Теоретическая часть. При проектировании отдельных элементов дорог должно обеспечиваться минимально необходимое расстояние прямой видимости – расстояние перед автомобилем

При проектировании отдельных элементов дорог должно обеспечиваться минимально необходимое расстояние прямой видимости – расстояние перед автомобилем, на котором водитель должен видеть перед собой дорогу, чтобы заметив препятствие, осознать его опасность и успеть его объехать или затормозить и остановиться.

В настоящее время в теории проектирования автомобильных дорог приняты три схемы видимости.

1 Остановка автомобиля перед препятствием. Водитель видит замечает препятствие на своей полосе движения и должен остановиться не доезжая до него на расстояние безопасности l₀:

, (4.1)

где К_Э – коэффициент, учитывающий эффективности торможения, для легковых 1, 2, для грузовых и автобусов – 1, 4;

φ – коэффициент продольного сцепления колеса автомобиля с дорогой в продольном направлении, (для нормального состояния асфальтобетонных покрытий φ = 0, 5, для увлажненных черных покрытий φ = 0, 3 – 0, 4, для шероховатых щебеночных и гравийных покрытий φ = 0, 6 – 0, 7);

i – продольный уклон дороги. В расчетах может быть принят равным i = 0, 00 ‰. Для конкретного участка, расположенного на уклоне, принимается со знаком «минус».

l₀ – зазор безопасности, принимаемый равным 5 – 10 м.

2 Остановка двух однотипных автомобилей двигающихся навстречу друг другу. Автомобиль встречает другой автомобиль на той же полосе движения, и оба должны затормозить, не доезжая друг до друга на расстояние l₀:

. (4.2)

3 Обгон легковым автомобилем грузового автомобиля при наличии встречного движения, ведется исходя из предположения, что легковой автомобиль, двигающийся с постоянной скоростью V_л, км/ч (равной расчетной V_р для данной категории) обгоняет грузовой автомобиль, двигающийся со скоростью V_г, км/ч, с выездом на полосу встречного движения. Скорость движения встречного автомобиля принимается равной крейсерской скорости и определяется как V_в=(0, 7÷ 0, 75)∙ V_р. Величины скоростей принимаются по таблице 3.1 (практическая работа 3).

Маневр обгона можно рассмотреть в виде трех фаз.

1-я фаза. Обгон начинается, когда легковой автомобиль приближается к грузовому на расстояние, равное разности тормозных путей и пути l₁, которое пройдет легковой автомобиль за время принятия решения об обгоне. В этом случае расстояние между легковым и грузовым автомобилями в момент начала заезда на полосу встречного движения:

. (4.3)

2-я фаза. Легковой автомобиль нагонит грузовой автомобиль и поравняется с ним, пройдя путь L₁ соскоростью V_л и затратит на это время .

За это же время грузовой автомобиль пройдет путь со скоростью V_г, где l_a – длина грузового автомобиля (5 м). Учитывая равенство времени движения, после преобразований получаем:

. (4.4)

3-я фаза. Легковой автомобиль должен возвратиться на свою полосу движения, на таком расстоянии перед грузовым автомобилем, чтобы он мог затормозить до полной остановки и при этом осталось некоторое расстояние безопасности (l₀ =5 м):

. (4.5)

Учитывая равенство времени, необходимого легковому автомобилю для возвращения на свою полосу движения, и времени, за которое пройдет грузовой автомобиль путь по своей полосе (как для фазы 2):

. (4.6)

Также необходимо учесть, что легковой автомобиль должен завершить обгон и возвратиться на свою полосу движения до момента встречи со встречным автомобилем, который за период обгона проходит путь:

. (4.7)

Полное расстояние видимости из условия обгона, составляет:

. (4.8)

4. Минимальное необходимое расстояние боковой видимости:

, (4.9)

где V_п – скорость движения пешехода или транспортного средства по пересекающей дороги, км/ч, для пешехода – 7 – 10 км/ч, для транспортного средства – 20 – 30 км/ч.

Расстояния боковой видимости на пересечении дорог сравнивают с расчетными, которые определяют с учетом скоростей движения на пересекающихся дорогах, продолжительности ориентирования водителя и времени его реакции:

, (4.10)

где V – скорость движения;

t_ор – продолжительность ориентирования водителя, с;

t_р – время реакции водителя, равное 1, 5 с;

К_э – характеристика эксплуатационного состояния тормозной системы автомобиля (принимается не менее 1, 4);

j – коэффициент продольного сцепления;

i – продольный уклон (при спуске – с минусом);

D – расстояние от остановившегося автомобиля до кромки проезжей части пересекаемой дороги: D = 5 м.

Продолжительность ориентирования рассчитывают с учетом местных условий движения:

, (4.11)

где t_o – наименьшая продолжительность ориентирования в оптимальных условиях (для автомобильных дорог t_o = 1, 4 с, для населенных пунктов 1, 8 с);

К₁ – коэффициент, учитывающий наличие стоящих на обочинах пересекаемой дороги автомобилей (если остановка или стоянка автомобилей в пределах пересечений разрешена, то К₁ =0, 32; при запрещении остановки К₁ =0);

К₂ – коэффициент, учитывающий плотность движения на пересекаемой дороге:

К₃ – коэффициент, учитывающий интенсивность движения на дороге, с которой определяется расстояние боковой видимости:

Результаты расчетов представить в виде таблицы 4.1

Таблица 4.1 – Расчетные и нормативные данные