Ежегодно | Ежегодно | При разработке проектов капитального ремонта (реконструкции) | |||
