Повышение эффективности автомобильных дорог лесного комплекса (1024696), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Методика расчетов включает в себя ряд последовательных операций по сбору и обработке метеорологической информации:
1. Метеорологическая информация для данного участка дороги может быть получена по данным метеостанций, представленных в Интернете.
Вероятность появления метеорологического явления той или иной интенсивности по степени опасности определяется формулой
где - вероятность появления дня с метеорологическим явлением данной интенсивности;
- вероятность появления дня с метеорологическим явлением данного часа;
- число дней в году, когда наблюдается действие метеорологического фактора с интервалом интенсивности, соответствующим данному интервалу снижения расчетной скорости;
- число часов в году, когда наблюдается действие метеорологического фактора с интервалом интенсивности, соответствующим данному интервалу снижения расчетной скорости.
2. По данным метеостанций определяется средняя длительность действия метеорологических факторов , по данным натурных наблюдений определяется время последействия метеорологических явлений
в долях суток.
Общее время действия и последействия . (4.8)
3. Определяется вероятность сочетаний метеорологических факторов различной интенсивности с учетом трех соотношений (формулы 4.1, 4.2 и 4.3) и длительность совместного действия и последействия двух и более факторов.
Определяется количество дней в году с неблагоприятными метеорологическими условиями по формуле
где - сумма вероятностей одиночных сочетаний двух и трех метеорологических явлений;
- коэффициент, учитывающий повторность фиксации одного метеорологического явления в течение одного дня.
4. Определяются величины коэффициентов обеспеченности расчетных скоростей по каждому метеорологическому явлению и при их сочетаниях.
5. Определяется среднесезонная и среднегодовая обеспеченность расчетных скоростей движения. В этом случае порядок расчетов включает в себя следующие операции:
а) Протяжение дороги разбивается на однородные участки по геометрическим параметрам, транспортно-эксплуатационным характеристикам и условиям проложения на местности.
б) На каждом участке определяется расчетная скорость движения при эталонных условиях . Для вновь проектируемой дороги их скорость принимается по действующим нормам. Определяется максимальная возможная или максимальная допустимая скорость движения на каждом участке дороги при воздействии наиболее характерных метеорологических явлений или всего сочетания метеорологических условий.
в) Определяется максимальная обеспеченная скорость движения одиночного легкового автомобиля по маршруту в каждом направлении движения
а коэффициент обеспеченности расчетной скорости
6. Строится эпюра коэффициентов обеспеченности расчетных скоростей движения в обоих направлениях и тем самым прогнозируются будущие режимы движения.
В пятом разделе разработаны предложения по оптимизации дорожных условий автомобильных дорог лесного комплекса.
Целью разработки настоящих предложений является внедрение методов оперативного контроля за состоянием дорожных условий на эксплуатируемой сети автомобильных дорог и временных, до улучшения дорожных условий, мероприятий, направленных на повышение безопасности движения, информативности дорожной обстановки, оздоровление окружающей среды. При разработке предложений, являющихся конечной целью исследования, учитывалось техническое оснащение лесхозов, лесничеств и дорожных организаций, в связи с чем для установления технико-эксплуатационных показателей дорог и дорожных сооружений описаны методики установления этих показателей простейшими приборами или расчётными методами, не используя методик, основанных на использовании сложных приборов и оборудования.
1. Расчет практической пропускной способности участков автомобильных дорог. Практическая пропускная способность вычисляется по основному уравнению транспортного потока
где - установившаяся на дороге средняя скорость движения, км/ч;
- плотность потока установившегося на дороге состава, авт/км
где - средний расчетный интервал между автомобилями, м.
где - вероятность появления i-го автомобиля в транспортном потоке в долях единицы;
- фактическая вероятность появления k-го автомобиля в транспортном потоке в долях единицы;
- интервал между i-м и k-м автомобилями с учетом их средней длины по соответствующей категории ГОСТ, м.
где - средняя длина k-го автомобиля по соответствующей категории ГОСТ, м;
- путь, проходимый k-м автомобилем за время реакции водителя, м;
- разность тормозных путей, м;
- запас пути, принимаемый равным 2…5 м.
Так как величина тормозного пути, указанная ГОСТ по категориям автомобилей дана для скорости 40 км/ч, то следует при средней скорости транспортного потока, отличающейся от 40 вычислять тормозной путь по установившемуся замедлению, рекомендуемой в ГОСТ
где - скорость, равная 40 км/ч;
- установившееся замедление, м/с2;
- коэффициент автотранспортных средств для категории
, равный 0,101; для категорий
, равный 0,15; для категорий
,
,
, равный 0,18.
Для облегчения расчетов применяли ЭВМ.
2. Оценка динамической плавности трассы. Выполняется с помощью показателей, основанных на использовании среднеквадратического отклонения ускорений. Среднее квадратическое отклонение ускорений определяется следующим образом:
После интегрирования получим . (5.7)
При оценке динамической плавности движения учитывается только величина изменения скорости при движении по исследуемому участку дороги. Этого достаточно для оценки дорог в равнинной местности. Для оценки трассы дорог, в сложных условиях пересеченной местности, где влияние изменяющихся параметров на режим движения взаимопроникающее, необходимо учитывать также и частоту изменения скорости. Показатели, основывающиеся на применении параметра разброса ускорений, позволяют это учесть (рис. 5.1).
Рис. 5.1 – Взаимосвязь среднего квадратического отклонения скорости и разброса ускорений при: 1 – частотном изменении скорости движения; 2 – амплитудном изменении скорости движения (в скобках указаны значения коэффициентов линейной корреляции)
3. Рекомендации по улучшению организации движения на участках разворотных зон. Исследование режимов движения на участке разворотных зон на автомобильных дорогах районов лесозаготовок позволили предложить ряд рекомендаций по улучшению организации движения на участках разворотных зон. Схема организации движения, показанная на рис. 5.2, предполагает создание очереди автомобилей не более 10-15 штук. В этом случае остальные автомобили, следующие на разворот, едут на другую разворотную зону, расположенную по пути следования не ближе 1 км.
4. Расчет стоимости работ по перевозке лесопродукции к лесоперерабатывающим предприятиям. Оптимальная величина внегородского транзита от суммарной интенсивности движения , (5.8)
где - суммарное количество автомобилей в сутки, следующих транзитом по магистрали;
- суммарное количество автомобилей в сутки на подходе к городу;
- количество радиальных дорог.
Были проведены исследования на участках дорог в зоне действия Уваровского лесхоза Тамбовской области и Тербунского лесхоза Липецкой области во взаимосвязи : крупность магистрали – состав транспортного потока.
Принимая в соответствии с ранее принятыми обозначениями, имеем
Данное уравнение применимо для анализируемой группы крупных городов, средний обобщенный радиус изменяется от 3 до 12 км. По данной зависимости составлена таблица 5.1.
Таблица 5.1 – Зависимость радиуса города от транзита
Радиус города, км | Внегородской транзит в десятичных дробях от общего транспортного потока на подходе к городу |
3 | 0,4 |
6 | 0,36 |
9 | 0,20 |
12 | 0,10 |
Имея данные по мощности транспортного потока и его адресности, необходимо произвести экономические подсчеты стоимости работ по перевозке, с учетом скоростного режима. Были проанализированы данные о величине себестоимости перевозок отдельных автохозяйств. Указанные данные сведены в сводную таблицу, в которой представлены величины себестоимости перевозки 1 т груза на расстояние до 1 км, показатель себестоимости обработан с позиций частоты распределения и накопленной частости. По представленной таблице 5.2 составлены кривые распределения и кумулятивная накопительная кривая. По выборке данной таблицы установлено, что большинство грузовых перевозок имеет себестоимость – 5,8 руб. – наибольший всплеск, данный показатель является наиболее стабильным и составляет 50 % обеспеченности. 85 % обеспеченности составляет 7,2 руб. за т км, что характеризует наиболее неблагоприятные условия перевозок. Наилучшие условия перевозки грузов составляет – 15 % обеспеченности, что соответствует 5,1 руб. за т км. Очевидно, к этому показателю себестоимости и следует стремиться при улучшенных реконструируемых или вновь проектируемых условиях.
Таблица 5.2 – Статистические данные
Разряды | Сводка | частота, шт. | частость, % | накопленная частость, % |
величина себестоимости в руб за тыс. км | количество данных с одинаковым показателем | |||
5 | 1.15.1.1.2.12.1 | 33 | 9,5 | 9,5 |
6 | 1.2.23.40.40 | 106 | 39 | 48,5 |
7 | 3.7.6.6.3.1.2.14 | 42 | 41 | 89,5 |
8 | 1.1.3.3.1.4.2.2.2 | 19 | 4,5 | 93 |
9 | 1 | 1 | 0,3 | 93,3 |
10 | 1.3.3.10.3.2.3 | 25 | 5,8 | 99,1 |
11 | 2.2.4 | 8 | 0,6 | 99,7 |
12 | 2.2.2 | 6 | 9,3 | 99,8 |
13 | 1.2 | 3 | 0,09 | 99,89 |
14 | 2.1.1.1 | 5 | 0,2 | 100 |
Итого | 248 |
5. Оценка безопасности участков автомобильных дорог лесного комплекса. Вычисление коэффициента происшествий на потенциально опасных участках и всей дороге в целом , (5.11)