Приложение 4. Методика оценки проектных решений автомобильных дорог по скорости движения

Приложение 4

Методика
оценки проектных решений автомобильных дорог по скорости движения*

1. Оценку проектных решений по скорости движения следует производить при разработке проектно-сметной документации на строительство и реконструкцию автомобильных дорог I, II и III категорий, а в отдельных случаях - IV и V категорий, особенно на сложных участках, при проектировании которых используются предельные значения норм по отдельным элементам или допускаются отступления от них.

2. Принимаемые в проектах решения по назначению различных элементов дорог и их совокупности следует оценивать как по максимальной скорости движения, устанавливаемой для автомобилей и автопоездов, наиболее характерных для движения по проектируемой дороге, так и по средней скорости движения транспортного потока, что позволяет более объективно судить о качественной стороне принимаемых проектных решений.

Оценка обеспеченности расчетной скорости движения

3. Для оценки проектных решений автомобильных дорог по степени обеспеченности расчетной скорости движения принимается метод определения максимальных скоростей движения автомобилей в зависимости от параметров основных элементов плана и продольного профиля дороги.

4. Оценивать проектные решения следует по максимальной скорости движения одиночных автомобилей, наиболее характерных для движения по проектируемой дороге. Для автомобильных дорог I - III категории за расчетный автомобиль принимают, как правило, ГАЗ-24, для дорог IV - V категорий - грузовой автомобиль ЗИЛ-130 или КамАЗ-5320. Когда автопоезда составляют 15% и более общего транспортного потока, следует дополнительно проводить анализ максимальных скоростей движения автопоездов, принимая за расчетный автопоезд, состоящий из тягача ЗИЛ-130 или КамАЗ-5320 с прицепами соответствующей грузоподъемности.

5. Оценивать проектные решения по максимальной скорости движения необходимо с учетом основных расчетных скоростей, приведенных в табл. 3(3). Участки дорог, на которых максимальная скорость (среднее значение для двух направлений) составляет менее 0,9 основной расчетной скорости для соответствующей категории дороги, следует перепроектировать. Для трудных участков, где изменение проектных решений приведет к значительному увеличению строительных затрат, при соответствующем технико-экономическом обосновании основная расчетная скорость может быть снижена, но до значения не менее допускаемых для соответствующих типов местности (см. табл. 3 (3)). При этом необходимо предусмотреть меры по обеспечению безопасности движения и устойчивого равномерного движения автомобилей на смежных участках.

Влияние элементов дорог на ограничение максимальной скорости движения автомобилей

6. При оценке проектных решений вначале выявляют участки, ограничивающие максимальную скорость движения.

Максимальная скорость движения автомобилей ограничивается по условиям безопасности в зависимости от параметров элементов дорог: радиусов кривых в плане в сочетании с поперечным уклоном проезжей части, радиусов выпуклых кривых в продольном профиле с учетом обеспечения видимости в вертикальной плоскости, радиусов вогнутых кривых в продольном профиле с учетом допускаемого центробежного ускорения, продольных уклонов, переломов проектной линии в продольном профиле, не сопряженных кривыми.

Максимальная по условию безопасности скорость движения на участках кривых в плане (км/ч) в зависимости от их радиусов и поперечных уклонов проезжей части определяется по формуле

, (1)

где - уклон виража, определяется по табл. 12 (8); при расчете значения , указанные в табл. 12 (8), переводятся в доли единицы;

- используемая доля коэффициента сцепления в поперечном направлении; для одиночных автомобилей , для автопоездов .

Максимальная по условию безопасности скорость движения на участках переходных кривых (км/ч) в зависимости от их длины и радиуса кривой в плане рассчитывается по формуле

, (2)

где J - скорость нарастания центробежного ускорения, принимаемая 0,8 .

Максимальная безопасная скорость движения на выпуклых кривых в продольном профиле (км/ч) определяется в зависимости от ее радиуса по табл. 1 настоящего приложения.

Таблица 1

R_вып, м	v_вып, км/ч	R_вып, м	v_вып, км/ч
600	30	12000	119
1000	40	13000	122
2000	55	14000	125
3000	68	15000	128
4000	78	16000	130
5000	85	17000	133
6000	90	18000	135
7000	95	19000	138
8000	100	20000	140
9000	105	23000	145
10000	110	25000	150
11000	115

Максимальная по условию безопасности скорость движения на участке вогнутых кривых в продольном профиле определяется с учетом допускаемого центробежного ускорения по формуле

, (3)

где a - центробежное ускорение, , принимаемое в зависимости от категории дороги 0,2 - 0,3 , в исключительных случаях - 0,5 - 0,7 ;

- радиус вогнутой кривой, м.

Максимальную скорость движения в зависимости от алгебраической разности уклонов на переломах проектной линии, не сопрягаемых вертикальными кривыми, определяют по табл. 2 настоящего приложения.

Таблица 2

Дельта i, %о	2,2	3,4	4,9	7,6	13,5	19,5	30,5	54,2
v_ Дельта i, км/ч	150	120	100	80	60	50	40	30

Максимальную по условию безопасности скорость в зависимости от продольного уклона для основных расчетных автомобилей ГАЗ-24 и ЗИЛ-130Г следует определять по табл. 3, а для остальных автомобилей - по рисунку настоящего приложения.

Таблица 3

Продольный уклон, %о	v_i, км/ч		Продольный уклон, %o	v_i, км/ч
	ГАЗ-24	ЗИЛ-130Г		ГАЗ-24	ЗИЛ-130Г
-100	113	63	10	140	80
-90	118	70	20	134	69
-80	123	75	30	126	59
-70	128	80	40	119	51
-60	133	84	50	112	44
-50	137	88	60	106	38
-40	141	92	70	100	35
-30	144	95	80	94	30
-20	146	96	90	88	27
-10	146	96	100	82	25
0	145	90

7. При детальной оценке изменения максимальной по условию безопасности скорости движения одиночного автомобиля по участку дороги рекомендуется строить эпюру скорости движения. При этом следует устанавливать промежуточные значения максимальных скоростей между скоростями ограничений с учетом пп. 8 - 10.

8. Изменение скорости движения на переходных участках разгона () и торможения () определяется по следующим формулам:

на участке разгона

, (4)

где - путь, необходимый для перехода от скорости ограничения в начале участка к более высокой скорости в конце его , м;

D - средневзвешенный динамический фактор для интервала скоростей (табл. 4 настоящего приложения);

- коэффициент сопротивления качению; ;

i - продольный уклон, доли единицы;

на участке торможения

, (5)

Таблица 4

Интервал скоростей, км/ч	Средневзвешенный динамический фактор D автомобилей
	ГАЗ-24	ЗИЛ-130	КамАЗ-5320	ЗИЛ-130 с прицепом
0 - 10	0,333	0,358	0,321	0,270
10 - 20	0,356	0,192	0,180	0,140
20 - 30	0,367	0,120	0,120	0,080
30 - 40	0,348	0,085	0,078	0,052
40 - 50	0,292	0,065	0,056	0,043
50 - 60	0,224	0,055	0,040	0,035
60 - 70	0,185	0,043	0,028	0,030
70 - 80	0,150	0,033	0,015	0,020
80 - 90	0,116	0,021	-	0,010
90 - 100	0,100	-	-	-
100 - 110	0,084	-	-	-
110 - 120	0,066	-	-	-
120 - 130	0,047	-	-	-
130 - 140	0,040	-	-	-
140 - 150	0,034	-	-	-

где - коэффициент увеличения тормозного пути за счет неполного и несвоевременного торможения; в зависимости от типа автомобиля ;

- скорость ограничения, км/ч;

- скорость на подходе к ограничению, км/ч;

- коэффициент, учитывающий состояние покрытия и погодные условия; - при полном сцеплении; - при нормальном сцеплении;

- коэффициент сопротивления воздуха; - для легковых автомобилей, - для грузовых.

9. Изменение скорости движения автомобилей в местах переходов со спусков или подъемов с малыми уклонами, которым соответствует высокая скорость движения, к значительным подъемам с намного меньшей скоростью следует принимать постепенным, учитывая, что автомобили некоторую часть подъема проходят за счет кинетической энергии (инерционный путь).

Длину инерционного пути (м) определяют по формуле

, (6)

где - скорость в момент перехода автомобиля на подъем, км/ч;

- максимальная скорость для конкретного автомобиля на данном подъеме, км/ч.

10. Для определения скорости движения в пределах кривой в продольном профиле ее заменяют ломаной, разделенной на ряд участков длиной 50, 100 или 200 м, и с учетом средней величины уклона отдельных участков вычисляют скорость:

, (7)

где - скорость в конце каждого участка кривой, км/ч;

- скорость в начале участка, км/ч;

- средний уклон на участке, доли единицы.

Оценка средней скорости движения транспортных потоков

11. Оценку проектных решений автомобильных дорог по средней скорости движения транспортных потоков следует выполнять в целях установления технико-экономических показателей автомобильного транспорта, определения эффективности вложения средств в строительство дороги и сроков окупаемости.

12. Для определения средней скорости движения потока автомобилей принят метод коэффициентов, учитывающий снижение скорости движения потока в зависимости от элементов плана, продольного и поперечного профилей, интенсивности движения и состава потока.

13. Среднюю скорость движения (км/ч) легковых или грузовых автомобилей в потоке при определенной совокупности элементов дороги рассчитывают по выражению

, (8)

где - основная расчетная скорость движения одиночного автомобиля для соответствующей категории дороги, км/ч;

- обобщающий коэффициент снижения скорости движения, учитывающий совокупность всех элементов, влияющих на скорость движения автомобилей в потоке.

Обобщающий коэффициент снижения скорости определяется по формуле

, (9)

где - наименьшее из значений коэффициентов , учитывающих изменение скорости движения в результате воздействия какого-либо одного из элементов дорожных условий (влияние других элементов учитывается коэффициентом );

- коэффициент, учитывающий изменение скорости движения в результате воздействия нескольких элементов дорожных условий, за исключением элемента, оказывающего на скорость наибольшее влияние;

- коэффициент, учитывающий влияние продольных уклонов на изменение скорости;

- коэффициент, учитывающий изменение скорости в зависимости от интенсивности движения и состава потока автомобилей;

n - количество элементов, влияющих на скорость.

Значения коэффициентов и в зависимости от дорожных условий принимают для дорог I категории по табл. 5 настоящего приложения, для дорог II и III категорий - по табл. 6.

Значения коэффициента , учитывающего снижение скорости движения на уклонах, приведены в табл. 7 настоящего приложения.

Значения коэффициента , учитывающего влияние интенсивности движения и состава потока автомобилей для дорог с многополосной проезжей частью, принимаются по табл. 8 настоящего приложения, для дорог с двухполосной проезжей частью - по табл. 9 настоящего приложения.

14. Среднюю скорость потока автомобилей определяют по формуле

, (10)

где , - средние (для обоих направлений) скорости движения соответственно легковых и грузовых автомобилей в транспортном потоке, км/ч;

, - удельный вес соответственно легковых и грузовых автомобилей в транспортном потоке, доли единицы.

15. Зона влияния участка дороги с элементами, обеспечивающими низкие скорости движения по сравнению со смежными участками, определяется длиной пути, проходимого автомобилями при торможении и разгоне, в зависимости от наибольшей скорости и разности скоростей (табл. 10). Для грузовых автомобилей длина пути торможения принимается так же, как и для легковых, а разгона - умножением длин разгона легковых автомобилей на коэффициент 1,3.

Таблица 5

Параметры элементов дороги I категории	Легковой расчетный автомобиль		Грузовой расчетный автомобиль
	эта_i	K_i	эта_i	K_i
Ширина полосы движения, м
4,0	0,567	0,945	0,478	0,929
3,75	0,547	0,941	0,456	0,924
3,5	0,507	0,934	0,422	0,917
Ширина обочин, м
3,75	0,547	0,941	0,456	0,924
2,50	0,527	0,938	0,437	0,921
Ширина укрепленной полосы, м:
0,5	0,507	0,934	0,422	0,917
1,0	0,527	0,938	0,437	0,921
2,0 и более	0,547	0,941	0,456	0,924
Ширина разделительной полосы, м:
5 и более	0,547	0,941	0,456	0,924
2	0,533	0,939	0,447	0,923
0	0,507	0,934	0,422	0,917
Число полос движения:
4	0,567	0,945	0,478	0,929
6	0,600	0,950	0,503	0,934
8	0,633	0,955	0,534	0,939
Радиус кривых в плане, м:
3000 и более	0,547	0,941	0,456	0,924
1000	0,533	0,939	0,447	0,923
600	0,527	0,938	0,437	0,921
Радиус вогнутых кривых в продольном профиле, м:
5000 и более	0,831	0,981	-	-
3000	0,692	0,960	-	-
Ширина полосы безопасности, м:
2,0	0,547	0,941	0,456	0,924
1,5	0,527	0,938	0,437	0,921
1,0	0,507	0,934	0,422	0,917
Коэффициент сцепления:
0,2	0,400	0,912	0,327	0,894
0,3	0,440	0,921	0,365	0,904
0,4	0,473	0,928	0,395	0,911
0,5	0,507	0,934	0,422	0,917
0,6	0,527	0,938	0,437	0,921
0,7	0,547	0,941	0,456	0,924
Ровность поверхности покрытия:
хорошая	0,547	0,941	0,456	0,924
удовлетворительная	0,507	0,934	0,422	0,917
плохая	0,460	0,925	0,384	0,909

Таблица 6

Параметры элементов дорог II и III категорий	Легковой расчетный автомобиль		Грузовой расчетный автомобиль
	эта_i	К_i	эта_i	K_i
Ширина проезжей части, м:
8,0	0,708	0,966	0,579	0,947
7,0 - 7,5	0,683	0,963	0,569	0,943
6,0	0,566	0,944	0,467	0,927
Ширина обочин, м:
3,75	0,683	0,963	0,569	0,945
2,50	0,658	0,959	0,547	0,941
2,00	0,633	0,956	0,527	0,938
1,75	0,608	0,951	0,509	0,935
Ширина укрепленной полосы, м:
0,5	0,633	0,955	0,527	0,938
1,0	0,658	0,959	0,547	0,941
2 и более	0,683	0,963	0,569	0,945
Радиус кривых в плане, м:
3000 и более	0,683	0,963	0,569	0,945
1000	0,666	0,960	0,558	0,943
600	0,658	0,959	0,547	0,941
400	0,638	0,955	0,527	0,938
250	0,608	0,951	0,509	0,935
125	0,592	0,949	0,494	0,932
100	0,575	0,946	0,480	0,929
60	0,550	0,942	0,456	0,924
30	0,517	0,936	0,426	0,919
Радиус вогнутых кривых в продольном профиле, м:
3000 и более	0,866	0,982	0,725	0,968
2000	0,693	0,960	0,600	0,950
1500	0,521	0,933	0,451	0,923
1200	0,433	0,916	0,375	0,906
1000	0,346	0,896	0,300	0,886
600	0,260	0,870	0,231	0,863
Расстояние видимости встречного автомобиля, м:
700	0,585	0,948	0,468	0,927
500	0,569	0,945	0,457	0,925
300	0,557	0,943	0,445	0,922
200	0,532	0,939	0,425	0,918
100	0,450	0,923	0,360	0,903
Ширина полосы безопасности, м:
2,0	0,683	0,963	0,569	0,945
1,5	0,658	0,959	0,547	0,941
1,0	0,633	0,955	0,527	0,938
0,5	0,566	0,944	0,467	0,927
0	0,517	0,936	0,426	0,919
Расстояние от застройки, м:
25 и более	0,683	0,963	0,569	0,945
20	0,666	0,960	0,558	0,943
15	0,658	0,959	0,547	0,941
10	0,633	0,955	0,527	0,938
5	0,566	0,944	0,467	0,927
Коэффициент сцепления:
0,2	0,500	0,933	0,409	0,914
0,3	0,550	0,942	0,456	0,924
0,4	0,592	0,949	0,494	0,932
0,5	0,633	0,955	0,527	0,938
0,6	0,658	0,959	0,547	0,941
0,7	0,683	0,963	0,569	0,945
Ровность поверхности покрытия:
хорошая	0,683	0,983	0,569	0,945
удовлетворительная	0,633	0,955	0,527	0,938
плохая	0,575	0,946	0,480	0,929

Таблица 7

Уклон, %о	Значение К_п для автомобиля
	легкового		грузового
	Подъем	Спуск	Подъем	Спуск
0	1,000	1,000	1,000	1,000
10	0,965	1,010	0,973	1,010
20	0,906	1,010	0,908	1,010
30	0,835	1,010	0,776	0,986
40	0,765	1,000	0,690	0,934
50	0,729	0,976	0,618	0,908
60	0,694	0,941	0,566	0,855
70	0,670	0,906	0,526	0,803
80	0,647	0,870	0,513	0,737
90	0,635	0,823	0,500	0,684
100	0,624	0,765	0,473	0,592

Таблица 8

Интенсивность движения (на одной полосе), тыс.авт/сут	Значения тэта для автомобилей при их количестве в потоке, %
	100	80	60	40	20
2	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00
4	1,00 ---- 0,90	0,98 ---- 0,92	0,95 ---- 0,95	0,92 ---- 1,00	0,90 ---- 1,00
6	0,95 ---- 0,75	0,92 ---- 0,83	0,90 ---- 0,87	0,87 ---- 0,90	0,82 ---- 0,96
8	0,88 ---- 0,65	0,85 ---- 0,75	0,80 ---- 0,80	0,75 ---- 0,85	0,70 ---- 0,90
10	0,80 ---- 0,50	0,75 ---- 0,65	0,70 ---- 0,73	0,65 ---- 0,78	0,60 ---- 0,83
12	0,75 ---- -	0,70 ---- 0,55	0,65 ---- 0,63	0,60 ---- 0,70	0,50 ---- 0,75
14	0,70 ---- -	0,65 ---- -	0,60 ---- 0,55	0,50 ---- 0,63	- ---- 0,70
16	0,65 ---- -	0,60 ---- -	0,50 ---- -	- ---- 0,55	- ---- 0,63
18	0,60 ---- -	0,50 ---- -	-	-	- ---- 0,55
20	0,50 ---- -	-	-	-	-

Примечание. Над чертой приведены данные для легковых автомобилей, под чертой - для грузовых.

Таблица 9

Интенсивность движения, тыс.авт/сут	Значения тэта для автомобилей при их количестве в потоке, %
	100	80	60	40	20
3	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00
6	1,00 ---- 0,98	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	1,00 ---- 1,00	0,95 ---- 1,00
9	1,00 ---- 0,95	0,98 ---- 0,96	0,97 ---- 0,98	0,95 ---- 1,00	0,90 ---- 1,00
12	0,97 ---- 0,90	0,95 ---- 0,92	0,92 ---- 0,94	0,90 ---- 0,98	0,85 ---- 1,00
14	0,94 ---- 0,85	0,92 ---- 0,88	0,89 ---- 0,90	0,85 ---- 0,94	0,80 ---- 0,98
16	0,90 ---- 0,77	0,88 ---- 0,81	0,85 ---- 0,86	0,82 ---- 0,90	0,75 ---- 0,95
18	0,87 ---- 0,68	0,84 ---- 0,73	0,80 ---- 0,80	0,76 ---- 0,86	0,70 ---- 0,91
20	0,33 ---- 0,50	0,80 ---- 0,64	0,75 ---- 0,73	0,71 ---- 0,80	0,64 ---- 0,86
22	0,80 ---- -	0,75 ---- 0,50	0,70 ---- 0,63	0,65 ---- 0,72	0,57 ---- 0,80
24	0,75 ---- -	0,70 ---- -	0,63 ---- 0,50	0,58 ---- 0,63	0,50 ---- 0,72
26	0,68 ---- -	0,63 ---- -	0,57 ---- -	0,50 ---- 0,50	- ---- 0,62
28	0,60 ---- -	0,55 ---- -	0,50 ---- -	-	- ---- 0,50

Примечание. Над чертой приведены данные для легковых автомобилей, под чертой - для грузовых.

Таблица 10

Разность между наибольшей и наименьшей скоростями, км/ч	Длина пути, м, при наибольшей скорости, км/ч
	50	60	70	80	90
10	43 ---- 100	78 ---- 115	135 ---- 150	235 ---- 165	395 ---- 185
20	-	121 ---- 215	213 ---- 265	370 ---- 315	630 ---- 350
30	-	-	256 ---- 365	448 ---- 430	765 ---- 500
40	-	-	-	491 ---- 530	843 ---- 615
50	-	-	-	-	886 ---- 715

Примечание. Над чертой приведена длина пути разгона, под чертой - торможения.

______________________________

* См.: Оценка проектных решений автомобильных дорог по скорости движения. Программы для решения задач дорожного строительства на ЭВМ. Союздорнии. М., 1985.