Справочная энциклопедия дорожника (том II) Ремонт и содержание автомобильных дорог. Под ред. А.П. Васильева

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 1.6. Затраты на ремонт и содержание автомобильных дорог общего пользования в

1997-2000гг.:

1 - всего; 2 - территориальные дороги; 3 - федеральные дороги

Дорожная сеть страны также развивается экстенсивным путем. Это

выражается в том, что технические характеристики новых дорог почти не

отличаются от старых: расчетная скорость, обеспеченная грузоподъемностью

автомобиля и допустимая осевая нагрузка остаются без изменения многие

годы. Не увеличиваются сроки службы дорожных одежд и не снижаются

затраты на ремонт и содержание, хотя строительная стоимость километра

дороги постоянно возрастает. Не уменьшается доля дорожно-транспортных

происшествий из-за неудовлетворительных дорожных условий.

Главный недостаток сложившейся дорожной сети - недостаточно прочная

одежда на значительном протяжении дорог и низкая несущая способность

многих старых мостов. Это объясняется тем, что дорожные одежды,

рассчитанные на пропуск автомобилей с осевой нагрузкой 100 кН, многие

годы строили только на дорогах I и II категорий, а в 70-х гг. и на дорогах III

категории. На дорогах IV и V категорий и в настоящее время строят одежды

с расчетом пропуска автомобилей с осевой нагрузкой до 60 кН. В целом по

стране таких дорог около 70-80% протяженности дорог общего пользования.

Существенное влияние на износ дорожных одежд оказывает превышение

фактических осевых нагрузок автомобилей над расчетными, которое

происходит в настоящее время и намечается на перспективу.

До перевода дорожной сети в состояние, при котором можно пропускать

такие нагрузки, необходимо ежегодно ограничивать движение тяжелых

автомобилей в весенний расчетный период. Нарушение этих требований

может привести к быстрому износу и разрушению автомобильных дорог. По

данным AASHO, эквивалентный коэффициент износа дорожных одежд под

воздействием автомобилей с различной осевой нагрузкой по сравнению с

давлением на ось 60 кН:

Осевая нагрузка, кН[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ 60[[[[ 80[[[ 100[[[ 130

Эквивалентный коэффициент износа[[[[[[ 1[[[[[ 1,6[[[ 2,9[[[[[ 6

Еще одна серьезная проблема - состояние мостов на дорогах, построенных

несколько десятилетий назад. Их габариты и техническое состояние не

удовлетворяют современным параметрам и нагрузкам автомобилей, а также

требованиям безопасности движения. На дорогах низовой сети имеется

много деревянных мостов, пригодных для пропуска одиночных автомобилей

малой и средней грузоподъемности. Все они требуют скорейшей

перестройки. Много железобетонных мостов, проработавших по 25-30 лет и

более без капитального ремонта. Поэтому транспортные средства,

пропускаемые по мостам, также ограничивают по общей массе.

Одним из главных показателей эффективности функционирования

автомобильно-дорожной системы является производительность автомобилей,

которая во многом зависит от развития и состояния сети автомобильных

дорог.

Годовую производительность автомобиля можно определить по формуле:

[ткм/год, где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (1.5)

Т - количество рабочих часов в году;

q - грузоподъемность автомобиля, т;

гр

, К

пр

, К

- коэффициенты использования грузоподъемности, пробега и

времени;

V - средняя скорость движения, км/ч;

l - длина ездки, км;

t - время под погрузкой и выгрузкой, ч.

Анализ расчетов по этой формуле показывает, что почти все входящие в нее показатели

зависят от дорожных условий.

Так, от состояния дорожной сети во многом зависит количество часов в

году работы автомобиля на линии. При плохом состоянии сети автомобили

часто простаивают из-за поломок, снежных заносов на дорогах, ограничения

проезда тяжелых автомобилей в весенний период по дорогам с

недостаточной прочностью дорожной одежды или не могут быть

использованы из-за недостаточной прочности мостов. Фактическое число

часов работы автомобиля в год может колебаться от 1000 до 4000 ч., а

годовая производительность автомобиля за счет изменения числа часов

работы меняется в несколько раз. Значительно большее влияние на

производительность автомобиля оказывает грузоподъемность и средняя

скорость его движения (рис. 1.7). За счет увеличения грузоподъемности,

например, с 3 т до 10 т производительность может быть увеличена более чем

в 3 раза. За счет увеличения средней скорости движения с 30 км/ч до 90 км/ч

производительность может быть увеличена почти в 2,4 раза. Однако

грузоподъемность автомобиля прямо зависит от допустимой осевой

нагрузки, а следовательно, от прочности дорожной одежды и несущей

способности мостов.

Рис. 1.7. Зависимость производительности автомобиля от его грузоподъемности и

скорости

Скорость движения зависит от геометрических параметров дороги,

ровности и сцепных качеств дорожного покрытия и его состояния,

инженерного оборудования дороги и организации движения, т.е. от уровня

содержания дороги.

Эффективность работы автомобильного транспорта характеризуется

себестоимостью перевозок, которую можно вычислить по формуле:

[руб./ткм, где [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ (1.6)

пр

- приведенные годовые затраты на строительство и эксплуатацию

дорог, приобретение автомобилей и их эксплуатацию, руб.;

П - производительность автомобиля, ткм/год.

Таким образом, как производительность автомобиля, так и себестоимость

перевозок непосредственно зависят от состояния дорог.

Для примера можно рассмотреть зависимость экономических затрат на

содержание транспортных средств при работе автомобилей на дорогах с

различной ровностью, полученную по материалам Европейского банка

развития и реконструкции (ЕБРР), показанную на рис. 1.8, где ровность

покрытия приведена в международных единицах IRI, измеряемых в м/км.

Как видно из этих данных, при ухудшении ровности от 1 м/км до 8 м/км

экономические затраты на транспортные средства возрастают для легковых

автомобилей с 8 до 15 центов США/км, а для тяжелых грузовых автомобилей

с 26 до 47 центов США/км.

Рис. 1.8. Зависимость затрат на содержание транспортного средства от ровности покрытия

(данные США):

1 - легковые автомобили; 2 - пикапы; 3 - средние грузовые автомобили; 4 - междугородние

автобусы; 5 - тяжелые грузовые автомобили

Без значительного повышения технического уровня и эксплуатационного

состояния существующих дорог нельзя решить задачу повышения

производительности автомобильного транспорта, повышения эффективности

затрат на дорожное строительство и эффективности работы всего

автомобильного транспорта.

Результаты диагностики и оценки состояния федеральных автомобильных

дорог России, а также выборочные обследования дорог субъектов

Федерации, выполненные с участием экспертов Мирового банка

реконструкции и развития, показали, что по состоянию на конец 2000 г.

только приблизительно 40 % протяженности всей сети дорог с твердым

покрытием способны обеспечить круглогодичное беспрепятственное

движение грузовых автомобилей с осевой нагрузкой 10 тс (100 кН). На

остальных дорогах прочность дорожных одежд недостаточна и они

нуждаются в крупномасштабных ремонтных работах, связанных с

повышением их несущей способности. Выполненные расчеты показали, что

для выполнения всех необходимых ремонтных работ потребуется свыше 40

млрд. руб. Учитывая современные темпы проведения ремонтных работ,

можно сказать, что период их реализации может составить не менее 15 лет.

В связи с этим необходимой мерой для обеспечения сохранности

автомобильных дорог, подтвержденной многолетним опытом развитых

зарубежных стран, является сезонное ограничение движения автомобилей по

осевым нагрузкам на дорогах с недостаточной несущей способностью

дорожных одежд.

Проведенный анализ результатов обследований автомобильных дорог

показал, что для сохранения действующей сети дорог необходимо

обеспечить следующие объемы и уровни сезонного ограничения движения:

Для федеральных дорог:

на 8 тыс. км ( 20 % сети) - до 8 тс (80 кН);

на 10 тыс. км ( 25 % сети) - до 6 тс (60 кН).

Для дорог субъектов Российской Федерации:

на 48 тыс. км ( 11 % сети) - до 8 тс (80 кН);

на 147 тыс. км ( 35 % сети) - до 6 тс (60 кН);

на 63 тыс. км ( 15 % сети) - до 4 тс (40 кН).

На основе данных учета интенсивности и состава дорожного движения на

дорогах общего пользования и руководствуясь приведенными выше

уровнями необходимого ограничения движения, можно сделать вывод о том,

что в весенне-осенний период на большей части дорожной сети России в

течение 1-1,5 месяцев должны быть исключены из состава движения от 30 до

50 % грузовых автомобилей. То есть существенная часть автомобильного

парка (около 1,5 млн. единиц) должна в этот период простаивать. Ущерб от

простоя может составить около 5 млрд. руб. в год.

Если движение грузовых автомобилей не ограничивать, то масштабы

разрушения дорог могут привести к ущербу в 19,5 млрд. руб. в год, что почти

втрое превышает объем средств, в среднем ежегодно выделяемых на

содержание и ремонт только федеральных автомобильных дорог. Таким

образом, временное (сезонное) ограничение движения грузовых автомобилей

является объективно необходимым мероприятием для обеспечения

сохранности автомобильных дорог. Таков масштаб цели допущенного

нарушения взаимосвязи между техническими параметрами транспортных

средств и транспортно-эксплуатационными характеристиками

автомобильных дорог.

Уровень развития и техническое состояние дорожной сети существенно и

многообразно влияют на экономическое и социальное развитие как страны в

целом, так и отдельных регионов. Дорожная отрасль вносит существенный

вклад в интенсификацию работы автомобильного транспорта, а через него и

многих отраслей народного хозяйства.

Чтобы перевести автомобильный транспорт на интенсивный путь

развития, необходимо значительно увеличить темпы роста

производительности автомобилей. Это главная задача для автомобильного

транспорта и дорожного хозяйства. Существует три основных направления

совершенствования существующей сети дорог: повышение прочности

дорожных одежд и грузоподъемности мостов в целях перевода всех дорог на

пропуск автомобилей с осевой нагрузкой 100 кН; улучшение геометрических

параметров, ровности, сцепных качеств покрытий и других характеристик

дорог с целью повышения средней скорости транспортных потоков;

одновременный перевод дорог под нагрузку 100 кН и повышение средней

скорости движения.

С позиций работы автомобильного транспорта лучшим вариантом является

одновременное повышение осевой нагрузки и средней скорости движения

автомобилей. Однако в условиях ограниченных финансовых возможностей

могут быть рассмотрены и другие варианты решения этой задачи.

Перевод всей дорожной сети под более высокую осевую нагрузку является

одним из наиболее перспективных путей повышения производительности

автомобильного транспорта. Чтобы повысить производительность

автомобиля таким путем, необходимо организовать выпуск автомобилей с

повышенной грузоподъемностью, организовать массовые крупнопартионные

перевозки грузов этими автомобилями и перестроить существующую сеть

автомобильных дорог и мостов в расчете на пропуск тяжелых автомобилей.

К такому переводу не готова система организации автомобильных

перевозок, так как доля крупнопартионных перевозок грузов, на которых

выгодно применять большегрузные автомобили, сравнительно невелика. Не

подготовлена к пропуску тяжелых автомобилей и сеть автомобильных дорог

и мостов. Прежде чем выйти на массовый выпуск автомобилей повышенной

грузоподъемности, необходимо реконструировать сотни тысяч километров

существующих дорог, значительно усилив дорожную одежду на них,

перестроить, усилить и уширить десятки тысяч деревянных и

железобетонных мостов. Стоимость такой перестройки и усиления очень

высока. Увеличение нагрузки на дорожную сеть приводит к ускоренному

износу и разрушению дорог, снижению скорости и производительности

автомобилей, к росту потребности в автомобилях для перевозки грузов.

В сложившихся условиях на ближайший период более реальным путем

повышения производительности подвижного состава является увеличение не

грузоподъемности, а средней скорости движения автомобилей. Этот путь

может быть реализован с гораздо меньшими затратами, поскольку он не

требует значительного изменения параметров автомобилей (например,

мощности двигателя, динамических характеристик и т.д.). Современные

грузовые автомобили способны по хорошим дорогам развивать скорость

даже в груженом состоянии до 90-100 км/ч, в то время как на большей части

существующих дорог она не превышает 40-50 км/ч, т.е. технические

возможности автомобилей используются не более чем на половину.

Использование этого резерва также возможно только при условии развития и

совершенствования дорожной сети.

Но в этом случае на первом этапе не потребуется массового усиления

дорог и перестройки мостов. Решая задачу повышения средней скорости

движения, следует помнить, что оно может привести к увеличению

количества ДТП на дорогах, если одновременно не выполнить всех

мероприятий по повышению безопасности движения.

Чтобы существенно повысить среднюю скорость и безопасность

движения, необходимо в процессе ремонтов улучшить геометрические

параметры плана, продольного и поперечного профиля, расширить проезжую

часть, устроить краевые укрепленные полосы и укрепить обочины, улучшить

ровность и сцепные качества покрытий. Необходимо также повысить

качество содержания дорог и организации дорожного движения, создать

полный комплекс дорожного сервиса. Этот путь требует в 3-4 раза затрат

меньше, чем перестройка дорог. Поэтому целесообразно на первом этапе там,

где нет возможности сразу построить дорогу, выполнить комплекс

мероприятий и работ по повышению средней скорости движения

автомобилей. Одновременно необходимо ускорить темпы перевода всей

дорожной сети под осевую нагрузку 10 т. Таковы основные направления

стратегической линии технического прогресса в эксплуатации

автомобильных дорог.

1.5. Состояние дорог и безопасность движения

Отрицательное следствие автомобилизации - дорожно-транспортные

происшествия, одной из причин которых является недостаточно высокое

состояние автомобильных дорог.

Ежегодно в мире на дорогах и улицах погибают около 500 тыс. человек,

ранения различной степени тяжести получают до 15 млн. человек. Общий

социально-экономический ущерб составляет до 3 % валового национального

продукта.

Согласно сведениям комиссии по транспорту ЕЭК ООН, ежегодно

публикуемым в специальных справочниках, в первые годы XXI века в 55

странах с наиболее высокой автомобилизацией (Европейские страны, США,

Канада, Израиль) в общей сложности регистрируется около 1 млн. ДТП с

пострадавшими (половина - в США), в которых число погибших составляет

порядка 150 тыс. человек, число раненых - 6 млн. человек.

В период с 1986 по 2001 гг. в России ежегодно совершалось в среднем

около 160 тыс. дорожно-транспортных происшествий, в которых погибало

около 30 тыс. человек. Начиная с 1992 г. показатели аварийности ежегодно

снижались, затем несколько стабилизировались, а с 2002 г. возросли в связи с

существенным увеличением количества автотранспортных средств в стране

(рис. 1.9), главным образом в крупных городах.

Рис. 1.9. Показатели аварийности в Российской Федерации за период 1986-2001 гг.:

1 - количество раненых в ДТП, тыс. человек; 2 - количество ДТП, тыс.; 3 - количество

погибших, тыс. человек

Период снижения и стабилизации числа ДТП явился результатом ряда

принятых мер по обеспечению безопасности дорожного движения. В 1995 г.

был принят закон «О безопасности дорожного движения», а в 1996 г.

Правительством Российской Федерации была утверждена Федеральная

целевая программа «Повышение безопасности дорожного движения в России

на 1996-1998 гг.» (в дальнейшем пролонгированная до 2001 г.). В качестве

основной цели Программы было установлено 10-15 %-е снижение

аварийности на дорогах России. В целях стабилизации и сокращения уровня

аварийности на дорогах России намечена реализация дополнительных

крупных мер, в том числе связанных с развитием и совершенствованием

состояния дорожной сети в соответствии с принятой Правительством

Российской Федерации федеральной целевой программой «Модернизация

транспортной системы России» на 2002-2010 гг.

В целом в большинстве экономически развитых стран мира за последние

10 лет несмотря на увеличение парка транспортных средств наблюдается

снижение аварийности. Эти данные свидетельствуют, что решение проблемы

безопасности дорожного движения является предметом эффективно

проводимой государственной политики в этой сфере, реализации программ,

направленных на сокращение аварийности (табл. 1.25).

Таблица 1.25

№

п/п

Страна

Число ДТП, тыс.

Снижение (увеличение) числа ДТП за период

1990-1999 гг., ±%

всего

в том числе вне

населенных пунктов

всего в том числе вне населенных пунктов

1 2 3 4 5 6

1 США 2091,0

-3,3 -

2 ФРГ 395,7 143,6 +1,6 +1,6

Соединенное

Королевство

242.6 66,7 -8,6 -4,9

4 Италия 219.0 55,6 +35,4 +35,6

Российская

Федерация

184,4 52,1 -6,7 +5,2

6 Канада 150.9 - -17,2 -

7 Франция 124,5 41,6 -23,4 -11,7

8 Испания 97,8 44,8 -3,6 -5,3

П р и м е ч а н и е . Для России взят период сравнения 1991-2002 гг.; прочерк в таблице означает

отсутствие соответствующих данных.

Тяжесть последствий ДТП является одним из важнейших показателей,

характеризующих состояние аварийности. В табл. 1.26 представлены

сведения об абсолютном числе пострадавших в ДТП для стран с большой

численностью погибших и раненых по состоянию на 1999 г. (для Российской

Федерации - 2002 г.).

Таблица 1.26

№ п/

Страна

Число погибших Число раненых

всего

в том числе вне

населенных пунктов

всего

в том числе вне населенных

пунктов

1 2 3 4 5 6

1 США 41 611 25 717 (61,8)*

3 236

000

2 Российская Федерация 33 243 16 732 (50,3) 215 678 68 002 (31,5)

3 Франция 8 029 5 650 (70,4) 167 572 62 748 (37,4)

4 ФРГ 7 772 5 894 (68,4) 521 127 211 982 (40,7)

5 Италия 6 633 3 886 (58,6) 316 698 91 563 (28,9)

6 Испания 5 738 4 709 (82,1) 142 894 74 145 (51,9)

Соединенное

Королевство

3 564 2 025 (56,8) 330 195 98 526 (29,8)

8 Канада 2 927 - 193 444 -

* Цифры в скобках - % от общего числа погибших.

Российская Федерация занимает второе место после США как по числу

погибших, так и раненых в ДТП. Следует подчеркнуть тот факт, что доля

пострадавших на внегородских участках дорог в Российской Федерации

ниже, чем в других странах, поскольку наибольшее число ДТП и,

соответственно, пострадавших приходится на города. В целом в Российской

Федерации, согласно сведениям официальной статистики, до 1997 г.

наблюдалась тенденция снижения числа раненых и погибших в ДТП, однако,

начиная с 1998 г., наметился рост числа пострадавших.

Российская Федерация занимает одно из самых первых мест по тяжести

последствий дорожно-транспортных происшествий. Число погибших на 100

ДТП в России в 8-10 раз больше, чем в США, Канаде и других странах с

высоким уровнем автомобилизации. Такое же соотношение характерно для

числа погибших на 100 тыс. ед. транспортных средств. Это свидетельствует о

наличии больших резервов в решении проблемы безопасности дорожного

движения в России.

Исследования показывают, что безопасность движения представляет собой

одно из важнейших потребительских свойств автомобильных дорог и

характеризует надежность функционирования комплекса «водитель -

автомобиль - дорога - среда» и его основных систем «дорожные условия -

транспортные потоки» и «условия движения - режим движения

автомобилей».

Каждое ДТП совершается, как правило, в результате неблагоприятного

сочетания нескольких факторов, тесно связанных одного с другим. Оценить в

каждом случае долю участия составляющих комплекса «водитель -

автомобиль - дорога - среда» могут только специалисты, оснащенные

современными приборами и оборудованием.

Особое место в обеспечении безопасности движения принадлежит

дорожным условиям, т.е. транспортно-эксплуатационным характеристикам

дорог, хотя к наиболее весомым факторам, влияющим на безопасность

дорожного движения, обычно относят ошибки водителей (так называемый

человеческий фактор). По официальной статистике, виновность водителя в

совершении ДТП фиксируется почти в 90 % случаев, а на влияние дорожных

условий официально отводят 10-20 % поломки транспортных средств, как

причина возникновения ДТП регистрируются в 5 % случаев.