Оценка транспортно-эксплуатационного состояния и обобщенного показателя качества дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Получение информации о параметрах и характеристиках автомобильной дороги

2. Расчет значений частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости, показателя инженерного оборудования и обустройства и показателя уровня содержания

3. Определение показателя инженерного оборудования и обустройства и уровня эксплуатационного содержания автомобильной дороги

4. Планирование дорожно-ремонтных работ на основе результатов диагностики и оценки

5. Определение средней скорости транспортного потока

Заключение

Введение

Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог и дорожных сооружений производится систематически через установленные промежутки времени на протяжении всего срока службы дорог и дорожных сооружений.

Посредством диагностики и оценки состояния дорог в процессе эксплуатации выявляют участки дорог, не отвечающие нормативным требованиям к их транспортно-эксплуатационному состоянию и определяют виды и состав работ по содержанию, ремонту и реконструкции с целью повышения их транспортно-эксплуатационного состояния до требуемого.

Результатом оценки является обобщенный показатель качества и состояния дороги (Пд), включающий в себя комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги (КПД), показатель инженерного оборудования и обустройства (КОБ) и показатель уровня эксплуатационного содержания (KЭ).

Обобщенный показатель качества дороги определяют в следующей последовательности:

- Определение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния на каждом характерном участке КПi, построение линейного графика и определение среднего значения комплексного показателя для данной дороги Кпд.

- Определение показателя инженерного оборудования и обустройства дороги Коб и занесение его в линейный график.

- Определение показателя содержания дороги Кэ на каждом участке и занесение его в линейный график.

- Определение обобщенного показателя качества дороги Пд на каждом участке.

Далее определяем потребность в ремонте по фактическим параметрам и показателям транспортно-эксплуатационного состояния дороги значения частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости Кpcij и сопоставляем их с нормативными значениями комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КПН (при оценке показателей технического уровня дороги) и с предельно допустимыми его значениями (при оценке показателей эксплуатационного состояния дороги). При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается уточнять потребность в ремонте, обеспечивая фактический комплексный транспортно-эксплуатационный показатель дороги КПФ (равный итоговому значению коэффициента обеспеченности расчетной скорости и характеризующий потребительские качества дороги) в пределах между нормативными и предельно допустимыми значениями. Эффективность ремонта в этом случае оценивают по изменению потребительских качеств в результате ремонта дороги.

Для примера оценки транспортно-эксплуатационного состояния и обобщенного показателя качества дороги нами выбран участок автомобильной дороги протяженностью 5 км (740-745).

1. Получение информации о параметрах и характеристиках автомобильной дороги

Для получения полной информации о дороге, необходимо определить к какой категории она относится. Фактическую категорию существующей дороги на момент обследования и оценки состояния определяют путем сопоставления основных геометрических параметров с нормативными. К указанным параметрам относят ширину проезжей части (ширину основной укрепленной поверхности), продольные уклоны и радиусы кривых в плане.

В зависимости от рельефа местности эти параметры рассматривают как главные или дополнительные критерии при определении категории дороги. В нашей работе рассматривается дорога в условиях равнинной местности. Фактическую категорию дороги в данных условиях определяют по двум главным параметрам: ширине проезжей части и продольному уклону.

Таблица 1 - Значения продольных уклонов

Участок	Продольный уклон, ‰
740-740,300	0
740,300-741	30
741-741,800	0
741,800-742,300	40
742,300-743,300	0
743,300-743,900	40
743,900-744,200	0
744,200-744,500	40
744,500-744,800	40
744,800-745	30

Таблица 2 - Значения радиусов кривых в плане и виражей

Участок	Радиус кривой, м	Поперечный уклон виража, ‰
начало	Конец
741	742	2345	40
744	744,500	1930	40

Таблица 3 - Значения расстояний видимости

Участок	Расстояние видимости, м
Начало	Конец
741,800	742,300	150
743,900	744,200	200

Ширину проезжей части и обочин, разделяя краевые укрепленные полосы, укрепленную часть обочины, неукрепленную часть обочин заносим в таблицу.

Таблица 4 - ширина проезжей части, типа покрытия, краевых укрепленных полос и основной укрепленной поверхности

Участок	Ширина проезжей части, м	Ширина краевых укрепленных полос , м	Ширина основной укрепленной поверхности, м
		Слева	справа
740-741	7,5	0,7	0,7	8,9
741-742	7,3	0,65	0,65	8,6
742-743	7,2	0,75	0,75	8,7
743-744	7,1	0,75	0,75	8,6
744-745	7,3	0,8	0,8	8,9

Т.к. ширина основной укрепленной поверхности составляет менее 9,0 м, то весь обследуемый участок дороги следует отнести к III категории.

Таблица 5 - характеристики дороги

Участок	Фактическая категория дороги	Количество полос	Рельеф местности
Начало	Конец
740	745	III	2	Равнинный

Рассмотрим значения показателей дорожной одежды и покрытия. Показатели ровности на каждом участке выбираются максимальные, измеряются они с помощью ПКРС-2У.

Таблица 6 - значения показателя ровности

Участок	Показания прибора, см/км
740-741	540
741-742	480
742-743	390
743-744	350
744-745	620

При определении коэффициента сцепления колеса автомобиля с поверхностью покрытия учитываются минимальные значения.

Таблица 7 - значения коэффициентов сцепления

Участок	Коэффициент сцепления
740-741	0,35
741-742	0,29
742-743	0,35
743-744	0,4
744-745	0,30

Таблица 8 - значения состояния покрытия и прочности дорожной одежды

Участок	Балл состояния дорожной одежды	Средневзвешенный показатель
740-741	3,6	0,79
741-742	3,8	0,80
742-743	4,2	0,92
743-744	4	0,90
744-745	3,8	0,80

Таблица 9 - значения ровности в поперечном направлении (колеи)

Участок	Глубина колеи, мм
740-741	3
741-742	4
742-743	3
743-744	4
744-745	3

Сведения о ДТП на каждом километре участка автомобильной дороги получаются по данным ГИБДД за последние три года.

Таблица 10 - показатели наличия ДТП

Участок	Количество ДТП
740-741	0
741-742	0
742-743	1
743-744	1
744-745	1

Таблица 11 - значения характеристик транспортного потока

Участок	Среднегодовая интенсивность движения, авт./сут	Доля автомобильного парка, % (количество)
		Грузовые и автобусы
740-745	5285	0,32

Обследуемая дорога удовлетворяет требованиям по интенсивности движения к дороге III категории.

Уровень эксплуатационного содержания по данным оценки за последние 10 месяцев представлен в таблице 12.

Таблица 12 - значения уровня эксплуатационного содержания

Месяц	11	12	1	2	3	4	5	6	7	8
Уровень содержания	3	3	5	5	4	3	5	4	5	5

2. Расчет значений частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости, показателя инженерного оборудования и обустройства и показателя уровня содержания

Оценке качества данной дороги начинаем с определения величины нормативного и предельно допустимого комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния. По табл. 2.1 методического руководства устанавливаем, что для участка дороги II категории в равнинной местности КПН = 0,83 и КПП = 0,62.

Частный коэффициент КрС1 определяют исходя из ширины проезжей части и краевых укрепленных полос, которые вместе составляют ширину основной укрепленной поверхности В1, с учетом влияния в осенне-весенний периоды года укрепления обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности В1ф.

При наличии краевых укрепленных полос:

В1ф = (Вп + 2ау) Ку, м,

где Вп - ширина проезжей части, м;

ау - ширина краевой укрепленной полосы, м;

КУ - коэффициент, учитывающий влияние вида и ширины укрепления на фактически используемую для движения ширину основной укрепленной поверхности (коэффициент используемой ширины основной укрепленной поверхности), принимают по табл. 2.2 методического пособия.

При отсутствии краевых укрепленных полос:

В1ф = Вп Ку, м.

где Вп - ширина проезжей части, м;

ау - ширина краевой укрепленной полосы, м;

КУ - коэффициент, учитывающий влияние вида и ширины укрепления на фактически используемую для движения ширину основной укрепленной поверхности (коэффициент используемой ширины основной укрепленной поверхности), принимают по табл. 2.2.

Рассчитаем для каждого из участков нашей дороги:

1) м

2) м

3) м

4) м

5) м

Занесем результаты в таблицу и найдем соответствующие значения Крс1 в методическом пособии в таблице 2.3

Таблица 13 - значения результатов определения Крс1

Участок	В1Ф, м	Крс1
740-741	8,72	1,04
741-742	8,26	0,93
742-743	8,53	0,99
743-744	8,26	0,93
744-745	8,72	1,04

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС2, учитывающий влияние ширины и состояния обочин, рассчитываем по формуле 2.15 методического пособия.

1)

2)

3)

4)

5)

Таблица 14 - значения результатов КРС2

Участок	Значения КРС2
740-741	1,24
741-742	0,96
742-743	1,26
743-744	1,06
744-745	1,34

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС3, учитывающий интенсивность и состав движения, определяем по формуле 2.16 методического пособия.

Таблица 15 - значения результатов КРС3

Участок	КРС1	DКРС	КРС3
740-741	1,04	0,07	0,97
741-742	0,93	0,07	0,86
742-743	0,99	0,07	0,92
743-744	0,93	0,07	0,86
744-745	1,04	0,07	0,97

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС4, учитывает продольные уклоны и видимость поверхности дороги. Поскольку ширина укрепленной обочины из асфальтобетона составляет 0,75 м, что менее 1,5 м, то состояние покрытия принимаем как мокрое загрязненное.

Таблица 16 - Значения результатов КРС4

Участок	Продольный уклон, ‰	Расстояние видимости, м	КРС4 на подъем	Крс4 на спуск	КРС4
740-740,300	0	более 300	1,15	1,10	1,10
740,300-741	30	более 300	1,10	1,05	1,05
741-741,800	0	более 300	1,15	1,10	1,10
741,800-742,300	40	150	0,95	0,63	0,63
742,300-743,300	0	более 300	1,15	1,10	1,10
743,300-743,900	40	более 300	0,95	1,0	0,95
743,900-744,200	0	200	1,15	0,78	0,78
744,200-744,500	40	более 300	0,95	1,0	0,95
744,500-744,800	40	более 300	0,95	1,0	0,95
744,800-745	30	более 300	1,10	1,05	1,05

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС5, учитывающий радиусы кривых в плане и уклон виража, устанавливаем по таблице 2.13 методического руководства.

Таблица 17 - значения результатов КРС5

Участок	Радиус кривой, м	Поперечный уклон виража, ‰	КРС5
начало	конец
741	742	2345	40	1,12
744	744,500	1930	40	1,12

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС6, учитывающий продольную ровность покрытия, определяем в соответствии с таблицей 2.14 методического руководства.

Таблица 18 - значения результатов КРС6

Участок	Показания ПКРС-2У, см/км	Значение КРС6
740-741	540	0,60
741-742	480	0,66
742-743	390	0,80
743-744	350	0,88
744-745	620	0,54

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС7, учитывающий коэффициент сцепления колеса с покрытием, находим по таблице 2.15 для III категории дороги.

Таблица 19 - значения результатов КРС7

Участок	Коэффициент сцепления	КРС7
740-741	0,35	0,77
741-742	0,29	0,72
742-743	0,35	0,77
743-744	0,4	0,83
744-745	0,30	0,73

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС8, учитывающий состояние и прочность дорожной одежды, рассчитывают по формуле 2.17. определенное нормативное значение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния участка дороги КПН = 0,83.

Таблица 20 - значения результатов КРС8

Участок	БСР	КРС8
740-741	3,6	0,79
741-742	3,8	0,80
742-743	4,2	0,92
743-744	4	0,90
744-745	3,8	0,80

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС9, учитывающий ровность в поперечном направлении (глубину колеи), определяем используя таблицу 2.17 методического руководства.

Таблица 21 - значения КРС9

Участок	Глубина колеи, мм	КРС9
740-741	3	1
741-742	4	0,9
742-743	3	1
743-744	4	0,9
744-745	3	1

Частный коэффициент обеспеченности расчетной скорости КРС10. учитывающий безопасность движения, рассчитывают по формуле 2.19 методического руководства.

Для 1,2 участков

Для 3, 4, 5 участков

Величины КРС10 устанавливаем по табл. 2.18.

Таблица 22 - значения КРС10

Участок	Количество ДТП	Среднегодовая интенсивность движения, авт./сут.	И	КРС10
740-741	0	5285	0	1,25
741-742	0	5285	0	1,25
742-743	1	5285	0,17	1,25
743-744	1	5285	0,17	1,25
744-745	1	5285	0,17	1,25

Найденные частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости заносим в сводную таблицу. Значение итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости на каждом характерном участке равно минимальному из десяти частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости. автомобильный дорога ремонтный транспортный

Таблица 23 - оценки комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния участка дороги КПДi

Участок	КРС1	КРС2	КРС3	КРС4	КРС5	КРС6	КРС7	КРС8	КРС9	КРС10	КПДi
740-741	1,04	1,24	0,97	1,05	1,12	0,60	0,77	0,79	1	1,25	0,60
741-742	0,93	0,96	0,86	0,63	1,12	0,66	0,72	0,80	0,9	1,25	0,63
742-743	0,99	1,26	0,92	0,95	1,12	0,80	0,77	0,92	1	1,25	0,77
743-744	0,93	1,06	0,86	0,78	1,12	0,88	0,83	0,90	0,9	1,25	0,78
744-745	1,04	1,34	0,97	0,95	1,12	0,54	0,73	0,80	1	1,25	0,54

3. Определение показателя инженерного оборудования и обустройства и уровня эксплуатационного содержания автомобильной дороги

Показатель инженерного оборудования и обустройства дороги определяют по величине итогового коэффициента дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства дороги.

Таблица 24 - значения КОБ

Участок	Итоговый коэффициент дефектности соответствия Ди.о	Показатель КОБ
740-741	0,1	0,99
741-742	0,2	0,98
742-743	0,3	0,97
743-744	0,1	0,99
744-745	0,2	0,98

Показатель уровня эксплуатационного содержания KЭ участка дороги определяем в зависимости от оценки содержания в баллах Б. Балл рассчитываем как среднее арифметическое всех оценок за 10 месяцев.

Таблица 25 - значения КЭ (740-745 км)

Оценка уровня содержания в баллах за предыдущие месяцы	Б	Кэ
11	12	1	2	3	4	5	6	7	8
4	3	3	4	4	3	4	4	3	4	3,6	0,96

Обобщенный показатель качества каждого характерного участка дороги рассчитываем по формуле 2.1 методического руководства.

Таблица 26 - значений обобщенного показателя качества участка дороги ПДi

Участок	Комплексный показатель КПДi	Показатель коб	Показатель КЭ	Обобщенный показатель качества ПДi
740-741	0,60	0,99	0,96	0,57
741-742	0,63	0,98	0,96	0,59
742-743	0,77	0,97	0,96	0,72
743-744	0,78	0,99	0,96	0,74
744-745	0,54	0,98	0,96	0,51

Показатели инженерного оборудования и обустройства, уровня эксплуатационного содержания, а также обобщенный показатель качества заносим на линейный график по соответствующим характерным участкам.

Степень соответствия фактически обеспеченных всей дорогой транспортно-эксплуатационных показателей или потребительских свойств (Пд) нормативным требованиям оценивают по относительному показателю качества дороги:

Дорога полностью соответствует нормативным требованиям, когда Кд>1.

1) Кд=0,57

2) Кд=0,59

3) Кд=0,72

4) Кд=0,74

5) Кд=0,51

На всех участках дороги требуется проведение соответствующих дорожно-ремонтных работ.

4. Планирование дорожно-ремонтных работ на основе результатов диагностики и оценки

Работы по восстановлению требуемого качества участка дороги необходимо наметить в том случае, если значения частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости КРС3, КРС4 и КРС5 ниже ранее установленной величины нормативного комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КПН = 0,83, а также, если значения КРС2, КРС6, КРС7, КРС8, КРС9 и КРС10 ниже величины предельно допустимого комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КПП = 0,62.

Таблица 27 - требуемые виды ремонтных работ

Участок	КРС, определяющий вид дорожно-ремонтных работ	Вид дорожно-ремонтных работ
740-741	Крс3	Уширение проезжей части , устройство укрепительных полос, укрепление обочин, уширение мостов и путепроводов
	Крс6	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
741-742	Крс3	Уширение проезжей части , устройство укрепительных полос, укрепление обочин, уширение мостов и путепроводов
	Крс4	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
	Крс6	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
	Крс7	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
742-743	Крс3	Уширение проезжей части , устройство укрепительных полос, укрепление обочин, уширение мостов и путепроводов
	Крс4	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
	Крс7	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
743-744	Крс3	Уширение проезжей части , устройство укрепительных полос, укрепление обочин, уширение мостов и путепроводов
	Крс4	Ремонтные работы по Крс 3 устраняют влияние данного показателя
744-745	Крс4	Смягчение продольного уклона, увеличение видимости
	Крс6	Ремонтные работы по Крс4 устраняют влияние данного показателя
	Крс7	Ремонтные работы по Крс4 устраняют влияние данного показателя

Предположим, что для проведения дорожно-ремонтных работ выделяется достаточный объем финансирования, тогда в качестве критерия назначения очередности работ принимаем величину транспортного эффекта на перевозках грузов и пассажиров.

Рассчитаем экономический эффект по каждому виду ремонтных работ.

где KpCji - разница в величине коэффициентов обеспеченности расчетной скорости движения на i-ом характерном участке дороги после и до ремонта при рассматриваемом j-ом виде ремонтных работ, т.е.

KpCji = КПДi(ПОСЛЕ) - КПДi(ДО),

li и l1 - соответственно длина на i-ом и первом участках, подлежащих ремонту, км;

n - количество i-ых участков;

Nci - фактическая интенсивность движения транспортного потока на i-ом участке дороги, авт./сут.

Таблица 28 - KpCji

Участок	Крс, определяющий ремонтные работы	КПд до ремонта	КПд после ремонта	KpCji
740-741	Крс3	0,60	1	0,4
741-742	Крс3	0,63	1	0,37
742-743	Крс3	0,77	1	0,23
743-744	Крс3	0,78	1	0,22
744-745	Крс4	0,54	1	0,46

Т.к. li и l1 =1, то Эд=KpCji

Очередность дорожно-ремонтных работ следующая:

1. участок 744-745;

2. участок 740-741;

3. участок 741-742;

4. участок 742-743;

5. участок 743-744.

5. Определение средней скорости транспортного потока

Важным показателем степени соответствия качества и состояния дороги сложившейся интенсивности и составу является средняя скорость транспортного потока. Среднюю скорость транспортного потока на каждом характерном участке дороги определяют по формуле:

км/ч,

где Vф.мах = 100 Ч - фактическая обеспеченная дорогой при данном ее состоянии максимально возможная безопасная скорость движения одиночного автомобиля, км/ч;

t - функция доверительной вероятности; принимают t = 1,04 для доверительной вероятности 85 %;

уV - среднеквадратическое отклонение скорости движения свободного транспортного потока, км/ч;

ДV - показатель, учитывающий влияние интенсивности и состава транспортного потока на скорость движения, км/ч.

Таблица 29 - значения фактической максимально возможной безопасной скорости движения одиночного автомобиля, км/ч.

Участок		Vф.мах
740-741	0,60	60
741-742	0,63	63
742-743	0,77	77
743-744	0,78	78
744-745	0,54	54

Определим величину снижения скорости за счет влияния интенсивности и состава движения:

Таблица 30 - значения средневзвешенной скорости транспортного потока на каждом характерном участке

Участок	Vф.мах
740-741	60	6,4	7	46,6
741-742	63	6,6	7	49,4
742-743	77	8,0	7	62
743-744	78	8,1	7	62,9
744-745	54	5,8	7	41,2

Средневзвешенную скорость транспортного потока по всей дороге определяют по формуле:

км/ч,

где VПi - средняя скорость транспортного потока на каждом характерном участке дороги, км/ч;

li - протяженность каждого характерного участка, км;

n - количество характерных участков;

L - длина дороги, км.

=52,42 км/ч

Заключение

В ходе данной работы были определены категория дороги (II), ее основные параметры и характеристики, которые необходимы для проведения диагностики и оценки ее транспортно-эксплуатационного состояния.

Нами был определен комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния на каждом характерном участке посредством вычисления итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости. Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости мы определили частные коэффициенты, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности (укрепленной поверхности) и ширину габарита моста - КрС1; ширину и состояние обочин - КрС2; интенсивность и состав движения - Крс3; продольные уклоны и видимость поверхности дороги - КрС4; радиусы кривых в плане и уклон виража - КРС5; продольную ровность покрытия - Крс6; коэффициент сцепления колеса с покрытием - КрС7, состояние и прочность дорожной одежды - КРС8; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) - КРС9; безопасность движения - КРС10.

Также был определен обобщенный показатель качества дороги, для расчета которого мы установили показатель инженерного оборудования и обустройства дороги и показателя содержания дороги.

Значения всех вышеперечисленных показателей качества дороги были отмечены нами в линейном графике оценки транспортно-эксплуатационного состояния дороги (Приложение), по которому наглядно определяются те участки дороги, которые требуют проведения дорожно-ремонтных работ.

Работы по восстановлению требуемого качества участка дороги необходимо наметить в том случае, если значения частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости КРС3, КРС4 и КРС5 ниже ранее установленной величины нормативного комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КПН = 0,83, а также, если значения КРС2, КРС6, КРС7, КРС8, КРС9 и КРС10 ниже величины предельно допустимого комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КПП = 0,62.

В нашем случае на участке 740-745 требует проведение дорожно-ремонтных работ, направленных на смягчение продольного уклона и увеличение видимости, уширение проезжей части.

Таким образом, мы постарались, как можно более полно отразить в нашей работе основные принципы и показатели диагностики и оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги и, выявив несоответствие нормативным требованиям на ряде участков, запланировать определенный вид дорожно-ремонтных работ, который поспособствует повышению транспортно-эксплуатационного качества и состояния нашей дороги до необходимого уровня.

Размещено на Allbest.ru

...