автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Разработка геометрических параметров искусственных неровностей на укрепленных полосах автомобильных магистралей

На правах рукописи

КОРОЧКИН Андрей Владимирович

РАЗРАБОТКА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИСКУССТВЕННЫХ НЕРОВНОСТЕЙ НА УКРЕПЛЁННЫХ ПОЛОСАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ

(05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре «Изыскания и проектирование дорог» Московского автомобильно - дорожного института (государственного технического университета).

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

кандидат технических наук, доцент Лушников Николай Александрович

доктор технических наук, профессор Линцер Анатолий Владимирович

кандидат технических наук Кондратьев Виктор Дмитриевич

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОАО «СОЮЗДОРПРОЕКТ»

Защита состоится 19 января 2006 г. в 10ш часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 ВАК Минобразования и науки РФ при Московском автомобильно - дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125319, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64, аудитория 42.

Справки по телефону: (095) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ) по адресу: 125319, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64.

Ваши отзывы на автореферат в количестве двух экземпляров, заверенные печатью, просьба направлять в диссертационный Совет университета. Копию отзыва просим прислать по e-mail: uchcovet@madi.ru.

Автореферат разослан «_2_» декабря 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного Совета канд. техн. наук, профессор

Борисюк Н. В.

гооь-А,

зоо№

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы В настоящее время высокий уровень аварийности на автомобильном транспорте является одной из острейших социально - экономических проблем не только у нас в стране, но и за рубежом. Только за последние 10 лет в России в дорожно-транспортных происшествиях погибли 350 тыс. человек и почти 2,2 млн. получили различные травмы. Специалисты прогнозируют дальнейший рост числа происшествий и поэтому необходимо разрабатывать новые инженерные решения, способствующие повышению безопасности дорожного движения.

Одной из причин роста аварийности на дорогах за последние три года стало значительное увеличение количества автомобилей, сопровождающееся ростом скорости движения. Существенную роль в повышении пропускной способности и увеличении скорости движения играют автомобильные магистрали.

Считается, что улучшение условий движения неизбежно приводит к снижению аварийности на дорогах. Однако в ряде случаев наблюдается обратная тенденция: чем лучше условия движения, тем выше аварийность. Это возникает из-за того, что иногда дорожные условия провоцируют водителей нарушать правила дорожного движения. Это имеет место при их стремлении поддерживать высокую скорость движения на автомобильных магистралях с совершением обгонов недостаточно быстро движущихся автомобилей по укреплённой полосе обочины и разделительной полосы.

Достаточно часто происходят также случаи непреднамеренного выезда автомобилей на укреплённые полосы обочин и разделительных полос вследствие утомления водителей и потери концентрации их внимания за время продолжительного движения по автомагистрали.

Проведённый анализ на нескольких автомагистралях показал, что дорожно-транспортные происшествия, возникающие вследствие выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос, занимают существенную долю в общем объёме аварийности. Коэффициент происшествий, рассчитанный для ДТП, вызванных использованием обочины для обгона транспортного потока, в 3-5 раз превышает безопасный уровень. Условия движения на дороге по этой причине специалисты оценивают как «опасные» и «очень опасные сть последствий при таких

РОС НАЦИОНАЛЬНА/ . БИБЛИОТЕКА I

г __<___, , !

<и» м

происшествиях также весьма значительна, так как происходят либо столкновения транспортных средств, либо съезды автомобилей с дороги с последующим опрокидыванием. Таким образом, вышеизложенное определяет актуальность данной работы.

В качестве мероприятия, снижающего аварийность из-за выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос, предлагается устройство рифлёных укреплённых полос такого типа, которые позволяют беспрепятственно использовать обочины для движения с низкими скоростями (до 50-60 км/ч) во время заторов, и в то же время создают неудобства для движения по укреплённой полосе со скоростью более 50-60 км/ч).

Цели и задачи диссертационной работы. Целью диссертации является обоснование целесообразности устройства рифлёных укреплённых полос на автомобильных магистралях и определение геометрических параметров искусственных неровностей, создаваемых на этих полосах.

Для достижения этой цели были поставлены и успешно решены следующие задачи:

• проанализированы требования к укреплённым полосам в России и за рубежом;

• изучен опыт применения рифлёных полос и средств принудительного ограничения скорости в ряде ведущих автомобильных странах (США, Канаде, Великобритании, Германии, Франции, Австралии);

• выполнен детальный анализ аварийности и режимов движения транспортного потока на автомобильных магистралях М-9 «Балтия», М-2 «Крым» и М-4 «Дон», на которых особенно часто проявляются рассмотренные выше дорожно-транспортные ситуации;

• проведён анализ причин и условий выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос автомобильных магистралей;

• разработана математическая модель движения транспортного средства по рифлёным укреплённым полосам и проведено теоретическое обоснование параметров искусственных неровностей;

• выполнено экспериментальное исследование воздействия разных типов искусственных неровностей рифлёных полос на транспортное средство и водителя;

• на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований установлены оптимальные геометрические параметры рифленых укреплённых полос;

• разработаны предложения по параметрам искусственных неровностей рифлёных укрепленных полос и практические рекомендации по их применению;

• проведено технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы основные положения современной теории движения транспортного средства, методы математического моделирования, экспериментальные методы исследования. В работе использованы также основополагающие моменты теории транспортных потоков и результаты натурных исследований, проведённых на автомагистралях в 2001 - 2005 г г.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Установлены причины и условия выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос автомобильных магистралей, позволившие сосредоточить усилия на разработке мероприятий по принудительному снижению высоких скоростей движения, наблюдаемых на этих элементах автомагистралей.

2. Разработана математическая модель движения транспортного средства по рифлёным укреплённым полосам, и с учётом действующих нормативных документов проведено теоретическое обоснование параметров искусственных неровностей.

3 Выполнено экспериментальное изучение влияния размеров и формы искусственных неровностей рифлёных полос на транспортное средство и водителя.

4. Выполнено сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований, подтвердившее их хорошую сходимость и позволившее установить оптимальные геометрические параметры искусственных неровностей на рифленых укреплённых полосах

5. Разработаны предложения и практические рекомендации по применению рифлёных укреплённых полос.

Практическое значение работы Практическое значение диссертационной работы заключается в разработке предложений и практических

рекомендаций по геометрическим параметрам искусственных неровностей рифлёных укреплённых полос и условию их применения. Изложена методика определения оптимальных параметров искусственных неровностей на укреплённых полосах с целью предотвращения преднамеренного выезда автомобилей на обочину для совершения обгона

Реализация работы. Результаты исследований легли в основу выполненной НИОКР по теме «Разработка требований к поверхности укреплённых полос автомагистралей для повышения безопасности движения», разработанной ГП «РосдорНИИ» в 2004 - 2005 г.г.

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены на 60, 62 и 63 научно - методической и научно - исследовательской конференциях МАДИ (ГТУ) в 2002 - 2005 г г., а также на конференции «Задачи дорожных организаций по обеспечению безопасности движения» 15-16 марта 2005 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научные статьи.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов с формулировкой задач дальнейших исследований и приложений. Работа содержит 199 страниц машинописного текста, 108 рисунков, 22 таблиц и библиографический список, включающий 161 наименование, в том числе 72 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и научная новизна, сформулированы цели и задачи исследования, а также определена методологическая база и практическая значимость

В первой главе приведён краткий исторический обзор развития конструкций укреплённых полос. Выполнен анализ существующих в России и за рубежом требований, предъявляемых к укреплённым полосам. Рассмотрены требования к ровности покрытий автомобильных дорог в России и за рубежом.

Проведённый анализ показал, что укреплённые полосы являются важнейшим элементом современных автомобильных магистралей. Выполняя целый ряд функций, они повышают безопасность движения, пре-

дохраняют от обламывания и разрушения кромку проезжей части, способствуют лучшему зрительному восприятию автомобильной дороги. Сегодня становится актуальной ещё одна мало изученная функция укреплённых полос - искусственно вызывать колебания автомобилей для предупреждения водителей о преднамеренном или случайном съезде с основной проезжей части на обочину или разделительную полосу.

В настоящее время на вновь строящихся и реконструируемых автомагистралях в России укреплённые полосы устраивают путём строительства более широкой проезжей части дороги с последующим отделением полос на нужную ширину краевой разметкой. В ряде зарубежных стран укреплённые полосы рассматриваются как отдельный элемент автомобильной дороги.

В России работы и исследования по вопросам конструкций и применению укреплённых полос проведены в 1970 - 1980-х годах. Наиболее интересными работами являются труды О. М. Дивочкина, Н. С. Беззубик и В. Ф. Бабкова, но их авторы не изучали воздействие таких полос на колебания автомобилей, так как в те годы в этом не было необходимости.

В настоящее время в связи с широким распространением рифлёных укреплённых полос во всём мире возникла потребность в изучении воздействия разных типов искусственных неровностей на укреплённых полосах автомобильных магистралей на колебания автомобиля и водителя.

В данной главе рассмотрен и изучен опыт и выполнен анализ применения рифлёных укреплённых полос за рубежом и в нашей стране. Рифлёные укреплённые полосы получили широкое распространение в США, Канаде, Англии, Германии, Франции, ОАЭ и Австралии. Они служат для предупреждения водителя о непроизвольном съезде с основной проезжей части (в том числе вызванном монотонным движением по автомагистрали), а также для предотвращения преднамеренного съезда на обочину и её использование для обгона других автомобилей Рифлёные укреплённые полосы используются как эффективный способ повышения безопасности движения с 1960 года. Однако до сих пор отсутствуют единые требования, предъявляемые к рифлёным полосам.

Большое разнообразие типов и конструкций этих полос (рис. 1) не позволяет сделать выбор подходящей для России конструкции без выполнения специальных исследований.

Рис. 1. Конструкции рифлёных укреплённых полос: а) в США б) в Канаде в) в Австралии г) в Англии и Франции

Изучение мирового опыта применения рифлёных полос показало, что они существенно повышают безопасность движения, ограничивая проезды автомобилей по обочине и разделительной полосе с высокими скоростями.

Во второй главе приведены результаты наблюдений за режимами движения, интенсивностью движения и составом транспортного потока на участках автомагистралей М-9 «Балтия», М-2 «Крым» и М-4 «Дон». Были установлены значения скоростей движения, характерных для заезда автомобилей на обочины и разделительные полосы и при движении по основной проезжей части. В данной главе выполнен анализ причин и условий, при которых происходят обгоны транспортного потока по обочине.

В результате анализа результатов наблюдений за режимами и условиями движения в 2003 - 2005 г. г. на рассматриваемых автомобильных магистралях было установлено, что независимо от количества полос дви-

жения, имеют место систематические выезды автомобилей на укреплённую полосу с целью обгона или из-за утомления и невнимательности водителя.

Установлено, что при среднем уровне загрузки z=0,5-0,6 наблюдаются одиночные выезды автомобилей на укреплённую часть обочины для обгона. Доля таких автомобилей-нарушителей составляет около 1,0-1,5 % от общей интенсивности движения транспортного потока. Эта группа автомобилей представляет наибольшую опасность для дорожного движения, поскольку скорость выезда и проезда по укреплённой обочине для совершения обгона локального скопления попутных автомобилей составляет 100 - 150 км/ч. Дорожно - транспортные происшествия, происходящие вследствие обгона по обочине, отличаются высокой тяжестью последствий.

В условиях движения, когда интенсивность близка к пропускной способности дороги, укреплённая полоса и обочина практически становятся дополнительной полосой для регулярного движения Выезды автомобилей на укреплённую полосу и обочину становятся систематическими. При этом доля автомобилей, движущихся по укреплённой обочине, составляет 12 % и выше от интенсивности движения транспортного потока (рис. 2).

В этой главе также изложена методика оценки аварийности и опасности условий движения. Для оценки влияния условий движения на аварийность, были собраны и проанализированы все (включая не отчетные) дорожно-транспортные происшествия, зарегистрированные в подразделениях ГИБДД за 2003 - 2004 г.г.

Причём рассматривали не только официальную статистику ДТП, но и все карточки с подробным описанием и схемой каждого происшествия. На основании этих документов выявлены дорожно-транспортные происшествия, причиной которых послужил выезд автомобиля на укреплённую полосу обочины и на разделительную полосу. Средневзвешенное соотношение по ДТП на рассматриваемых автомагистралях показано на рис. 3.

Разработана методика анализа аварийности применительно к укреплённым полосам и выявлена явная сезонность возникновения ДТП, связанных с заездами на обочину и разделительную полосу. Отмечено, что доля ДТП, связанных с этими элементами дороги, зависит также и от конкретной дороги.

а)

Доля автомобилей, выезжающих на

укрепленную полосу, %

б)

В)

О 1000 2000 3000 4000 6000 мих Интенсивность движения в одном направлении, авт/ч

Доля автомобилей, выезжающих на

укрепленное полосу, %

0 1000 2000 3000 4000 5000

Интенсивность движения в одном направлении, авт/ч

Доля автомобилей,

выезжающих на

укрепленную полосу, %

0 1000 2000 3000 4000 6000

Интенсивность движения в одном направлении, автУч

Рис. 2. Доля автомобилей, выезжающих на укреплённую полосу в зависимости от интенсивности движения в одном направлении, %: а) М-2 «Крым»; б) М-4 «Дон»; в) М-9 «Балтия»

Оценка показателей аварийности и опасности условий движения выполнена как для всех ДТП, так и для тех, которые связаны с выездами автомобилей на у креп ленные полосы обочин и разделительные полосы автомобильных магистралей.

Для оценки степени опасности участков дорог, на которых совершаются обгоны по обочине и разделительной полосе, применён метод коэффициентов происшествий (коэффициентов относительной аварийности):

г *10б

И =т х1 хМ > ДТП /1 млн. авт-км (1)

где г - количество дорожно-транспортных происшествий, причиной которых послужил выезд автомобиля на укреплённую полосу и произошедших на рассматриваемом участке за определённый период времени (ДТП /1 млн. авт.-км); Т - рассматриваемый период времени (сут); I - протяженность рассматриваемого участка автомагистрали (км); N - расчётная среднесуточная интенсивность движения автомобилей, двигающихся по укреплённым полосам (нарушителей) в обоих направлениях (авт/сут).

В результате анализа аварийности выяснилось, что с учётом интенсивности движения автомобилей, двигающихся по обочинам и разделительным полосам, а также количества ДТП на этих элементах дороги, показатель относительной аварийности значительно превосходит аналогичный показатель для основной проезжей части Он оказывается в 3-5 раз больше, чем допустимый по условиям обеспечения безопасности движения. Установлено, что с каждым последующим годом, вместе с общей аварийностью, неуклонно возрастает доля дорожно - транспортных происшествий, причиной которых послужил выезд автомобиля на укреплённую полосу обочины или разделительной полосы.

После проведённых исследований стало очевидно, что в настоящее время необходимо разрабатывать мероприятия, которые предотвращали бы преднамеренный выезд автомобилей на укреплённую полосу обочины и разделительной полосы с целью совершения обгона при больших скоростях (более 60 - 70 км/ч). Одновременно разрабатываемые мероприя-

тия не должны препятствовать движению автомобилей по укреплённым полосам с относительно небольшой скоростью движения (до 50 - 60 км/ч) в случае большой загруженности автомобильной магистрали или в случае вынужденной остановки транспортного средства.

2003 г. 2004 г.

■ Доля ДТП, причиной которых послужил выезд автомобилей на

укреплённые полосы а Доля ДТП, произошедших по другим причинам

Рис. 3. Соотношение между причинами ДТП на рассматриваемых автомобильных магистралях, %

В качестве мероприятий, снижающих аварийность из-за выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос, предлагается устройство рифлёных укреплённых полос, вызывающих дискомфортные колебания для водителей на высоких скоростях движения

В третьей главе проведено теоретическое обоснование параметров искусственных неровностей на рифлёных укреплённых полосах.

Для определения форм и геометрических параметров неровностей на рифлёных укреплённых полосах была разработана теоретическая (математическая) модель движения транспортного средства, включающая замкнутую систему Дорога - Шина - Автомобиль - Водитель. В этой системе объединены в едином процессе как механические колебания отдельных масс (кузов, неподрессоренные массы и т. п.), так и другие физи-

ческие процессы, сопровождающие работу различных систем автомобиля и влияющие на характеристики его движения (взаимодействие автомобиля и водителя, работа систем управления автомобилем и его взаимодействие с внешней средой и поверхностью дороги).

Водитель в систему Дорога - Шина - Автомобиль - Водитель включён как звено обратной связи Функция водителя как динамического звена сводится в данной задаче к преобразованию поступающей к нему информации о действительном движении автомобиля. Для решения задачи анализа и оценки эффективности устроенных неровностей необходимо выбрать некоторый одиночный параметр - критерий, характеризующий качество движения и позволяющий сравнивать различные варианты. На основе анализа имеющихся материалов в качестве критерия предлагается оценка плавности хода по ускорениям, возникающим на сидении водителя.

Аналитические расчёты колебания автомобиля произведены на основе расчётной схемы, соответствующей рассматриваемым колебаниям автомобиля и обеспечивающей совпадение с максимальной точностью результатов расчёта с данными натурных экспериментов.

Для реализации этой идеи с целью оптимизации требований к искусственным неровностям под руководством Додонова Б М на кафедре теоретической механики МАДИ совместно с НАМИ была разработана расчётная схема (теоретическая модель) движения автомобиля по рифлёной поверхности (рис 4). Используя также данные различных исследований, была учтена биодинамическая модель тела человека.

В соответствии с принятыми постулатами построения имитационной модели, структура исходных и расчетных данных должна бьггь единообразной для любой конфигурации имитационной модели, она должна быть инвариантна по отношению к конструктивной схеме транспортного средства, режиму движения и т.д. Только в этом случае можно использовать унифицированный программный комплекс.

Исходным ядром общего алгоритма и программного комплекса является структура механической системы транспортного средства (МСТС), которая включает следующие компоненты

и

МСТС = { ОК, СУ, ТТ, ИП, МС, УС, ВЗД, ТРК } ,

где: ОК - обобщенные координаты;

СУ - силовые узлы (рессоры и амортизаторы);

ТТ - твердые тела;

ИП - инерционные элементы (массы и моменты инерции);

МС - мосты (оси);

УС - упругие связи (радиальная и боковая жесткость шин);

ВЗД - воздействие от дорожных неровностей (f);

ТРК - заданная траектория движения.

Вокруг этого ядра построена развернутая система структур, обслуживающая вычислительный алгоритм, ввод-вывод данных и работу с базами данных.

В данной главе приведены дифференциальные уравнения движения транспортного средства, вычислительные алгоритмы, методика моделирования воздействий, возникающих при проезде по неровностям. Описан программный модуль и даны результаты теоретических расчётов.

Математическая модель и соответствующий ей программный модуль образуют единую интегрированную систему аналитического и численного анализа всех расчетных режимов движения транспортного агрегата при воздействии разного рода неровностей, расположенных на дорожной поверхности.

Разработка программного модуля также была произведена с помощью кафедры теоретической механики МАДИ (ГТУ).

Программный модуль реализован в среде программирования MAT-CAD 2000 с дополнительным привлечением ряда вспомогательных подпрограмм. Особенностью данного модуля является возможность его легкой модернизации. Для работы с ним требуется уровень подготовки пользователей выше среднего.

Исходными данными для проведения исследований в программном модуле служат параметры расчётного автомобиля и данные по неровностям. Все исходные данные делятся на две группы: постоянные и переменные. Постоянные исходные данные отражают параметры, которые не изменяются в процессе проведения расчётов, а переменные необходимо изменять в зависимости от конкретных условий.

Рис. 4. Расчётная схема транспортного средства при движении по рифлёным укреплённым полосам

Данный программный модуль и заложенный алгоритм позволяют выполнять расчёты для любых типов автомобилей, в том числе и иностранного производства. Необходимо только обеспечить достаточную точность и соответствие исходных данных для выбранного автомобиля.

При проведении теоретических расчётов определялось ускорение на сидении водителя (м/с2) в зависимости от скорости движения транспортного средства, параметров, форм и частоты неровностей. Моделировалось движение как по одиночным, так и по периодическим неровностям. При этом задавались следующие скорости движения- 30, 60, 90 и 110 км/ч. *

Сначала были произведены исследования при движении автомобиля по одиночным неровностям, затем по периодическим, а также при движении по длинной одиночной неровности.

Геометрические параметры неровностей:

Одиночные неровности

Первая неровность - высота И=10 мм, длина 1=8 см; вторая неровность - И=25 мм, 1=15 см; третья неровность - Г|=35 мм, 1=15 см; четвёртая неровность - (1=17 мм, 1=40 см.

Периодические неровности

Для периодических неровностей были приняты такие же геометрические параметры, как для одиночных. Шаг периодических неровностей принимался 0,5 м, 1,0 м, 2,0 м и 4,0 м.

Проведение теоретических исследований по периодическим неровностям с шагом 0,5 м дало возможность сопоставить полученные результаты с зарубежными конструкциями.

Длинные неровности

Для получения информации о поведении автомобиля при проезде длинных неровностей, сопоставимых по длине с базой автомобиля, были проведены исследования при проезде автомобиля по возвышающимся неровностям со следующими размерами: высота 25 мм, длина 2,0 м

Результатом теоретических расчётов являются графики, на которых ускорение (м/с2) на сидении водителя приводится в зависимости от вре- »

мени движения (с). За точку отсчёта («0») принято касание передним колесом неровности (в случае периодических - первой неровности). На рис. 5 в качестве примера показаны зависимости ускорения при проезде по некоторым неровностям.

-з--

Время, с

а)

Рис. 5. Ускорение на сидении водителя при проезде по различным неровностям на скорости 60 км/ч:

а) по одиночной неровности высотой 25 мм и длине 15 см;

б) по периодическим неровностям высотой 10 мм, длине 8 см (шаг 2,0 м)

При сравнении результатов движения автомобиля по одиночным и периодическим неровностям стало очевидно, что периодические обеспечивают большее значения и лучшую стабильность вертикальных ускорений.

Подробный анализ результатов расчётов приведён в диссертации после сопоставления данных экспериментальных и теоретических исследований.

В четвёртой главе описаны экспериментальные исследования влияния искусственных неровностей рифлёных полос на транспортное средство и водителя.

В рамках диссертационной работы натурный эксперимент проводил» ся с целью тестирования имитационной модели на предмет возможности воспроизведения реального поведения объекта в специально созданных условиях В принятой нами классической схеме исследования "расчет-эксперимент" предполагается непосредственное сравнение результатов теоретического расчета и натурного эксперимента в достаточно широкой области изменения эксплутационных параметров. Далее на основе проведенного сравнения делается вывод об адекватности расчетной модели

Время, с

б)

и натурного объекта. В целом такая схема принята нами как предпочтительная.

При проведении эксперимента определяли ускорение на сидении водителя (м/с2) в зависимости от скорости движения транспортного средства, параметров, форм и частоты неровностей. Были получены ускорения на колесе автомобиля с целью сопоставления их с данными, полученными на сидении водителя, и формирования более объёмной картины движения и колебания автомобиля.

В данной главе рассмотрены используемая техника и оборудование, характеристика участка проведения исследований, изложена методика проведения эксперимента, приведены фотоматериалы.

Эксперимент состоял в переезде одной (правой) стороной автомобиля (передним и задним колесом правой стороны) через искусственные неровности, закреплённые на укреплённой полосе (рис. 6).

Все неровности устраивали таким образом, чтобы их торец располагался на расстоянии 15 см от края линии разметки, обозначающей край проезжей части (краевая разметка). Неровности были уложены перпендикулярно оси проезжей части (обочине) и имели ширину 60 см.

При проведении эксперимента проезд по всем неровностям осуществляли с четырьмя скоростями: 30, 60, 90 и 110 км/ч.

а) б)

Рис. 6. Проведение экспериментальных исследований:

а) - используемое оборудование (размещалось в салоне автомобиля);

б) - проезд через периодические неровности высотой 10 мм, шаг 2,0 м

Исследования были выполнены сначала при движении по одиночным неровностям, затем по периодическим, также были исследованы условия колебания при движении по длинным неровностям. В качестве примера приведен график зависимости ускорения на сидении водителя при проезде по периодическим неровностям на скорости 90 км/ч (рис. 7).

Рис. 7. Ускорение на сидении водителя при проезде по периодическим неровностям на скорости 90 км/ч

С целью определения ровности участка автомобильной магистрали с устроенной рифлёной укреплённой полосой по нему был осуществлён проезд автомобиля с установкой ПКРС-2. Значение показателя составило 1480 см/км. Если полученное значение оценить по критериям, установленным для проезжей части, то ровность дорожного покрытия может быть квалифицирована как «неудовлетворительная».

Сравнение теоретических и экспериментальных данных по максимальному значению ускорения показало, что среднее отклонение составляет 5,8 %. При сравнении результатов по минимальным значениям уско-

рения среднее отклонение несколько больше и составляет 9,8 % Таким образом, среднее абсолютное отклонение равно 7,8 %. Сопоставление результатов также было проведено по продолжительности одного (первого) полного колебания. Полученный результат вполне приемлем для подтверждения обоснованности принятых решений.

В результате сопоставления и анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований был сделан вывод о том, что математическая модель движения транспортного средства соответствует реальному поведению транспортного средства при проезде по неровностям рифлёных полос, а все теоретические значения, полученные в процессе расчёта, достоверны.

В пятой главе изложена методика определения оптимальных параметров искусственных неровностей на укреплённых полосах автомобильных магистралей. Разработаны оптимальные геометрические параметры рифлёных укреплённых полос, изложены рекомендации и предложения по практическому устройству неровностей на укреплённых полосах.

С целью достижения поставленной в диссертационной работе задачи искусственные неровности на рифлёных укреплённых полосах автомобильных магистралей должны при скорости движения выше 50 - 60 км/ч вызывать у водителя чувство дискомфорта, не ухудшая при этом устойчивость и управляемость автомобиля. Одновременно рифлёная укреплённая полоса должна допускать беспрепятственное движение по ней автомобилей со скоростями до 40 - 50 км/ч.

На основании полученных в предыдущих главах результатов с использованием разработанной математической модели движения транспортного средства были получены параметры неровностей, удовлетворяющих перечисленным выше требованиям.

Анализ проводился с использованием всех полученных результатов. Примеры некоторых зависимостей показаны на рис 8 и 9.

Для определения допустимых значений воздействия вертикальных ускорений на водителя использованы ГОСТ 12 1.049-86 «Вибрация. Методы измерения на рабочих местах самоходных колёсных строительно -дорожных машин» и Санитарные нормы СН 2 2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зда-

ний» При определении рекомендуемых значений ускорений учитывали также субъективное мнение всех участников эксперимента.

Рассматриваемый в диссертационной работе тип вибрации относится к общей вибрации 1 категории (транспортной). Применительно к полосе частот, при которых организм человека наиболее чувствителен к колебаниям (4-8 Гц) предельное допустимое значение виброускорения составляет 0,595 м/с2. Согласно результатам теоретических и экспериментальных исследований, значения ускорения в пределах 0,5 м/с2 соответствуют равномерному движению по автомагистрали при среднем состоянии покрытия со скоростью 90 км/ч.

Шаг неровностей, м

—•— Высота неровности Ь=10 мм, длна 1_=8 см —•— Высота неровности И=25 мм, длина 1_=15 см —•— Высота неровности И=35 мм, длина 1=15 см -♦—Высота неровности И=17 мм, длина 1_=40 см

Рис. 8. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага и высоты периодических неровностей при скорости движения 90 км/ч

Поскольку движение по рифлёной полосе не предполагается на про? тяжении такого длительного периода времени, необходимо принять значения вертикального ускорения, вызывающего состояние дискомфорта у водителя. Такому состоянию среднестатистического водителя соответствует величина вертикального ускорения 2,2 - 2,8 м/с2.

На основе анализа зависимостей вертикального ускорения на сидении водителя от параметров и шага неровностей на рифлёной укреплённой полосе, а также в результате изучения воздействия вибрации на человека предложено устраивать периодические неровности высотой (глу-

биной) 18-22 мм с шагом 2,0 м. Длина неровности должна составлять 3540 см. С целью предотвращения возможности для водителей оставить неровности между колёсами их ширина рекомендуется 1,5 м (несколько шире колеи легкового автомобиля).

з

2 2 ®

1 1,5 & <

е 1

* 0,5 0

•♦-Скорость у=30 км/ч ^^ Скорость у=60 км/ч -♦-Скорость у=90 км/ч —•—Скорость у=110 км/ч

Рис. 9. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага неровностей и скорости движения при высоте неровностей 17 мм

Шаг неровностей, м

Как уже отмечалось в главе 4, покрытие с такими неровностями имеет показатель ровности «неудовлетворительно». Водители будут испытывать дискомфорт при наезде на рифлёную укреплённую полосу, при этом ухудшения управляемости и устойчивости автомобиля не произойдёт.

Зависимость вертикального ускорения на сидении водителя от скорости движения автомобилей по рифлёной укреплённой полосе с оптимальными параметрами приведена на рис. 10.

В данной главе рассмотрены особенности эксплуатации автомобильных магистралей с рифлёными укреплёнными полосами. Разработаны рекомендации по применению и устройству рифлёных укреплённых полос на автомобильных магистралях.

Выполнено технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий. Основными показателями, используемыми для оценки эффективности предлагаемых мероприятий, являются: чистый дисконтированный доход (ЧДД) и срок окупаемости.

При устройстве рифлёных укреплённых полос прирост прибыли будет происходить вследствие уменьшения ущерба от дорожно-транспортных происшествий, причиной которых служит выезд автомобилей на укреплённые полосы.

Капитальные вложения в устройство рифлёных укреплённых полос были определены путём расчёта сметной стоимости строительно-монтажных работ. Для этого в программном комплексе «РИК» был выполнен расчёт локальных смет на устройство рифлёных укреплённых полос с применением разных технологий.

О 20 40 60 80 100 120

Скорость, КМЛ4

Рис. 10. Зависимость вертикального ускорения на сидении водителя от скорости движения автомобилей по рифлёной укреплённой полосе с оптимальными параметрами

В связи с тем, что чистый дисконтированный доход был определён ' как положительный, устройство рифлёных укреплённых полос экономически эффективно. Срок окупаемости вложенных средств составляет 2,02 ч, года.

Таким образом, проведённое технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий показало их высокую экономическую эффективность.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведённый анализ показал, что в отечественной нормативно -технической документации отсутствуют чёткие требования к параметрам, форме и конструкции укреплённых полос на обочине и разделительной полосе не только автомобильных магистралей, но и автомобильных дорог средней и низшей категорий.

2. В ряде ведущих автомобильных стран, таких как США, Канада, Англия, Германия, Франция, ОАЭ, для предупреждение водителя о непроизвольном съезде с основной проезжей части (в том числе вызванном монотонным движением по автомагистрали), а также с целью предотвращения преднамеренного съезда и использования укреплённой полосы для движения, обгона и т.д. применяются рифлёные укрепленные полосы.

3. Наблюдения, выполненные автором, показали, что при среднем уровне загрузки дороги 2=0,5-0,6 преобладают одиночные выезды автомобилей на укреплённую часть обочины для обгона Доля интенсивности движения таких автомобилей-нарушителей составляет около 1,0-1,5% от общей интенсивности движения транспортного потока. При этом скорость движения этих автомобилей составляет 100 - 150 км/ч. Дорожно -транспортные происшествия, совершённые вследствие обгона по обочине, отличаются высокой тяжестью последствий. При загруженных условиях движения (близких к пропускной способности) укреплённая полоса и обочина становятся практически дополнительной полосой с регулярным движением. Выезды автомобилей на укреплённую полосу и обочину становятся систематическими. При этом доля автомобилей, движущихся по укреплённой обочине, достигает значений порядка 12 % и более от интенсивности движения транспортного потока, а скорость движения не превышает 60 км/ч.

4. В результате анализа аварийности, выполненного автором на рассматриваемых автомобильных магистралях, установлено, что с учётом интенсивности движения автомобилей, двигающихся по обочинам и разделительным полосам, а также количества ДТП на этих элементах дороги, показатель относительной аварийности значительно превосходит аналогичный показатель для основной проезжей части. Он оказывается в 3-5 раз больше, чем допустимый по условиям обеспечения безопасности движения.

5. С каждым годом доля дорожно-транспортных происшествий, причиной которых послужил выезд автомобиля на укреплённую полосу обочины или разделительной полосы, неуклонно возрастает.

6. На основе последних достижений в области теоретической механики и сопротивления материалов была разработана расчётная схема и математическая модель движения транспортного средства. Была создана пространственная многомассовая расчётная схема, максимально точно отражающая процесс движения и колебания транспортного средства. Предложенные вычислительные алгоритмы позволяют учесть всё многообразие факторов, влияющих на движение, колебания и устойчивость транспортного средства при проезде по искусственным неровностям рифлёных полос.

7 Были произведены экспериментальные исследования воздействия искусственных неровностей рифлёных полос на транспортное средство и водителя. В результате сопоставления и анализа данных экспериментальных и теоретических исследований был сделан вывод о приемлемости полученных расчётом результатов. Следовательно, математическая модель движения транспортного средства, рассмотренная в главе 3, соответствует реальному поведению транспортного средства при проезде по неровностям рифлёных полос, а выполненные теоретические расчёты достоверны. Разработанная математическая модель движения транспортного средства может быть использована для расчёта параметров движения (колебания, устойчивости) автомобиля любого типа при движении по рифлёным полосам. Это открывает широкие возможности в моделировании большого количества всевозможных вариантов неровностей и условий движения различных транспортных средств. Условием расчёта является наличие достоверных исходных данных.

8. В результате обобщения и анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований и изучения требований действующей документации по воздействию вибрации на человека установлены оптимальные геометрические параметры рифленых укреплённых полос.

9. Разработаны рекомендации по применению и устройству рифлёных укреплённых полос на автомобильных магистралях

10. Обзор применяемых в настоящее время современных технологий в области дорожного строительства показал различные технологические возможности устройства и эксплуатации рифлёных полос.

11. Проведённое технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий показало их высокую экономическую эффективность.

12. Рифлёные укреплённые полосы не только обеспечат снижение вероятности дорожно - транспортных происшествий и их последствий, предотвращая преднамеренные выезды и обгоны автомобилей по обочине, но и послужат сигналом съезда колёс автомобилей с проезжей части в случае усталости или утомления водителя.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Корочкин А. В. Современные методы проектирования ремонта и реконструкции автомобильных дорог // Автоматизированные технологии изысканий и проектирования, № 4-5, 2002. -С. 60-62.

2. Корочкин А. В. Особенности разработки проектов ремонта автомобильных дорог / Госстрой Российской Федерации. Сборник научно -методических работ по повышению уровня обоснованности проектов автомобильных дорог и сооружений на них, Вып. 6. - М: Союздорпроект, 2002.-С. 134-139.

3) Корочкин А. В. Разработка проектов ремонта и реконструкции автомобильных дорог с использованием САПР АД // Проектирование автомобильных дорог: Сборник научных трудов МАДИ (ГТУ). - М: МАДИ, 2003. -С. 33-40.

4) Лушников Н. А., Корочкин А. В. Анализ использования водителями краевых укреплённых полос автомагистралей в зависимости от интенсивности и режима движения транспортного потока // Проектирование автомобильных дорог: Сборник научных трудов МАДИ (ГТУ). - М.: МАДИ, 2004. -С. 49-59.

Заказ Nt 2174 Подписано в печать 17.11.2005 Тираж 100 экз. Усл. пл. 1

/^Г^ ООО "Цифровичок", тел. (095) 797-75-76; (095) 778-22-20 \V у) www.cfr.ru ; e-mail:info@cfr.ru

^5 77*

РНБ Русский фонд

2006i4 30088

ВВЕДЕНИЕ.

Глава первая ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ УКРЕПЛЁННЫХ ПОЛОС В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ И АНАЛИЗ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К НИМ ТРЕБОВАНИЙ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

§ 1. Исторический обзор развития конструкций укреплённых полос.

§ 2. Функции укреплённых полос.

§ 3. Анализ существующих в России и за рубежом требований, предъявляемых к укреплённым полосам.

§ 4. Анализ Российских и зарубежных требований к ровности покрытий автомобильных дорог.

§ 5. Опыт применения средств принудительного ограничения скорости в

России и за рубежом.

§ 6. Опыт применения рифленых укреплённых полос в России и за рубежом.

§ 7. Выводы по главе

§ 8. Цели и задачи исследований.

Глава вторая АНАЛИЗ АВАРИЙНОСТИ И РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА НА АВТОМОБИЛЬНЫХ

МАГИСТРАЛЯХ

§ 1. Общая характеристика исследуемых автомобильных магистралей и условий движения по ним.

§ 2. Результаты наблюдений за скоростями, интенсивностью движения и составом транспортного потока на автомагистралях.

§ 3. Анализ причин и режимов выезда автомобилей на укреплённые полосы автомобильных магистралей.

§ 4. Методика анализа аварийности и опасности, связанных с выездом транспортных средств на укреплённые полосы автомобильных магистралей.

§ 5. Анализ аварийности и опасности, связанных с выездом транспортных средств на укреплённые полосы, на автомобильных магистралях

М-2 «Крым», М-4 «Дон» и М-9 «Балтия».

§ 6. Определение средневзвешенных показателей аварийности и опасности, связанных с выездом транспортных средств на укреплённые полосы.

§ 7. Определение коэффициента относительной аварийности для каждой из рассматриваемых автомагистралей.

§ 8. Определение общего коэффициента относительной аварийности по всем рассматриваемым автомобильным магистралям.

§ 9. Расчёт коэффициента увеличения опасности.

§ 10. Выводы по главе 2.

Глава третья ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИСКУССТВЕННЫХ НЕРОВНОСТЕЙ РИФЛЁНЫХ ПОЛОС НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

§ 1. Общие положения теоретических расчётов и разработка расчётной схемы.

§ 2. Математическая модель системы

ДОРОГА - ШИНА - АВТОМОБИЛЬ - ВОДИТЕЛЬ.

§ 3. Матричная форма дифференциальных уравнений движения транспортного средства и структура программных идентификаторов

§ 4. Вычислительные алгоритмы.

§ 5. Моделирование воздействия от неровностей дорожной поверхности

§ 6. Программный модуль для теоретических расчётов.

§7. Результаты теоретических расчётов.

§ 8. Выводы по главе 3.

Глава четвёртая ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ НЕРОВНОСТЕЙ РИФЛЁНЫХ ПОЛОС НА ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО И ВОДИТЕЛЯ

§ 1. Общие положения экспериментальных исследований.

§ 2. Используемая техника и оборудование.

§ 3. Характеристика участка.

§ 4. Методика проведения эксперимента.

§ 5. Результаты исследования.

§ 6. Сопоставление данных экспериментальных и теоретических исследований.

§ 7. Выводы по главе 4.

Глава пятая ПРЕДЛОЖЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ И ПРИМЕНЕНИЮ РИФЛЁНЫХ УКРЕПЛЁННЫХ ПОЛОС

§ 1. Методика разработки оптимальных геометрических параметров рифлёных укреплённых полос.

§ 2. Обзор и анализ применяемых технологий.

§ 3. Рекомендации по применению и устройству рифленых полос.

§ 4. Особенности эксплуатации автомобильных магистралей с рифлёными укреплёнными полосами

§ 5. Технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий

§ 6. Выводы по главе 5.

В настоящее время высокий уровень аварийности на автомобильном транспорте является одной из острейших социально - экономических проблем не только у нас в стране, но и за рубежом. Только за последние 10 лет в России в дорожно-транспортных происшествиях погибли 350 тыс. человек и почти 2,2 млн. получили различные травмы. Специалисты прогнозируют дальнейший рост числа происшествий и поэтому необходимо разрабатывать новые инженерные решения, способствующие повышению безопасности дорожного движения.

Одной из причин роста аварийности на дорогах за последние три года стало значительное увеличение количества автомобилей, сопровождающееся ростом скорости движения. Существенную роль в повышении пропускной способности и увеличении скорости движения играют автомобильные магистрали.

Обеспечение безопасности движения с большими скоростями предъявляет особые требования к элементам автомобильных магистралей. При проектировании автомагистралей приходится учитывать особенности психологического восприятия водителями дорожных условий, необходимость пространственной плавности и лучшего зрительного восприятия дороги, вопросы устойчивости автомобилей при движении с высокими скоростями, повышенные требования к ровности покрытий и прочности дорожных одежд.

Считается, что улучшение условий движения неизбежно приводит к снижению аварийности на дорогах. Однако в ряде случаев наблюдается обратная тенденция: чем лучше условия движения, тем выше аварийность. Это возникает из-за того, что иногда дорожные условия провоцируют водителей нарушать правила дорожного движения. Это имеет место при их стремлении поддерживать высокую скорость движения на автомобильных магистралях с совершением обгонов недостаточно быстро движущихся автомобилей по укреплённой полосе обочины и разделительной полосы.

Достаточно часто происходят также случаи непреднамеренного выезда автомобилей на укреплённые полосы обочин и разделительных полос вследствие утомления водителей и потери концентрации их внимания за время продолжительного движения по автомагистрали.

Одними из важнейших элементов современной автомагистрали, влияющим на безопасность движения и зрительное восприятие дороги являются укреплённые полосы обочин и разделительных полос.

В России работы и исследования по вопросам конструкций и применению укреплённых полос проведены в 1970 - 1980-х годах. Наиболее интересными работами являются труды О. М. Дивочкина, Н. С. Беззубик и В. Ф. Бабкова, но их авторы не изучали воздействие таких полос на колебания автомобилей, так как в те годы в этом не было необходимости.

Важнейшей проблемой на сегодняшний день является использование водителями укреплённых частей обочин и разделительных полос для совершения обгонов или установившегося движения по ним, что является нарушением правил дорожного движения. Особенно опасны подобные нарушения на обочинах с усовершенствованным покрытием капитального типа, поскольку при этом движение по обочинам происходит с высокими скоростями. Также достаточно часто происходят случаи непреднамеренного выезда на укреплённые полосы обочин и разделительных полос вследствие утомления водителей и потери концентрации их внимания за время продолжительного движения по автомобильной магистрали.

Проведённый анализ на нескольких автомагистралях показал, что дорожно-транспортные происшествия, возникающие вследствие выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос, занимают существенную долю в общем объёме аварийности. Коэффициент происшествий, рассчитанный для ДТП, вызванных использованием обочины для обгона транспортного потока, в 3-5 раз превышает безопасный уровень. Условия движения на дороге по этой причине специалисты оценивают как «опасные» и «очень опасные». Тяжесть последствий при таких происшествиях также весьма значительна, так как происходят либо столкновения транспортных средств, либо съезды автомобилей с дороги с последующим опрокидыванием.

Таким образом, вышеизложенное определяет актуальность данной работы.

В качестве мероприятия, снижающего аварийность из-за выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос, предлагается устройство рифлёных укреплённых полос такого типа, которые позволяют беспрепятственно использовать обочины для движения с низкими скоростями (до 50-60 км/ч) во время заторов, и в то же время создают неудобства для движения по укреплённой полосе со скоростью более 50-60 км/ч).

До настоящего времени у нас в стране не проводилось исследований по проблемам укреплённых полос, изучению требований к поверхности данных элементов, анализа режимов движения транспортного потока, при которых происходит выезд автомобилей на укреплённые полосы, определения степени воздействия неровностей на рифлёных полосах на водителя и автомобиль.

Цели и задачи диссертационной работы.

Целью диссертации является обоснование целесообразности устройства рифлёных укреплённых полос на автомобильных магистралях и определение геометрических параметров искусственных неровностей, создаваемых на этих полосах.

Для достижения этой цели были поставлены и успешно решены следующие задачи:

• проанализированы требования к укреплённым полосам в России и за рубежом;

• изучен опыт применения рифлёных полос и средств принудительного ограничения скорости в ряде ведущих автомобильных странах (США, Канаде, Великобритании, Германии, Франции, Австралии);

• выполнен детальный анализ аварийности и режимов движения транспортного потока на автомобильных магистралях М-9 «Балтия», М-2 «Крым» и М-4 «Дон», на которых особенно часто проявляются рассмотренные выше дорожно-транспортные ситуации;

• проведён анализ причин и условий выезда автомобилей на укреплённые части обочин и разделительных полос автомобильных магистралей;

• разработана математическая модель движения транспортного средства по рифлёным укреплённым полосам и проведено теоретическое обоснование параметров искусственных неровностей;

• выполнено экспериментальное исследование воздействия разных типов искусственных неровностей рифлёных полос на транспортное средство и водителя;

• на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований установлены оптимальные геометрические параметры рифленых укреплённых полос;

• разработана методика определения оптимальных параметров искусственных неровностей рифлёных укреплённых полос и предложены практические рекомендации по их применению;

• проведено технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий.

Научная новизна работы.

Обоснована необходимость устройства рифлёных укреплённых полос на автомобильных магистралях. Научно обоснованы и экспериментально подтверждены требования к геометрическим параметрам искусственных неровностей на рифлёных укреплённых полосах.

С целью исследования режимов движения автором на протяжении 2003 -2005 г.г. выполнены наблюдения за движением транспортного потока. В процессе наблюдений измерялись скорости и интенсивность движения транспортных средств по полосам, а также фиксировались условия, при которых водители автомобилей совершали обгон по обочине. Наблюдения проводились как в рабочие, так и в выходные дни.

Для оценки влияния условий движения на аварийность, были собраны и проанализированы все дорожно-транспортные происшествия, зарегистрированные в подразделениях ГИБДД за 2003 - 2005 г.г. Причём рассматривалась не только официальная статистика ДТП, но и все карточки с подробным описанием и схемой каждого происшествия. На основании этих документов выявлялись дорожно -транспортные происшествия, причиной которых послужил выезд автомобиля на укреплённую часть обочины и разделительной полосы. Был предложен новый показатель, характеризующий степень опасности движения.

Была разработана расчётная теоретическая модель движения транспортного средства по рифлёной поверхности. Разработка данной теоретической модели и расчётной схемы была произведена под руководством Додонова Б. М. на кафедре теоретической механики МАДИ совместно с НАМИ. На основе полученных расчётных характеристик и параметров, автором была создана пространственная многомассовая расчётная схема, точно отражающая процесс движения и колебания транспортного средства.

Для подтверждения правильности проведённых расчётов были проведены натурные эксперименты с целью тестирования имитационной модели на предмет возможности воспроизведения реального поведения объекта в специально созданных условиях.

После сопоставления полученных результатов сформировано заключение о приемлемости проведённой работы и произведена разработка предложений и практических рекомендаций по геометрическим параметрам и применению рифлёных укреплённых полос.

Практическое значение работы.

Практическое значение диссертационной работы заключается в разработке предложений и практических рекомендаций по геометрическим параметрам искусственных неровностей рифлёных укреплённых полос и условию их применения. Предложена методика определения оптимальных параметров искусственных неровностей на укреплённых полосах с целью предотвращения преднамеренного выезда автомобилей на обочину для совершения обгона.

Также в диссертационной работе приведены подробные сведения о составе и интенсивности движения транспортного потока на ряде подмосковных автомагистралей. Указаны закономерности распределения транспортного потока и скоростей движения по полосам как на двухполосных, так и на трёх полосных участках проезжей части автомагистралей.

Реализация работы.

Результаты исследований легли в основу выполненной НИОКР по теме «Разработка требований к поверхности укреплённых полос автомагистралей для повышения безопасности движения», разработанной ГП «РосдорНИИ» в 2004 - 2005 г.г.

Апробация работы.

Основные положения диссертации изложены на 60, 62 и 63 научно -методической и научно - исследовательской конференциях МАДИ (ГТУ) в 2002 - 2005 г.г., а также на конференции «Задачи дорожных организаций по обеспечению безопасности движения» 15-16 марта 2005 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Объём и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов с формулировкой задач дальнейших исследований, приложений. Работа содержит 199 страниц машинописного текста, 227 рисунков, 28 таблиц и библиографический список, включающий 228 наименований, в том числе 120 на иностранных языках.

Общие выводы:

1. Проведённый анализ показал, что в отечественной нормативно - технической документации отсутствуют чёткие требования к параметрам, форме и конструкции укреплённых полос на обочине и разделительной полосе не только автомобильных магистралей, но и автомобильных дорог средней и низшей категорий.

2. В ряде ведущих автомобильных стран, таких как США, Канада, Англия, Германия, Франция, ОАЭ, для предупреждение водителя о непроизвольном съезде с основной проезжей части (в том числе вызванном монотонным движением по автомагистрали), а также с целью предотвращения преднамеренного съезда и использования укреплённой полосы для движения, обгона и т.д., применяются рифлёные укрепленные полосы.

3. Наблюдения, выполненные автором, показали, что при среднем уровне загрузки дороги z=0,5-0,6 преобладают одиночные выезды автомобилей на укреплённую часть обочины для обгона. Доля интенсивности движения таких автомобилей-нарушителей составляет около 1,0 - 1,5 % от общей интенсивности движения транспортного потока. При этом скорость движения этих автомобилей составляет 100 - 150 км/ч. Дорожно - транспортные происшествия, совершённые вследствие обгона по обочине, отличаются высокой тяжестью последствий. При загруженных условиях движения (близких к пропускной способности) укреплённая полоса и обочина становятся практически дополнительной полосой с регулярным движением. Выезды автомобилей на укреплённую полосу и обочину становятся систематическими. При этом доля автомобилей, движущихся по укреплённой обочине, достигает значений порядка 12 % и более от интенсивности движения транспортного потока, а скорость движения не превышает 60 км/ч.

4. В результате анализа аварийности, выполненного автором на рассматриваемых автомобильных магистралях, установлено, что с учётом интенсивности движения автомобилей, двигающихся по обочинам и разделительным полосам, а также количества ДТП на этих элементах дороги, показатель относительной аварийности значительно превосходит аналогичный показатель для основной проезжей части. Он оказывается в 3-5 раз больше, чем допустимый по условиям обеспечения безопасности движения.

5. С каждым годом доля дорожно-транспортных происшествий, причиной которых послужил выезд автомобиля на укреплённую полосу обочины или разделительной полосы, неуклонно возрастает.

6. На основе последних достижений в области теоретической механики была разработана расчётная схема и математическая модель движения транспортного средства. Была создана пространственная многомассовая расчётная схема, максимально точно отражающая процесс движения и колебания транспортного средства. Предложенные вычислительные алгоритмы позволяют учесть всё многообразие факторов, влияющих на движение, колебания и устойчивость транспортного средства при проезде по искусственным неровностям рифлёных полос.

7. Разработана методика проведения эксперимента и произведены экспериментальные исследования воздействия искусственных неровностей рифлёных полос на транспортное средство и водителя. В результате сопоставления и анализа данных экспериментальных и теоретических исследований был сделан вывод о приемлемости полученных расчётом результатов. Установлено, что математическая модель движения транспортного средства, рассмотренная в главе 3, соответствует реальному поведению транспортного средства при проезде по неровностям рифлёных полос, а выполненные теоретические расчёты достоверны. Разработанная математическая модель движения транспортного средства может быть использована для расчёта параметров движения (колебания, устойчивости) автомобиля любого типа при движении по рифлёным полосам. Это открывает широкие возможности в моделировании большого количества всевозможных вариантов неровностей и условий движения различных транспортных средств. Условием расчёта является наличие достоверных исходных данных.

8. В результате обобщения и анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований и изучения требований действующей нормативной документации по воздействию вибрации на человека установлены оптимальные геометрические параметры рифленых укреплённых полос.

9. Разработаны рекомендации по применению и устройству рифлёных укреплённых полос на автомобильных магистралях

10. Обзор применяемых в настоящее время современных технологий в области дорожного строительства показал различные технологические возможности устройства и эксплуатации рифлёных полос.

11. Проведённое технико - экономическое обоснование предлагаемых мероприятий показало их высокую экономическую эффективность.

12. Рифлёные укреплённые полосы не только обеспечат снижение вероятности дорожно - транспортных происшествий и их последствий, предотвращая преднамеренные выезды и обгоны автомобилей по обочине, но и послужат сигналом съезда колёс автомобилей с проезжей части в случае усталости или утомления водителя.

Задачи дальнейших исследований:

1. Продолжение теоретических и экспериментальных исследований с разными типами транспортных средств и различными параметрами и конструкциями рифлёных укреплённых полос с целью их дальнейшей оптимизации.

2. Наблюдения за вибрационным и акустическим воздействием на окружающую территорию от проезда автомобилей по рифлёным укреплённым полосам.

3. Дальнейшие наблюдения за режимами и условиями движения на автомобильных магистралях после устройства рифлёных укреплённых полос.

4. Оценка динамики изменения количества дорожно-транспортных происшествий до и после реализации предлагаемых мероприятий.

5. Разработка и внесение предложений о включении рифлёных укрепленных полос в действующую нормативно - техническую документацию.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ И ПРИМЕНЕНИЮ РИФЛЁНЫХ

УКРЕПЛЁННЫХ ПОЛОС

§ 1. Методика разработки оптимальных геометрических параметров рифлёных укрепленных полос

Искусственные неровности на рифлёных укреплённых полосах автомобильных магистралей должны при скорости движения выше 50 - 60 км/ч вызывать у водителя чувство дискомфорта, но не ухудшая при этом устойчивость и управляемость автомобиля. Одновременно рифлёная укреплённая полоса должна допускать беспрепятственное движение по ней со скоростями до 40 - 50 км/ч. Важным условием является недопущение потери устойчивости и управляемости даже при больших скоростях движения (более 100 км/ч).

На основании полученных в предыдущих главах результатах с использованием разработанной математической модели движения транспортного средства подберём параметры неровностей, удовлетворяющих перечисленным выше требованиям.

Выполним анализ влияния неровностей рифлёных полос на водителя. На рис. 5.1 показана зависимость вертикального ускорения на сидении водителя при проезде по одиночным неровностям с разными скоростями движения.

При рассмотрении этой зависимости необходимо иметь в виду, что неровность высотой 17 мм имеет достаточно большую длину - 40 см. Другие неровности имеют длину 8-15 см. Этим обусловлено снижение максимального вертикального ускорения на неровностях высотой 10, 25 и 35 мм.

Также обращает на себя внимание тот факт, что ускорение при скорости 60 км/ч больше, чем при скорости 90 км/ч. Это обусловлено тем, что при определённом увеличении скорости движения подвеска автомобиля больше поглощает воздействие одиночной неровности. Кузов автомобиля из-за инерции не успевает среагировать, его перемещение и ускорение ниже, чем при меньшей скорости движения.

Важной задачей при определении оптимальных параметров искусственных неровностей на укреплённых полосах автомобильных магистралей является обеспечение увеличения вертикального ускорения на сидении водителя с ростом скорости движения автомобиля.

10 20 30

Высота неровностей, мм

40

Скорость v=30 км/ч •Скорость v=90 км/ч

Скорость v=60 км/ч

Рис. 5.1. Ускорение на сидении водителя в зависимости от высоты неровности и скорости движения при проезде по одиночным неровностям

На рис. 5.2 показаны значения ускорения на сидении водителя в зависимости от скорости движения и высоты неровности при проезде по одиночным и длинной неровностям.

3,5 см 3 0

S 2,5 си п s £ 1 ш 1 5 Q1

0,5 я———

Н . £ IШШ Е - ШШ й.

20

40 60

Скорость, км/ч

80

100

Высота неровности h=10 мм, длина L=8 см Высота неровности h-25 мм, длина L=15 см -•—Высота неровностиh=35 мм, длина L=15 см ^►-Высота неровное™ h=17 мм, длина L=40 см —Высота неровности h=25 мм, длина L=200 см

Рис. 5.2. Ускорение на сидении водителя в зависимости от скорости движения и высоты неровности при проезде по одиночным и длинной неровностям

Анализируя данные рис. 5.2 видим, что ускорение возрастает с увеличением высоты неровности. Исключение составляют относительно длинные неровности длиной 40 и 200 см. Одновременно наблюдается уменьшение значения вертикального ускорения на сидении водителя для всех видов неровностей при повышении скорости движения с 60 до 90 км/ч. Увеличение скорости движения приводит сначала к росту вертикального ускорения, а затем, после 60 км/ч, к снижению.

Значения вертикальных ускорений в случае периодических неровностей несколько выше, чем при одиночных. К тому же одиночные неровности, вероятнее всего, не обеспечат достаточную эффективность, поскольку единичные колебания не вынудят водителя изменить режим движения. Поэтому обеспечить достаточную эффективность и безопасность рифлёных полос можно только путём устройства периодических неровностей.

Соответствующий график зависимости вертикального ускорения от шага и высоты неровностей при скорости движения транспортного средства 30 км/ч показан на рис. 5.3.

СМ о

О)

X (1) Q. О

О 1

0 1 2 3 4 5

Шаг неровностей, м

-^■Высота неровности h=10 мм, длина L=8 см -^•Высота неровности h=25 мм, длина L=15 см —^-Высота неровности h=35 мм, длина L-15 см —^Высота неровности h=17 мм, длина L=40 см

Рис. 5.3. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага и высоты периодических неровностей при скорости движения 30 км/ч

Как видно из графика, при скорости движения 30 км/ч шаг неровностей практически не оказывает влияние на максимальное вертикальное ускорение. Как при шаге неровностей 0,5 м, так и при 4,0 м автомобиль, двигаясь с небольшой скоростью, последовательно переезжает все неровности, испытывая приблизительно одинаковое ускорение.

Зависимость вертикального ускорения от шага и высоты неровностей при скорости движения транспортного средства 60 км/ч показана на рис. 5.4.

О -Г-1-1-г

0 1 2 3 4 5

Шаг неровностей, м

• Высота неровности h=10 мм, длина L=8 см —Высота неровности h=25 мм, длина L=15 см —Высота неровности h=35 мм, длина L=15 см

• Высота неровности h=17 мм, длина L=40 см

Рис. 5.4. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага и высоты периодических неровностей при скорости движения 60 км/ч

Также как и в случае с одиночными неровностями, имеет место уменьшение величины максимального ускорения при повышении скорости движения. Однако при шаге неровностей 1,0 м и скорости движения 60 км/ч величина ускорения стала несколько больше относительно неровностей, расположенных с другими шагами.

Зависимость вертикального ускорения от шага и высоты неровностей при скорости движения транспортного средства 90 км/ч показана на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага и высоты периодических неровностей при скорости движения 90 км/ч 5 0

0 1 2 3 4 5

Шаг неровностей, м

-•—Высота неровности h=10 мм, длина L=8 см -^Высота неровностиh=25 мм, длина L—15 см -•—Высота неровностиh=35 мм, длина L=15 см -^Высота неровности h=17 мм, длина L=40 см

Значения максимальных ускорений существенно не изменились, но теперь они достигаются при шаге неровностей 2,0 м.

Зависимость вертикального ускорения от шага и высоты неровностей при скорости движения транспортного средства 110 км/ч показана на рис. 5,6.

Шаг неровностей, м

Высота неровности h=10 мм, длина L=8 см ■Высота неровности h=25 мм, длина L=15 см ■Высота неровности h=35 мм, длина L=15 см ■Высота неровности h=17 мм, длина L=40 см

Рис. 5.6. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага и высоты периодических неровностей при скорости движения 110 км/ч

При скорости движения 110 км/ч значения максимального ускорения на сидении водителя и характер его распределения практически те же, что и при скорости 90 км/ч.

Теперь проанализируем влияние периодических неровностей разных высот на ускорение в зависимости от их шага и скорости движения транспортного средства.

0 1 2 3 4 5

Шаг неровностей, м

-♦-Скорость v=3Q км/ч —•—Скорость v=60 км/ч -•—Скорость v=90 км/ч Скорость v=110 км/ч

Рис. 5.7. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага неровностей и скорости движения при высоте неровностей 10 мм

На рис. 5.7 очевидны два «пика» максимального ускорения: при скорости движения 60 км/ч и шаге неровностей 1,0 м и при скорости движения 110 км/ч и таге неровностей 2,0 м. Максимальное ускорение при скорости движения 90 км/ч также достигается при шаге неровностей 2,0 м.

Зависимость вертикального ускорения от шага неровностей и скорости движения транспортного при высоте неровностей 25 мм показана на рис. 5.8.

3,5 о 1 0,5

О -|-|-I

0 1 2 3 4 5

Шаг неровностей, м

-•—Скорость v=30 км/ч —•—Скорость v=60 км/ч Скорость v=90 км/ч -«—Скорость v=110 км/ч

Рис. 5.8. Ускорение на сидснии водителя в зависимости от шага неровностей и скорости движения при высоте неровностей 25 мм

При высоте периодических неровностей 25 мм значение максимального ускорения для скоростей движения 60, 90 и 110 км/ч также достигается при шаге неровностей 1,0 и 2,0 м. Необходимо обратить внимание, что при шаге неровностей 1,5 м величина максимального ускорения практически одинакова для всех высот.

Зависимость вертикального ускорения от шага неровностей и скорости движения транспортного средства при высоте неровностей 35 мм показана на рис. 5.9.

4,5 4 см 3,5

S 3 ш" S 2,5

X Q) 2

О 1,5 1

0,5 0 о

2 3 Шаг неровностей, м

•Скорость v=30 км/ч ■Скорость v=90 км/ч

Скорость v=60 км/ч Скорость V—110 км/ч

Рис. 5.9. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага неровностей и скорости движения при высоте неровностей 35 мм

При высоте периодических неровностей 35 мм все значения вертикальных ускорений относительно велики и в ряде случаев доходят до 0,45g.

Зависимость вертикального ускорения от шага неровностей и скорости движения транспортного при высоте неровностей 17 мм показана на рис. 5.10.

2 3

Шаг неровностей, м

Скорость v=30 км/ч ■Скорость v=90 км/ч

Скорость v=60 км/ч Скорость v=110 км/ч

Рис. 5.10. Ускорение на сидении водителя в зависимости от шага неровностей и скорости движения при высоте неровностей 17 мм

Ввиду того, что неровность высотой 17 мм имеет длину 40 см значения вертикальных ускорений невелики. Максимальные значения достигаются при шаге неровностей 1,0 и 2,0 м.

Для оценки степени влияния вертикального ускорения на водителя воспользуемся соответствующей документацией. Подробная информация по оценке степени влияния вибрации на человека указана в ГОСТ 12.1.049-86 «Вибрация. Методы измерения на рабочих местах самоходных колёсных строительно - дорожных машин» и Санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» [9, 32, 33, 40].

Направления координатных осей приведены на рис. 5.11 и 5.12 в зависимости от вида вибрации [55, 57].

Положение стоя

Положение сидя

Локальная вибрация 4

Гп

Рис. 5.11. Направления координатных осей при действии общей вибрации

При охвате сферических поверхностей б)

Рис. 5.12. Направления координатных осей при действии локальной вибрации

Рассматриваемый тип вибрации относится к общей вибрации 1 категории (транспортной) [40, 55]. Рассмотрим предельно допустимые величины ускорения для транспортной вибрации при длительности вибрационного воздействия 480 мин (8 ч). Данные для данного типа вибраций приводятся в таблице 5.1.

1. Автомобильные шины. М., Госхимиздат, 1963, 383 с. Авт.: В. Л. Бидерман, Р. Л. Гуслицер, С. П. Захаров и др.;

2. А. А. Кошелев, А. К. Шинкаренко, Л. В. Бинеева. Метод и оборудование для определения устойчивости покрытий к истиранию при одновременном воздействии агрессивных сред // Лакокрасоч. материалы. 1997. - № 2. - С. 51-53;

3. А. Н. Красников. Закономерности распределения интервалов между автомобилями на многополосных автомобильных дорогах. Труды МАДИ, вып. 95. М., 1975;

4. А. П. Васильев, В. М. Сиденко. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения. М.: Транспорт, 1990. 304 е.;

5. Б. В. Юдин, И. Л. Меркулов. Экспериментальные методы оценки плавности хода автомобиля в дорожных условиях. М., ОНТИ НАМИ, 1964, с. 45-59. (Труды семинара по подвескам автомобилей. № 10);

6. Б. М. Додонов, В. И. Кольцов, А. А. Хачатуров. Исследование устойчивости и управляемости автомобиля с учётом вертикальных колебаний. М., НАМИ, 1969, с. 18-28. (Труды семинара по устойчивости и управляемости автомобиля. Вып.3.;

7. В. А. Бочин, М. И. Вейцман, И. Я. Колкер, Е. Ф. Левицкий. Справочник инженера-дорожника, 1969, 496 с;

8. В. А. Федотов. Анализ норм проектирования полотна автомобильных дорог зарубежных стран на примере последних норм и правил федеративной Республики Германии. В 3-х частях. М.: Информавтодор, 2004;

9. Вибрация в технике. Ч. 5. Воздействие вибрации и защита человека-оператора от вибрации;

10. Виброакустические процессы в машинах и присоединённых конструкциях. Сборник статей. -М.: Наука, 1974. -154 с;

11. В. И. Кольцов, В. И. Ковицкий. Метод экспериментального определения вертикальной реакции, действующей между колесом и дорогой. «Изв. высш. учеб. заведений Машиностроение», 1968, № 8, с. 123-127;

12. В. В. Сильянов, Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. -М.: Транспорт, 1984.-287 е.;

13. В. В. Сильянов. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения.-М.: Транспорт, 1977. -303 с;

14. В. И. Кнороз. Работа автомобильной шины. М., Автотрансиздат, 1960, 229 с;

15. В. И. Кнороз, Е. В. Кленников. Шины и колёса. М., «Машиностроение», 1975, 184 с;

16. В. М. Юмашев, Н. 3. Костова. Новая краска для разметки дорог // Наука и техника в дор. отрасли. 2000. - № 1. - С. 24-28;

17. В. М. Юмашев, Н. 3. Костова. Вокруг разметки // Автомоб. дороги. 2000. -№ 10.-С. 8-9;

18. В. М. Юмашев, Н. 3. Костова. Новые материалы для разметки дорог. М., 1999. - 27 с. - (Тр./Союздодорнии; Вып. 197);

19. В. П. Жигарев, А. А. Хачатуров. Исследование влияния характеристик автомобильного сиденья и его подвески на комфортабельность езды пассажира. М., ОНТИ НАМИ, 1967, с. 54-76. (Труды Всесоюз. семинара по подвескам автомобилей. Вып. 13);

20. В. С. Бойчук. Краткий справочник дорожника. Киев, Будивельник, 1979, 237 с;

21. ВСН 21-84. Инструкция по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером / Минавтодор Казахской ССР. Алма-Ата. - 24 е.;

22. ВСН 25-86. Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах / Минавтодор РСФСР. -М.: Транспорт, 1988. -183 с;

23. ВСН 46-83. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежёсткого типа. М.: Транспорт, 1985;

24. В. Ф. Бабков. Современные автомобильные магистрали. М.: Транспорт, 1974, 280 с;

25. В. Ф. Бабков. Реконструкция автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1978, 264 с;

26. В. Ф. Бабков, О. В. Андреев. Проектирование автомобильных дорог. Т. 1. М.: Транспорт, 1987, 368 с;

27. В. Ф. Бабков. Автомобильные дороги. М.: Транспорт, 1983, 280 с;

28. В. Ф. Бабков, А. Я. Волков, А. В. Гербурт-Гейбович, М. С. Замахаев. Автомобильные дороги. М.: Автотрансиздат, 1953, 650 с;

29. В. Ф. Бабков. Принудительное ограничение скорости движения в населённых пунктах // Проектирование автомобильных дорог и безопасность движения. Сб. научных трудов МАДИ.-М., 1993.-е. 97-114;

30. ГОСТ 12.01.012-88. Вибрация. Общие требования безопасности. Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог: ВСН 24-88/Минавтодор РСФСР. М.: ТРАНСПОРТ, 1989. 70 е.;

31. ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1990. -46с;

32. ГОСТ 12.1.034-81. Вибрация. Общие требования к проведению измерений. -М.: Издательство стандартов, 1986;

33. ГОСТ 12.4.095-90. Машины сельскохозяйственные и самоходные, методы определения вибрационных и шумовых характеристик;

34. Г ОСТ 13508-74. Разметка дорожная. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999;

35. ГОСТ 23457-86. Технические средства организации дорожного движения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999;

36. ГОСТ 30412-96. Международный стандарт. Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований покрытий. Введ. 01.10.1997. -Мн., МНТКС, 1997.- Юс.2;

37. ГОСТ Р 50597-93. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям безопасности дорожного движения. Москва, 1993;

38. ГОСТ Р 51256-99. Дорожная разметка. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999;

39. ГОСТ Р ИСО 10326-1-99. Вибрация. Оценка вибрации сидений транспортных средств по результатам лабораторных испытаний. Часть 1. Общие требования;

40. Г. П. Григорян, А. А. Хачатуров. Колебания легкового автомобиля при симметричной и несимметричной характеристиках амортизаторов. М., ОНТИ НАМИ, 1962, с. 75-98. (Труды НАМИ. Вып. 43);

41. Г. П. Григорян, А. А. Хачатуров. Колебания автомобиля с нелинейной несимметричной характеристикой амортизатора. М., ОНТИ НАМИ, 1962, с. 97-114. (Труды НАМИ. Вып. 53);

42. Диагностика автомобильных дорог: Учеб. Пособие / И. И. Леонович, С. В. Бо-гдановия, В. В. Голубев и др.; Под ред. И. И Леоновича. Мн.: БНТУ, 2002. -357 с.4;

43. Динамика системы : Дорога Шина - Автомобиль - Водитель. Под ред. А. А. Хачатурова. М., «Машиностроение», 1976, 535 с;

44. Дорожная терминология. Справочник под ред. М. И. Вейцмана. М.; Транспорт, 1985,310 с;

45. Е. М. Лобанов. Проектирование дорог и организация движения с учётом психофизиологии водителя. М.: Транспорт, 1983;

46. И. А. Киреенко. Материалы для проектирования автомобильных дорог, 1927;

47. И. В. Нестерович. Критерии ровности асфальтобетонных дорожных покрытий и их использование при оценке эксплуатационного состояния автомобильных дорог: Дис. . .канд. техн. наук: 05.23.11. Мн., 2004. - 167 е.;

48. И. Г. Пархиловский. Об определении эксплуатационных требований к плавности хода автомобиля. «автомобильная промышленность», 1966, № 1, с. 1-3;

49. И. Г. Пархиловский, Ф. А. Цхай. Результаты статистического исследования плавности хода автомобилей в естественных дорожных условиях. М., ОНТИ НАМИ, 1964, с. 18-29. (Труды Всесоюз. семинара по подвескам автомобилей. № Ю);

50. ИСО 2631-1-1997. Оценка воздействия общей вибрации на тело человека;

51. Комплекс высопроизводительного оборудования для разметки дорог термопластиком и краской: Проспект. / Федерал. Центр двойных технологий «Союз». -г. Дзержинский Моск. Обл., [Б.г.]. 1 е.;

52. Л. Д. Гик. Измерение вибраций. Новосибирск.: Наука, 1972. -291 с;

53. Машина разметочная самоходная: Проспект. / ООО «Конти». Брянск: Издат. центр «Брянск сегодня», 2000. - 1 е.;

54. Методические рекомендации по назначению мероприятий для повышения безопасности движения на участках концентрации дорожно транспортных происшествий. М.: Информавтодор, 2000;

55. М. Н. Кудрявцев, В. Е. Каганович. Изыскания и проектирование автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1973, 400 с;

56. Н. А. Лушников. К вопросу оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог. //Труды РОСДОРНИИ. Вып. 10. -М. 2000 г. С. 27 30.;

57. Н. А. Лушников. Перспективы развития неразрушающих методов обследования дорожных одежд. //Дороги России XXI века № 5, 2003 г. М. Информавтодор. С. 65-67.;

58. Н. Н. Яценко, О. К. Прутчиков. Плавность хода грузовых автомобилей. М., «Машиностроение», 1969, 220 с;

59. Оценка устойчивости движения автомобиля на конечном интервале времени при действии случайных возмущений от дорожной поверхности. Сб. трудов Мин. высшего и ср. спец. образ. СССР. М., 1972, с. 4-12. Авт.: Г. В. Гольдин, Б. М. Додонов, Е. И. Мокин и др.;

60. Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. ОНД 218.0.0006-01, Москва, Информатор. 2001 г.;

61. Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. ОНД 218.0.006-2002, Росавтодор. Москва, Информатор. 2001 г. 140 е.;

62. Правила дорожного движения Российской Федерации (с изменениями, действующими с 1 апреля 2001 года). М.: Молодая гвардия, 1998;

63. П. И. Зубов, Р. В. Клыгина, 3. П. Грозинская. Метод испытаний на износ полимерных покрытий // Лакокрасоч. материалы. 1969. - № 4. - С. 53-55;

64. Р. В. Ротенберг. Основы надёжности системы водитель автомобиль - дорога -среда.-М.: Машиностроение. 1986. -216 с;

65. Р. В. Ротенберг. Подвеска автомобиля. М., «Машиностроение», 1972, 392 с;

66. Рекомендации по учёту требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов. -М.: Транспорт, 1995. -124 с;

67. СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Санитарные нормы. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. М.: Минздрав России, 1997;

68. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. М.: Транспорт, 2002;

69. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. М.: Транспорт, 2002;

70. С. П. Субботин, С. Н. Жилин, Б. JI. Чегаев. Диагностика автомобильных дорог: Обзор, информ. / Центральное бюро научно-технической информации. М., 1989.- 56 с. (Министерство автомобильных дорог РСФСР, Автомобильные дороги, Выпуск 3);

71. СТБ 1291-2001. Государственный стандарт Республики Беларусь. Дороги автомобильные и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности. Введ. впервые. Введ. 21.11.2001. -Мн., Госстандарт, 2001. 15с.;

72. С. Ф. Безверхий, Н. П. Яценко. Основы технологии полигонных испытаний и сертификация автомобилей. -М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. -600 с;

73. Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог. ВСН 24-88, Москва, 1988 г.;

74. Технические рекомендации по устройству и приемке в эксплуатацию дорожных покрытий с учетом требований международных стандартов по ровности, TP 134-03, Москва, 2003 г.;

75. Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах. ВСН 25-86, Москва, 1986 г.;

76. Финские нормы на асфальт 2000: PANK гу (Совещательная комиссия по покрытиям). 104 е.;

77. Ф. М. Диментберг, К. В. Фролов. Вибрация в технике и человек. -М.: Знание, 1987.-159 с;

78. Экологическая безопасность транспортных потоков / под ред. А. Б. Дьякова. -М.: Транспорт, 1989, -128 с;

79. Я. М. Певзнер. Расчёт колебаний автомобиля при различных статистических характеристиках дорожного микропрофиля. М., ОНТИ НАМИ, 1964, с. 3-23. (Труды НАМИ. Вып. 66);

80. Я. М. Певзнер, Г. Г. Гридасов, А. О. Конев и др. Колебания автомобиля. Испытания и исследования. -М.: Машиностроение, 1979. -208 с;

81. Патент GB № WO 00/12822, Кл. E01F 9/047, «Лежачий полицейский», опубликованный 9 марта 2000 г.;

82. Патент GB № WO 02/064892, Кл. E01F 9/047, «Дорожное устройство для снижения скорости», опубликованный 22 августа 2002 г.;

83. Патент GB № 2 334 735, Кл. E01F 9/047, «Дорожное сооружения для регулирования скорости», опубликованный 1 сентября 1999 г.;

84. Патент GB № 2 336 867, Кл. E01F 9/047 // E01F 9/00 13/00, «Деформируемый ограничитель скорости», опубликованный 3 ноября 1999 г.;

85. Патент GB № WO 98/40563, Кл. E01F 9/047, «Деформируемый ограничитель скорости», опубликованный 17 сентября 1998 г.;

86. Патент GB № 2 328 235, Кл. E01F 9/047, также называется «Деформируемый ограничитель скорости», опубликованный 17 февраля 1999 г.;

87. Патент FR № WO 97/46760, Кл. E01F 9/047, «Ограничитель скорости движения автомобилей», опубликованный 11 декабря 1997 г.;

88. Патент GB 2 304 769, Кл. E01F 9/047, «Устройство для ограничения скорости движения», опубликованный 11 декабря 1997 г.;

89. Патент FR № 2 715 417, Кл'. E01F 11/00, 9/047 «Устройство неровности для снижения скорости движения автомобилей», опубликованный 4 августа 1999 г.;

90. Патент FR № 2 787 128, Кл. E01F 11/00, «Устройство валиков для снижения скорости движения автомобилей», опубликованный 4 августа 1999 г.;

91. Патент GB № 2288419, Кл. E01F 9/047, «Деформируемый гаситель скорости», опубликованный 11 марта 1994 г.;

92. Патент FR № 2 804 700, Кл. E01F 9/04, «Пружинящая пластина», опубликованный 10 августа 2001 г.;

93. Патент GB № 2 377 469, Кл. Е01С 19/43, «Способ укладки профилированного дорожного покрытия», опубликованный 13 июля 2001 г.;

94. Патент RU № 2 226585, Кл. E01F 9/04, Е01С 11/24, «Дорожная разметка, содержащая расположенные на расстоянии друг от друга рёбра», опубликованный 11 августа 1999 г.;

95. Патент GB № WO 01/32989, Кл. E01F 9/047, «Генератор звуковых сигналов», опубликованный 10 мая 2001 г.;

96. A POLICY on GEOMETRIC DESIGN of HIGHWAYS and STREETS, 2001;

97. U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration, Office of Information Management. Our Nations Highways Selected Facts and Figures, Report No. FHWA-PL-98-015, Washington, D.C.: 1998;

98. Dalnice v Ceskoslovensku. Publikaci Orbisu / Praha, 1990;

99. Pragoprojekt. Design and Consulting Institute for Highways and Bridges in Pragve, 1989;

100. Margaret J. Rys, Eugene R. Russell, Troy S. Brin. Evaluation of Milled Centerline Rumble Strip Patterns. Transportation Quarterly, Vol. 57, No 4, Fall 2003 (135147);

101. Ligon, Claude, et al. Effects of Shoulder Textured Treatments on Safety. Federal Highway Administration, FHWA/RD-85/027, 1985;

102. Higgins, J. S. and W. Barbel. Rumble Strip Noise. Transportation Research Record. No. 983, 1984,27-36;

103. Cheng, Eric, et al. Application and Evaluation of Rumble Strips on Highways. Utah Department of Transportation. Online Posting.http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/resources/chengite.htm. August 2000;

104. Wood, Neal E. Shoulder Rumble Strips: A Method to Alert Drifting Drivers. Pennsylvania Turnpike Commission. January 1994. Online Posting. http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/resources/snap4pub.htm. August 2000;

105. Khan, A. and A. Bacchus. Economic Feasibility and Related Issues of Highway Shoulder Rumble Strips. Transportation Research Record. No. 1498, 1995,92-101;

106. Hickey Jr., John. Shoulder Rumble Strips Effectiveness; Drift-Off Road Accident Reductions on the Pennsylvania Turnpike. Transportation Research Record. No. 1573, 1997,105-109;

107. Perrillo, Kerry. The Effectiveness and Use of Continuous Rumble Strips. August 1998. Online Posting.http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/resources.rumblekp.htm. August 2000;

108. Griffith, Michael. Safety Evaluation of Continuous Shoulder Rumble Strips Installed on Freeways. Transportation Research Record. No. 1665, 1999,28-34;

109. Moeur, Richard. Analysis of Gap Patterns in Longitudinal Rumble Strips to Accommodate Bicycle Travel. Transportation Research Record. No. 1705, 2000, 9398;

110. Elefteriadoiu, L. et al. Bicycle Tolerable Shoulder Rumble Strips. Pennsylvania Department of Transportation, 2000;

111. Chen. A Study of Effectiveness of Various Shoulder Rumble Strips on Highway Safety. Virginia Department of Transportation, 1994;

112. California Department of Transportation. Evaluation of Milled-In Rumble Strips, Rolled-In Rumble Strips and Proprietary Applications. California State. Draft Report. February 2001;

113. Outcalt, William. Bicycle-Friendly Rumble Strips. Report No. CDOT-DTD-R-2001 -4. Colorado Department of Transportation, 2001;

114. Isackson, Cassandra. Continuous Milled Shoulder Rumble Strips; Nationwide Survey. Minnesota Department of Transportation, February 2000;

115. Federal Highway Administration, Wyoming Division Office. Shoulder Rumble Strips В Effectiveness and Current Practice. April 1998. Online Posting. http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/effectiveness/wy.htm. July 2000;

116. Harwood, Douglas. Use of Rumble Strips to Enhance Safety. National Cooperative Highway Research Program, Synthesis of Highway Practice 191, 1993;

117. Gerder, Per. Rumble Strips or Not Along Wide Shoulders Designated for Bicycle Traffic? Transportation Research Record. No. 1502, 1995, 1-7;

118. Arizona Department of Transportation. Continuous Longitudinal Rumble Strips. ADOT Traffic Engineering Policies, Guidelines, and Procedures. Section 480. 2000;

119. Pennsylvania Department of Transportation. Milled Shoulder Rumble Strips (MSRS); Safety Enhancement. Memo from Michael Ryan, Deputy Secretary to District Engineers. Dated April 21, 1995 with attachments;

120. Wyoming Department of Transportation. Shoulder Rumble Strips. Operating Policy. No. 7-3. 1998;

121. New Mexico State Highway and Transportation Department. Rumble Strip Guidelines. 1992;

122. Ohio Department of Transportation. Rumble Strips. Roadside Safety Devices. Section 605;

123. Oklahoma Department of Transportation. Rumble Strip Policy. 2000;

124. Minnesota Department of Transportation. Rumble Strips on Shoulders of Rural Truck Highways. Minnesota Department of Transportation Technical Memorandum. No. 00-08-DS-01. 2000;

125. Washington Department of Transportation. Rumble Strips. Revised Code of Washington. Section 46.61.160;

126. New York State Department of Transportation. Safety shoulder Rumbles Strips (Safe-Strips) Policy and Revised Installation Details. New York State. Engineering Instruction 97-013. 1997;

127. Watts, G. R. The Development of Rumble Areas as a Driver Alerting Device. Supplementary Report No. 291. Transport and Road Research Laboratory. (1977);

128. American Association of State Highway and Transportation Officials. Guide for the Development of Bicycle Facilities. Washington, D.C. AASHTO, 1999;

129. Arizona Department of Transportation. Continuous Longitudinal Rumble Strips. ADOT Traffic Engineering Policies, Guidelines, and Procedures. Section 480. 2000;

130. California Department of Transportation. Rumble Strips. Caltrans Traffic Manual. Section 6-03.2. 1999;

131. California Department of Transportation. Evaluation of Milled-In Rumble Strips, Rolled-In Rumble Strips and Proprietary Applications. California State. Draft Report. February 2001;

132. CH2MHILL. Initial Draft of a Compendium of Strategies. National Cooperative Highway Research Program, Project 17-18(3), September 2000, 4-1 4-10;

133. Cheng, Eric, et al. Application and Evaluation of Rumble Strips on Highways. Utah Department of Transportation. Online Posting.http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/resources/chengite.htm. August 2000;

134. Chung. A Study of Effectiveness of Various Shoulder Rumble Strips on Highway Safety. Virginia Department of Transportation, 1994;

135. Dorman, Frank. VDOT Installs High Tech 'Rumble Strips' on Smart Roads. November 1999. Online Posting.http://www.vdot.state.va.us/info/News/state/1999/nrCO 11231999rumble.htm. July 2000;

136. Elefteriadoiu, L. et al. Bicycle Tolerable Shoulder Rumble Strips. Pennsylvania Department of Transportation, 2000;

137. Federal Highway Administration, Wyoming Division Office. Shoulder Rumble Strips В Effectiveness and Current Practice. April 1998. Online Posting. http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/effectiveness/wy.htm. July 2000;

138. Federal Highway Administration. Rumble Strip; Survey Summary Results. Online Posting, http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/resources/hqsurvey.htm. August 2000;

139. Federal Highway Administration. Rumble Strips are LOUD!. Online Posting: http://safety.fhwa.dot.gov/fourthlevel/rumble/concernnoise.htm. November 2000;

140. Federal Highway Administration. Rumble Strips; Bicycles and Things That Go Bump on the Road. Online Posting.http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/issues/bikeissues.htm. July 2000;

141. Federal Highway Administration. Rumble Strips; Discussion Group; Rumble Strips and Bicycles. October 1999. Online Posting.http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/communication/threads.cfm. July 2000;

142. Federal Highway Administration. Rumble Strips; The Four Types of Rumble Strips. Online Posting, http://safety.fhwa.dot.gov/rumblestrips/types.htm. July 2000;

143. Forkosh, Alan. Rumble Strips В Act Now! April 1999. Online Posting. http://www.ebbc.org/hypermail/ebbc-talk/1999/htm. Discussion on East Bay Bicycle Coalition Talk. July, 2000;

144. Gerder, Per. Rumble Strips or Not Along Wide Shoulders Designated for Bicycle Traffic? Transportation Research Record. No. 1502, 1995, 1-7;

145. Griffith, Michael. Rolled-In Continuous Shoulder Rumble Strips Reduce ROR Crashes',

146. Griffith, Michael. Safety Evaluation of Continuous Shoulder Rumble Strips Installed on Freeways. Transportation Research Record. No. 1665, 1999,28-34;

147. Griffith, Michael. Safety Evaluation of Roll-In Continuous Shoulder Rumble Strips on Freeways. HSIS Report Summary Report FHWA-RD-00-032, December 1999;

148. Harwood, Douglas. Enhancing Highway Safety with Rumble Strips. TR News. No. 178, May-June 1995, 12-16;

149. Harwood, Douglas. Use of Rumble Strips to Enhance Safety. National Cooperative Highway Research Program, Synthesis of Highway Practice 191, 1993;

150. MICRO-SLEEPS. In Parents Against Tired Trucers Newsletter, Issue №40, P.A.T.T., Washington, DC, 2002.

151. Постановления штата Монтана № 96-01 от 01 марта 1996 г.

152. Инструкция Метод установки1. Цементобетонное покрытие

153. Месторасположение Автомобильная магистраль между штатами

154. Государственные трассы и частные автомобильные дороги

155. Рифленые укреплённые полосы не следует устанавливать в населенных пунктах и промышленных зонах.

156. Трясущие полосы должны быть расположены вдоль всей длины обочин на автомобильных дорогах.1. Заключение

157. Строгое руководство этой инструкцией приведет к большей эффективности использования трясущих полос на обочинах автомобильных дорог в штате Монтана».

158. Письмо № 470-95-27 от 15 апреля 1995 года.

159. Тема: Вогнутые трясущие полосы на обочинах автомобильных дорог

160. Во все проекты, разрабатываемые с 1 июля 1995 года, должна быть включена установка вогнутых трясущих полос на обочинах автомобильных дорог.