Управление скоростью движения транспортного потока с помощью искусственных неровностей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление скоростью движения транспортного потока с помощью искусственных неровностей

Кочетков Андрей Викторович

Кадыров Жаннат Нургалиевич

Янковский Леонид Вацлавович

Базаров Бауржан Ануарханович

Конакбаева Асель Ныгметоллаевна

Изобретение относится к техническим средствам организации дорожного движения на автодорогах, а именно, к искусственным неровностям, и предназначено, на основе рассмотрения взаимодействия колёс определённой группы движущихся в потоке транспортных средств с смонтированными на дороге искусственными неровностями, принудительного ограничения скорости движения с помощью дорожных знаков «Ограничение максимальной скорости» с указанными на них, найденных расчетным путём и округленных до ближайшего наименьшего кратного 10, значениями скоростей движения транспортных средств в потоке [1-6].

Под искусственной неровностью понимается специально устроенное возвышение на проезжей части для принудительного снижения скорости движения, расположенное перпендикулярно к оси дороги.

Известны способы управления скоростью движения автотранспортных средств в потоке, обеспечивающие безопасность движения, например, [2-6].

В известных способах предполагается лишь создание дополнительных, ограничивающих скорость движения автотранспортных средств, искусственных неровностей. При этом нет обоснования допустимым значениям скоростей движения данных автотранспортных средств.

Методы решения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления скоростью движения автомобильного транспортного потока с помощью искусственных неровностей по ГОСТ Р 52605-2006, Группа Д28, Национальный стандарт Российской Федерации Технические средства организации дорожного движения Искусственные неровности. Общие технические требования. Правила применения, дата введение 2008-01-1. Данный способ принят за прототип к предлагаемому.

В соответствии с известным способом выбирают геометрические размеры искусственной неровности и осуществляют её монтаж на автомобильной дороге.

Известный способ имеет недостатки. Так, при выборе геометрических размеров искусственной неровности не учитываются допустимые медико-биологическими и биофизическими нормами предельно допустимые значения приведённой силы удара на пассажира и водителя транспортного средства. Как известно, переход от горизонтального участка к криволинейному (искусственной неровности волнообразного типа) совершается резко. При встрече колеса с препятствием и вступлением на дорожное покрытие, когда оно покидает препятствие, имеют место два удара. Нами установлено, что величина удара пропорциональна квадрату скорости и зависит от соотношения между суммой радиусов кривизны и высотой препятствия. Это позволяет, задавшись предельно допустимым значением приведённой силы удара на пассажира и водителя транспортного средства, вычислить допустимую при этом скорость движения транспортного средства. То есть, в отличие от известного способа, при котором никак не обосновывался выбор значения скорости движения транспортного средства при движении его в потоке и ограничении движения при наезде на искусственную неровность, в предлагаемом нами способе рассчитывается допустимая скорость движения транспортного средства, выбирается ближайшее меньшее, краткое 10 значение и перед искусственной неровностью устанавливаются дорожные знаки, ограничивающие скорость движения.

Технический результат при использовании предлагаемого способа заключается в расчёте, с учетом известных медико-биологических и биофизических норм предельно допустимых значений приведённой силы удара на пассажира и водителя транспортного средства (из-за столкновения колеса с искусственной неровностью) допустимой скорости движения движущегося в потоке транспортного средства и управления скоростью движения автомобильного транспортного потока с помощью искусственных неровностей и установленных перед ними дорожных знаков «ограничение максимальной скорости», с указанными на знаках значениями скоростей движения для каждой группы транспортных средств.

Указанный технический результат достигается тем, что, в способе управление скоростью движения автомобильного транспортного потока с помощью искусственных неровностей, при котором выбирают геометрические размеры искусственной неровности и осуществляют её монтаж на автомобильной дороге определяют структуру и состав движущегося транспортного потока, для каждой группы транспортных средств выбирают в соответствии с медико-биологическими и биофизическими нормами предельно допустимое значение приведённой силы удара на пассажира и водителя.

Скорость движения v для каждой группы движущихся в потоке транспортных средств определяют из формулы:

(1)

где h - предельно допустимое значение приведённой силы удара на пассажира и водителя транспортного средства, а и r - соответственно, высота и радиус волнообразной искусственной неровности, R - приведённый радиус колеса транспортного средства определённой группы, выбирают ближайшее меньшее краткое 10-ти предельно допустимое значение скорости движения транспортного средства определённой группы в транспортном потоке и устанавливают перед искусственной неровностью для каждой группы транспортных средств дорожный знак «Ограничение максимальной скорости» с выбранным значением предельно допустимой скорости движения. Способ поясняется иллюстрацией, где на рис.1 изображено взаимодействие колеса транспортного средства с искусственной неровностью волнообразного типа [6].

Рис. 1 Взаимодействие колеса транспортного средства с искусственной неровностью волнообразного типа [6]

Обсуждение результатов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается совокупностью дополнительных действий, а именно, определением структуры и состава движущегося транспортного потока, выбора для каждой группы транспортных средств предельно допустимых значений приведённой силы удара на пассажира и водителя транспортного средства, вычислении предельно допустимой скорости движения транспортных средств, выборе ближайшего меньшего краткого 10-ти значения скорости установке перед искусственной неровностью дорожного знака с ограничением максимальной скорости.

Заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна». Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники не позволило выявить в них признаки, отличающее заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».

В соответствии с предлагаемым способом выбирают геометрические размеры (например, радиус r, рис. 1) искусственной неровности и осуществляют ее монтаж на автомобильной дороге (выдерживая высоту а, рис.1 волнообразной искусственной неровности).

Искусственную неровность устраивают на дорогах с асфальтобетонным и цементобетонным покрытиями на участках с искусственным освещением, при этом искусственные неровности устраивают на основе анализа причин аварийности на конкретных участках дорог с учетом состава и интенсивности движения и дорожных условий.

При этом длина искусственной неровности не менее ширины проезжей части, а на участие для ее устройства обеспечивают водоотвод с проезжей части дороги. Для обеспечения видимости в тёмное время суток на поверхность искусственной неровности наносят световозвращающие элементы, ориентированные по направлению движения транспортных средств.

Световозвращающие элементы выполняют из полимерных лент в соответствии с ГОСТ Р 51256. Техническое состояние искусственной неровности контролируют визуально.

По известным справочным данным выбирают предельно допустимое значение приведённой силы удара на пассажира и водителя транспортного средства. Эти значения выбираются исходя из медико-биологических и биофизических критериев.

Причём для каждой группы транспортных средств (например, грузовых, легковых, автобусных и др. групп) эти значения имеют различную величину. Для каждой группы транспортных средств вычисляется R - приведённый радиус колеса транспортного средства.

Известно, что с увеличением радиуса колёс уменьшается сила удара колеса об искусственную неровность.

По зависимости (1) задавшись данными (h - из справочных данных, R, r и а - по фактически или априори полученным по техническим паспортам данным), вычисляют скорость v движения транспортных средств в потоке для каждой группы транспортных средств.

Вычисленное значение скорости v приводят к ближайшему меньшему, краткому 10-ти значению и наносят данное значение скорости на дорожный знак. Данную процедуру проводят для каждой группы транспортных средств.

Устанавливают дорожный знак «Ограничение максимальной скорости» перед искусственной неровностью. Данный знак может устанавливаться совместно с предупреждающим знаком «Искусственная неровность».

Предлагаемый способ позволяет выделить внутри движущегося транспортного потока различные группы транспортных средств - например, легковые, грузовые, автобусные и др. и в зависимости от выбранных геометрических размеров смонтированной на автомобильной дороге искусственной неровности, вычислить допустимую скорость движения для каждой группы транспортных средств.

При этом, учитываются допустимые нагрузки, а именно, допустимые значения приведенной силы удара на пассажира и водителя транспортного средства, не допускаются превышения этих нагрузок.

Применение способа позволит управлять скоростью движения автомобильного транспортного потока с дифференцированными требованиями по ограничению скорости для каждой группы транспортных средств, что позволит повысить безопасность движения на автодорогах, предотвратит отрицательные воздействия от удара об искусственную неровность на участников движения - пассажира и водителя транспортного средства.

Список литературы

искусственный неровность дорожный движение

1. Способ управления скоростью движения автомобильного транспортного потока с помощью искусственных неровностей. Кадыров Ж.Н. Кочетков А.В. / Патент Республики Казахстан № 29545. Номер бюлл. № 2, 16.02.2015.

2. Бабков В.Ф. Принудительное ограничение скорости движения в населённых пунктах // Проектирование автомобильных дорог и безопасность движения. Сб. науч. трудов МАДИ. - М., 1993. C. 97-114.

3. Временные нормы и правила на устройство искусственных дорожных неровностей. ВНИП 01 - 2000 г.

4. Кузнецов В.Н. Обеспечение безопасности движения на участках автомобильных дорог в пределах населённых пунктов сельского типа: Дис. канд. техн. наук. - М., 1987. - C. 193.

5. Рекомендации по благоустройству и оборудовано автомобильных дорог Казахской ССР для обеспечения безопасности движения. - Алма-Ата: изд-во Минавтодора Казахской ССР, 1997. - C. 149.

6. Рабинович И.М. Действие пехоты, кавалерии и артиллерии на мосты / Действие нагрузки на мосты под обыкновенную дорогу. Ин-т инженерных исследований. Вып. № 1/91.- М.: СССР-ТРАНСПЕЧАТЬ-НК ПС, № 23. 1929. С. 8-34.

Размещено на Allbest.ru