4. Обеспечение видимости в плане

Для обеспечения безопасности движения водитель должен видеть перед собой дорогу на таком расстоянии, чтобы он смог либо остановить автомобиль перед препятствием, либо объехать его. В этом случае расстояние видимости определяется для трех наиболее характерных случаев (рис. 4.1).

Первый случай. Видимость будет состоять из пути, который пройдет автомобиль за время реакции водителя, тормозного пути и безопасного расстояния до препятствия на поверхности дороги.

Видимость определяем по формуле

(4.1)

где – коэффициент эксплуатационных условий торможения, принимаемый по данным проф. Д.П. Великанова, равный 1,2 – 1,4; – время реакции водителя (); – коэффициент продольного сцепления при торможении (в обычных условиях и удовлетворительном состоянии дорожного покрытия принимается равным 0,5): – безопасное расстояние до препятствия (5 – 10м).

Рисунок 4.1 – Расчетный схемы к определению видимости:

а – поверхности дороги; б – встречного автомобиля;

в – при обгоне легковым автомобилем грузового;

1 – 3 автомобили; 4 – препятствие.

Пример. Расчетная скорость движения автомобиля . Участок дороги – горизонтальный .

По формуле (4.1)

Принимаем .

Второй случай. Величина видимости встречного автомобиля будет складываться из суммы тормозных путей двух автомобилей и безопасного расстояния:

(4.2)

Пример. При тех же условиях движения расстояние видимости будет равно:

Принимаем .

Третий случай. В основу расчетов видимости при обгоне положено, что возможность обгона возникает тогда, когда расстояние между автомобилями равно разности тормозных путей легкового и грузового автомобилей . Легковой автомобиль, совершающий обгон до момента, когда автомобили сравняются, пройдет путь:

(4.3)

где , – расчетная скорость движения соответственно легкового и грузового автомобилей, км/ч. Встречный автомобиль, движущийся на полосе, на которую выезжает легковой автомобили при обгоне, пройдет путь:

(4.4)

где – скорость движения встречного автомобиля, км/ч.

При условии, если , расстояние видимости, будет равно:

(4.5)

Пример. Расчетная скорость легкового автомобиля , а грузового – .

Тормозной путь определяем по формуле:

(4.6)

для легкового автомобиля

для грузового автомобиля

Тогда по формуле (4.3)

Расстояние, пройденное легковым автомобилем при обгоне, составит:

При условии расстояние видимости при обгоне, как видно из примера, значительное и не всегда может быть обеспечено при проектировании по технико-экономическим соображениям. В связи с этим при проектировании автомобильной дороги определяют расстояние видимости только для двух первых случаев (таблица 4.1) /4/.

В населённых пунктах, на пересечениях с автомобильными и железными дорогами в одном уровне с целью обеспечения безопасности движения необходимо обеспечивать достаточную боковую видимость придорожной полосы. Водитель автомобиля должен иметь возможность заблаговременно увидеть на улице ребенка, выбежавшего из двора или с тротуара, а на пересечениях в одном уровне – приближающийся автомобиль или поезд.

---

Расстояние боковой видимости (рисунок 4.2) определяется по формуле:

(4.7)

где – скорость движения пешехода или автомобиля по пересекающей дороге, км/ч (для бегущего человека может быть принята 10 км/ч); – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; – расчетное расстояние видимости, м, определяемое приближенно по формуле:

(4.8)

Таблица 4.1 – Расстояние видимости для дорог IV и V категорий

Категория дороги	Наименьшая расчетная видимость на местности, м.
	Равнинной (основная)	Пересеченной	Горной
	Видимость поверхности дороги
IV	100	75	50
V	75	50	40
	Видимость встречного автомобиля
IV	200	150	100
V	150	100	80

Рисунок 4.2 – Схема определения расстояния боковой видимости

Пример. При предполагаемом пересечении дороги пешеходом и расчетной скорости движения автомобиля , когда:

необходимое расстояние боковой видимости составит:

Особое внимание следует уделять обеспечению видимости при пересечении автомобильной дороги с железной, если переезд неохраняемый. Пересечения внутрихозяйственных дорог с железными сооружают по согласованию с железнодорожными организациями вне пределов станций и путей маневрового движения, преимущественно на прямых участках пересекающихся дорог в одном уровне под углом не менее 60°. Водитель автомобиля должен видеть приближающийся к переезду поезд не менее чем за 400 м от переезда, а машинисту приближающего поезда должна быть видна середина переезда на расстоянии не менее 1000 м.

Ширину проезжей части автомобильных дорог на пересечениях в одном уровне с железными дорогами предусматривают не менее 6 м на расстоянии 200 м в обе стороны от переезда. Подходы автомобильной дороги к пересечению на протяжении 50 м должны иметь продольный уклон не более 30 ‰.

5. Переходные кривые

Переход от, прямого участка дороги к кривой отрицательно действует на движущийся автомобиль. Без устройства вспомогательных средств происходит резкое увеличение центробежной: силы. С этой целью до начала круговой кривой проектируют переходные кривые, которые обеспечивают плавность въезда автомобиля на кривую с постоянным радиусом закругления и таким образом обеспечивают постепенное нарастание центробежной силы. Переходные кривые устраивают тогда, когда радиус горизонтальной кривой меньше 2000 м. В таблице 5.1 приведены рекомендуемые наименьшие длины переходных кривых в зависимости от величины радиуса круговой кривой:

Таблица 5.1 – Рекомендуемые длины переходных кривых в зависимости от величины радиуса круговой кривой

Радиус круговой кривой, м
30	50	60	80	100	150	200	250	300	400	500	600-1000	1000-2000
Длина переходной кривой, м
30	35	40	45	50	60	70	80	90	100	110	120	140

---

Уравнение кривизны переходной кривой должно соответствовать уравнению траектории движения автомобиля. В практике проектирования наиболее часто выполняют описание переходной кривой в виде уравнения клотоиды.

Аналитически длина переходной кривой может определяться по формуле:

(5.1)

где – центробежное ускорение, действующее на автомобиль при его движении по кривой (принимается обычно равным ).

Пример. Определить длину переходной кривой при и расчетной скорости движения для дорог IV категории .

По формуле (5.1)

При устройстве переходной кривой (рисунок 5.1) происходит смещение основной круговой кривой внутрь угла. Величину сдвижки (увеличения) биссектрисы определяют по формуле:

(5.2)

где – ордината переходной кривой в точке примыкания к круговой кривой;

(5.2)

Рисунок 5.1 – Переходная кривая

При этом часть круговой кривой заменяется переходной кривой. В связи с этим разбивка переходной кривой возможна при условии . При несоблюдении этого условия уменьшают длину переходной кривой или увеличивают радиус круговой кривой.

Обычно в пределах переходных кривых размещают отгоны виражей. Если отгон виража по расчету получается большей длины, переходную кривую увеличивают. В настоящее время все чаще применяются такие методы трассирования линий, когда прямые вставки между кривыми отсутствуют и тогда вся трасса сложена только из переходных кривых, (такие трассы называются клотоидными, а проектирование – клотоидным). Применение новых методов выгодно отличается от обычных способов трассирования дорог. Это позволяет значительно улучшить условия движения автомобиля, легко осуществить увязку дороги с окружающим рельефом местности и тем самым повысить безопасность движения.

6. Проектирование виражей.

Виражи представляют собой односкатный поперечный профиль дороги, который устраивается для обеспечения устойчивости автомобилей на горизонтальных кривых. Максимальный поперечный уклон на вираже определяется по формуле.

(6.1)

где – коэффициент разгрузки колеса при толчках и колебаниях автомобиля (для неровных и изношенных покрытий 0,5 – 0,7); ; – используемая доля коэффициента сцепления в поперечном направлении дороги, в зависимости от расчетной скорости движения принимается по графику (рисунок 6.1).

Пример. Определить поперечный уклон проезжей части на вираже при условии обеспечения расчетной скорости движения

Принимаем поперечный уклон виража .

Рисунок 6.1 – Расчетные значения используемой доли коэффициента сцепления в поперечном направлении /4/

Условия движения автомобилей на кривых в плане значительно ухудшаются по мокрому покрытию и при гололеде вследствие уменьшения сцепления колес автомобиля с покрытием. В связи с этим уклон проезжей части на вираже изменяется в районах с частыми гололедами.

---

Меньшие значения поперечных уклонов на виражах соответствуют большим радиусам кривых, а большие – меньшим. Переход от двускатного профиля дороги в обычных условиях к односкатному на вираже происходит на отгоне виража, который при наличии переходной кривой совмещается с ней. Как видно из рисунке 6.2, сначала происходит поворот внешней полосы проезжей части вокруг оси дороги до тех пор, пока не будет достигнут односкатный профиль с уклоном, равным уклону внутренней половины проезжей части.

Далее поворот происходит вокруг внутренней кромки проезжей части до величины поперечного уклона на вираже. Уклон обочин на вираже принимается равным уклону проезжей части, поэтому за 10 м до начала переходной кривой происходит переход от уклона обочин в обычных условиях двускатного профиля до уклона проезжей части.

Рисунок 6.2 – Устройство виража на кривой

Если горизонтальная кривая совпадает с большим продольным уклоном, тогда поперечный уклон виражей ограничивают. Суммарный уклон проезжей части не должен превышать величины , увеличенной на 20%.

Длина отгона виража не должна быть слишком короткой, так как при движении автомобиля с большой скоростью по такому участку возникает неприятное для пассажира боковое раскачивание автомобиля. Длину отгона определяют исходя из дополнительного продольного уклона. Этот уклон возникает как результат поднятия внешней кромки проезжей части при устройстве виража. Таким образом, общий продольный уклон кромки проезжей части на участке отгона виража равен (рисунок 6.3)

(6.2)

где – ширина проезжей части, м; – поперечный уклон проезжей части; – длина отгона виража, м.

Рисунок 6.3 – Схема определения длины отгона виража

Определение продольного уклона дороги с учетом дополнительного уклона имеет очень большое значение. Так, если участок с виражом будет расположен на большом продольном уклоне, то при наличии дополнительного уклона общий продольный уклон кромки проезжей части может превысить допускаемый уклон для данной дороги. Проект можно считать удачным, если общий уклон по кромке проезжей части на участках отгона виража не будет превышать допускаемого на дороге в исключительных случаях. Дополнительный продоль­ный уклон для местных автомобильных дорог не должен превышать 10 ‰ в равнинной и пересеченной местности и 20 ‰ в горной.

Длину отгона виража можно определить по формуле:

(6.3)

где – продольный уклон отгона виража, который принимается равным дополнительному продольному уклону внешней кромки проезжей части по отношению к проектному уклону на участке отгона, %.

Пример. Руководствуясь тем, что дополнительный уклон в равнинной и пересеченной местности для автомобильных дорог низших категорий может быть принят , поперечный уклон проезжей части на вираже и ширина проезжей части , длина отгона виража будет равна

---

Так как длина отгона виража меньше длины переходной кривой ее величину следует увеличить до длины переходной кривой, которая для равна /4, 5/.

7. Обеспечение видимости в продольном профиле

Для обеспечения безопасности движения автомобилей по дороге при проектировании необходимо на некотором расстоянии устранить все препятствия, которые могут влиять на величину видимости дорожной обстановки водителем. Продольный профиль дороги складывается из переломов местности. Очень резкие выпуклые переломы не обеспечивают необходимой видимости, в связи, с чем уменьшение перелома может быть достигнуто за счет вписывания вертикальных кривых. Величина радиуса вертикальной выпуклой кривой должна определяться из условия обеспечения видимости в продольном профиле (рисунок 7.1). Наиболее неблагоприятные условия при движении автомобиля возникают в случае, когда препятствие находится на поверхности дороги. Величина видимости поверхности и принимается в расчет при определении радиуса выпуклой вертикальной кривой.

(7.1)

где – расстояние видимости поверхности дороги, м; – высота луча зрения водителя автомобиля над поверхностью дороги (1,2 м).

Пример. Определить радиус выпуклой вертикальной кривой при .

Тогда

Рисунок 7.1 – Схема выпуклой вертикальной кривой

8. Расчет радиусов вогнутых

вертикальных кривых

Наличие вогнутых переломов в продольном профиле приводит к тому, что при движении автомобиль получает толчок, величина которого зависит от характера перелома и скорости движения. Усилия, которые действуют при этом на автомобиль вследствие возникновения центробежной силы, передаются на рессоры. Для предотвращения перегрузки рессор и ликвидации толчка назначают допустимое центробежное ускорение. Радиус вогнутой вертикальной кривой можно определить по формуле:

(8.1)

где – центробежное ускорение, (для дорог I – III категорий - 0,3 – 0,4; IV – V категорий - 0,5 – 0,7).

Пример. Заданные условия движения автомобиля характеризуются скоростью движения и величиной центробежного ускорения, действующего на автомобиль, .

При этих условиях:

Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой должен быть проверен исходя их условия обеспечения видимости поверхности дороги ночью. Радиус кривой в этом случае определяют по формуле

(8.2)

где – расстояние видимости поверхности дороги, м; – высота фар автомобиля над поверхностью дороги, принимаемая в расчетах равной 0,7 м; – угол рассеяния света фар, равный ().

Пример. Определить радиус вогнутой вертикальной кривой при .

Тогда

9. Определение максимального

продольного уклона дороги

При движении автомобиля на подъем на него действуют силы (рисунок 9.1) сопротивления качению , сопротивления движению на подъем , сопротивления воздуха , инерционные силы самого автомобиля и вращающихся масс его механизмов , возникающие при изменении скорости движения.

---

Смотрите также файлы

• Статистика.docx

• Статистика1.docx

• Конспект лекций.docx

• Итоговый тест.docx

• КУРСОВАЯ ПО ФИЛОСОФИИ.docx