автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Обоснования параметров расчетных автомобилей при проектировании геометрических элементов автомобильных дорог

На правах рукописи

АБДУНАЗАРОВ ЖАМШИД НУРМУХАМАТОВИЧ

Обоснования параметров расчетных автомобилей при проектировании геометрических элементов автомобильных дорог

Специальность: 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НДР 2015

005560732

Москва - 2015

005560732

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

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Поспелов Павел Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Красиков Олег Александрович

зам. генерального директора ФГБУ «Российский дорожный научно - исследовательский институт (РОСДОРНИИ)»;

кандидат технических наук, доцент Немчинов Дмитрий Михайлович главный специалист ГУП МОСГОРГЕОТРЕСТ

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный архитектурно - строительный университет»

Защита состоится 16 апреля 2015г. в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 при ФГБОУ ВПО Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, дом 64, ауд. 42.

Справки по тел./факс (495) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) http://www.madi.ru/1266-uchenyy-sovet-grafik-zaschity-dissertaciy.html

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета. Копию отзыва просим присылать по e-mail: uchsovet@madi.ru.

Автореферат разослан «_»_2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совет! к.т.н., проф.

Н.В. Борисюк

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Развитие автомобилизации привело к росту количества автомобилей, повысились транспортно-динамические показатели и количество типов автомобилей.

Если до 2000 года было популярно иметь «большие» автомобили, то теперь в мегаполисах стали предпочитать автомобили небольших размеров, преимущества которых в меньшем потреблении дорогого бензина и доступности в приобретении. А на автомобильных дорогах, наоборот, место грузовых автомобилей начали активно занимать автопоезда с большой грузоподъёмностью.

С каждым годом улучшаются технико-экономические показатели и динамические параметры автомобилей и соответственно повышаются требования к совершенствованию норм проектирования автомобильных дорог. Автомобили с разными габаритами определяют выбор геометрических элементов автомобильных дорог. На начальной стадии проектирования геометрических элементов автомобильных дорог необходим выбор так называемого «расчетного автомобиля».

Размеры расчетного автомобиля при проектировании автомобильных дорог оказывают значительное влияние на уровень безопасности движения, геометрические элементы дороги и на ее стоимость. Важным фактором, влияющим на планировку элементов автомобильных дорог, является необходимость учитывать габаритные размеры автомобилей, проходящих по данному участку автомобильной дороги, и требования к кривым в плане. На сегодняшний день это направление недостаточно изучено и обосновано при проектировании автомобильных дорог. С учетом этой позиции тема является актуальной.

Цель исследования: обоснование геометрических размеров расчетных автомобилей для проектирования автомобильных дорог и отдельных элементов инфраструктуры.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие задачи:

¡.Изучить размеры расчетных автомобилей при проектировании автомобильных дорог в России и в зарубежных странах.

2. Обосновать геометрические размеры расчетных автомобилей при проектировании автомобильных дорог.

3. Исследовать траектории движения автомобилей по кривым в плане малого радиуса.

4. Исследовать размеры парковочных мест для предлагаемых расчетных автомобилей.

5. Разработать рекомендации по применению расчетных автомобилей при проектировании элементов автомобильных дорог.

Объект исследования - участки автомобильных дорог с минимальными радиусами кривых в плане и парковочные площадки для

автомобилей, для которых требуется введение понятия расчетного автомобиля.

Научная новизна.

1. Установлены закономерности изменения динамического габарита автомобилей при движении по кривым малого радиуса в плане автомобильных дорог и улиц.

2. Обоснованы размеры расчетных автомобилей для транспортного потока на автомобильных дорогах, определяющие в перспективе их геометрические параметры, влияющие на безопасность и комфортабельность движения.

3. Определены закономерности планировки парковочных мест для расчетных автомобилей.

Практическая значимость: разработаны практические рекомендации по назначению геометрических элементов автомобильных дорог с учетом расчетных автомобилей и рекомендованы размеры парковочных мест для всех типов автомобилей.

Достоверность. Научные положения, предложенные в работе, подтверждаются результатами натурных экспериментов и компьютерного моделирования.

Апробация работы: Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на 71-й научно-методической и научно-исследовательской конференции в МАДИ (2013 г.), на Третьем Всероссийском дорожном конгрессе в г. Москве (2013 г.), на конференции «Современные стандарты и инновационные технологии и решения в сфере дорожного проектирования и строительства» в рамках выставки ОАО «Союздорпроект» (2013 г.) и на Международной научно - практической конференции по теме «Развитие и модернизация улично - дорожной сети крупных городов с учетом особенностей организации и проведения массовых мероприятий международного значения (в рамках подготовки к Чемпионату мира по футболу-2018) » в Волгограде (2014 г.). Основные результаты диссертации были включены в ОДМ «Методические рекомендации по планировке объектов дорожного сервиса и организации движения в зоне их размещения» (2014г.) и приняты компанией ТгапзоНБоМоп (Нидерланды) для улучшения программного комплекса АиЦ>Т1ЛШ (2013 г.).

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования траектории движения автомобилей по кривым в плане малого радиуса.

2. Применение современных методов СРв-навигации для исследования траектории движения автомобилей.

3. Результаты сравнения данных динамического габарита автомобилей, полученных путем теоретического и натурного исследования.

4. Рекомендации по количеству парковочных мест для эффективного использования парковочного пространства.

5. Рекомендации размеров расчетных автомобилей для проектирования

элементов автомобильных дорог.

6. Рекомендации размеров парковочных мест для расчетных автомобилей.

Публикации. По основным теоретическим положениям и практическим выводам по диссертации были опубликованы 4 печатные работы, в том числе 2 по перечню ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и общих выводов; содержит 143 страницы машинописного текста, 69 рисунков, 46 таблиц и список литературы из 100 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформулированы цель и задачи работы, выделены научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен анализ ГОСТов, СНиПов и других действующих нормативных документов, таких как СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги», СНиП 2.07.01-89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», «Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах», «Методические рекомендации по проектированию площадок для стоянок автомобилей и автобусных остановок», типовой альбом «Для проектирования поперечных профилей автомобильных дорог, проходящих по населенным пунктам» (503-0-47.86). Обосновано, что эти нормы, разработанные более 25 лет тому назад, явно устарели, так как базировались на подходах к проектированию дорог, сформированных еще в 60-70-е годы прошлого столетия, когда состав и характеристики транспортного потока существенно отличались от современных, и нуждаются в «обновлении» данных с учетом изучения транспортного потока России. Дан анализ «современных» нормативных документов, таких как «Свод правил по проектированию геометрических элементов автомобильных дорог и транспортных пересечений» и СП 34.13330.2012 «Свод правил Автомобильные дороги», введенный с 1 июля 2013 г.

Рассмотрены в сравнительном аспекте основные положения норм России и таких зарубежных стран, как США, Австралия, Австрия, Великобритания, Канада, Германия, Новая Зеландия, Норвегия, Швейцария, Швеция по применению расчетных автомобилей.

Вопросами определения ширины проезжей части автомобильной дороги занимались ученые: В.Ф.Бабков, М.С.Замахаев, Н.Ф.Хорошилов, К.Х.Азизов, В.И. Пуркин, О.А Дивочкин, В.В. Сильянов, Ю.М.Ситников и др. Исследованию траектории движения и определения динамического габарита автопоездов посвящены научные работы Я.Х. Закина, А.С.Литвинова, Я.Е. Фаробина, В.И. Тарасика, Н.Р. Рашидова, A.A. Асриянца, А.П. Васильева, Z. Korlaet, S. Garber, C.J. Hoel, Р. Fancher и др.

При изучении параметров расчетных автомобилей зарубежных стран

автором было выявлено, что размеры расчётных легковых и грузовых автомобилей за последние несколько десятилетий практически не изменились. Этот факт можно объяснить стабильностью требований к их основным конструктивным элементам.

Между тем результаты анализа геометрических размеров отечественных автомобилей показывают, что их габариты постепенно увеличивались (табл.1)

Таблица 1

Изменение длины кузова грузовых автомобилей и автобусов

Заводы-производители грузовых автомобилей и автобусов Длина кузова, м

ранее выпускаемые современная марка

ГАЗ-51А 5,73 6,40

ЗИЛ 6,70 7,93

КамАЗ 8,53 8,64

ЛИАЗ 10,45 11,40

В целом можно отметить, что тенденции изменения размеров отечественных автомобилей совпадали с зарубежными, но в связи с некоторым замедлением в развитии отечественной автомобильной промышленности в последние десятилетия не проявились полностью.

На данный момент в нормативных документах отсутствуют рекомендации по вопросу организации парковок для грузовых автомобилей. Из ныне действующих отечественных нормативных документов только в Методических рекомендациях «Контроль за соблюдением норм, правил и стандартов при проектировании и строительстве придорожных сооружений (объектов сервиса)» дана полная информация о проектировании парковочных мест для всех типов автомобилей. Автор акцентирует внимание на том, что эти данные не являются новыми разработками, а были заимствованы из изданного в СССР в 1981 г. справочника «Автомобильные перевозки и организация дорожного движения», который в свою очередь был переводом американского «Справочника по организации дорожного движения» 1965 г., причем аналогичные рекомендации приведены и в третьем издании «Transportation and Traffic Engineering Handbook», вышедшем в 1976 г.

Действующие нормативные документы содержат в себе неоднозначную, порой противоречивую информацию, что не отвечает целям обеспечения безопасности дорожного движения. Так, в «Методических рекомендациях по проектированию и оборудованию автомагистралей для обеспечения безопасности движения» радиус поворота легковых автомобилей составляет 8 м, а грузовых - 12 м. При ориентировочном расчете суммарной площади парковок, включая площадь маневрирования, рекомендуется исходить из средней площади, приходящейся на один автомобиль: легковой - 25 м2 и грузовой -40 м2.

В альбоме типовых проектов «Поперечные профили автомобильных дорог, проходящих по населенным пунктам» (ТП503-0-47.86) средняя

площадь парковки грузового автомобиля составляет 92,4 м2, а не 40 м2, как указано в методических рекомендациях.

На основании изложенного были сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе проанализированы результаты теоретических исследований маневрирования автомобилей и уширения проезжей части на кривых в плане. Рассмотрен ряд теоретических методов определения динамических габаритов автомобилей, а также изучен состав транспортного потока на автомобильных дорогах.

Полосу движения определяет динамический габарит, необходимый при совершении поворота, а также возможность движения на проезжей части заданной формы и размеров. Официального нормирования этих показателей в России нет.

Существует несколько способов определения динамического габарита автомобилей:

• моделирование траекторий движения с использованием программных комплексов;

• графический способ, подразумевающий применение шаблонов траекторий движения и динамических габаритов;

• экспериментальный способ с исследованием реальной траектории движения.

Метод моделирования траекторий движения с использованием программных комплексов, по мнению диссертанта, является современным и более точным для определения динамического габарита автомобилей.

Согласно нормам проектирования автомобильных дорог уширение проезжей части Д определяют в зарубежных странах на основе применения разных теоретических формул, хотя закономерность изменения ширины проезжей части на кривых в плане носит один характер (рис.1).

2 ю,о

к 9,0

О 8,0

Л

Т 7,0

>з: и £

и О а. с

1 . %

1 Ж""\

!.............т. »—•■41

Т V

...... -

« 2,0

я" 0,0

3 О 20 40 60 80 100 120 >>

Радиус кривой в плане, м

-♦"Австралия «США «^»-Франция ™ф«~Германия 34.13330.2012

Рис. 1. Зависимость уширения проезжей части на кривых в плане от радиуса

кривых в плане 7

Как установлено, с уменьшением радиуса поворота автомобильной дороги уширение проезжей части увеличивается, что подтверждается всеми теоретическими формулами, рассмотренными диссертантом. Это объясняется тем, что при повороте с малыми радиусами динамический габарит автомобиля увеличивается, что приводит к выезду на встречную полосу или более сложному маневру при повороте. Для того чтобы автомобиль двигался безопасно, уширение проектируют с учетом габаритных размеров автомобилей.

Для обоснования размеров расчетных автомобилей все автомобили были сгруппированы и разделены на следующие типы:

1) легковые автомобили;

2)автобусы;

3) грузовые автомобили;

4) автопоезда.

Автобусы в свою очередь были разделены на три вида: городской автобус, пригородный автобус, сочлененный автобус; автопоезда разделены на два вида по длине.

Основу исследований для автомобилей составляет изучение статистики продаж и состав автобусных парков г. Москвы.

При исследовании размеров автомобилей полученные данные были обработаны методом математической статистики, после чего были определены модальная частость и накопленная частость распределения (табл.2).

_Таблица 2

Длина автомобилей, м

Типы автомобилей модальная 95% накопленная

частость частость

Легковые автомобили 4,6 4,9

Городские автобусы 11,8 12,0

Пригородные автобусы 14,4 15,0

Сочлененные автобусы 18,1 18,3

При перевозке крупногабаритных грузов чаще используются грузовые автомобили - тягачи и полуприцепы, так называемые «Еврофуры». «Еврофура» (или «Евротент») - условное понятие, обозначающее грузовой автомобиль с полуприцепом длиной, равной 16,5 м.

Постановление Правительства РФ от 10 сентября 2009 г. «Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств» (вступившее в силу с 23 октября 2010 г.) ограничивает длину автопоездов. Максимальная длина автопоезда должна быть не более 20 м.

В третьей главе рассмотрены результаты исследования траектории движения автомобилей по кривым в плане, а также результаты экспериментальных исследований, проведенные методом обработки навигационных данных.

В целях анализа траектории движения автомобилей по кривым в плане автором было проведено наблюдение за режимом движения автомобилей на участках с малыми радиусами в Московской области.

Обработка видеоизображения на участке кривой с радиусом 21 м показала, что 76 % легковых автомобилей, 13% грузовых автомобилей базой до 3,0 м движутся в пределах полосы, не пересекают дорожную разметку и вписываются в проезжую часть. Но автопоезда (5% в составе потока) и автобусы (1%) при движении на участке заезжают на встречную полосу.

50,0

5,0 4--------------------------............1.................................................................1------------------------------

о,о 4..................................................................1.....................................................................................................................................4.......................................................-..........

0 0,25 0,50 0,75 1

Величина выезда на встречную полосу, м

Рис. 2. Частость результатов величины выезда на встречную полосу для

автопоездов

Как следует из рис. 2, модальное расстояние величины выезда составляет 0,5 м от дорожной разметки. При исследовании установлено, что автопоезда, двигавшиеся без выезда на встречную полосу, смещались к правой кромке проезжей части.

Цель исследований, проведенных методом обработки навигационных данных, заключалась в проверке точности компьютерной модели определяющей динамический габарит, и в сравнении результатов, полученных в модели, с данными, полученными в натурном эксперименте.

В качестве экспериментального автомобиля был выбран автопоезд в составе тягача КамАЗ 54115 и полуприцепа М 9397.

В исследовании использовано следующее оборудование: Нетбук, ГНСС NovAtel DL-V3, Ровер -OEMV1-G в фирменных корпусах, Роверы-G3Ant-3ATl, Мастер -GPS-702GG, Кабель RG58, Аккумулятор ВР7-12.

В исследовании было использовано следующее программное обеспечение: NovAtel Connect, Putty, AutoCAD Civil 3 D 2013.

Регистрирующую аппаратуру размещали в кабине автопоезда, запись регистрируемых параметров производили с помощью вышеуказанного оборудования. Движение автопоезда на участках испытания осуществлялось при установившихся режимах после разгона тягача до заданной скорости.

Специальный датчик GPS-702GG устанавливали на крыше кабины, с

его помощью определяли траекторию движения автопоезда, т.е. определяли координату расположения датчика во временном пространстве. Два специальных датчика вРв-навигации ОЗАп1-ЗАТ1 были установлены на левой и правой стороне полуприцепа автопоезда, по которому определяли динамический габарит автопоезда.

Y

Рис. 3. Расположение GPS-датчиков на автопоезде

После получения данных на .txt и .log форматах результаты были «материализованы». Для этого автором был использован «скрин» .ser формат, который позволяет через него вводить данные на AutoCAD Civil 3D 2013 и получать местоположение точек по координатам (рис.4).

автопоезда

1 - полученные результаты от GPS-702GG; 2 и 3 - полученные результаты от G3Ant-3ATl

При визуальном сравнении экспериментальной и теоретической кривой можно отметить хорошую сходимость данных, что подтверждается при тщательном анализе (рис.5).

1 *f •

\

> f \ \

W \ V

( ¥ | ¡L í

/

1

9,00

В 2

9 - 8,00

0

¥ §7,00

К о

1 о 6-00

I н

5 OJ 5,00

« &

та f^

I я 4,00

5

CL св

S Ю 3,00

3 2

2,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Контрольные точки

Рис.5 Сравнение результатов исследования траекторий движения: 1 - экспериментальные исследования; 2 - расчет по программе AutoTURN

На рис.5 представлены траектории, полученные при исследовании движения автопоезда и результаты расчета на модели. Обе эти кривые регистрируют один и тот же параметр - ширину динамического габарита автопоезда. Имеющееся незначительное расхождение кривых объясняется некоторым несовпадением его расчетной траектории и действительной траектории движения автопоезда, которая во многом зависит от водителя, от его реакции при выполнении маневра. Это связано с погрешностью используемого прибора, записывающего траекторию движения автопоезда. Точность позиционирования в реальном времени составила 5м/км.

Различие особенно заметно в контрольных точках 11-14, но в целом характер экспериментальных и теоретических кривых хорошо согласуется друг с другом.

Отличие данных AutoTURN в сравнении с экспериментальными значениями не превышает 4,07 %, что при наличии весьма сходного характера кривых можно считать допустимым, и это является основанием для использования результатов, полученных на программном обеспечении AutoTURN, при определении динамического габарита автомобилей.

С помощью данного программного продукта было получено несколько зависимостей (рис.6).

10 20 30 40 50 60 70

Радиус поворота автомобиля, м

Рис. 6. Влияние радиуса поворота автомобиля на динамический габарит автомобилей: сплошная линия - результаты теоретических исследований; точки - результаты экспериментальных исследований; 1 - легковой автомобиль; 2 - автобус; 3 - грузовой автомобиль; 4 - автопоезд

длиной 16,5 м

Как следует из рис.6, с уменьшением радиуса поворота автомобиля динамический габарит увеличивается. Это явно выражено у автопоездов при движении. Эта объясняется тем, что задние колеса не следуют точно по тому же пути, что и передние, когда автомобиль двигается по горизонтальной кривой. При исследовании движения легковых автомобилей установлено, что разница между теоретическими и экспериментальными данными незначительна. Например, при радиусе поворота автомобиля 45 м по теоретическим расчетам ширина динамического габарита легкового автомобиля равна 2,25 м, а по экспериментальным - 2,34 м.

Наибольшая разница отмечена для автобусов с базой 6,1 м. При теоретических расчетах динамический габарит составил 2,86 м, а по экспериментальным данным оказался равным 3,19 м. Изменение динамического габарита хоть и является характерным для всех типов автомобилей, но наибольшие его изменения отмечены для автопоездов. При радиусе поворота 45 м по теоретическим расчетам динамический габарит автопоезда равен 3,48м, а по экспериментальным 3,64 м.

Результаты теоретического исследования ширины динамического габарита отличаются от экспериментальных исследований незначительно, у легковых автомобилей эта величина составляет 3,6 %; грузовых - 6,0 %; автобусов - 10,3 %; автопоездов - 4,4 %.

2,5 ------------------------------------------------------------------------------(

3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0

База автомобиля, м

Рис. 7. Зависимость ширины динамического габарита автомобиля от его базы

Как следует из рис. 7, динамический габарит автомобилей зависит от длины базы автомобилей. С увеличением длины базы автомобилей ширина динамического габарита увеличивается. Уравнение, определяющее эту зависимость, представлено в виде у = 0,6585* + 0,5275. Коэффициент корреляции составляет Я = 0,92.

В четвертой главе на основании проведенных теоретических, практических и экспериментальных исследований предложены практические рекомендации по проектированию автомобильных дорог с учетом расчетного автомобиля, параметры 7 типов расчетных автомобилей, а также параметры парковочных мест.

Исходя из результатов вышеуказанных исследований, автор предложил параметры рекомендуемых расчетных автомобилей для проектирования автомобильных дорог с учетом не только длины и ширины расчетного автомобиля, но и базы, переднего свеса, заднего свеса, которые играют немаловажную роль при определении динамического габарита расчетных автомобилей (табл. 3).

Таблица 3

Рекомендуемые размеры расчетных автомобилей

Тип расчетного автомобиля Обозначение База, м Размеры, м

общие свес

длина ширина передний задний

РД1 ТР2

Легковой автомобиль ЛА ь 2,90 4,90 1,90 0,90 1,10

Городской автобус АГ м2 6,20 12,0 2,50 2,75 3,05

Пригородный автобус АП М3 6,90/1,30 15,0 2,50 2,60 4,20

Сочлененный автобус АС М3 5,96/6,05 18,4 2,55 2,68 3,71

Грузовой автомобиль ГА N3 6,80 12,0 2,50 1,50 3,70

Автопоезд А16 N2+04 3,80/7,02 16,50 2,50 1,43 2,98

Автопоезд А20 N3+O4 6,80/4,30 19,80 2,50 1,50 0,70

Примечания:

РД" - обозначение автомобиля, принятое диссертантом;

ТР2) - обозначение автомобиля согласно Техническому регламенту "О безопасности колесных транспортных средств" (утвержден решением комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 877).

Одним из основных параметров расчетного автомобиля является минимальный радиус поворота, который дает возможность проектировать радиусы кривых на автомобильных дорогах и их пересечениях. С учетом этого автором рекомендован минимальный радиус поворота, минимальный внешний радиус и минимальный внутренний радиус всех типов расчетных автомобилей (табл. 4). На рис.8 представлен шаблон для проектирования автомобильных дорог.

Таблица 4

Минимальный радиус поворота расчетных автомобилей_

Тип автомобиля Минимальный радиус поворота, м Минимальный внешний радиус, м Минимальный внутренний радиус, м

Легковой автомобиль (ЛА) 6,55 6,85 4,42

Городской автобус (АГ) 9,20 10,54 5,40

Пригородный автобус (АП) 10,32 11,52 6,40

Сочлененный автобус (АС) 13,12 14,21 10,10

Грузовой автомобиль (ГА) 11,07 11,82 6,15

Автопоезд (А 16) 9,69 10,19 6,20

Автопоезд (А20) 12,06 12,63 8,50

Рис. 8. Шаблон для проектирования кривых в плане при минимальных радиусах расчетного автомобиля - автопоезд (А 16)

Для проектирования парковок диссертантом определены размеры парковочных мест для разных типов расчетных автомобилей с учетом полосы маневрирования (рис.9, табл.5).

Рис. 9. Схемы маневрирования автопоезда (16,5 м) на парковке а) расположение парковочного места под углом 90°; б) расположение парковочного места под углом 60°; в) расположение парковочного места под углом 45° 1-выезд передним ходом; 2- заезд задним ходом; 3- заезд передним ходом; 4- выезд задним ходом

Таблица 5

Размеры и усредненные площади одного парковочного места

Угол установки автомобиля, град Размеры элементов, м Усредненная площадь на 1 автомобиль, м2

а Ь с а е / 8 И 1 без учета маневриро вания с учетом маневрирова ния

1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 10 11 12

Односторонняя парковка легковых автомобилей (Л)

90 5,0 7,0 17,0 11,5 0,5 6,0 2,5 2,5 0,5 12,5 28,7

60 5,2 4,2 14,6 8,9 0,5 3,2 2,5 2,9 0,5 15,1 25,8

45 4,8 4,0 13,6 8,3 0,5 3,0 2,5 3,5 0,5 16,8 29,0

Двухсторонняя парковка легковых автомобилей (Л)

90 5,0 8,0 18,0 12,5 0,5 7,0 2,5 2,5 0,5 12,5 22,5

60 5,2 5,2 15,6 9,9 0,5 4,2 2,5 2,9 0,5 15,1 22,6

45 4,8 5,0 14,6 9,3 0,5 4,0 2,5 3,5 0,5 16,8 25,5

Парковка г] рузовых автомобилей (Г)

90 13,0 16,1 42,1 28,6 0,5 15,1 1 3,5 3,5 0,5 45,5 100,1

60 11,8 12,4 36,0 23,7 0,5 11,4 3,5 4,0 0,5 47,2 94,8

45 10,5 8,7 29,7 18,7 0,5 7,7 | 3,5 5,0 0,5 52,5 93,5

Парковка автобусов городского типа

90 13,0 16,1 42,1 28,6 0,5 15,1 3,5 3,5 0,5 45,5 100,1

60 11,8 12,4 36,0 23,7 0,5 11,4 3,5 4,0 0,5 47,2 94,8

45 10,5 8,7 29,7 18,7 0,5 7,7 3,5 5,0 0,5 52,5 93,5

Парковка автобусов(А)

90 16,0 19,0 51,0 34,5 0,5 18,0 3,5 3,5 0,5 I 56,0 120,7

60 14,3 16,1 44,7 29,9 0,5 15,1 3,5 4,0 0,5 57,2 119,6

45 12,4 11,7 36,5 23,6 0,5 10,7 3,5 5,0 0,5 62,0 118,0

Парковка сочленённых автобусов

90 19,5 25,1 64,1 44,1 0,5 24,1 3,5 3,5 0,5 68,3 154,3

60 17,3 20,3 54,9 37,1 0,5 19,3 3,5 4,0 0,5 69,2 148,4

45 14,9 18,5 48,3 32,9 0,5 17,5 3,5 5,0 0,5 74,5 164,5

Парковка автопоездов (А16)

90 17,5 23,9 58,9 40,9 0,5 22,9 3,5 1 3,5 0,5 61,3 143,1

60 16,6 18,9 52,1 35,0 0,5 17,9 3,5 4,0 0,5 66,4 140,0

45 13,5 17,4 44,4 30,4 0,5 16,4 3,5 5,0 0,5 67,5 152,0

Парковка автопоездов (А20)

90 21,0 33,0 75,0 53,5 0,5 32,0 3,5 3,5 0,5 73,5 187,2

60 18,6 23,8 61,0 41,9 0,5 22,8 3,5 4,0 0,5 74,4 167,6

45 16,0 21,1 53,1 36,6 0,5 20,1 3,5 5,0 0,5 80,0 183,0

Для автомобильных дорог, там, где в составе транспортного потока преобладают грузовые автомобили и автопоезда, рекомендуется планировать парковочные места с поперечным расположением, чтобы грузовым автомобилям не нужно было выполнять маневр разворота или движение с минимальными радиусами. Проектирование диагональных парковок может изменяться в зависимости от угла, под которым устанавливают автомобили.

Для определения размеров диагональных парковочных мест для грузовых автомобилей автором была создана модель расчетного автомобиля и смоделирована траектория движения расчетного автомобиля, а также определен динамический габарит. С учетом этого были определены основные размеры парковки (табл.6). С применением вышеуказанной методики были определены размеры диагональной парковки под углом от 30° до 45°. Рекомендуемые размеры парковки для грузовиков показаны на рис. 10.

Таблица 6

Размеры элементов разбивки парковочных мест при разных углах парковки

крупногабаритных автомобилей

Угол установки, град Размеры элементов разбивки парковочных мест, м

0 а Р в с о

А 16

30 30 30 7,5 12,0 7,5

35 35 35 8,5 13,0 8,5

40 40 40 8,7 13,5 8,7

45 45 45 9,5 15,5 9,5

А 20

30 30 30 8,0 13,0 8,0

35 35 35 9,0 15,5 9,0

40 40 40 9,2 16,5 9,2

45 45 45 10,0 17,7 10,0

Рис. 10. Элементы разбивки парковочного пространства для грузовых

автомобилей

а — р — угол парковки; 0 - угол установки автомобиля; В - О - полоса маневрирования; С - длина парковочного модуля

Моделирование траекторий движения автомобилей должно стать обязательной процедурой проверки проектных решений пересечений и примыканий, автомобильных дорог в одном уровне, пересечений в разных уровнях, а также площадок отдыха, разворотных площадок, в зонах АЗС на автомобильных дорогах.

Общие выводы

1. Многообразие моделей автомобилей, поступающих на рынок РФ, отличающихся размерами, динамическими характеристиками, улучшенными конструкциями, требует совершенствования норм геометрического проектирования автомобильных дорог с целью учета этого различия для повышения пропускной способности автомобильных дорог и снижения аварийности. Анализ распределения числа дорожно-транспортных происшествий на дорогах подтверждает выдвинутую гипотезу.

2. Исследование траекторий движения автопоездов на пересечении в разных уровнях подтвердило, что существующие нормы проектирования кривых в плане не обеспечивают безопасность движения ввиду возможности отсутствие заездов автомобилей на полосу встречного движения, увеличивая риски возникновения дорожно-транспортных происшествий.

3. Предложенное разбиение всех моделей автомобилей автотранспортного парка РФ на семь групп расчетных автомобилей по основным размерам (85-95% обеспеченности) позволяет в полной мере учесть особенности формирования состава движения при проектировании дорог и назначении отдельных геометрических размеров инфраструктуры.

4. Исследования траекторий движения автопоездов с использованием спутниковой навигации позволяют с достаточной для проектирования дорог точностью использовать их результаты для назначения размеров элементов автомобильных дорог.

5. Сопоставление теоретического и экспериментального исследований траекторий движения автомобилей дает возможность использования теоретических методов прогнозирования траекторий движения для назначения минимальных радиусов кривых в плане на пересечениях в одном и разных уровнях, при проектировании размеров ограниченного парковочного пространства для обеспечения максимального числа парковочных мест. При отсутствии программ компьютерного моделирования возможно наглядное проектирование этих элементов с использованием предложенных автором шаблонов для различных групп автомобилей.

6. Уширение проезжей части на кривых в плане, на пересечениях в одном и разных уровнях необходимо определять с учетом предложенных минимальных радиусов поворотов различных групп расчетных автомобилей и их динамических габаритов.

7. Размеры парковочного места необходимо определять с учетом групп расчетных автомобилей и назначения парковочного места на парковочном пространстве для определения оптимальной вместимости стоянки на парковочном пространстве.

8. Парковочное пространство необходимо проектировать с учетом: размеров парковочного места, площади, необходимой для выполнения заданной планировкой траектории маневрирования автомобилей, назначения парковочного пространства, его площади и формы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Абдуназаров, Ж.Н. Расчетный автомобиль для проектирования автомобильных дорог/Ж.Н.Абдуназаров // Вестник МАДИ.-2013.-Вып. 3(31). - С.77 - 82.

2. Абдуназаров, Ж.Н. Методы определения ширины проезжей части на кривых в плане /Ж.Н.Абдуназаров // Вестник МАДИ.-2013.-Вып.4 (32). -С.34 - 38.

3. Абдуназаров, Ж.Н. Обоснования параметров расчетных автомобилей/ Ж.Н.Абдуназаров//Сборник материалов III всероссийского дорожного конгресса, - М.: Изд-во НГТУ, 2013. - С. 122-131.

4. Поспелов, П.И. Назначение размеров парковочных мест./П.И.Поспелов, Б.А.Щит, Ж.Н.Абдуназаров// Сборник материалов Международной научно-практической конференции - Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2014. - С.77-83.

Подписано в печать: 17.02.2015 Тираж: 100 экз. Заказ № 1410 Отпечатано втипографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru