Расстояние видимости в дорожном строительстве — типы и расчеты

Видимость дороги перед водителем способствует безопасной и эффективной эксплуатации транспортных средств. Следовательно, геометрическое проектирование должно быть высокоэффективным, чтобы длина дороги была хорошо видна водителю даже с дальнего расстояния. Это расстояние, следовательно, называется расстоянием видимости.

  • Расчет расстояния видимости
    • Эффективность торможения
    • Трение между дорогой и шиной
    • Скорость автомобиля
    • Время реакции водителя
    • Уклон дороги
  • Расстояние видимости и их типы

    Фактическое расстояние, которое наблюдается вдоль поверхности дороги и видно водителю с определенной высоты над проезжей частью, называется расстоянием видимости в данной точке. Это расстояние позволяет водителю видеть все неподвижные и движущиеся объекты перед транспортным средством.
    При геометрическом проектировании дорожного строительства учитываются в основном три расстояния видимости. К ним относятся:

  • SSD — остановочное расстояние или абсолютное минимальное расстояние видимости.
  • ISD — промежуточное расстояние видимости: Это расстояние в два раза больше, чем SSD
  • OSD — расстояние видимости при обгоне
  • Кроме них у нас есть:

  • Расстояние видимости головного света
  • Безопасное расстояние видимости
  • Расстояние, доступное водителю во время ночного движения, называется расстоянием видимости при свете фар. В ночное время водителю облегчает движение освещение фар.
    Расстояние видимости при въезде на перекресток называется безопасным расстоянием видимости.
    Независимо от того, какой остановочный путь принимается во внимание, водитель, движущийся с расчетной скоростью, должен иметь достаточное расстояние до дороги. Это расстояние должно быть в пределах прямой видимости, чтобы остановить автомобиль от столкновения с движущимся или неподвижным объектом на полосе движения.
    Расстояние видимости при проектировании автомобильных дорог

    Расстояние видимости при остановке

    Это расстояние определяется как расстояние видимости, доступное для движущегося транспортного средства на шоссе, которое позволит водителю безопасно остановить транспортное средство без столкновения с любым другим препятствием.
    Как уже упоминалось выше, параметр безопасного остановочного пути является наиболее важной характеристикой при проектировании дорожного движения. Безопасный остановочный путь — это расстояние от момента первого восприятия до момента завершения замедления. Для водителей необходимо достаточное время, чтобы спонтанно среагировать на препятствие.
    Это требует, чтобы расстояние видимости, используемое в геометрическом дизайне, было равно безопасному остановочному расстоянию. Остановочный путь можно определить как сумму расстояния отставания и тормозного пути.
    Расстояние отставания — это расстояние, пройденное автомобилем за период времени t при скорости v в м/с. Следовательно, расстояние отставания равно ‘vt‘.
    Расстояние, которое проходит автомобиль во время торможения, называется тормозным путем. В случае ровной дороги работа, затрачиваемая на остановку автомобиля, приравнивается к кинетической энергии автомобиля, что дает нам тормозной путь.
    Пусть «F» — максимальная развиваемая сила трения, а «l» — тормозной путь. Следовательно, работа, которая совершается против трения, дается следующим образом

    Fl = fWl —> (1)

    Здесь W = вес автомобиля. Кинетическая энергия, достигаемая при расчетной скорости автомобиля

    = (1/2g) mv2 = (1/2g)Wv2 —> (2)

    Приравнивая (1) к (2), получаем

    (1/2g) Wv2 = fWl

    l = (1/(2fg))v2

    Следовательно,

    Остановочное расстояние (ОДР) = расстояние отставания + тормозной путь

    -> SSD = vt + (1/(2fg))v2

    Здесь v — скорость в м/с2, t — время реакции, f — коэффициент трения, g — ускорение под действием силы тяжести.
    В Таблице-1 ниже показан коэффициент трения для различных расчетных скоростей.
    Таблица-1: Коэффициент продольного трения
    Скорость км/ч
    <0 40 50 60 >80
    f
    0.4
    0.38
    0.37
    0.36
    0.5
    Если дорога имеет уклон вверх в размере +n%, к тормозному действию добавляется составляющая фактора силы тяжести. Это приведет к уменьшению тормозного пути. Эта составляющая силы тяжести действует вдоль направления тормозной силы, которое задается величиной

    Wsin? ~ Wtan? = Wn/100

    Приравняв кинетическую энергию и проделанную работу, получим,

    l = v2 / (2g (f + n/100 ))

    Мы также можем вывести тормозной путь для спуска по уклону, который выполняется аналогично, и получаем:

    SSD = vt + (v2/ (2g (f ±0.01n))).

    Расстояние видимости при обгоне (OSD)

    Расстояние видимости при обгоне (OSD)

    Представление расстояния видимости при обгоне с помощью пространственно-временной диаграммы

    Минимальное расстояние, доступное водителю для безопасного обгона медленно движущегося впереди автомобиля с учетом движения в противоположном направлении, называется расстоянием видимости при обгоне. Это расстояние позволяет определить, свободна ли дорога для обгона.
    Расстояние видимости при обгоне также называется расстоянием видимости при проезде, которое измеряется вдоль центральной линии дороги. Это уровень линии, за которой водитель, находящийся на уровне глаз 1,2 м над уровнем дороги, может легко увидеть верхнюю часть объекта, расположенного на высоте 1,2 м над поверхностью дороги.

    Факторы, влияющие на расстояние видимости при обгоне

    Основными факторами, влияющими на OSD, являются:

    • расстояние между транспортными средствами
    • Скорость транспортных средств
    • Уклон дороги
    • Скорость ускорения обгоняющего транспортного средства
    • Скорости обгоняющего, обгоняемого и движущегося в противоположном направлении автомобиля
    • мастерство водителя
    • Реакция водителя

    Расчет расстояния видимости

    Расчет расстояния видимости в основном зависит от:

  • Время реакции водителя
  • Скорость транспортного средства
  • Эффективность тормозов
  • Сопротивление трения, существующее между шиной и дорогой
  • Уклон дороги
  • Эффективность тормозов

    Многие факторы, такие как возраст автомобиля, характеристики автомобиля, влияют на эффективность торможения автомобиля. Эффективность 100% подразумевает, что автомобиль остановится в момент нажатия на тормоз. Достижение 100% не является практически осуществимым. Это идеальное состояние автомобиля.
    Это означает, что для получения меньшего значения эффективности торможения необходимо получить большее значение расстояния видимости. В процессе определения безопасного геометрического дизайна необходимо принять 50% эффективность торможения.

    Трение между дорогой и шиной

    Остановка транспортного средства также зависит от сопротивления трения между шиной и дорогой. Более высокое значение сопротивления трения приведет к эффективной остановке транспортного средства. При этом требуемое расстояние видимости будет меньше.
    При расчете расстояния видимости не учитывается эффективность торможения. Она учитывается вместе с коэффициентом продольного трения. В Индии значение продольного трения составляет от 0,35 до 0,4. Это соответствует требованиям Индийского дорожного конгресса.

    Скорость транспортного средства

    Скорость транспортного средства явно влияет на расстояние видимости. Если используемая скорость высока, то время, необходимое для остановки транспортного средства, будет большим. Это означает, что с увеличением скорости увеличивается расстояние видимости.

    Время реакции водителя

    Время от момента, когда водитель замечает препятствие перед собой, до момента, когда он нажимает на тормоз, называется временем реакции водителя. Основываясь на теории PIEV, время реакции можно разделить на 4 компонента.
    Все эти составляющие будут объединены в общее время реакции восприятия при реальной практике и проектировании автомагистрали. Из проведенных исследований следует, что для нормальных условий водителю требуется от 1,5 до 2 секунд. Поскольку это значение может меняться в зависимости от характеристик автомобиля, для проектирования можно использовать более высокое значение времени реакции. В Индии, согласно IRC, время реакции составляет 2,5 секунды.

    Уклон дороги

    Расстояние видимости в значительной степени зависит от уклона дороги. Существует вероятность внезапной остановки транспортных средств при резком подъеме. В такой ситуации потребуется небольшое расстояние видимости. Когда автомобиль движется вниз, движение поддерживается действием силы тяжести. Следовательно, требуется больше времени для остановки транспортного средства. В такой ситуации необходимое расстояние видимости больше.
    Читайте также: Что такое геометрический дизайн автодорог и факторы, влияющие на него?

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой