Обоснование радиусов вертикальных кривых из условий видимости встречного автомобиля и видимости поверхности дороги в свете автомобильных фар

Определение нормативных радиусов кривых в плане Радиус кривой в плане, обеспечивающий безопасное движение по кривой с расчетной скоростью без дополнительных мероприятий (переходных кривых, виражей и уширений проезжей части) определяется из условий устойчивости автомобиля против бокового заноса по формуле

где V – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; – коэффициент поперечной силы, принимаемый равным 0,05–0,1;
i_П – поперечный уклон проезжей части при двускатном профиле, назначаемый при асфальтобетонном покрытии равным 0,02.

На сложных участках могут быть приняты меньшие радиусы, но с обязательным устройством переходных кривых, виража и уширения проезжей части, обеспечивающих большую безопасность движения,

где – коэффициент поперечной силы, принимаемый для относительно простых участков равным 0,1, для более сложных – 0,15–0,20;

iВ – уклон проезжей части на вираже, принимаемый для районов проектирования с частыми гололедами равным 0,04, в остальных случаях – 0,05.

Определение расстояний видимости

Расстояния видимости определяются по двум схемам:
Схема 1. Автомобиль встречает препятствие на той же полосе движения и должен остановиться перед ним (схема одиночного торможения).

,

Схема 2. Автомобиль встречается с другим автомобилем на той же полосе движения, и оба должны затормозить, не доезжая друг до друга на расстояние.

,

где K – коэффициент эксплуатационных условий торможения, принимаемый в обычных условиях 1,2, для трудных условий - 1,2;
– коэффициент сцепления колеса автомобиля с дорогой, принимаемый для нормального состояния покрытия равным 0,5;

i – продольный уклон дороги, принимаемый при определении видимости, как величины нормативной равным нулю;

lo – расстояние запаса, равное 5–10 м.

Определение наименьших радиусов вертикальных кривых

Минимальные радиусы выпуклых вертикальных кривых определяются из условия обеспечения видимости поверхности дороги

или обеспечения видимости встречного автомобиля

где a – возвышение глаз водителя над поверхностью дороги, равное 1,2 м.
Из полученных по этим формулам двух величин наименьшего радиуса за нормативную принимается большая величина.
Радиус вогнутой вертикальной кривой назначается из условия допустимой перегрузки рессор, возникающей при движении автомобиля по вогнутой кривой вследствие действия центробежной силы в вертикальной плоскости.

где ao – допускаемое центробежное ускорение, дающее перегрузку рессор не более 10%, равное 0,5.
Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой должен проверяться на условие обеспечения видимости поверхности дороги в ночное время. При недостаточном радиусе кривой и большой величине алгебраической разности продольных уклонов пучок лучей, отбрасываемый фарами автомобиля, может осветить лишь незначительную часть поверхности дороги, поэтому требуемое расстояние видимости не будет обеспечено. Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой из этих соображений

где SП – расстояние видимости поверхности дороги, м;

hф – высота фар над поверхностью дороги, принимаемая равной 0,7 м;

a – угол рассеяния света фар, равный, тогда tg /2 = 0,0175.

 

План дороги.

Графическое изображение проекции трассы дороги на горизонтальную плоскость называется планом трассы

Элементы плана дороги

Элементы плана дороги План трассы дороги — это графическое изображение ее проекции на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе. Положение геометрической оси дороги на земной поверхности называют трассой. Трасса в плане и профиле является пространственной линией, так как она меняет свое направление при обходе различных препятствий (населенных пунктов, озер, рек, болот, оврагов и др.). Масштаб плана трассы принимается: для равнинной и пересеченной местности 1:10000, для горной 1:5000. На план трассу наносят сплошной основной линией с разбивкой на километры и пикеты (пикет — расстояние, равное 100 м). На плане трассы указывают номера углов поворота, которые характеризуют каждое изменение ее направления. В местах изменения направления трассы вписывают круговые кривые, основными элементами радиус R; длина кривой К. тангенс Т — длина касательной, т. е. расстояние от вершины угла поворота а до начала или конца кривой; биссектриса Б — расстояние от вершины угла поворота до середины кривой. С целью обеспечения безопасности движения автомобилей с расчетными скоростями радиусы кривых в плане необходимо назначать возможно большими: от 3000 м и более дорог I категории и от 2000 м и более для дорог остальных категорий. При таких радиусах кривых обеспечивается безопасность движения автомобилей с расчетной скоростью, так как влияние центробежной силы на них невелико. Рис. План трассы дороги   Все элементы кривых, а также пикетажное положе­ние вершин углов поворота указывают в отдельных таб­лицах на плане трассы (рис). По обе стороны от трассы условными знаками и обоз­начениями изображают основные элементы рельефа, на­селенные пункты, земельные угодья, пути сообщения, водотоки, водоемы, а также указывают границы земле­пользователей и их наименование. При проложении трассы необходимо применять ландшафтное проектирование, задачей кото­рого является обеспечение плавного включения дороги в ландшафт окружающей среды, что имеет не только эстетическое значение, но и повышает удобство и безо­пасность движения. Оно преследует две цели: обеспечи­вает наилучшее сочетание дороги с окружающим ланд­шафтом, дополняет и улучшает его. Дорога, вписанная в окружающий ландшафт, обеспе­чивает постоянный или плавный переменный режим дви­жения, способствует работоспособности водителей и соз­дает хорошее настроение у проезжающих. На кривых с радиусами менее 2000 м в целях безо­пасности и комфортабельности движения при высоких расчетных скоростях с обоих концов круговой кривой устраивают переходные кривые, обеспечивающие плавное изменение направления движения автомобиля от прямолинейного к движению по круговой кривой. В целях обеспечения удобства и безопасности движе­нии автомобилей с расчетной скоростью на кривых с ра­диусами менее 3000 м на дорогах I категории и менее 2000 м на дорогах остальных категорий устраивают виражи — участки кривой с односкатным поперечным профилем и уклоном проезжей части к центру кривой (рис. 1.4). В случае выхода на дорогу с придорожной полосы людей или животных следует обеспечить боковую види­мость прилегающей к дороге полосы местности на рас­стоянии 25 м от кромки проезжей части для дорог I— III категорий и 15 м для дорог IV—V категорий. В горной местности, имеющей очень сложный рельеф, при проложении автомобильной дороги с заданными уклонами приходится устраивать кривые с большими углами поворота, что позволит осуществить развитие трассы с целью преодоления крутых подъемов и спусков на большом протяжении. Серпантины бывают: I рода — вспомогательные кри­вые, направленные выпуклостями в разные стороны (симметричные и несимметричные); II рода — вспомога­тельные кривые, направленные выпуклостями в одну сторону (полные и в виде полусерпантин). Для расчета и разбивки серпантин разработаны специальные таб­лицы.

 

28.Динамический фактор автомобиля, является показателем его тягово-скоростных качеств и определяется по формуле:

где P_k — тяговая сила на ведущих колёсах автомобиля; P_b — сила сопротивления воздуха движению автомобиля; VP_a — сила тяжести автомобиля. Д. ф., выражающийся обычно в %, характеризует возможность автомобиля развивать максимальную скорость, преодолевая сопротивление качению и подъёму, буксировать прицеп (полуприцеп) и разгоняться.

32.Время реакции водителей в разных условиях. Предел значений времени реакции водителя составляет от 0,3 до 2 секунд в зависимости от степени сложности дорожно транспортной ситуации, в которую попал водитель. Все типичные ситуации разбиты на категории и различаются тем когда и при каких условиях возникла опасность для движения, каким образом должен был реагировать водитель. Время реакции можно разложить на следующие составляющие: 1. Время обнаружения объекта.2.Время необходимое водителю для оценки ситуации.3.Время, прошедшее с оценки ситуации до начала двигательной реакции.4.Время выполнения водителем двигательной реакции до момента воздействия на органы управления; Эксперты различают простую и сложную реакцию. Первая представляет собой действие в ответ на заранее известный раздражитель заранее известным способом (это нажатие на педаль тормоза при появлении красного сигнала светофора, либо при загорании стоп-сигнала находящегося впереди автомобиля и т.д.). Сложная реакция - действие, вызванное раздражителем, к которому человек не подготовлен, поэтому ему приходится выбирать оптимальное решение из нескольких. Из - за этого проходит больше времени между раздражителем и ответным действием.

30. Преодоление автомобилями подъемов. Преодоление подъемов сложно потому, что у начинающего водителя часты ошибки в определении крутизны и протяженности подъема. При движении на подъеме на автомобиль постоянно действует составляющая силы тяжести, которая стремится стащить автомобиль с подъема. Величина этой силы зависит от крутизны подъема: чем больше угол подъема, тем больше и сила Ра. Из механики известно, что если к телу приложить постоянно действующую силу, то оно будет двигаться с
ускорением. Поскольку сила Ра действует постоянно, то под ее воздействием скатывание автомобиля с подъема должно происходить с ускорением. Когда автомобиль начинает двигаться на подъем, то из-за возросшего сопротивления число оборотов двигателя, а также и скорость автомобиля начинают снижаться, и это снижение при дальнейшем движении на подъем продолжается, так как сила Ра, постоянно действуя на подъеме и вызывая стремление автомобиля скатываться с подъема с ускорением, требует для своего преодоления тяговых усилий тем больших, чем длинней подъем.

31.Торможение автомобиля и тормозной путь. Маневр торможения является наиболее значимым для безопасного управления автомобилем. С одной стороны, он позволяет скомпенсировать последствия многих ошибок в прогнозировании скорости, дистанции, развития дорожно-транспортной ситуации. С другой стороны, трудность его выполнения является одной из основных причин возникновения ДТП с тяжкими последствиями. Классификация приемов торможения. Различают служебное, экстренное и аварийное торможение. Служебное торможение (с интенсивностью замедления менее 3 м/с2) не связано с дефицитом времени для замедления или остановки автомобиля и в нормальных условиях движения является наиболее приемлемым, так как осуществляется в комфортной зоне отрицательных ускорений. Экстренное торможение используется в критических ситуациях, связанных с дефицитом времени и расстояния. Оно реализует самое интенсивное замедление с учетом тормозных свойств автомобиля, а также возможностей водителя применить традиционные или нетрадиционные приемы в зависимости от коэффициента сцепления шин с дорогой и других внешних условий. Аварийное торможение применяется при выходе из строя или отказе рабочей тормозной системы и во всех других случаях, когда эта система не позволяет добиться необходимого эффекта. Тормозной путь — расстояние, которое проходит транспортное средство с момента срабатывания тормозной системы до полной остановки. Протяжённость тормозного пути зависит от скорости, состояния проезжей части, шин, массы транспортного средства, погодных условий. Особое влияние на протяжённость тормозного пути оказывает эффективность тормозной системы (ТС). Она складывается из технологических особенностей узлов ТС — «Электронных помощников», логики их работы, диаметра тормозных дисков, материала тормозных колодок, принудительной вентиляции и других параметров. S = V₀²/2a, где V₀ — начальная скорость (в метрах в секунду), а — ускорение

93.Установление их расчетных величин различной повторяемости по данным метеостанций. Способ определения расчетной величины атмосферной нагрузки на воздушную линию электропередачи осуществляют по нормированной частоте превышения, функцию распределения которой определяют, измеряя годовой максимум атмосферной нагрузки метеостанциями, находящимися в заданных пределах высоты над уровнем моря и расположенными на территории энергоснабжения энергосистемы, в которую входит воздушная линия электропередачи, причем в качестве расчетного для определения функции распределения используют наибольший из годовых максимумов, измеренных всеми метеостанциями.

29. График динамических характеристик. Динамическая характеристика это график зависимости крутящего момента от оборотов двигател

Рис. 6 – Динамическая характеристика автомобиля

Характерные точки и участки динамической характеристики: 1. D соответствующий максимальной скорости АТС на прямой передаче на горизонтальной дороге (j= 0; i = 0, а D = f); 2. Участок от точки D до точки D на высшей передаче определяет диапазон дорожного сопротивления, преодолеваемый без переключения передачи, а также диапазон устойчивого движения (аналогичные участки на других передачах определяют соответствующие диапазоны по каждой передаче); 3. Точка, соответствующая D на низшей передаче определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое АТС, т.е. характеризует его проходимость.

26. Влияние ровности покрытия на сопротивление движению. Плавность хода и минимальные затраты мощности на сопротивление качению автомобиля, особенно при движении с высокими скоростями, достигаются на идеально ровной и гладкой дороге. Сила удара колес о неровности дороги возрастает пропорционально квадрату скорости. Поэтому, например, при движении со скоростью 50 км/ч отдельные неровности высотой до 10 мм практически не сказываются на плавности хода автомобиля, при скорости же 90 км/ч они вызывают ощутимое подбрасывание колес. Конечно, покрытие дороги не может быть идеальным, оно всегда имеет неровности. Но с точки зрения водителей эти неровности должны быть такими, чтобы толчки от них полностью поглощались благодаря деформации шин. С другой стороны, идеально гладкое покрытие - серьезный недостаток дороги, так как при этом резко снижается коэффициент сцепления колес с дорогой. Поэтому покрытие автомобильных дорог должно иметь шероховатость с выступами и углублениями в 3 - 5 мм. С такой шероховатостью покрытия дорога зрительно воспринимается как совершенно ровная, и ее можно считать в наибольшей степени отвечающей требованиям безопасности и достаточно высокой комфортабельности движения.

90. Классификация рельефа по сложности трассирования. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЛЬЕФА — систематизация форм рельефа по ряду признаков. Различают К. р.: 1) геотект., подчеркивающую зависимость рельефа от тект. режима, т. е. интенсивности и направленности новейших тект. движений (рельеф платформ, областей горообразования, геосинклинальных); 2) генетическую — по процессам и агентам морфогенеза — рельеф денудационно-тект. (высочайших, высоких, средних, низких гор и холмогорий) и вулканогенный, обусловленный гл. обр. эндогенными процессами; денудационный — цокольный, пластовый — и аккумулятивный, формирующийся под действием преимущественно экзогенных процессов — гравитационный речной, морской, озерный, ледниковый, водноледниковый, мерзлотный, эоловый, карстовый, биогенный, техногенный; 3) морфогенетическую по типам рельефа; 4) возрастную — по возрасту или этапам рельефообразования. Очень неблагоприятен и сложен для планировки застроек и благ. Очень сложен для трассирования улиц и прокладывания подземных коммуникаций. Вызывает очень большие проблемы при вертикальной планировке. По сложности рельеф подразделяется на простой, относительно простой, сложный, относительно сложный. Выбор площадки начинают в камеральных условиях. Путем сравнения вариантов выбирают наиболее выгодную площадку для полевого обследования. В натуре, в первую очередь уточняют инженерно – геологические и гидрогеологические условия.