CC BY
75
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СЕРВИСА
УДК 656.1
ФОРМИРОВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Ю.Г. Лазарев1, Д.Л. Симонов1, А.Н. Новик1
1 Санкт-Петербургский государственный экономический университет (СПбГ-
ЭУ),191023, Санкт-Петербург, ул. Садовая, д. 21;
о
Военная академия материально-технического обеспечения (ВА МТО),
199034, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова д. 8.
о
Санкт- Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), 195251, Санкт-Петербург, Политехническая, 29
Данная статья посвящена вопросам обоснования потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог в условиях непрерывности перевозочного процесса и современной транспортной инфраструктуры России.
Ключевые слова:gотребительские свойства автомобильных дорог, эксплуатационные свойства, скорость движения, пропускная способность.
FORMATION OF CONSUMER AND OPERATIONAL PROPERTIES OF ROADS
Y.G. Lazarev, D.L. Simonov, A.N. Novik
Sankt Petersburg State University of Economics (SPbGEU), 191023, St. Petersburg, Sadovaya, 21; Military Academy of logistics (VA MTO), 199034, Saint Petersburg, nab. Makarova d. 8;
St. Petersburg state Polytechnic University Peter the Great (SpbSNU), 195251, St. Petersburg, Politekhnicheskaya, 29 This article is devoted to substantiation of consumer and operational properties of roads in the context of continuity of the transportation process and modern transport infrastructure in Russia.
Keywords:consumer properties of roads, performance characteristics, speed, bandwidth.
Введение
Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года базируется на том, что в России появились существенные ограничения роста экономики, обусловленные недостаточным развитием транспортной системы [1,2,3] (рис.1).Совершенствование транспортной инфраструктуры необходимо рассматривать сквозь призму требований, принятых и реализуемых сегодня государственных программ, в частности, в сфере совершенствования
потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог [4,5,6].Это обусловлено тем, что от потребительских свойств дорог непосредственно зависят все основные технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта, такие как производительность автомобилей, расход топлива, износ шин, затраты на обслуживание и ремонт, себестоимость перевозок и др.
1Лазарев Юрий Георгиевич - кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры Автосервис-СПбГЭУ, тел.: +7 (812) 758-44-29; e-mail: [email protected];
2Симонов Дмитрий Леонидович - кандидат военных наук, доцент кафедры Автодорожной службыВА МТО, тел.: +7 911 086-04-10; e-mail:[email protected];
3Новик Анатолий Николаевич - доценткафедры Строительство уникальных зданий и сооружений, Инженерно- строительный институт, СПбПУ, e-mail: [email protected].
Поэтому количественные значения требований к потребительским свойствам дорог прямо связаны с основными параметрами и характеристиками автомобилей, допущенных к движению по дорогам общего пользования. К таковым параметрам и характеристикам относятся: габаритные размеры, осевые нагрузки и общая масса автомобилей, их динамические характеристики, свойства тормозных систем, подвесок, шин, рулевого управления, электронных устройств управления и торможения и др. В свою очередь, потребительские свойства автомобильных дорог определяются сочетанием их параметров и характеристик, инженерного оборудования и обустройства с высоким уровнем эксплуатационного содержания.
Основная часть
Технический уровень и эксплуатационное состояние автомобильных дорог в значительной степени определяется принятыми при проектировании расчетными нагрузка-ми.Превышение допустимых осевых нагрузок автомобилей и автопоездов приводит к резкому ухудшению состояния автомобильных дорог в процессе эксплуатации, преждевременному ремонту дорожных одежд и покрытий [7,8]. Превышение полной массы транспортных средств чревато катастрофическими последствиями для искусственных сооружений. Бесконтрольный проезд по автомобильным дорогам крупногабаритных транспортных средств приводит к ухудшению дорожных условий и снижению уровня безопасности движения. Эти последствия всегда должны приниматься во внимание
основе общих тенденций в области автодо-ных инфраструктур:
- Повышение интенсивности потоков;
- Рост тяжести доли тяжелого грузового нспорта в составе потоков;
- Сокращение срока службы дорог;
- Рост потребности в дорожном содержа-
и;
- Повышение потребности в ресурсах на ожные нужды;
- Дефицит бюджетных ресурсов;
- Усиление негативного воздействия шних транспортных факторов;
В таблице 1 приведена степень негатив-го воздействия внешних транспортных фак-юв в % от ВВП.
Таблица 1 - Негативное воздействие внешних транспортных факторов, % от ВВП
При этом очевидно, что любая автомобильная дорога нужна не сама по себе, она нужна пользователям дорог, потребителям дорожных услуг, к которым относятся как физические лица (водители, владельцы автомобилей, пассажиры), так и юридические лица (автотранспортные и производственные организации и предприятия, учреждения обслуживания, социально-культурной и других сфер). Все они в той или иной мере оплачивают дорожные услуги, и их интересы обслуживает дорожная сеть. Развитие транспортной инфраструктуры требует однозначного понимания и отношения к потребительским свойствам дороги как совокупности ее транспортно-эксплуатационных показателей, непосредственно влияющих на эффективность и безопасность работы автомобильного транспорта, отражающих интересы пользователей дорог и влияние на окружающую среду.
В частности, в США эта планомерность достигается разработкой специальных федеральных программ развития важнейших дорог.
Рисунок 1 - Показатели плотности дорог с твердым покрытием (км / на 1000 жителей)
на рож
тра
нии дор
вне
ног тор
Факторы Страны ЕС Россия
Перегруженность инфра- 2.0 6.7
структуры
ДТП 1.5 5.0
Последствия для окружающей 0.6 2.0
среды
В том числе:
Загрязнение воздуха 0.4 1.3
Шум 0.2 0.6
ИТОГО 4.1 13.7
В настоящее время основные, наиболее общие аспекты перспективного развития автодорожной сети освещаются в документах по стратегии развития транспорта, разрабатываемых Министерством транспорта РФ. Однако такие документы охватывают рамки всей транспортной отрасли. Они содержат весьма общие показатели развития дорог без формулирования конкретных стратегических целей и задач по отдельным этапам. Предпроектные проработки по отдельным федеральным дорогам нацелены, как правило, на решение задач ближайшей перспективы и недостаточное внимание уделяют развитию дорог за пределами этого срока. Кроме того, в этих проработках решаются проблемы отдельных дорог, что затрудняет объективное ранжирование общих проблем по степени их остроты.
Таким образом, с одной стороны, автомобильные дороги как сооружения обеспечивающие высокие потребительские и эксплуатационные свойства с неограниченным сроком своего существования и с очень высокой капиталоемкостью требуют планомерности в своем развитии и необходимого регулирования этого процесса, что исключило бы неоправданные затраты и обеспечило рациональную направленность развития не только на ближайшую перспективу. С другой стороны, отсутствует единый подход, определяющий принципы развития важнейших автомобильных дорог и приоритеты развития отдельных дорог или их участков в единой сети. Приведенная по данным исследований Шаталовой Н.В. [9,10] на рисунке 2 схема характеризует элементы регулирования развития сети автомобильных дорог в широком плане этого понятия и место регулирования более узкого плана в общем процессе управления.
В мировой практике проектирования автомобильных дорог, в первую очередь скоростных автомобильных магистралей, наметилась устойчивая тенденция снижения величин расчетных скоростей движения [11]. Так, например, в Бельгии в 1934-1935г.г. на автомагистралях обеспечивали расчетную скорость 170-190 км/ч. В настоящее время принято - 120 км/ч. Во Франции величина расчетной скорости снижена со 160 км/ч до 140 км/ч. В Дании - 150 км/ч до 120 км/ч, в Германии - с 160 км/ч (нормы 1936 г.) до 100 км/ч. Такая тенденция, видимо, объясняется тем, что высокие расчетные скорости не наблюдаются в реальных условиях.
Управление (регулировка) развитием сети автомобильных дорог
Разработка направлений перспективного развития, формулирование задачпланомерности:
1- Анализ существующих проблем;
2 - Оценкаобострения проблем на перспективу с использованием информационных и других методов прогнозирования;
3 - Целевойпрогноз: формирование целей и задач на различных этапах;
4 - Разработкастратегии развития. Включающей оценку ресурсных возможностей по этапам.
Контроль за соблюдением планомерности развития:
1 - Контроль за соблюдением программ и предпроектных разработок принятой стратегии;
2 - Контрольза распределением денежных средств и их эффективном использовании в соответствии с принятой стратегией.
Регулирование нарушений в планомерном развитии, формулирование задачпланомерности:
1 - Обеспечение соответствия программ и предпроектной документации принятой стратегии;
2 - Обеспечениеперераспределения финансовых средств в направлении решения поставленных задач.
Рисунок 2 -Схемарегулирования развития сети автомобильных дорог
Оценка скорости движения должна основываться на следующих общепринятых понятиях:
- Величина расчетной скорости (так, в Германии и Англии считают, что расчетная скорость при реконструкции может быть принята 80 км/ч);
- Близка по величине к расчетной скорости конструктивная скорость автомобиля, под которой понимают максимальную скорость, развиваемую автомобилем данной конструк-
ции. Современные автомобили имеют следующие конструктивные максимальные скорости: 250 - 200км/ч - для легковых автомобилей крупного и среднего литража; 150 км/ч - для малолитражных легковых автомобилей; 100 км/ч - для грузовых автомобилей средней грузоподъемности; 85 км/ч - для грузовых автомобилей большой грузоподъемности и 75 км/ч для тяжелых автопоездов;
- Мгновенные скорости движения - это фактические скорости, измеренные в конкретных створах дороги. Величина этой скорости характеризует фактические условия движения в конкретном месте дороги и в данный момент времени. В ряде стран нормируют связь расчетной скорости движения с фактической мгновенной. Так, в США и Германии принято, что фактическая скорость должна быть на 16 км/ч ниже расчетной. Мгновенная скорость является своего рода показателем реакции водителей на изменение условий движения на дороге;
- Эксплуатационная скорость показывает среднюю скорость на данном маршруте с учетом задержек, вызванных наличием пересечений в одном уровне или железнодорожных переездов. Эксплуатационная скорость является основным показателем транспортной работы дороги;
- Техническая скорость показывает среднюю скорость на данном маршруте без учета задержек, вызванных наличием пересечений в одном уровне или другими факторами.
- Скоростью организации движения является скорость, на которую рассчитывается работа всех систем управления движения, на основе, которой выбирают тип знака, и размер элементов разметки проезжей части. Обычно эту скорость принимают равной скорости 85% обеспеченности, т.е. скорость которую превышают 15% автомобилей.
- Под оптимальной скоростью движения следует понимать скорость, при которой обеспечиваются наиболее экономичные условия работы дороги и автомобильного транспорта, а также благоприятные условия дли работы водителей. Характерным примером оптимальной скорости является скорость, соответствующая оптимальной загрузке дороги движением и составляющая около 55% от скорости движения в свободных условиях.
К нормируемым скоростям следует относить величины скоростей, принимаемые как стандартные при технических или технико-
экономических расчетах. В этом отношении расчетная скорость также является одной из разновидностей нормируемой скорости. К нормируемым скоростям можно отнести скорости при определенном типе дорожного покрытия, которые используются при технико-экономических расчетах.
В соответствии с теорией надежности при нерезервированных системах, какой является автомобильная дорога с одной проезжей частью, надежность дороги в целом оценивается надежностью ее составных элементов (дорожной одежды и покрытия искусственных сооружений, земляного полотна, геометрических элементов). В настоящее время с позиций теории надежности наиболее целесообразно выполнять работы по усилению дорожной одежды и повышению пропускной способности стадийно. Дорога, имеющая несколько полос движения, представляет собой резервируемую систему, при которой исключается полный отказ, так как можно переключить движение на действующую проезжую часть.
Таким образом, можно утверждать, что транспортно-эксплуатационное состояние дороги характеризуется комплексом показателей, показывающих качественность и безотказность работы, как автомобильной дороги, так и автомобильного транспорта [12,13]. К важнейшим из них можно отнести:
- Проезжаемость дорог, как возможность движения по дороге с заданной скоростью в различные периоды года;
- Ровность дорожного покрытия - показатель состояния поверхности покрытия дороги;
- Сцепные качества дорожного покрытия - показатель, характеризующий сцепление шины колеса с покрытием;
- Работоспособность дорожной одежды -эксплуатационный показатель дороги, характеризующий сопротивление покрытий износу с деформацией под действием движения.
- Интенсивность движения - количество автомобилей, проходящие в единицу времени по участку автомобильной дороги;
- Состав движения - распределение в процентном отношении всего транспортного потока по видам транспортных средств (легковые, автобусы, грузовые автомобили тяжелые, средние, легкие);
- Грузонапряженность дороги (брутто) - общая масса транспортных средств, прошедших по данному участку дороги в обоих
направлениях в единицу времени и на единицу пути;
- Пропускная способность автомобильной дороги (Р) - максимальное количество автомобилей, которое может пропустить данный участок дороги или дорога в целом в единицу времени;
- Провозная способность дороги - максимальная масса грузов или количество пассажиров, которое могут быть перевезены через данный участок дороги в единицу времени;
- Степень загрузки дороги движением (2) - выраженное в процентах отношение величины интенсивности движения, пропускной способности рассматриваемого участка дороги;
- Скорость движения - важнейший показатель транспортной работы автомобильной дороги и характеристики состояния дороги. Величина расчетной скорости с 1 июля 2013 года нормируется в соответствии с актуализированной редакцией СНиП 2.05-02-85*(СП 34.13330.2012).
Таким образом, созданная дорожная сеть — это национальное богатство страны, и она заслуживает к себе отношения именно как к национальному богатству, которое нужно беречь, преумножать и эффективно использовать.
Выводы
Таким образом к наиболее важным потребительским свойствам автомобильных дорог можно отнести следующие показатели: обеспеченная дорогой скорость, пропускная способность и уровень загрузки движением, непрерывность, удобство и безопасность движения, способность пропускать автомобили и автопоезда с заданными габаритами, осевыми нагрузками и грузоподъемностью (общей массой), а также эстетичность и экологическая безопас-ность.Для удовлетворения потребностей общества и государства в автомобильных перевозках автомобильные дороги и должны обладать высокими потребительскими и эксплуатационными свойствами. Обеспечение высоких потребительских и эксплуатационных свойств возможно на основе планомерного развития дорожной сети в рыночных условиях, что подтверждается и опытом ведущих стран мира.
Литература
1. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года. Москва, Министерство транспорта Российской Федерации, 2008.
2. Лазарев Ю.Г., Основы совершенствования транспортной инфраструктуры / Ю.Г. Лазарев, Е.Б. Синицына //Технико -технологические проблемы сервиса — СПб.: 2013. - №2 (24), С. 92-93.
3. Лазарев Ю.Г. Современное состояние проблемы совершенствования транспортной инфраструктуры / Ю.Г. Лазарев, Е.Б. Синицына //Технико - технологические проблемы сервиса. - СПб.: 2013.- № 4(26) -С. 71-74.
4. Лазарев Ю.Г., Громов В.А. Современные требования к обеспечению потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог // В сборнике: Инновационные технологии в мостостроении и дорожной инфраструктуре. Материалы межвузовской научно- практической конференции. СПб.: ВАТТ, 2014. С. 102-109.
5. Лазарев Ю.Г. Транспортная инфраструктура (Автомобильные дороги). Монография - LAP LAMBERT, Германия: 2015. С. 173.
6. Морозов А.Г. Логистика придорожного сервиса / А.Г. Морозов, Ю.Г. Лазарев //Технико - технологические проблемы сервиса. - СПб.: 2015.- № 4(34) - С. 77-82.
7. Лазарев Ю.Г., Обоснование деформационных характеристик укрепленных материалов дорожной одежды на участках построечных дорог./ Ю.Г. Лазарев, П.А. Петухов, Е.Н. Зарецкая // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 140-146.
8. Лазарев Ю.Г., Строительство автомобильных дорог и аэродромов: учебное пособие. / Ю.Г. Лазарев, А.Н. Новик, Д.Л. Симонов, А.А. Шибко, С.В. Алексеев, Н.В. Ворончихин, А.Т. Змеев, С.А. Уколов, В.А. Трепалин, С.В. Дахин, В.Т. Колесников, // СПб. : ВАТТ. 2013. 528 с.
9. Шаталова, Н.В. Стратегия долгосрочного развития магистральных автомобильных дорог / В.П. Федоров, Н.В. Шаталова // Транспорт Российской федерации. - 2009. - № 6 - С. 20-22.
10. Шаталова, Н.В. Обоснование стратегии развития магистральных автомобильных дорог в составе транспортных коридоров // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. -2013. Т.3. - С. 478- 489.
11. Вайс К.Е., Транспортно- эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц, Учебное пособие. СЛИ- 2013.
12. Лазарев Ю.Г., Собко Г.И. Реконструкция автомобильных дорог, Учебное пособие. СПб, Изд-во: СПбГАСУ- 2013,107 с.
13. Рустенбек С.Д. Формирование базы данных для тестирования дорожных одежд/ С.Д. Рустенбек, Д.Ю. Кириллова, Ю.Г. Лазарев// Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 2-2. С. 68- 72
