автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Разработка технологических схем производства работ по зимнему содержанию автомобильных дорог, повышающих безопасность движения

ГАСПАРЯН АШОТ СТЕПАНОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ЗИМНЕМУ СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ, ПОВЫШАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог,

метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

о з [.::,? 2:

Воронеж-2011

4839793

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Самодурова Татьяна Васильевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бондарев Борис Александрович

кандидат технических наук, доцент Попов Александр Николаевич

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное пред-

приятие «Российский дорожный научно-исследовательский институт (ФГУП «РОС-ДОРНИИ», г. Москва)

Защита состоится 10 марта 2011 г. в 13 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, аудитория 3220, тел./факс: +7(4732)271-53-21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 7 февраля 2011г.

Ученый секретарь

диссертационного совета "— Н. А. Старцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение безопасности дорожного движения па автомобильных дорогах России продолжает оставаться серьезной социально-экономической проблемой.

В федеральной целевой программе «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах» отмечается, что проблема аварийности, связанная с автомобильным транспортом, в последнее десятилетие приобрела особую остроту в связи с недостаточной эффективностью функционирования системы обеспечения безопасности дорожного движения.

Интенсивность движения на автомобильных дорогах России в ближайшие годы будет возрастать в связи с экономической интеграцией со странами Европейского союза. В этих условиях особую актуальность приобретает проблема обеспечения пропускной способности дорог, безопасного движения в сложных погодных условиях при снижении сцепных качеств дорожных покрытий.

Дорожные условия часто являются прямыми или косвенными причинами дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Их влияние наиболее существенно в зимний период: при выпадении осадков и нахождении покрытий в условиях зимней скользкости повышается уровень аварийности на дорогах. Дорожная спецтехника, проводящая работы по содержанию, оказывает влияние на условия движения транспорта, так как имеет повышенные габариты навесною оборудования: отряд машин перекрывав! всю ширину проезжей части и производит работы на низкой скорости - попытки обгонов отряда дорожной спецтехники на скользком покрытии и в условиях пониженной видимости значительно повышают риск возникновения ДТП. Рекомендуемые в нормативной литературе схемы производства работ по зимнему содержанию основаны на практическом опыте, не имеют научного обоснования и ае учитывают различия в состоянии дорожного покрытия, особенности дорожных и погодных условий.

Таким образом, научно обоснованные схемы организации движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог на сегодняшний день отсутствуют, но данная проблема является актуальной, так как ее решение позволит повысить безопасность движения в сложных погодных условиях.

Цель диссертационной работы - разработка технологических схем производства работ по зимнему содержанию автомобильных дорог, повышающих безопасность движения.

В качестве основной научной гипотезы при проведении исследований принято следующее положение - рациональные технологические схемы проведения работ по зимнему содержанию автомобильных дорог могут быть получены на основе корректировки минимального расстояния между спецтехникой в отряде, что позволит повысить безопасность движения в сложных погодных условиях: Исходя из цели исследования, сформулированы следующие задачи: 1. Разработать обобщенную (системную)' модель,' описывающую работу службы эксплуатации в период проведения работ по зимнему содержанию дорог, обосновать все факторы, влияющие на безопасность движения;

2. Разработать математическую модель обгона легковым автомобилем дорожной спецтехники, проводящей работы по зимнему содержанию, с учетом погодных и дорожных условий, алгоритм расчета и программу для реализации модели;

3. Провести серию вычислительных экспериментов по оценке параметров технологических схем проведения работ по зимнему содержанию с учетом обеспечения безопасности движения и повышения пропускной способности дорог в сложных погодных условиях;

4. Исследовать влияние видимости при выпадении осадков на безопасность движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог;

5. Разработать практические рекомендации по использованию результатов исследования в виде технологических схем производства работ по зимнему содержанию дорог.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые задача разработки схем производства работ по зимнему содержанию дорог решена с позиций системного подхода, для чего в известную систему «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС) введена подсистема «служба эксплуатации», обоснованы внутренние (погодные условия, геометрические параметры дороги, параметры дорожной спецтехники и др.) и внешние (скорость, безопасность, организация движения в период проведения работ др.) параметры полученной системы;

• на основе известных математических моделей описан процесс обгона дорожной спецтехники легковым автомобилем: для этого в моделях уточнены коэффициенты, учитывающие сцепные качества дорожного покрытия на разных стадиях обгона, повышенные габариты дорожной спецтехники; расстояние видимости при снегопадах учтено поправочным коэффициентом, полученным в виде уравнения регрессии;

• впервые получена математическая модель, описывающая интенсивность снегопадов в виде показательного закона распределения и позволяющая получить значение интенсивности осадков, при которой снижается безопасность движения;

• с использованием разработанных моделей впервые на основе критериев обеспечения безопасности движения и пропускной способности дорог определены дорожные, погодные и технологические параметры, при которых необходимо запрещать или разрешать обгон дорожной спецтехники, что позволяет уточнить параметры технологических схем проведения работ по зимнему содержанию для дорог высоких технических категорий.

Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций по повышению безопасности дорожного движения при проведении работ по зимнему содержанию дорог путем корректировки технологических схем для создания возможности безопасного обгона (опережения) отряда дорожной спецтехники, проводящей работы по зимнему содержанию, или его запрещения.

Научная значимость работы заключается в разработке теоретической и практической основ управления дорожным движением в сложных погодных условиях.

Достоверность результатов исследований, научных положений, выводов и рекомендаций обоснована использованием результатов теоретических исследований основ эксплуатации автомобильных дорог, а также использованием математических моделей, адекватность которых была ранее подтверждена результатами экспериментальных исследований известных ученых.

Реализация результатов научных исследований. Разработанные технологические схемы внедрены на автомобильной дороге М-6 «Каспий» в пределах Тамбовской области и использованы при разработке «Проекта организации работ по зимнему содержанию дороги» в разделе «Технологические схемы на проведение работ».

Результаты исследований по оценке пропускной способности автомобильных дорог в период проведения работ по зимнему содержанию использовались студентами Воронежского государственного архитектурно-строительного университета при дипломном проектировании в разделе «Техническая деталь проекта».

Основные положении, выносимые на защиту:

• системная модель, описывающая условия движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог, комплекс входных и выходных параметров системы;

• комплекс математических моделей, описывающих процесс обгона легковым автомобилем отряда дорожной спецтехники в условиях пониженных сцепных качеств покрытия и ограниченной видимости;

• математическая модель, описывающая интенсивность снегопадов и результаты расчета на ее основе дальности видимости, и уравнения регрессии коэффициентов, учитывающих видимость при обгоне;

• результаты вычислительных экспериментов в виде технологических разрывов между машинами в отряде дорожной спецтехники, позволяющих совершать ее безопасный обгон при проведении работ по зимнему содержанию;

• разработанные на основе выполненных исследований технологические схемы производства работ по зимнему содержанию дорог, учитывающие технологии проведения работ, дорожные и погодные условия.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы представлены на научно-практических конференциях Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (Воронеж, 2007-2010 гг.), международных научно-технических конференциях «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» (Белгород, 2007 г.), «Математика. Компьютер. Образование» (Дубна, 2008 г.), «Современные технологии, машины и материалы для зимнего содержания автомобильных дорог» (Могилев, 2008 г., 2010 г.), «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (С.-Петербург, 2008 г., 2010г.), «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2009-2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ общим объемом 54 страницы, из которых лично автору принадлежит 36 страниц.

Четыре работы опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ: «Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура», «Вестник БГТУ им. В. Г'. Шухова».

В статьях, опубликованных я изданиях, рекомендованных ВАК, изложены основные результаты диссертации: в работе [1] приведена методика обработки метеоданных, получен закон распределения интенсивности снегопадов, рассчитано расстояние видимости и описано его влияние на безопасность движения; в работе [2] представлено решение задачи определения технологического разрыва между машинами спецгехники при проведении работ по зимнему содержанию из условия безопасного обгона; в работе [3] представлены результаты исследований по оценке пропускной способности автомобильной дороги при проведении работ по зимнему содержанию; в работе [4] представлены рациональные технологические схемы производства работ по зимнему содержанию автомобильных дорог по условиям безопасности движения.

Структура и объем диссертационно» работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и библиографии из 128 наименований. Общий объем работы составляет 153 страницы машинописного текста. Диссертация содержит 28 таблиц, 45 рисунков, а также два приложения на 9 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследования, показана его научная новизна и практическая значимость, сформулированы цели и задачи исследований.

В первой главе представлен обзор научно-технической и нормативной литературы и результаты её анализа по следующим направлениям: безопасность дорожного движения в сложных погодных условиях, технологии проведения работ по зимнему содержанию, моделирование движения транспортных потоков и обгонов транспортных средств. Рассматриваемым проблемам посвящены работы В. Ф. Бабкова, О. В. Андреева, В. В. Сильянова, А. Г1. Васильева, В. М. Сиденко, М. И. Фримштейна, Ю. М. Ситникова, В. В. Столярова, А. Дрю, Ф. Хейта, Г. В. Бялобжевского, А. К. Дюнина и других ученых.

Проведенный анализ позволил сделать выводы о том, что, несмотря на большое количество научных работ по организации и безопасности движения, исследований по разработке технологических схем производства работ по зимнему содержанию автомобильных из условий обеспечения безопасности движения в России не проводилось, а имеющиеся в нормативной литературе рекомендации основаны на практическом опыте проведения работ.

Показано, что для решения задачи повышения безопасности дорожного движения в период проведения работ по зимнему содержанию необходимо выявление комплекса дорожных, технологических и погодных факторов, формирование математической модели обгона отряда дорожных машин в условиях низких сцепных качеств покрытий и ограниченной видимости.

Во второй главе представлены математические модели для решаемой задачи с позиций системного подхода.

В известную систему «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС) предложено добавить подсистему «служба эксплуатации» (СЭ), которая проводит работы по зимнему содержанию для обеспечения безопасности движения и поддержания высоких транспортно-эксплуатационных качеств дорожного покрытия. Для упрощения рассмотрения связей подсистемы «водитель» и «автомобиль» были объединены в подсистему «транспортное средство» (ТС), и для решения задачи предложена схема взаимодействия подсистем, представленная на рис. 1.

«Служба эксплуатации» имеет в своем распоряжении определенные ресурсы (технику, противогололедные реагенты, финансовые средства и т.д.) и воздействует на «дорогу» (СЭ—>Д), а также взаимодействует с подсистемой «транспортное средство» (СЭ->ТС), обеспечивая, с одной стороны, условия для безопасного движения, но в то же время создавая помехи для движения транспортных потоков в период прове-

дения работ но зимнему содержанию. Взаимодействие «дороги» и «службы эксплуатации» (Д<->СЭ) определяется через выбор определенной технологии проведения работ в зависимости от состояния дорожного покрытия. Погодные условия влияют на выбор технологии по зимнему содержанию проведения работ (С-»СЭ) и на условия

движения транспортных средств (С->ТС). Все подсистемы в процессе взаимодействия определяют уровень безопасности движения, который можно рассматривать как основной выходной параметр системы при решении поставленной задачи.

Особое внимание уделено обоснованию параметров «службы эксплуатации», как новому элементу системы. Для решения задачи отобраны параметры, влияющие на путь обгона, возможность его выполнения и скорость движения при обгоне:

• технология проведения работ по зимнему содержанию дорог,

• распределение спецтехники по ширине проезжей части,

• расстояние между машинами в отряде,

• скорость движения отряда спецтехники,

• навесное оборудование для проведения.работ по зимнему,содержанию,

• габариты спецтехники с навесным оборудованием (длина, ширина).

Среда

С-Д-СЭ-ТС |

I

| Собственные параметры системы •

( — — "тс" 1 I

Водитель

Автомобиль

т Г Л"

Дорога

С л ужол эксплуатации

Ксзопасность движения

Рис.1. Схема взаимодействия подсистем, влияющих на безопасность дорожного движения в период проведения работ

В качестве моделей выбраны аналитические и эмпирические зависимости, которые учитывают физический смысл поставленной задачи и все факторы, оказывающие влияние на безопасность дорожного движения при проведении работ по зимнему содержанию автомобильных дорог.

В исследованиях в качестве обгоняемого автомобиля рассматривается машина дорожной спецтехники с навесным оборудованием, а обгоняющего автомобиля - легковой автомобиль ВАЗ 2110. При таких допущениях задача переходит в разряд детерминированных и из этих условий выбираются математические модели. Расчетная схема обгона приведена на рис. 2.

Рис. 2. Расчетная схема обгона легковым автомобилем отряда дорожных машин: ¡¡, ¡2 - расстояния в свету между обгоняющим и обгоняемым автомобилями в моменты начала обгона (первый интервал безопасности) и завершения обгона (второй интервал безопасности), м; А£ - расстояние между дорожной машиной и обгоняющим автомобилем

в момент начала возвращения его на свою полосу движения, м; 1-,-г - первый интервал безопасности относительно следующей машины в отряде, м; Ьр- величина необходимого технологического разрыва между машинами в отряде для совершения безопасного обгона, м

При решении задачи необходимо определить путь обгона и второй интервал безопасности ¡2, так как от их значений зависит величина технологического разрыва между дорожной техникой в процессе проведения работ по зимнему содержанию.

Физическая постановка задачи позволила принять для расчета скорости и дистанции между автомобилями на начальной стадии обгона уравнение «следования за лидером»:

V,, - V.

Л ' / ' (1)

где \>„ - скорость заднего автомобиля; - скорость дорожной спецтехники; / - расстояние между ними; V/ - скорость расчетного (обгоняющего) автомобиля.

Данная математическая модель описывает начальную стадию обгона (выбор безопасной дистанции до впереди идущей дорожной спецтехники), она была дополнена моделями расчета скоростей и величин интервалов безопасности на последующих стадиях обгона и вливания автомобиля в транспортный поток после обгона дорожной спецтехники.

Для расчетов использовались известные эмпирические формулы, предложенные В. Ф. Бабковым.

Скорости обгоняющего автомобиля на различных стадиях обгона определялись по следующим формулам:

• в начале обгона:

*,(13-*,у0) + 15 + -> (2)

где А\) - разница скоростей обгоняемого и обгоняющего автомобиля в различные моменты обгона: Л г = V. - г0; I" - длина обгоняемой спецтехники, м;

• в момент, когда он настигнет машину дорожной спецтехники:

1'2 =у0+А/2/,а +(3) где а - ускорение обгоняющего автомобиля, м/с2;

• в конце обгона:

vJ = v0+k3Avг. (4)

В используемых формулах эмпирические коэффициенты учитывают использование ширины проезжей части обгоняемым автомобилем (к), условия видимости перед обгоном (к¡), условия движения перед обгоном (к2) и в заключительной фазе обгона (к 3).

Для расчета интервалов безопасности использовались формулы

(5)

2 g((p±i)

2 8(,р±1) ' и где г - продольный уклон (в долях единицы); g - ускорение свободного падения, м/с2; <р - коэффициент сцепления; к'э, к" - коэффициенты, учитывающие эксплуатационные условия торможения; к„ - коэффициент, учитывающий изменение режимов торможения при различной скорости движения; ка„ - коэффициент, зависящий от разности скоростей обгоняемого и обгоняющего автомобилей.

На величину технологического разрыва Ьр между спецтехникой оказывают непосредственное влияние второй интервал безопасности (12) и первый интервал безопасности относительно следующей машины в отряде(/,'_£), который определялся с учетом различий в коэффициенте сцепления (состоянии дорожного покрытия) до и после проведения работ по содержанию.

В соответствии с расчетной схемой величина Ьр определялась по формуле

I, =Д! + /,_,; (7)

для расчета величины А/, предложена формула

Д1 = 0,5 /2. (8)

При проведении расчетов для обеспечения безопасных условий обгона максимальные скорости движения обгоняющего автомобиля ограничивались из условий учета коэффициента сцепления, соответствующего данному состоянию покрытия. Максимально возможная скорость на горизонтальном участке и на

подъеме по условию сцепления колеса автомобиля с покрытием с учетом сопротивления качению рассчитывалась по формуле проф. А. П. Васильева:

г/ - т ' У10 ~ ~ ' 4- ?П /пч

> ф та* - + т , (9)

т-+к г

где т - коэффициент сцепного веса; р,Р - коэффициент изменения сцепных качеств от скорости в зависимости от типа и состояния покрытия; (р-2о - коэффициент сцепления при скорости 20 км/ч для шин с нормальным протектором; /го - коэффициент сопротивления качению при скорости 20 км/ч; к/ - коэффициент повышения сопротивления качению с изменением скорости.

Снегопады - один из основных факторов, который определяет скользкое состояние дорожного покрытия и приводит к уменьшению метеорологической дальности видимости, что влияет на безопасность движения. Расстояние видимости при снегопаде предложено рассчитывать по эмпирической формуле Маршала-Пальмера:

5 = 0,94 Г0'91, (10)

гдег1- интенсивность снегопада, мм/ч.

Для оценки пропускной способности дорог при допущении обгона дорожной спецтехники или его запрещении использовалась формула

Р = соагсд тах, (11)

где © - коэффициент, зависящий от загрузки встречной полосы движения, а -коэффициент, зависящий от дорожных условий и типа дорог; ус - скорость движения в свободных условиях на рассматриваемом участке, км/ч; цтах - максимальная плотность движения на рассматриваемом участке дороги, авт/км.

В третьей главе приведена методика и результаты проведения вычислительных экспериментов по расчету параметров обгонов дорожной спецтехники.

На начальном этапе проведения вычислительных экспериментов произведена оценка видимости при снегопадах. Разработана методика обработки метеорологической информации для расчета интенсивности снегопадов. В результате обработки данных наблюдений метеостанций установлено, что этот параметр как случайная величина распределен по показательному закону. Результаты расчетов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты статистической обработки данных об интенсивности снегопадов и расчетное значение видимости при снегопадах

Параметры Закон распределения Параметры закона Среднее значение Доверительный интервал разброса среднего значения для доверительной вероятности

0,85 0,90 0,95

Интенсивность снегопадов, мм/ч Показательный ц=0,44 2,275 1,117-н 3,433 0,952 + 3,597 0,698 + 3,851

Видимость, м - - 445 850 + 306 983 - 293 1303 * 276

Для интенсивности снегопадов определено пороговое значение параметра, для которого частный коэффициент аварийности (по условию видимости) равен 1. Это значение составляет 2 мм/ч. Таким образом, при интенсивности снегопадов более 2 мм/ч, возрастает риск возникновения ДТП. Результаты расчета отражены на рис. 3 и совмещены с ¡рафиком интегральной функции распределения интенсивности снегопадов.

Приведен алгоритм проведения вычислительных экспериментов по расчету параметров обгона дорожной спецтехники. Моделирование условий обгона проведено для нескольких расчетных состояний дорожного покрытия:

• слой рыхлого снега на покрытии толщиной до 10 мм;

• слой рыхлого снега на покрытии толщиной 10-20 мм;

• слой рыхлого снега на покрытии толщиной 20-40 мм;

• уплотненный снег (снежный накат);

• стекловидный лед.

Для коэффициентов, учитывающих условия движения в формулах (2) и (4) рассчитаны уравнения регрессии в зависимости от расстояния видимости:

• в начальной фазе обгона:

к2 ■= 1,82 -17,5-10 4 - ^ + 8,3-Ю-7 • , (12)

где - расстояние видимости, м;

» в заключительной фазе обгона:

¿з = 5,43 - 0,016 • Бм + 14,2 -10"6 • . (13)

Оценка значимости коэффициентов уравнений производилась по критерию Стьюдента, а адекватность - по критерию Фишера.

Произведены расчеты коэффициента использования ширины проезжей части для различного навесного оборудования. Результаты расчетов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Коэффициент использования ширины проезжей части

Технология проведения работ Максимальные габариты с навесным оборудованием, м Значение к

Скоростная снегоочистка с использованием скоростного и бокового отвала 4,65 0,584

Скоростная снегоочистка со скоростным отвалом 3,00 0,474

Патрульная снегоочистка с поворотным отвалом 3,35 0,484

Интенсивность снегопада, чм/ч

Рис. 3. Зоны влияния интенсивности снег опадов на безопасность движения

Окончание табл. 2

Технология проведения работ Максимальные габариты с навесным оборудованием,м Значение к

Снегоочистка с поворотным и средним отвалом 3,35 0,478

Распределение противогололедных материалов 3,00 0,449

Приведены результаты моделирования для расчетных состояний дорожного покрытия: ускорений при обгоне, скоростей обгоняющего автомобиля на всех стадиях обгона, интервалов безопасности, пути обгона для различных значений скорости движения отряда дорожной спецтехники.

Значение технологического разрыва между машинами в отряде рассчитано из условия выполнения безопасного обгона (опережения). По результатам расчета построены графики, приведенные на рис. 4 и 5, для определения технологического разрыва между машинами в отрядах.

300 г | 250

I 200 4-

Г«

1-1 150 Г

и-" и-' ; ; | 100

0 10 20 30 40 50 60 Скиростьдпкисенкя снеитсхвнкн, км/ч

----Рыхлый снег до 10 мм -— Рыхлый снег \ 0-20 мм

.....РыхлыйС]|ег20-40мм

I £ |

О 10 20 30 40

Скиростьдвиженвж спецтехннки, км/ч

— Снежный накап ----Стекловидный лсд

Рис. 4. Технологические разрывы Рис. 5. Технологические разрывы

между спьцтехникой в отряде между спецтехникой в отряде

(патрульная снегоочистка) (борьба с зимней скользкостью)

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о необходимости проведения дополнительных исследований для решения вопроса о допущении обгона или его запрещении. Для этого проведены расчеты пропускной способности дорог.

Оценка пропускной способности привела к следующим результатам:

• запрещение обгона при скоростной снегоочистке иа дорогах высоких категорий приводит к незначительному снижению пропускной способности (3,2-13,3 %), и для обеспечения безопасности движения обгон следует запретить;

• при проведении обычной снегоочистки пропускная способность снижается от 19,4 до 31,5 % , следовательно, разрешение обгона путем увеличения технологического разрыва, обеспечивающего безопасный обгон, позволит значительно повысить пропускную способность дороги;

• при обработке дорог противогололедными материалами снижение пропускной способности при запрещении обгонов минимально и составляет ог 5,3 до 12,9 %, следовательно, для обеспечения безопасности движения обгон следует запретить из-за резкого снижения коэффициента сцепления на снежном накате и гололеде.

В четвертой главе приведены практические выводы и рекомендации. В табл. 3 приведена сравнительная характеристика значений технологических разрывов между машинами дорожной спецтехники, рекомендуемых нормативными документами и полученных при проведении исследований из условия совершения безопасного обгона.

Таблица 3

Технологические разрывы между машинами дорожной спецтехники

Технология работ по зимнему содержанию Скорость движения отряда, км/ч Технологический разрыв, м

1 рекомендуемый нормативами полученный по расчету при условии разрешения обгона

Ликвидация зимней скользкости 30 20-60 180

Профилактика зимней скользкости 50-60 Не регламентируются 100-150

Удаление рыхлого снега с покрытия (патрульная снегоочистка) 35-40 50-60 30-60 80-100 190-240 215-260

Профилактика образования снежного наката 30 30-60 160

Распределение фрикционных материалов 30 30-60 180

По результатам исследований разработаны общие рекомендации производства работ по зимнему содержанию дорог:

1. Разрешить обгон дорожной спецтехники при патрульной снегоочистке ввиду большой разности скоростей между отрядом спецтехники и транспортными средствами при интенсивности снегопадов до 4 мм/ч. Для совершения безопасного обгона расстояния между машинами увеличить до значений, приведенных в табл. 3;

2. Запретить обгон дорожной спец техники при патрульной снегоочистке при интенсивности снегопадов более 4 мм/ч. Расстояния между машинами уменьшить до 15-20 м и ввести в отряд патрульную машину сопровождения;

3. Запретить обгон дорожной спецтехники при скоростной снегоочистке путем уменьшения интервала между машинами до величины 15-20 м и введения в отряд патрульной машины сопровождения;

4. Запретить обгон дорожной спецтехники при наличии гололеда или снежного наката и распределении противогололедных материалов из-за низких сцепных качеств дорожного покрытия.

Эти рекомендации реализованы в виде технологических схем производства работ. В схемах учтены состояние покрытия, интенсивность снегопадов, категория дороги, различные способы формирования отряда дорожной спецтехники. Разработаны схемы на скоростную снегоочистку, патрульную снегоочистку, ликвидацию зимней скользкости и профилактику образования зимней скользкости.

Пример технологической схемы и рекомендаций по формированию отряда для патрульной снегоочистки приведены на рис. бив табл. 4.

г:

______

Рис. 6. Технологическая схема проведения работ по снегоочистке

Таблица 4

Рекомендации по формированию отряда для проведения патрульной снегоочистки

Параметр Характеристика параметра

Состояние дорожного покрытия Наличие рыхлого снега

Количество полос движения в одном направлении 2 3 4

Количество машин в отряде* 4/3 5/3 7/5

Скорость движения отряда, км/ч 35-40

Используемая дорожная спецтехника Одноотвальные снегоочистители с поворотным и боковым отвалом

Ширина захвата, м 3/4,65

Интенсивность снегопада, мм/ч ** Менее 4 Более 4

Расстояние между спецтехникой в отряде £р, м 190-240 15-20

Возможность совершения обгонов Обгон разрешен Обгон запрещен

Особые условия - Сопровождение ДПС

Примечание: * значения в знаменателе приведены при оснащении всех машин боковым отвалом; ** информация об интенсивности снегопада принимается по данным автоматических дорожных метеостанций.

Проведена оценка экономической эффективности предлагаемых решений по двум критериям - увеличению скорости движения при разрешении обгона отряда спецтехники и снижению риска совершения дорожно-транспортных происшествий при запрещении обгона, которая подтверждает экономическую целесообразность предлагаемых решений.

выводы

1. На основе системного подхода установлены дорожные, погодные и технологические факторы, влияющие на безопасность движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог. Для решения задачи впервые предложено добавить к системе «водитель-автомобиль-дорога-среда» подсистему «служба эксплуатации» и установить ее влияние на безопасность и режимы движения транспортных потоков. Определены внутренние (погодные условия, геометрические параметры дороги, параметры дорожной спецтехники и др.) и внешние (скорость, безопасность, организация движения в период проведения работ др.) параметры полученной системы.

2. Предложены математические модели, описывающие процесс совершения обгона легковым автомобилем машин дорожной спецтехники, отличающиеся от ранее известных тем, что в них уточнены коэффициенты, учитывающие состояние дорожного покрытия, видимость при снегопадах, повышенные габариты спецтехники и технологии проведения работ. Разработанный алгоритм расчета учитывает изменение сцепных качеств покрытия в процессе совершения обгона; составлена программа для реализации моделей.

3. Впервые получены значения технологических интервалов между дорожной спецгехникой в отряде, проводящем работы по зимнему содержанию дорог, из условия обеспечения безопасного обгона при различных скоростях ее движения и с учетом состояния дорожного покрытия. Впервые рассчитана пропускная способность дорог для различных технологий проведения работ по зимнему содержанию дорог, что позволяет выявить условия разрешения или запрещения обгонов дорожной спецтехники.

4. Установлено, что интенсивность снегопадов при проведении работ по снегоочистке как случайная величина описывается показательным законом. Результаты расчетов доверительных интервалов впервые позволили оценить видимость и безопасность движения для снегопадов различной интенсивности при проведении работ по снегоочистке.

5. По результатам исследования предложены рациональные с позиций безопасности движения технологические схемы проведения работ по зимнему содержанию дорог для различных скоростей движения дорожной техники, учитывающие состояние дорожного покрытия, технологии проведения работ, интенсивность выпадающих осадков. Произведена оценка экономической эффективности предлагаемых рекомендаций по двум критериям - увеличению скорости движения при разрешении обгона отряда спецтехники и снижению риска возникновения дорожно-транспортных происшествий при его запрещении.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в изданиях, входящих в Перечень ВАК

1. Гаспарян, A.C. Влияние интенсивности снегопадов на безопасность движения транспортных средств [Текст] / Т. В. Самодурова, А. С. Гаспарян // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2009. -№4(16).-С. 141-148.

2. Гаспарян, А. С. Обеспечение безопасности дорожного движения при проведении работ по зимнему содержанию [Текст] / А. С. Гаспарян, Т. В. Самодурова // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2010. -№ 1 (17). -С. 139-145.

3. Гаспарян, А. С. Пропускная способность автомобильных дорог при проведении работ по зимнему содержанию [Текст] / А. С. Гаспарян // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2010. - № 3. - С. 132-135.

4. Гаспарян, А. С. Рациональные схемы производства работ по зимнему содержанию автомобильных дорог [Текст] / Т. В. Самодурова, А. С. Гаспарян // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2011. - № 1 (21). -С. 73-80.

Статьи в других изданиях

5. Гаспарян, А. С. Оценка безопасности движения автомобилей на автодорогах в сложных погодных условиях [Текст] / Т. В. Самодурова, А. С. Гаспарян // Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения: сб. докладов междунар. науч.-практ. Интернет-конференции / Белгород, гос. техн. ун-т им. В.Г. Шухова. - Белгород, 2007. -С. 272-276.

6. Гаспарян, А. С. Моделирование движения транспортных потоков в условиях проведения работ по зимнему содержанию автомобильных дорог [Тексг] / Т. В. Самодурова, А. С. Гаспарян // Математика. Компьютер. Образование: тезисы 15-й междунар. конф. - Дубна, 2008. - С. 114.

7. Гаспарян, А. С. Информационные базы данных для решения задач зимнего содержания автомагистралей [Текст] / Т. В. Самодурова, А. С. Гаспарян // Современные технологии, машины и материалы для зимнего содержания автомобильных дорог: материалы междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 13-15 февраля 2008 г. - Могилев, 2008. - С. 50-51.

8. Гаспарян, А. С. Оценка безопасности движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог [Текст] / Т. В. Самодурова, О. В. Глады-шева, А. С. Гаспарян, А. П. Гурьев // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: доклады 8-й междунар. конф. / С.-Петербург, гос. арх.-строит, ун-т. - СПб, 2008. - С. 152-156.

9. Гаспарян, А. С. Расчетные параметры для оценки безопасности движения транспортных средств в зимний период [Текст] / Т. В, Самодурова, А. С.

Гаспаряп // Высокие технологии в экологии: материалы ¡2-й межрегионал. науч.-практ. конф., Воронеж, 21-22 мая 2009 г. / Воронеж, гос. арх.-строит, ун-т. -Воронеж, 2009. - С. 59--63.

10. Гаспаряп, А. С. Условия безопасного обгона отряда дорожных машин, проводящих работы по снегоочистке [Текст] / Т. В. Самодурова, Л. С. Гаспаряп // Современные технологии, машины и материалы для зимнего содержания автомобильных дорог: материалы междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 18-19 февраля 2010 г. - Могилев, 20] 0. - С. 50-51.

11. Гаспаряп, А. С. Расчет выбросов транспортных средств при проведении работ но зимнему содержанию автомобильных дорог [Текст] / Т. В. Самодурова Ю. В. Федорова, А. С. Гаспарян // Высокие технологии в экологии: материалы 13-й межрегионал. науч.-практ. конф., Воронеж, 20-21 мая 2010 г / Воронеж, гос. арх.-строит, ун-т. - Воронеж, 2010. - С.182-186.

12. Гаспарян, А. С. Влияние технологий зимнего содержания дорог па безопасность дорожного движения [Текст] / Т. В. Самодурова, А. С. Гаспарян // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: доклады 9-й междунар. конф. / С.-Петербург, гос. арх.-строит. ун-т. - СП5, 2010. -С. 320-325.

ГАСПАРЯН АНЮТ СТЕПАНОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ЗИМНЕМУ СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ, ПОВЫШАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 04.02.2011. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. ! ,0.

Бумага писчая. Тираж 100 экз. Заказ № 34. _ _

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

ВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Зимнее содержание дорог и безопасность движения.

1.2 Требования и стандарты на зимнее содержание дорог.

1.3 Технологии зимнего содержания дорог и безопасность дорожного движения.

1.4 Влияние видимости на безопасность дорожного движения.

1.5 Моделирование движения транспортных потоков.

1.6 Цели и задачи исследования.

2. БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ В ПЕРИОД ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ ПО ЗИМНЕМУ СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ.

2.1 Взаимодействие факторов, определяющих уровень безопасности дорожного движения при проведении работ по зимнему содержанию автомобильных дорог.

2.2 Внутренние параметры системы, влияющие на безопасность дорожного движения.

2.2.1 Влияние факторов внешней среды.

2.2.2 Дорожные факторы, влияющие на безопасность движения в период проведения работ по зимнему содержанию.

2.2.3 Параметры службы эксплуатации.

2.2.4 Параметры транспортных средств.

2.2.5 Время проведения работ по зимнему содержанию.

2.2.6 Выходные параметры системы.

2.3 Математическое моделирование движения автомобилей при проведении работ по зимнему содержанию автомобильных дорог.

2.3.1 Моделирование обгона дорожной техники при проведении работ по зимнему содержанию автомобильных дорог.

2.3.2 Расчет величины технологического разрыва между спецтехникой в отряде для безопасного обгона.

2.4 Математические модели для оценки видимости в сложных погодных условиях.

2.5 Влияние технологий зимнего содержания автомобильных дорог на пропускную способность.

2.6 Выводы по главе.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ ПО ЗИМНЕМУ СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ.

3.1 Цель экспериментальных исследований.

3.2 Методика проведения вычислительных экспериментов.

3.3 Исследование условий видимости при выпадении осадков.

3.4 Расчет параметров обгона дорожной техники при проведении работ по зимнему содержанию автомобильных дорог.

3.4.1 Расчет ускорений обгоняемого автомобиля.

3.4.2 Расчет параметров дорожной спецтехники.

3.4.3 Расчет параметров обгона дорожной спецтехники.

3.4.4 Корректировка скорости движения обгоняющего автомобиля из условия безопасности движения.

3.4.5 Определение величины технологического разрыва между машинами в отряде.

3.5 Расчет пропускной способности автомобильных дорог при проведении работ по зимнему содержанию.

3.6 Выводы по главе.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

4.1 Интервалы между машинами в технологических схемах проведения работ по зимнему содержанию автомобильных дорог.

4.2 Рекомендации зимнему содержанию автомобильных дорог.

4.2.1 Общие положения.

4.2.2 Скоростная патрульная снегоочистка.

4.2.3 Патрульная снегоочистка.

4.2.4 Работы по ликвидации зимней скользкости.

4.2.5 Профилактика образования зимней скользкости.

4.3 Оценка экономической эффективности предлагаемых решений.

4.3.1 Экономический эффект от повышения скорости движения.

4.3.2 Экономический эффект от снижения риска возникновения дорожно-транспортных происшествий.

4.4 Выводы по главе.

ВЫВОДЫ.

Состояние безопасности дорожного движения на автомобильных дорогах России продолжает оставаться серьезной социально-экономической проблемой. Анализ многолетних данных и динамики основных показателей аварийности свидетельствует о том, что уровень дорожно-транспортного травматизма в стране остается крайне высоким и имеет тенденцию к росту.

По материалам Международной федерации обществ Красного Креста и Красного Полумесяца дорожно-транспортные происшествия уносят ежедневно жизни порядка 2700 человек на земном шаре, они также наносят обществу большой социально-экономический ущерб, глобальные экономические потери от ДТП по информации Всемирного Банка составляют 500 миллиардов долларов в год [35].

В Федеральной целевой программе «Повышение безопасности дорожного движения в 2006 - 2012 годах» отмечается, что проблема аварийности, связанная с автомобильным транспортом, в последнее десятилетие приобрела особую остроту в связи с несоответствием дорожно-транспортной инфраструктуры потребностям общества и государства в безопасном дорожном движении, недостаточной эффективностью функционирования системы обеспечения безопасности дорожного движения и крайне низкой дисциплиной участников дорожного движения [111].

Интенсивность движения на автомобильных дорогах России в ближайшие годы будет возрастать в связи с политической и экономической интеграцией со странами Европейского Союза. В этих условиях особую актуальность приобретает проблема обеспечения пропускной способности дорог, безопасного и комфортного движения, особенно в сложных погодных условиях при снижении сцепных качеств дорожных покрытий.

Российская Федерация занимает огромную территорию, что обусловливает многообразие погодно-климатических условий по территории страны. Около 40% дорожной сети Российской Федерации подвержены многократному образованию зимней скользкости и снежных заносов, следовательно, зимний период с точки зрения обеспечения безопасности движения является наиболее сложным, однако на него приходиться значительная доля транспортных перевозок.

Дорожные условия, часто являются прямыми или косвенными причинами дорожно-транспортных происшествий (ДТП), их влияние наиболее существенно сказывается в зимний период. Скользкое покрытие в 40-60% случаев является основной причиной ДТП, из них около 90 % совершаются в период с ноября по март из-за неудовлетворительного состояния дорожных покрытий. Сохранение расчетной скорости движения транспортного потока и обеспечение его безопасности связано со своевременным выполнением работ по зимнему содержанию дорог [68]. Следовательно, совершенствование организации работ по зимнему содержанию дорог является важной и актуальной народнохозяйственной задачей [1].

Основной задачей в работе дорожно-эксплуатационных организаций является обеспечение условий для безопасного и бесперебойного движения автомобилей по дорогам с расчетными скоростями, следовательно, особенно важен выбор технологий производства работ по зимнему содержанию автомобильных дорог, позволяющий восстановить безопасные условия движения в кратчайшие сроки. Однако, дорожная спецтехника, проводящая работы по содержанию дорог оказывает влияние на условия движения транспорта, так как имеет повышенные габариты навесного оборудования, отряд машин перекрывает всю ширину проезжей части и производит работы на низкой скорости. Попытки обгонов отряда дорожной спецтехники на скользком покрытии и в условиях пониженной видимости значительно повышают риск возникновения ДТП. Научно обоснованные схемы организации движения и формирование отрядов машин для проведения работ по зимнему содержанию дорог на сегодняшний день отсутствуют, а рекомендуемые в нормативных документах схемы производства работ не учитывают различия в состоянии дорожного покрытия, особенности технологий и погодных условий. Следовательно, проблема разработки рациональных технологических схем производства работ по зимнему содержанию дорог является актуальной, так как ее решение позволит повысить безопасность движения в сложных погодных условиях.

Цель диссертационной работы - разработка технологических схем производства работ по зимнему содержанию автомобильных дорог, повышающих безопасность движения.

В качестве основной научной гипотезы при проведении исследований принято следующее положение - рациональные технологические схемы проведения работ по зимнему содержанию автомобильных дорог могут быть получены на основе корректировки минимального расстояния между спецтехникой в отряде, что позволит повысить безопасность движения в сложных погодных условиях.

Исходя из цели исследования, сформулированы следующие задачи:

1. Разработать обобщенную (системную) модель, описывающую работу службы эксплуатации в период проведения работ по зимнему содержанию дорог, обосновать все факторы, влияющие на безопасность движения;

2. Разработать математическую модель обгона легковым автомобилем дорожной спецтехники, проводящей работы по зимнему содержанию, с учетом погодных и дорожных условий, алгоритм расчета и программу для реализации модели;

3. Провести серию вычислительных экспериментов по оценке параметров технологических схем проведения работ по зимнему содержанию с учетом обеспечения безопасности движения и повышения пропускной способности дорог в сложных погодных условиях;

4. Исследовать влияние видимости при выпадении осадков на безопасность движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог;

5. Разработать практические рекомендации по использованию результатов исследования в виде технологических схем производства работ по зимнему содержанию дорог.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые задача разработки схем производства работ по зимнему содержанию дорог решена с позиций системного подхода, для чего в известную систему «водитель-автомобиль-дорога-среда» (ВАДС) введена подсистема «служба эксплуатации», обоснованы внутренние (погодные условия, геометрические параметры дороги, параметры дорожной спецтехники и др.) и внешние (скорость, безопасность, организация движения в период проведения работ др.) параметры полученной системы;

• на основе известных математических моделей описан процесс обгона дорожной спецтехники легковым автомобилем: для этого в моделях уточнены коэффициенты, учитывающие сцепные качества дорожного покрытия на разных стадиях обгона, повышенные габариты дорожной спецтехники; расстояние видимости при снегопадах учтено поправочным коэффициентом, полученным в виде уравнения регрессии;

• впервые получена математическая модель, описывающая интенсивность снегопадов в виде показательного закона распределения и позволяющая получить значение интенсивности осадков, при которой снижается безопасность движения;

• с использованием разработанных моделей впервые на основе критериев обеспечения безопасности движения и пропускной способности дорог определены дорожные, погодные и технологические параметры, при которых необходимо запрещать или разрешать обгон дорожной спецтехники, что позволяет уточнить параметры технологических схем проведения работ по зимнему содержанию для дорог высоких технических категорий.

Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций по повышению безопасности дорожного движения при проведении работ по зимнему содержанию дорог путем корректировки технологических схем для создания возможности безопасного обгона (опережения) отряда дорожной спецтехники, проводящей работы по зимнему содержанию, или его запрещения.

Достоверность результатов исследований, научных положений, выводов и рекомендаций обоснована использованием результатов теоретических исследований основ эксплуатации автомобильных дорог, а также использованием математических моделей, адекватность которых была ранее подтверждена результатами экспериментальных исследований известных ученых.

Реализация результатов научных исследований. Разработанные технологические схемы внедрены на автомобильной дороге М-6 «Каспий» в пределах Тамбовской области и использованы при разработке «Проекта организации работ по зимнему содержанию дороги» в разделе «Технологические схемы на проведение работ».

Результаты исследований по оценке пропускной способности автомобильных дорог в период проведения работ по зимнему содержанию использовались студентами Воронежского государственного архитектурно-строительного университета при дипломном проектировании в разделе «Техническая деталь проекта».

Основные положения, выносимые на защиту:

• системная модель, описывающая условия движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог, комплекс входных и выходных параметров системы;

• комплекс математических моделей, описывающих процесс обгона легковым автомобилем отряда дорожной спецтехники в условиях пониженных сцепных качеств покрытия и ограниченной видимости;

• математическая модель, описывающая интенсивность снегопадов и результаты расчета на ее основе дальности видимости, и уравнения регрессии коэффициентов, учитывающих видимость при обгоне;

• результаты вычислительных экспериментов в виде технологических разрывов между машинами в отряде дорожной спецтехники, позволяющих совершать ее безопасный обгон при проведении работ по зимнему содержанию;

• разработанные на основе выполненных исследований технологические схемы производства работ по зимнему содержанию дорог, учитывающие технологии проведения работ, дорожные и погодные условия.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на научно-практических конференциях Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (Воронеж, 2007-2010 гг.), международных научно-технических конференциях «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» (Белгород, 2007 г.), «Математика. Компьютер. Образование» (Дубна, 2008 г.), «Современные технологии, машины и материалы для зимнего содержания автомобильных дорог» (Могилев, 2008 г., 2010 г.), «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (С.-Петербург, 2008 г., 2010г.), «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2009-2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ общим объемом 54 страницы, из которых лично автору принадлежит 36 страниц. Четыре работы опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ: «Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура», «Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова».

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и библиографии из 128 наименований. Общий объем работы составляет 153 страницы машинописного текста. Диссертация содержит 28 таблиц, 45 рисунков, а также два приложения на 9 страницах.

выводы

1. На основе системного подхода установлены дорожные, погодные и технологические факторы, влияющие на безопасность движения в период проведения работ по зимнему содержанию дорог. Для решения задачи впервые предложено добавить к системе Водитель-Автомобиль-Дорога-Среда подсистему Служба эксплуатации и установить ее влияние на безопасность и режимы движения транспортных потоков. Определены внутренние (погодные условия, геометрические параметры дороги, параметры дорожной спецтехники и др.) и внешние (скорость, безопасность, организация движения в период проведения работ др.) параметры полученной системы.

2. Предложены математические модели, описывающие процесс совершения обгона легковым автомобилем машин дорожной спецтехники, отличающиеся от ранее известных тем, что в них уточнены коэффициенты, учитывающие состояние дорожного покрытия, видимость при снегопадах, повышенные габариты спецтехники и технологии проведения работ. Разработанный алгоритм расчета учитывает изменение сцепных качеств покрытия в процессе совершения обгона; составлена программа для реализации моделей.

3. Впервые получены значения технологических интервалов между дорожной спецтехникой в отряде, проводящем работы по зимнему содержанию дорог, из условия обеспечения безопасного обгона при различных скоростях ее движения и с учетом состояния дорожного покрытия. Впервые рассчитана пропускная способность дорог для различных технологий проведения работ по зимнему содержанию дорог, что позволяет выявить условия разрешения или запрещения обгонов дорожной спецтехники.

4. Установлено, что интенсивность снегопадов при проведении работ по снегоочистке как случайная величина описывается показательным законом. Результаты расчетов доверительных интервалов впервые позволили оценить видимость и безопасность движения для снегопадов различной интенсивности при проведении работ по снегоочистке.

5. По результатам исследования предложены рациональные с позиций безопасности движения технологические схемы проведения работ по зимнему содержанию дорог для различных скоростей движения дорожной техники, учитывающие состояние дорожного покрытия, технологии проведения работ, интенсивность выпадающих осадков. Произведена оценка экономической эффективности предлагаемых рекомендаций по двум критериям - увеличению скорости движения при разрешении обгона отряда спецтехники и снижению риска возникновения дорожно-транспортных происшествий при его запрещении.

1. Автомобильные дороги России на рубеже веков. Цифры и факты Текст. М.: Российское дорожное агентство, 2000. -107 с.

2. Автомобильный справочник Текст. / Под ред. В. М. Приходько. М. : Машиностроение, 2004. - 704 с.

3. Афанасьев, М.Б. Водителю о правилах и безопасности дорожного движения Текст. / М.Б. Афанасьев, Г.И. Клинковштейн, В.А. Мелкий. изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Транспорт, 1998. - 239 е.: ил.

4. Бабков, В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения Текст. : учеб. пособие для вузов / В.Ф. Бабков. изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Транспорт, 1982. - 288 с.

5. Бабков, В.Ф. Дорожные условия и организация движения Текст. / В.Ф.Бабков. М. : Транспорт, 1974. - 238 с.

6. Бабков, В.Ф., Проектирование автомобильных дорог Текст. : учебник для вузов / В.Ф. Бабков, О.В. Андреев // в 2-х ч. Ч 1:- изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987. - 368 с.

7. Бабков, В.Ф., Проектирование автомобильных дорог Текст. : учебник для вузов / В.Ф. Бабков, О.В. Андреев // в 2-х ч. Ч 2:- изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1987. 415 с.

8. Баловнев, В. И. Автомобили и тракторы: краткий справочник Текст. / В. И. Баловнев, Р. Г. Данилов. М.: Академия, 2008. - 384 с.

9. Бачурина, A.A. Исследование горизонтальной видимости у поверхности земли при метелях Текст. / A.A. Бачурина // Труды центрального института прогнозов. 1958. -№ 77. С. 16-34.

10. Белятынский, A.A. Определение видимости при проектировании автомобильных дорог Текст. / A.A. Белятынский, A.M. Таранов. Киев. : Буд1вельник, 1983. - 96 с.

11. Бируля, А.К. Эксплуатация автомобильных дорог Текст. : учебн. пособие. / А.К. Бируля. М. : Транспорт, 1966, — 326 с.

12. Борисюк, Н.В. Скоростная уборка широких магистралей Текст. / Н.В. Борисюк // Автомобильные дороги. 2007, №1(902). - С. 78-79

13. Бялобжеский, Г.В. Зимнее содержание автомобильных дорог Текст. / Г.В. Бялобжеский, А.К. Дюнин, JI.H. Плакса. изд. 2-е, перераб. и доп. -М. : Транспорт, 1983.- 197 с.

14. Бялобжесский, Г.В. Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах Текст. / Г.В. Бялобжесский. М. : Транспорт, 1975. - 111 с.

15. Васильев, А.П. Анализ современного зарубежного опыта зимнего содержания дорог и разработка предложений по его использованию в условиях России Текст. / А.П. Васильев, В.В. Ушаков. М. : Инфор-мавтодор, 2003. - 60 с.

16. Васильев, А.П. Основные причины ДТП на автомобильных дорогах в зимнее время Текст. / А.П. Васильев, В.П. Расников. М. : ЦБНТИ Минавтодор РСФСР, - 1973, - с.

17. Васильев, А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения Текст. / А.П. Васильев. М. : Транспорт, 1986. -248 с.

18. Васильев, А.П. Состояние дорог и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях Текст. / А.П. Васильев. М. : Транспорт, 1976. - 224 с.

19. Васильев, А.П. Управление движением на автомобильных дорогах Текст. / А.П. Васильев, М.И. Фримштейн. М. : Транспорт, 1979. -296 с.

20. Васильев, А.П. Эксплуатация автомобильных дорог: В 2 т. Т.1: Текст. : учеб. пособие для вузов / А.П. Васильев. М. : Академия, 2010.-320 с.

21. Васильев, А.П. Эксплуатация автомобильных дорог: В 2 т. Т.2: Текст. : учеб. пособие для вузов / А.П. Васильев. М. : Академия, 2010.-320 с.

22. Вахламов, В. К. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя Текст. : учеб. пособие / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, A.A. Юрчевский. М.: Академия, 2003. - 816 с.

23. Вахламов, В. К. Автомобили: Эксплуатационные свойства Текст. : учебн. пособие / В. К. Вахламов. М. : Академия, 2005. - 240 с.

24. Вахламов, В.К. Техника автомобильного транспорта: Подвижной состав и эксплуатационные свойства Текст. : учебн. пособие / В. К. Вахламов. М. : Академия, 2004. - 528 с.

25. Вероятностные и имитационные подходы к оптимизации автодорожного движения Текст. / А.П. Буслаев [и др.]. М. : Мир, 2003. - 368 с.

26. ВСН 21-83 Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог Текст. Введ. 1985-01-01. - М. : Минавтодор РСФСР, 1985г.-96с.

27. ВСН 4-69 Инструкция по защите и очистке автомобильных дорог от снега Текст. М.: Транспорт, 1970. - 44 с.

28. Гаврилов, A.A. Моделирование дорожного движения Текст. / A.A. Гаврилов. -М.: Транспорт, 1980. 189 с.

29. Гаврилов, В.А. Видимость в атмосфере Текст. / A.A. Гаврилов. Л. : Гидрометеоиздат, 1966.-323 с.

30. ГОСТ Р 50597 93. Автомобильные дороги и улицы. Требования кэксплуатационному состоянию допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения Текст. Введ. 1994-01-07. -М.: Изд-во стандартов, 1993. -11 с.

31. ГОСТ Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования Текст. Введ. 2006-05-01. - М. : Стандар-тинформ, 2006, - 6 с.

32. ГОСТ Р 52399-2005 Геометрические элементы автомобильных дорог Текст. Введ. 2006-05-01. - М. : Стандартинформ, 2006, - 13 с.

33. Государственный доклад о состоянии безопасности дорожного движения в Российской Федерации Текст. М.: Минтранс, 2003. - 63 с.

34. Группа компаний «Индор» Электронный ресурс. Режим доступа : Ьцр:/тс1ог.1п, Загл. с экрана. Рус.

35. Дингес, Э.В. Методы оценки внетранспортного эффекта от реализации дорожных проектов. Обзорная информация. Текст. / Э.В. Дингес. -М.: Информавтодор, 2007 72 с.

36. Дороги России XXI века. Национальная программа совершенствования и развития сети автомобильных дорог России на период до 2010 года (краткий обзор) Текст. //Дороги России. -2002. №1. - С. 19-25.

37. Дорожная техника: Каталог-справочник. Текст. / под ред. Б.С. Ма-рышева, Ю.Ф. Устинова. М. : РАДОР, 2001. - 64 с.

38. Дорожная техника: Каталог-справочник. Текст. / под. ред. ассоциации РАДОР. М.: РАДОР, 2001. - 136 с.

39. Дорожная техника: Каталог-справочник. Текст. / под. ред. Б.С. Ма-рышева, Ю.Ф. Устинова. М. : РАДОР, 2004. - 94 с.

40. Дорожные условия и режимы движения автомобилей Текст. / под ред. В.Ф. Бабкова. М. : Транспорт, 1967. - 224 с.

41. Дрю, А. Теория транспортных потоков и управление ими Текст. / А.Дрю. -М.: Транспорт, 1972. 424с.

42. Дюнин, А.К. Зимнее содержание автомобильных дорог Текст. / А.К. Дюнин. -М.: Транспорт, 1966. 244 с.

43. Дюнин, А.К. Механика метелей Текст. / А.К. Дюнин. Новосибирск : Изд-во Сибтрского отдления АН СССР, 1963. - 378 с.

44. Завадский, Ю.В. Решение задач автомобильного транспорта и дорожно-строительных машин с помощью регрессионно-корреляционного анализа Текст. : уч. пос. / Ю.В. Завадский. М. : МАДИ, - 1981. - 116 с.

45. Завадский, Ю.В. Статистическая обработка эксперимента Текст. : уч. пос. / Ю.В. Завадский. М. : Высшая школа, 1976. - 207 с.

46. Залуга, В.П. Обустройство рабочих мест при строительстве и ремонте автомобильных дорог Текст. : учебн. пособие. / В.П. Залуга. М. : МАДИ, 1992. - 64 с.

47. Зимнее содержание автомобильных дорог Текст. / Г.В. Бялобжесский [и др.]. М. : Научно техническое издательство автотранспортной литературы, 1958 - 150 с.

48. Иванов, В.В. Основы теории автомобиля и трактора Текст. : учеб. пособие / В.В. Иванов, В. А. Иларионов, М. М. Морин. М. : Высш. школа, 1970. - 224 с.

49. Иносэ, X. Управление дорожным движением Текст. / X. Иносэ, Т. Хамада. М. : Транспорт, 1983, - 248 с.

50. Информационное письмо о борьбе с гололедом на автомобильных дорогах Текст. Балашиха.: Союздорнии, 1969

51. Канаева, Т.В. Исследование видимости на дорогах. Спец. 25.23.14 -«Строительство автомобильных дорог» Текст. : дис. . канд. техн. наук / Т.В. Канаева. М. : МАДЩГТУ), 1953. - 275 с.

52. Карабан, Г.Л. Комплексная технология снегоочистки городских дорог Текст. / Г.Л. Карабан, Б.А. Лифшиц, В.Б. Ратинов. М. : Стройиздат, 1990. - 156 с.

53. Карабан, Г.Л. Современная технология содержания городских дорог Текст. / Г.Л. Карабан, Н.В. Борискж. М. : МАДИ, 1988. - 92 с.

54. Корнопелев, A.C. Методика оценки эффективности использования машин для уборки городских территорий Текст. /A.C. Корнопелев // Сб.тр. АКХ им. Памфилова. М., 1980. - № 180. - С.3-7

55. Кунгурцев, A.A. Зимнее содержание автомобильных дорог Текст. / A.A. Кунгурцев, П.И.Сарсатских. М. : Дориздат, 1950, - 307 с.

56. Кунгурцев, A.A. Проектирование снегозащитных мероприятий на дорогах Текст. / A.A. Кунгурцев. М. : Автотрансиздат, 1961, - 108 с.

57. Кутьков, Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства Текст. : учебн. пособие / Г.М. Кутьков. М. : КолосС, 2004.- 504 с.

58. Левитин, K.M. Безопасность движения автомобилей в условиях ограниченной видимости Текст. / K.M. Левитин. М. : Транспорт, 1979. -112 с.

59. Лифшиц, Б.А. Технология механизированной снегоуборки городских дорог с применением химических материалов Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Б.А. Лившиц. М. : АКХ им. Памфилова К.Д., -1971.-16 с.

60. Мак-Лоун, P.P. Математическое' моделирование искусство применения математики Текст. / P.P. Мак-Лоун // Математическое моделирование. - М. : Мир, 1979. - С.7-45.

61. Машины для содержания и ремонта городских автомобильных дорог Текст. : учеб. пособие. / под ред. В.И. Баловнева. изд. 2-е., доп. и перераб. - Москва - Омск : Омский дом печати, 2005. - 768 с.

62. Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования Текст. Введ. 2004-17-03. - М. : Ин-формавтодор, 2004. - 174 с.

63. Михель, В.М. Переносы снега при метелях и снегопады на территории СССР Текст. / В.М. Михель, Л.В. Руднева, В.И. Липовская. Л. : Гидрометеоиздат, 1969. - 225 с.

64. Некрасов, В.К. Зимнее содержание автомобильных дорог Текст. / В.К. Некрасов, Е.В. Миненко. М. : МАДИ, 1983. - 77 с.

65. ОДМ 218.0.000-2003. Руководство по оценке уровня содержания автомобильных дорог (Временное) Текст. Введ. 2003-01-01. - М. : Ро-савтодор, 2003. - 63 с.

66. ОДМ 218.5.001-2008. Методические рекомендации по защите и очистке автомобильных дорог от снега. Текст. Введ. 2008-01-02. -М.: Информавтодор, 2008. - 98 с.

67. ОДМ 218.8.001-2009. Методические рекомендации по специализированному гидрометеорологическому обеспечению дорожного хозяйства

68. Текст. Введ. 2009-11-26. - М. : Росавтодор, 2010. - 56 с.

69. ОДМ Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах Текст. Введ. 2003-16-06. - М. : Информавтодор, 2003. -72 с.

70. ОДН 218.014-99 Нормативы потребности в дорожной технике для содержания автомобильных дорог. Текст. Введ. 1999-12-08. - М. : Информавтодор, 1999,-31 с.

71. Поздняков, М.Н. Организация движения на участках дорожных работ Текст. : учебн. пособие / М.Н. Поздняков. Ростов-на-Дону : РГСУ, 2007- 106 с.

72. Приходько, В.М. Стохастическое моделирование и оптимизация в автодорожном движении Текст. / В.М. Приходько, А.П. Буслаев. М. : МАДИ(ГТУ), 2003. - 170 с.

73. Проскурин, А. И. Теория автомобиля. Примеры и задачи Текст. : учебн. пособие / А. И. Проскурин Ростов на Дону. : Феникс, 2006. -200 с.

74. Расников, В.П. Учет при проектировании дорог изменений транспорт-но-эксплуатационных и геометрических характеристик дорог и режимов движения в зимний период года Текст. : дис. . канд. техн. наук / В.П. Расников. М. : МАДИ, 1978, - 224 с.

75. Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах Текст. Введ. 2002-24-06. - М. : Информавтодор, 2002.- 114 с.

76. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника Текст. / под ред. А.П. Васильева М.: Транспорт, 1989.287 с.

77. Ротенберг, P.B. Основы надежности системы водитель — автомобиль -дорога — среда Текст. / Р.В. Ротенберг. — М.: Машиностроение, 1986. -216 с.

78. Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог Текст. Введ. 1982-01-01. - М. : Транспорт, 1982. -72 с.

79. Самарский, A.A. Современная прикладная математика и вычислительный эксперимент Текст. / A.A. Самарский // Коммунист. 1983. -№18.-С. 31-42.

80. Самодурова, Т.В. Метеорологическое обеспечение зимнего содержания автомобильных дорог Текст. / Т.В.Самодурова. М. : ТИМР,2003.- 183 с.

81. Самодурова, Т.В. Оперативное управление зимним содержанием дорог: Научные основы Текст. : монография / Т.В. Самодурова. Воронеж. : Изд-во ВГУ, 2003. - 168 с.

82. Самодурова, T.B. Погодный мониторинг в системе оперативного управления зимним содержанием автомобильных дорог Текст. / Т.В. Самодурова. М. : ИНФОРМАВТОДОР, 2006. - 88 с.

83. Самодурова, Т.В. Проблема прогнозирования зимней скользкости дорог и пути ее возможного решения Текст. / Т.В. Самодурова. Воронеж: ВИСИ, 1985. - 14 с.

84. Самодурова, Т.В. Совершенствование управления зимним содержанием дорог на основе метеорологического обеспечения Текст. / Т.В. Самодурова. //Повышение качества строительных работ, материалов и проектных решений: Сб. научн. тр. Брянск: 2000. — С.78-81.

85. Сиденко, В.М. Эксплуатация автомобильных дорог Текст. : учебн. пособие. / В.М. Сиденко, С.И. Михович. М. : Транспорт, 1976. - 288 с.

86. Сильянов, В.В. Расчеты скоростей движения на автомобильных дорогах Текст. / В.В. Сильянов, Ю.М. Ситников, JI.H. Сапегин. М. : МАДИ, 1978.- 116 с.

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

88. Сильянов, В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц Текст. : учебн. пособие. / В.В. Сильянов, Э.Р. Домке. М. : Академия, 2007. - 352 с.

89. Ситников, Ю.М. Влияние видимости на режимы и безопасность движения. Текст. : дис. . канд. техн. наук. / Ю.М. Ситников. М. : МАДИ, 1966.-344 с.

90. Справочная энциклопедия дорожника. Т. 4. Дорожная наука Текст. / под ред. A.A. Надежко. М. : ИНФОРМАВТОДОР, 2006. - 393 с.

91. Справочная энциклопедия дорожника. Т. 6. Геоинформационные системы в дорожном хозяйстве Текст. / A.B. Скворцов, П. [и др.]. М. : Информавтодор, 2006. - 372 с

92. Справочная энциклопедия дорожника. Т. 7. Безопасность дорожного движения Текст. / под ред. В.В. Сильянова. М. : ИНФОРМАВТОДОР, 2009.-433 с.

93. Справочная энциклопедия дорожника: Т. 2. Ремонт и содержание автомобильных дорог Текст. / под ред. А. П. Васильева М. : Информавтодор, 2004. - 507 с.

94. Столяров, В.В. Дорожные условия и организация движения с учетом теории риска Текст. : учебн. пособие. /В.В. Столяров. Саратов : СГТУ, 1999.-167 с.

95. Столяров, В.В. Проектирование автомобильных дорог с учетом теории риска 4.1 Текст. / В.В. Столяров. Саратов : СГТУ, 1994. - 184 с.

96. Столяров, В.В. Проектирование автомобильных дорог с учетом теории риска 4.2 Текст. / В.В. Столяров. Саратов : СГТУ, 1994. - 232 с.

97. Столяров, В.В. Теория риска в проектирование плана дороги и организации движения Текст. : учебн. пособие. /В.В. Столяров. Саратов : СГТУ, 1995.-84 с.

98. Тонконоженков, О.И. Имитационный алгоритм моделирования конфликтных ситуаций при обгонах Текст. / О.И. Тонконоженков // Сб. научн. трудов МАДИ Режимы и безопасность движения в сложных погодных условиях. М. : МАДИ, 1987, - С. 21-29.

99. Тонконоженков, О.И. Поиск водителями возможностей обгона и режимы движения обгоняющих автомобилей Текст. / О.И. Тонконоженков // Сб. научн. трудов МАДИ Режимы и безопасность движения в сложных погодных условиях. М. : МАДИ, 1987, - С. 66-74.

100. Федеральная целевая программа «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.fcp-pbdd.ru, Загл. с экрана. Рус.

101. Фурманенко, A.C. Безопасность движения на участках дорожных работ Текст. / A.C. Фурманенко. — М. : Транспорт, 1989. — 92 с.

102. Хейт, Ф. Математическая теория транспортных потоков Текст. / Ф. Хейт. М. : Мир, 1966. - 286 с.

103. Хяркянен, К.В. Совершенствование управления дорожной сетью Финляндии Текст. / К.В. Харкянен // Вестник Академии транспорта. -1992. №2. - С.94-99.

104. Чванов, В.В. Исследования влияния расстояния видимости на дорожную аварийность Текст. / В.В. Чванов // Дороги и мосты. -2009. -№1(21).-С. 171-179.

105. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения Текст. : учебник для вузов / под ред. А.П. Васильева. М. : Транспорт, 1990. - 304 с.

106. Эксплуатация специальных автомобилей для содержания и ремонта городских дорог Текст. / Баловнев В.И. [и др.]. М. : Транспорт, 1992.-263 с.

107. Bark, А. Wirksamkeit des Straßenwinterdienstes auf die verkohrssicherheit und die Wirtschaftlichkeit des verkenrsablaufes auf Bundesautobahnon / A. Bark, C. Levin, V. Matteß // Forsch Strassenbau und Strassenver-kehrstechn. -1996, № 719, P. 1-108.

108. Durth, W., Kosten und Nutzen des Winterdienstes / W. Durth // Strasse + Autobahn. -1995. -v. 46, № 9, P. 505-509.

109. Federal highway administration Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.fhwa.dot.gov, Загл. с экрана. Англ.

110. Giloppe, О. Coordination des actions du Service hivernal dans les DDE. Une approche methodologigue des niveaux de Service / O. Giloppe // Revue generale des routes et des aerodromes.-1998.-№ 758.-P. 22-25.

111. Gustafson, K. Minsalt a s-gear study to minimize the negotive effects ofsalt./ К. Gustafson, G. Oberg // Conf. Strateg. Higway Res. Program and Traffic Safety. Gothenburg, Sept. 18-20, 1991.-P. 159-174.

112. Mergenmeier, A. New strategies can improve winter road maintenance operations / A. Mergenmeier // Public Roads. -1995. v. 55, № 4. -P. 16-17.

113. PTV Vision Транспортное планирование http://www.ptv-vision.ru

114. Quadstone Paramics/ Cutting Edge Traffik Simulations Solutions Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.paramics-online.com, Загл. с экрана. Англ.

115. Road weather information system Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.balticroads.net, Загл. с экрана. Англ.

116. Smithson, L. Preserving and maintaining the highway system: New tools and strategies / L. Smithson // TR News. -1997. № 118. -P. 20-25.

117. Snow & Ice Databook, PIARC Technical Committee 3.4 Winter Maintenance. 2006.- 189 p.