И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
Известно, что транспорт - это совокупность перевозочных средств, путей сообщения, средств управления и связи, а также различных технических устройств, механизмов и сооружений, обеспечивающих их работу.
В настоящее время для всех видов транспорта, составляющих единую транспортную систему страны - ETC, каждая из перечисленных составляющих является необходимым элементом эффективности и безопасности перевозок грузов и пассажиров. Вместе с этим без основных составляющих транспорта-перевозочных средств и путей сообщения вообще невозможен перевозочный процесс. Наиболее характерные примеры в этом плане - автомобильный и железнодорожный транспорт, на долю которых в ETC приходится большая часть объемов перевозок грузов и пассажиров, а также грузооборота и пассажирооборота.
Естественно, что каждый из видов транспорта занимает свою нишу в ETC, где не имеет значимой конкуренции. И тем не менее в целом даже по сравнению с железнодорожным автомобильным транспортом в настоящее время перевозится грузов больше в 6 раз, а пассажиров - в 10 раз. Пассажирооборот на этих видах транспорта примерно одинаков, а грузооборот на железнодорожном транспорте в 8-10 раз больше, чем на автомобильном (на железнодорожном транспорте среднее расстояние перевозок во много раз больше, чем на автомобильном).
Выполнение таких объемов перевозок и транспортной работы напрямую зависит от развития и состояния путей сообщения (сети автомобильных и железных дорог).
Учитывая, что данный курс лекций предназначен главным образом для студентов специальности 190701 - "Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)", здесь и в дальнейшем будут в основном рассматриваться вопросы, связанные с проектированием, строительством и эксплуатацией автомобильных дорог.
1.1. Классификация путей сообщения
Для обеспечения бесперебойной работы всех видов транспорта необходимо наличие безопасных и удобных путей сообщения.
В соответствии с видами транспорта пути сообщения, по которым осуществляются перевозки, подразделяются на сухопутные, водные и воздушные. Кроме того, отдельно выделяются магистральные трубопроводы и устройства специальных видов производственного транспорта.
Сухопутные пути сообщения подразделяются на безрельсовые и рельсовые:
- безрельсовые - грунтовые дороги, используемые в основном в сельской местности для гужевого транспорта и тракторов; автомобильные дороги; покрытия для напольных безрельсовых транспортных средств, осуществляющих перевозки внутри цехов, складов и пр.;
- рельсовые - железнодорожные пути различной колеи, трамвайные пути, пути метрополитена.
- Водные пути сообщения подразделяются на морские и внутренние водные пути:
- морские пути - океаны, моря, заливы, проливы, устья больших рек,
морские каналы;
- внутренние водные пути - судоходные реки и озера, шлюзованные реки, судоходные каналы, искусственные водохранилища, сплавные.
Воздушные пути сообщения - для размещения транспортных средств используется воздушное пространство, в пределах которого на определенных высотах устанавливаются для каждого маршрута определенные границы -
коридоры.
На трубопроводном магистральном транспорте, специальных видах производственного транспорта (конвейерный, пневмо- и гидротранспорт) понятия "путь сообщения" и "транспортное средство" совмещены. Эти же понятия в конструкциях канатных и монорельсовых дорог необходимо рассматривать только в единстве.
В настоящее время транспортная сеть России (не считая производственный транспорт) включает более 900 тыс. км автомобильных дорог общего пользования, из которых 83% с твердым покрытием, около 139 тыс. км железнодорожных линий и подъездных путей, 213 тыс. км магистральных трубопроводов, 85 тыс. км внутренних водных путей, 7,8 тыс. км трамвайных и троллейбусных линий, около 405 км линий метрополитена. Протяженность эксплуатируемых воздушных линий достигает 1 млн. км, морских - 600 тыс.км. Длина железнодорожных путей производственного транспорта и ведомственных автомобильных дорог с твердым покрытием соответственно в 1,6 и 2,2 раза меньше аналогичных дорог общего пользования.
1.2. Общие сведения об автомобильных дорогах
Автомобильная дорога – это объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств и включающий в себя земельные участки в границах полосы отвода автомобильной дороги и расположенные на них или под ними конструктивные элементы (дорожное полотно, дорожное покрытие и подобные элементы) и дорожные сооружения, являющиеся её технологической частью, защитные дорожные сооружения, искусственные дорожные сооружения, производственные объекты, элементы обустройства автомобильных дорог;
защитные дорожные сооружения – сооружения, к которым относятся элементы озеленения, имеющие защитное значение; заборы; устройства предназначенные для защиты автомобильных дорог от снежных лавин; шумозащитные и ветрозащитные устройства; подобные сооружения;
искусственные дорожные сооружения – сооружения, предназначенные для движения транспортных средств, пешеходов и прогона животных в местах пересечения автомобильных дорог иными автомобильными дорогами, водостоками, оврагами, в местах, которые являются препятствиями для такого движения, прогона (мосты, путепроводы, трубопроводы, эстакады, подобные сооружения);
производственные объекты – сооружения, используемые при капитальном ремонте, ремонте, содержании автомобильных дорог;
элементы обустройства автомобильных дорог – сооружения, к которым относятся дорожные знаки, дорожные ограждения, светофоры и другие устройства для регулирования дорожного движения, остановочные пункты, места отдыха, объекты, предназначенные для освещения автомобильных дорог, пешеходные дорожки, тротуары, стоянки транспортных средств и пр.
Благоустроенная сеть автомобильных дорог - это не только необходимое условие эффективности работы непосредственно автомобильного транспорта, но и один из важнейших факторов подъема всей экономики и инфраструктуры (и прежде всего социальной). Потери, которые несет экономика страны из-за бездорожья, оцениваются специалистами в десятки миллиардов рублей.
Известно, что в результате дорожно-транспортных происшествий (ДТП) на автомобильных дорогах страны ежегодно погибает около 30 тыс.человек и получают травмы 170-180 тыс.человек. 10-15% всех ДТП происходит из-за неудовлетворительных дорожных условий.
В связи с этим автомобильные дороги (да и железные) необходимо проектировать, строить и эксплуатировать таким образом, чтобы обеспечивать при перевозках:
- минимум дорожно-транспортных затрат;
- безопасное движение транспортных средств на всем пути следования независимо от погоды и времени года с расчетной скоростью;
- санитарно-гигиенические требования: возможно меньшее пыление, бесшумность движения, возможность отдыха пассажиров при длительном пути и пр.;
- выполнение архитектурных требований (особенно в отношении элементов обустройства - павильоны, площадки отдыха, заправочные станции и станции технического обслуживания и пр.).
Итак, дорога должна обеспечивать удобное и безопасное движение с расчетной скоростью автомобилей, заданной грузоподъемности в течение круглого года или расчетного сезона при необходимой пропускной способности с минимальными затратами.
В настоящее время для всех стран мира характерны высокие темны роста интенсивности движения, значительно превышающие темпы роста протяженности сети автомобильных дорог. Для России это стало еще более очевидным в последние годы, когда и так недостаточные темпы строительства автомобильных дорог еще больше снизились.
В России, как было сказано выше, протяженность автомобильных дорог общего пользования составляет 900 тыс. км, из них с твердым покрытием - 83 %.Улично-дорожная сеть городов страны имеет примерно такую же протяженность.
В Тверской области насчитывается более 16360 км автомобильных дорог с твердым покрытием (это третье место среди всех субъектов Российской Федерации).
Природные условия, экономическое развитие регионов предопределяют неравномерность распределения дорог по территории.
В среднем обеспеченность территории дорогами оценивается показателем плотности (густоты) дорожной сети
,км/км2, (1.1)
где L - протяженность дорожной сети в км (в самых различных, интересуемых вариациях: всей сети, всей с твердым покрытием, общего пользования и т.д.);
S - площадь территории (или сельхозугодий, или пашни).
Дорожная сеть страны в целом имеет недостаточную плотность (в Нечерноземной зоне РФ, более обеспеченной дорогами в сравнении, например, с азиатской частью страны, показатель l=0,2 км/км2 территории). В странах наиболее обеспеченных дорогами, этот показатель в 10-15 раз выше. Необходимая оптимальная плотность дорожной сети по данным В.Ф. Бабкова для условий крупного земледелия нашей страны должна составлять
0,5-0,6 км/км2 территории [2]. Аналогичный показатель для Нечерноземной зоны России по данным автора равен 0,45 км/км2.
Основными направлениями работы дорожников страны являются:
- строительство автомобильных магистралей для интенсивных скоростных перевозок на большие расстояния; такие дороги связывают между собой важнейшие центры и составляют основу сети автомобильных дорог страны;
- строительство сельскохозяйственных (внутрихозяйственных) дорог;
- строительство дорог во вновь осваиваемых районах (например, при добыче нефти и газа и пр.);
- строительство городских и поселковых дорог и улиц в сочетании с благоустройством;
- дорожные работы в зонах чрезвычайных ситуаций;
- реконструкция, ремонт и содержание дорог, т.е. приведение существующей сети дорог с твердым покрытием в соответствие с действующими нормами.
Вследствие различных причин (возрастание интенсивности, износ, деформации и пр.) возникают участки дорог, не удовлетворяющие требованиям движения транспортных средств (не обеспечиваются расчетная скорость движения, нагрузка на ось, безопасность движения, экологические требования), вследствие чего необходимо постоянно следить за сохранением и повышать транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог.
Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог - это комплекс показателей, характеризующих работу автомобильной дороги как инженерного, транспортного сооружения: расчетная скорость, интенсивность и состав движения, пропускная и провозная способности, уровень аварийности, качество дорожного покрытия, себестоимость перевозок и т.д.