Delist.ru

Обеспечение дорожной безопасности автомобильного транспорта в зимний период (25.08.2007)

Автор: Молев Юрий Игоревич

Научная новизна.

Предложены новые критерии оценки аварийности дорожного движения в виде двух безразмерных коэффициентов – общего коэффициента аварийности и коэффициента аварийности с пострадавшими.

Получены зависимости изменения аварийности от состояния дорожного полотна, отличающаяся учётом не только коэффициента сцепления колеса с дорогой но и наличия микста и неровностей на проезжей части.

Разработана обобщающая модель изменения геометрических и физико-механических параметров снежного покрова, образующегося на поверхностях дорог, отличающаяся учётом не только интенсивности выпадения осадков, но и температуры и влажности окружающего воздуха, интенсивности и скорости движения транспорта по рассматриваемой дороге, его состава, а также основные характеристики дороги.

Создана методика расчёта выбора рациональной структуры парка коммунальных машин и технологии зимнего содержания дорог, обеспечивающие минимальный уровень дорожно-транспортных происшествий. Получена взаимосвязь между изменением объёмом работ по зимнему содержанию дорог и уровнем аварийности на дорогах.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Из теоретических разработок:

- методика оценки аварийности, отличающейся учётом интенсивности движения и качественного состава транспортного потока;

- модель изменения геометрических и физико-механических параметров снежного покрова, образующегося на поверхностях дорог под действием как внешних факторов, так и под действием рабочих органов коммунальных машин и оценка состояния дороги с точки зрения безопасности дорожного движения.

2. Из научно-методических разработок - метод расчета процесса и соответствующих параметров взаимодействия эластичных движителей транспортных средств, движущихся по заснеженной либо обледенелой дороге, позволяющий производить выбор рациональных параметров колёсного движителя на стадии утверждения норм безопасности транспортных средств, эксплуатирующихся в зимний период.

3. Из научно-технических разработок – экспериментально и теоретически обоснованные пути повышения безопасности дорожного движения в зимний период и созданные по результатам исследований новые технологические решения и практические рекомендации, направленные на решение данной проблемы.

Достоверность результатов.

Проведенный комплекс экспериментальных исследований на серийных машинах, принимающих непосредственное участие в дорожном движении в зимний период, подтвердил основные теоретические положения, методы и средства повышения уровня безопасности дорожного движения.

Практическая ценность.

Состоит в реализации теоретических разработок, методик расчетов, практических рекомендаций при совершенствовании существующих и создании новых технологических решений как в области допуска транспортных средств к эксплуатации в зимний период, так и путём поддержания требуемого состояния проезжей части в зимний период.

Реализация работы.

Результаты экспериментально-теоретических исследований по теме диссертации внедрены в Институте сертификации автомототехники, Главном управлении дорожного и транспортного хозяйства Нижегородской области, в ГИБДД по Нижегородской области, ГУ УПРДОР «РОССИЯ», ОАО «Компания Магистраль», ОСАО «РЕСО-Гарантия»,. Результаты работы используются в учебном процессе на кафедрах "Автомобильный транспорт" и “Строительные и дорожные машины” Нижегородского государственного технического университета, «Техническая механика» Дзержинского политехнического института и кафедры «Автомобильный транспорт» Волжского государственного инженерно-педагогического университета

Результаты работы вошли в научно-учебные коллективные монографии «Вездеходные транспортно – технологические машины» и «Лёд. Снег. Методы разработки», изданные в 2002-2004 году в издательствах ННПК и ТАЛАМ (г.Н.Новгород), а так же учебных пособий, получивших гриф УМО «Безопасность дорожного движения», выпущенная в 2005 году в издательстве ВГИПА (г.Н.Новгород), «Современные методы разработки льда» выпущенная в издательстве Спутник+ (г.Москва), «Зимнее содержание дорог», выпущенной в 2007 году в издательстве НГТУ (г.Н.Новгород).

Апробация работы.

Отдельные результаты и основные положения докладывались на международной научно-практической конференции «Проблемы развития автомобильно-дорожного комплекса России» (СПбГАСУ, Санкт-Петербург, 1997 г.), на международной научно-практической конференции «Развитие транспортно-технологических систем в современных условиях» (НГТУ, Нижний Новгород, 1997 г.), на Международной научно-технической конференции “Состояние и перспективы автомобильного транспорта в России” (Нижний Новгород, 1998 г.); на международных научно-технических конференциях «ИНТЕРСТРОЙМЕХ» (ВГАСА, Воронеж, 1998 г.), «Прогресс транспортных средств и систем» (ВГТУ, Волгоград, 1999 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса России» (КубГТУ, Краснодар, 1999 г.), на VII международном симпозиуме «Совершенствование конструкции и методов эксплуатации авто-бронетанковой техники» (Военно-техническая академия, Варшава, 1999 г.); на международной научно-технической конференции «АВТО-НН-2000» (Н. Новгород, 2000г.), на международной научно-технической конференции «АВТО-НН-2002» (Н. Новгород, 2002г.), на международной научно-технической конференции «АВТО-НН-2003» (Н. Новгород, 2003г.), на научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности функционирования и развития транспорта поволжья», г. Н.Новгород : ВГВТ 2003г, на всероссийской научно-технической конференции «ТТМ НН 04», г. Н.Новгород 2004г., международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных систем – 2005» Волгоград: ВолгГТУ 2005г., на международной научно-технической конференции «Проектирование, испытания и эксплуатация транспортных машин и транспортно-технологических комплексов» Н.Новгород: НГТУ 2005г, XI международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств» Владимир, ВГУ 2006г.

Публикации.

По теме диссертации опубликованы 3 научно-учебных пособия, 2 монографии, более 50 научных работ, 2 гранта на проведение научных исследований и 2 патента на полезную модель.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы из 499 наименований, шести приложений. Общий объем работы 389 страниц, из них основной текст работы изложен на 314 страницах, список литературы на 31 странице, приложения на 44 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована её цель, раскрыты методы исследования, отмечены научная новизна и основные положения выносимые на защиту, представлены объекты исследования, указана практическая ценность получаемых результатов.

В первой главе дан анализ современного состояния исследований в области обеспечения безопасности дорожного движения на основании работ, зимнего содержания дорог, формирования снежного покрова на автомобильных дорогах, его физико-механическим свойствам и способам разработки. Проанализированы показатели аварийности на дорогах. Установлено, что наиболее объективно состояние дорожного движения описывается таким параметром, как средний пробег транспортного средства до ДТП.

Влияние дорожных условий на безопасность дорожного движения анализировалось на основе работ В.Ф. Бабкова, В.Е. Боровского, Гудкова А.В., Ф.Д. Дадашева, О.А. Дивочкина, А.И. Должикова, С.А. Евтюкова, В.А. Иларионова, А.В. Ковальчука, Г.О. Лобанова, В.Н.Луканина, Д. Клебельсберга, Г.И. Клинковштейна, Кравченко П.А., В.И. Коноплянко, Р.В Ротенберга, В.З. Русакова, В.М. Сегеркранца, Ю.А.Ставничий, В.В. Сильянова, Д.А. Соцкова, Ю.Б. Суворова, Н.В. Немчинова, Р. Эльвика, А. Брогера, Т.Ваа, К Жерондо, М.Леру, Р Уотс.. Зимнее содержание дорог подробно рассматривалось в работах В.И. Баловнева, И.А. Белинского, Г.В. Бялобежского, А.П. Васильева, Э.В. Дингеса, В.В. Дорган, Г.Л. Карабана, В.Б. Ратинова, Д.А.Шалмана. Вопросы формирования снежного покрова на поверхностях дорог затрагивались в научных исследованиях В.Р. Алексеева, А.А. Маевского, Е.Б. Волковой, А.В. Михайлова, А.И. Редекопа, В.К. Батурина, О.В. Гладышевой, В.В. Говорова, Н.Н. Паневина, О.В. Рябовой, Т.В. Самодуровой. Учение снега как о полизональном, полислоистом теле развивается в работах учёных нижегородской научной школы: Л.В. Барахтанова, В.В.Белякова, А.П. Куляшова, В.А. Шапкина. Способам разработки снежного покрова посвящены труды В.И. Баловнева, Г.Л. Карабана, Д.И. Федорова, И. Ратье, Г. Кюна, Р. Шилда.

Анализ исследований, проведённый в данной главе, позволил отметить ряд моментов, которые вышеназванные авторы, в силу специфики проводимой ими исследований не учитывали в своих исследований. Во – первых до настоящего времени не существует единой методики оценки влияния того или иного фактора на безопасность дорожного движения. Из всех показателей зимнего содержания дорог вскрыто влияние только одного параметра – сцепления колеса с дорогой. При этом методика замера этого параметра при отрицательных температурах отсутствует. Во вторых, при взаимодействии с движителями транспортных средств и рабочими органами среда рассматривается как однородная. Наличие слоистости и зональности на дорогах и влияние этих факторов на управляемость транспортных средств в большинстве работ не учитывается. Изменения физико-механических свойств снега под действием колёс транспортных средств и погодных условий в вышеприведённых работах также не рассматривается.

Исходя из вышесказанного, целью настоящего исследования является разработка теоретических основ оценки зимнего содержания дорог по уровню безопасности дорожного движения.

В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие задачи:

Разработать статистическую теорию взаимосвязи безопасности дорожного движения и уровня зимнего содержания дорог. Получить зависимости изменения аварийности от состояния дорожного полотна (коэффициента сцепления колеса с дорогой, колейностью и наличия микста).

Разработать модель изменения геометрических и физико-механических параметров снежного покрова, образующегося на поверхностях дорог, которая учитывает: интенсивность выпадения осадков, температуру и влажность окружающего воздуха, интенсивность и скорость движения транспорта по рассматриваемой дороге, его состав, а также основные характеристики дороги.

Разработать модель взаимодействия движителей транспортных средств и рабочих органов снегоуборочной машины со снегом как с полислоистым полизональным объектом разрушения, позволяющая учитывать как его неоднородность, так и изменение в течение времени.

Проанализировать возможности обеспечения безопасности дорожного движения в зимний период путём совершенствования параметров эксплуатации транспортных средств, изменения требований к их техническому состоянию и к состоянию дорог. Показать возможность изменения уровня аварийности на дорогах при реализации тех или иных изменений в организации дорожного движения в зимний период.

Во второй главе разработана методика расчёта параметров активной и пассивной безопасности участников дорожного движения. При этом было проанализировано всё многообразие критериев оценки влияния различных факторов на безопасность дорожного движения.

Показано, что наиболее адекватно уровень безопасности дорожного движения может быть описан при помощи такого параметра как пробег т/с между ДТП. Для его определения предложено внесение изменение в методику, описанную в ВСН 45-68, был внесён ряд изменений. Во первых, был изменён параметр, который подлежал учёту. Вместо числа транспортных средств прошедших через поле зрения наблюдателя был выбран такой параметр как длина пробега транспортных средств, которая определялась из уравнения:

где l – контролируемая зона обзора наблюдателя.

Кроме того, в отличии от методики, описанной в ВСН 45-68 контроль за интенсивностью дорожного движения осуществлялся из движущегося транспортного средства. Для чего контролируемый поток машин был разделён на поток встречных и попутно двигающихся транспортных средств:

где nB – количество транспортных средств, движущихся во встречном направлении, а nП – количество транспортных средств, движущихся в попутном направлении.

загрузка...