2. Метод коэффициентов безопасности

Коэффициентом безопасности называют отношение скорости движения, обеспечиваемой тем или иным участком дороги, к максимальной скорости, которая может быть развита на предшествующем участке. Чем значительнее разность скоростей, тем меньше коэффициент безопасности и более вероятны дорожно-транспортные происшествия на рассматриваемом участке. Многочисленными исследованиями установлено, что безопасными можно считать условия, при которых скорости движения автомобилей различаются не более чем на 20%.

В России за расчетный автомобиль принят легковой ГАЗ-3110. Расчет скорости, обеспечиваемый тем или иным участком дороги, ведут на ЭВМ по специальным программам.

Для участка дороги строят в соответствующем масштабе графики скоростей движения легкового и грузового автомобилей для обоих направлений движения.

Так же, как при построении эпюры итоговых коэффициентов аварийности, в отдельных графах строятся план и продольный профиль дороги, указываются расстояния видимости (в плане и в профиле), ширина проезжей части и обочины, интенсивность движения.

Для наглядности при анализе под графиком скоростей движения строят линейные графики коэффициента безопасности, учитывая следующие положения:

• на участках с повышением скорости коэффициент безопасности равен 1;

• на участках с понижением скорости коэффициент безопасности равен отношению самой низкой скорости к самой высокой на этом участке;

• если после участка со сниженной скоростью следует участок с постоянной скоростью, то их следует объединять, а значение коэффициента безопасности определяют по минимальной скорости движения.

Графики коэффициента безопасности строятся для прямого и обратного направления движения с учетом легковых и грузовых автомобилей. После расчета определяется общий коэффициент безопасности для обоих направлений, представляющий собой ломаную линию, проходящую через самые низкие значения коэффициента безопасности.

По степени опасности участок дороги оценивают в соответствии с таблицей 20 исходя из значения общего коэффициента безопасности.

Таблица 20 – Степень опасности участков дороги

Коэффициент безопасности	≤0,4	0,4...0,6	0,6...0,8	≥0,8
Характеристика условий движения	очень опасный участок	опасный участок	мало опасный участок	практически не опасный участок

Необходимо учесть, что в проектах новых дорог не должно быть участков с коэффициентом безопасности менее 0,8, а при реконструкции и капитальном ремонте – со значением коэффициента безопасности менее 0,6.

3. Расчет скоростей движения одиночных автомобилей

Скорости движения, обеспечиваемые определенным участком дороги, определяются для одного грузового и одного легкового автомобиля с помощью специальной программы на ЭВМ. Работа программы основана на упрощенных методах А.Е. Вельского, К.А.Хавкина и Н.Ф. Хорошилова. Для работы необходимо самостоятельно заполнить бланк исходных данных для расчета.

Основными данными для расчета скоростей являются проектные отметки, данные кривых в плане и на участках с ограничением скорости.

1. Проектная отметка – высота бровки земляного полотна над уровнем Балтийского моря (рисунок 1).

Рисунок 1 – Продольный профиль дороги

Начальную проектную отметку дороги задает преподаватель. Проектные отметки определяются на каждом пикете, начиная с 0-го (т.е. для заданного участка длиной 3 км количество отметок будет равно 31). Особую трудность представляет собой расчет проектных отметок на подъеме и спуске. Для упрощения расчета представим трассу заданного участка в виде ломаной линии (рисунок 2).

Рисунок 2 – Упрощенный продольный профиль дороги

Продольный уклон равен:

где – превышение точки на данном отрезке дороги (м),

– длина горизонтальной проекции данного отрезка дороги.

Так как на автомобильных дорогах угол очень мал (до 5...7°), то допускается, что:

где – длина отрезка дороги (так как измерения ведутся на каждом пикете, то ).

Из данного выражения можно рассчитать превышение точки на данном участке:

Обычно продольный уклон дороги измеряется в промиллях (‰), где .

Зная высоту точки на участке дороги, легко рассчитать проектную отметку в данной точке. Она будет равна сумме (при подъеме) или разности (при спуске) предыдущей проектной отметки и превышения h в данной точке дороги:

где и – последующая и предыдущая отметки бровки земляного полотна.

2. После ввода проектных отметок следует рассчитать начало и окончание участков с ограничением скорости движения (населенные пункты, кривые в плане и мосты). Координаты начала и протяженность этих участков определяются по формулам, указанным в задании.

3. При расчете скоростей движения на ПЭВМ следует ввести значения коэффициента сопротивления качению (0,015...0,020), начальную и максимальную скорость движения автомобилей. Начальная скорость движения задается преподавателем, а максимальная составляет 120 км/ч для легковых автомобилей и 100 км/ч для грузовых.