Практическая работа №4

Тема: Определение расстояния видимости

Цель: Ознакомиться с методикой расчета расстояния видимости на основной и подъездной дороге.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с теоретическими вопросами расчета расстояния видимости.

2. Выполнить расчет расстояния видимости по трем схемам видимости.

3. Ответить на теоретические вопросы и вопросы по методике расчета.

Теоретическая информация.

В настоящее время в теории проектирования автомобильных дорог приняты три схемы видимости: 1) остановка автомобиля перед препятствием; 2) торможение двух автомобилей, двигающихся навстречу друг другу; 3) обгон легковым автомобилем грузового автомобиля при наличии встречного движения.

Для автомобильной магистрали расстояние видимости определяем, исходя из схемы 1 видимости. Схемы 2 и 3 для автомобильных дорог с раздельными проезжими частями не применяются.

Расчет расстояния видимости выполняем для горизонтального участка дороги:

(4.1)

где v — расчетная скорость на автомагистрали, км/ч;

К_э - коэффициент, учитывающий эффективность действия тормозов, значения которого для легковых автомобилей и грузовых на их базе принимаются равными 1,3, а для грузовых автомобилей, автопоездов и автобусов - 1,85;

φ_i — коэффициент продольного сцепления при торможении на чистых покрытиях, принимаемый равным 0,50;

l_зб - зазор безопасности, принимаемый равным 5 м.

После подстановки и вычислений получаем:

S₁=

При расчете видимости на подъездной дороге рассматриваем все три схемы видимости.

По схеме 1 получаем:

S₁=

По схеме 2 расстояние видимости равно сумме тормозных путей автомобилей, двигающихся навстречу друг другу по одной полосе движения, двух расстояний, которые пройдут автомобили за время реакции водителей и зазора безопасности между остановившимися автомобилями. Расчет ведем из предположения, что скорости автомобилей одинаковы, участок дороги горизонтальный и коэффициенты, учитывающие эффективность действия тормозов, одинаковы и равны 1,3:

(4.2)

По схеме 3 расчет ведем исходя из предположения, что легковой автомобиль, двигающийся со скоростью v_л=100 км/ч, обгоняет грузовой автомобиль, двигающийся со скоростью v_г=50 км/ч, с выездом на полосу встречного движения. При этом принимаем участок дороги горизонтальным, скорость движения встречного автомобиля v_в = 55 км/ч, обгон начинается, когда легковой автомобиль приближается к грузовому на расстояние, равное разности тормозных путей и пути l₁, которое пройдет легковой автомобиль за время принятия решения об обгоне. В этом случае расстояние между легковым и грузовым автомобилями в момент начала заезда на полосу встречного движения определяется по формуле:

(4.3)

Подставляя известные данные, получим

l₂=

Легковой автомобиль нагонит грузовой автомобиль и поравняется с ним, пройдя путь L₁ со скоростью v₁ и затратит на это время t₁ = L₁/v_л.

За это же время грузовой автомобиль пройдет путь L₁-(l₂+l_a) со скоростью v_г, где l_a — длина грузового автомобиля (принимаем 7 м). Приравнивая значения времени и решая уравнение относительно L₁, получим:

(4.4)

После подстановки и вычислений:

L₁=

Затем легковой автомобиль должен возвратиться на свою полосу движения, но на таком расстоянии перед грузовым автомобилем, чтобы он мог затормозить до полной остановки, и при этом осталось некоторое расстояние безопасности (5 м). При таком предположении это расстояние определяем по формуле:

(4.5)

По аналогии с ранее выполненным приравниванием времени, необходимого легковому автомобилю для возвращения на свою полосу движения, и времени, за которое пройдет грузовой автомобиль путь по своей полосе, получим:

(4.6)

После подстановки и вычислений:

L₂=

Легковой автомобиль должен завершить обгон и возвратиться на свою полосу движения до момента встречи со встречным автомобилем, который движется со скоростью v_B=55 км/ч и за период обгона проходит путь:

(4.7)

Следовательно, расстояние видимости из условия обгона

S_B= L₁+ L₂+ L₃=

В случае движения встречного легкового автомобиля со скоростью 100 км/ч расстояние видимости возрастает до

S_B= L₁+ L₂+ L₃^*= (4.8)

Следует отметить, что расстояния видимости, вычисленные из условия обгона, в значительной степени зависят от разности скоростей обгоняемого и обгоняющего автомобиля. С уменьшением разности в скоростях paсстояния видимости сильно возрастают.

На участке подъема, расположенном в пределах населенного пункта сельского типа, определим минимально необходимое расстояние боковой видимости для расчетной скорости автомобиля v_а=60 км/ч, скорости бегущего пешехода, пересекающего дорогу v_п=10 км/ч и расчетного расстояния видимости, определенного из условия остановки перед препятствием S₁ =140 м:

(4.9)

Контрольные вопросы:

1. Какие три схемы видимости приняты в теории проектирования автомобильных дорог?

2. Почему автомобильные магистрали рассчитываются только на первую схему видимости?

3. Какое расстояние видимости определяется в населенных пунктах и от чего оно зависит?