Kozhuhovskaya Ljudmila Jakovlevna1, Ignatov Anton Valeryevich2, Gimalov Ilyaz Restamovich3
Saratovin valtion teknillinen yliopisto, nimetty Yuri Gagarinin mukaan, Venäjä, Saratov1
Saratovin valtion teknillinen yliopisto, nimetty Yuri Gagarinin mukaan, Venäjä, Saratov2
Saratovin valtion teknillinen yliopisto, nimetty Yuri Gagarinin mukaan, Venäjä, Saratov3

Tiivistelmä:
Artikkeli tutkii liikenneturvallisuuden hallintatekijöitä ajoneuvon liikkuessa teillä, joilla on monimutkainen profiili. Kirjoittajat ovat suorittaneet tutkimuksen ajoneuvojen vetonopeusominaisuuksista teillä, joilla on erilaisia profiileja ja mitoitusominaisuuksia.

Avainsanat: liikenneprosessi, esteet, turvallisuus, rakenne, tieverkko, auto, valvonta, hallinta.

Nykyisten liikenneverkon ja autoilun intensiteetin olosuhteissa on noussut esiin useita liikenneturvallisuuden varmistamiseen liittyviä ongelmia ja järjestelmän kehittämistarpeita. Analyysin tulokset, jotka määrittävät turvallisuustekijöitä V-A-D-S-järjestelmässä (Kuljettaja-Ajoneuvo-Tie-Ympäristö) [1], osoittavat, että ongelmien ratkaisemiseksi on tutkittava turvallisen vuorovaikutuksen edellytyksiä V-A-D-S-järjestelmän elementtien toiminnassa. Tämä edellyttää turvallisuuden hallintamallin kehittämistä, joka sisältää tiedonkeruu- ja käsittelylohkon järjestelmän elementtien vuorovaikutuksesta ja päätöksenteosta kuljettajan ja ajoneuvon, tien ja ulkoisen ympäristön välisen luotettavan yhteyden varmistamiseksi.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi artikkelissa esitetään tutkimustulokset tien, ajoneuvon ja niiden voimallisen vuorovaikutuksen ominaisuuksista. Analyysi osoitti, että massan keskipisteen sijainti ja voima, joka aiheuttaa ajoneuvon kaatumisen, eivät ole ainoita tekijöitä, jotka vaikuttavat ajoneuvoon. Lisäksi ajoneuvoon vaikuttavat useat fysiikan voimat, kuten vierintävastus, keskipakoisvoima, joka on suunnattu kaarteen keskipisteestä, ilmanvastus, voimakas sivutuuli tai ilmavirrat suurten ohittavien tai ohitettavien ajoneuvojen vaikutuksesta, renkaan ja tienpinnan välinen kitka, renkaiden ilmanpaine, nopeus, kulutuspinnan kuluminen ja muut voimat.

Kaarevilla teillä näkyvyys on rajoitettu ennen kaarteita. Liikkuessa kaarevalla osuudella ajoneuvoon, matkustajiin ja kuormaan vaikuttaa keskipakoisvoima, mikä voi heikentää ajoneuvon poikittaista vakautta. Tällöin ajoneuvon dynaaminen ulottuvuus (Kuva 1) kasvaa, mikä lisää vastaantulevien ajoneuvojen kohtaamisriskiä. Dynaaminen ulottuvuus (käytävä) on ajoväylä, joka tarvitaan ajoneuvon liikkumiseen. Tieosuudella tapahtuvat iskut, tien poikittainen kaltevuus tai sivutuuli voivat saada ajoneuvon poikkeamaan alkuperäiseltä reitiltään, jolloin kuljettajan on jatkuvasti säädettävä ajosuunnan kulkua. Jopa suorin osuus tiestä ei ole täysin suora, vaan siinä ajetaan suurilla kaarresäteillä. Ajoneuvon tarvitsema ajokaista — dynaaminen ulottuvuus (käytävä) — ylittää sen leveysmitan.

Kuva 1. Ajoneuvon dynaamiset ulottuvuudet liikuttaessa monimutkaisella kaarevalla tiellä.

Analyyttinen riippuvuus ajoneuvon leveyden (Bа), sen liikkumisnopeuden (v) ja dynaamisen käytävän leveyden (Bк) välillä on seuraava:

B = 0,054v + Bа + 0,3;
(1)
missä v on nopeus m/s ja Bа on leveys metreinä.

Kaarevien käännösten turvallisuuden varmistamiseksi on ajoneuvon nopeutta alennettava sallitulle maksimiarvolle, mikä vähentää liukastumis- tai kaatumisriskiä ja helpottaa vastaantulevien ajoneuvojen kohtaamista. Maksimi-liukastumisnopeuden laskenta kaatumisriskin osalta (Kuva 2) on tehty seuraavalla kaavalla:

, m/s (2)

missä B on kaista, m; R on kääntökaaren säde, m.

Kuva 2. Voimat, jotka vaikuttavat ajoneuvoon kaarteessa vaakatasossa.

Liukastumisnopeuden kriittinen arvo määritellään seuraavasti: , m/s;
missä - renkaan tienpinnan poikittainen kitkakerroin.

Ajoneuvon kriittisen nopeuden määrittäminen hallittavuuden perusteella tehdään seuraavalla kaavalla:
, m/s (3)
missä - ajoneuvon vierintävastuksen kerroin; - ohjattavien pyörien kääntymiskulma. Kääntymiskulma määritellään seuraavalla kaavalla:
, (4)
missä R on kääntökaaren säde.

Kuva 3. Erilaisilla ajoneuvoilla on vaikutusta tangentiaalisten törmäysten syntymiseen käännöksissä.

Oikealle käännyttäessä voi syntyä tangentiaalinen törmäys, koska ajoneuvon takaosa työntyy oikeanpuoleisella kaistalla kääntyvistä ajoneuvoista, kun taas vasemmalla kaistalla kulkeva ajoneuvo kulkee samassa suunnassa ja on liian lähellä. Tämä tilanne voi tapahtua, jos ajokaista ei ole tarpeeksi leveä turvalliseen vuorovaikutukseen näiden ajoneuvojen välillä.

Kuvassa 3 esitetään kaksi tilannetta, joissa ajoneuvot kääntyvät samalla ajokaistalla (L). Kuvassa 3a kaksi henkilöautoa (1) kääntyy samalla kaistalla, jolloin niiden vuorovaikutus mahdollistaa turvallisen kulkemisen oikeanpuoleisella kaistalla olevan ajoneuvon liikkeen ansiosta. Kuvassa 3b kääntyminen tapahtuu, kun M3-kategorian bussi (2) ja henkilöauto (1) tekevät käännöksen, ja bussin liikkuminen käännöksessä aiheuttaa tangentiaalisen törmäyksen ajoneuvoon (1), mikä johtaa liikenteen tukkeutumiseen.

Tämän vuoksi tällaisen tilanteen välttämiseksi olisi ensinnäkin tutkittava liikennevirran vuorovaikutusta tien ominaisuuksien kanssa käännöksessä. Toiseksi, jos tangentiaalisen törmäyksen vaara havaitaan, tulee ryhtyä toimiin joko ajokaistan leventämiseksi tai rajoittaa suurikokoisten ajoneuvojen pääsyä kyseiselle tieosuudelle.

LÄHTEET

  1. Kozhuhovskaya L.Ya. Ajoneuvon vuorovaikutuksen analyysi tieverkon kanssa monimutkaisilla osilla // L.Ya. Kozhuhovskaya, I.R. Gimalov / Tieteellinen katsaus, Nro 4, 2015, s. 104-109.

  2. Kozhuhovskaya L.Ya. Modulaarisen hallintamenetelmän kehittäminen liikenneturvallisuuden ja tehokkuuden indikaattoreissa // L.Ya. Kozhuhovskaya, V.N. Baskov, Ignatov A.V. / 12. kansainvälisen konferenssin artikkelikokoelma "Liikenneturvallisuus ja liikennejärjestelmän hallinta Venäjän suurissa kaupungeissa", 2016.

  3. ODM 218.6.017-2015, suositukset liikenne-esteiden käytöstä liittovaltion tason teillä.

  4. M. E. Boldyreva. Vaijeriesteet: edut ja teknologia. Alakohtainen Venäjän lehti "Tienrakentajat", Nro 2 (7). – Moskova. 2016. S. 14–20.

Kysely
Kerro mielipiteesi tästä aiheesta. Kiinnostavat mielipiteet julkaistaan sivustolla.