Безопасность дорожного движения

Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ по дисциплине:

«Безопасность дорожного движения»

Вариант № 8

Выполнила:

ст.гр. АВ-51д Рудько И.А.

Проверила:

Ксенофонтова В.А.

Севастополь

СОДЕРЖАНИЕ Задание 1. АНАЛИЗ НАЕЗДА НА ПЕШЕХОДА В УСЛОВИЯХ НЕОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ И ОБЗОРНОСТИ (ЗАМЕДЛЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ) Задание 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАБАРИТА АВТОМОБИЛЯ ОТ СКОРОСТИ ЕГО ДВИЖЕНИЯ

Задание 3. ВЛИЯНИЕ СКОЛЬЗКОСТИ ПОКРЫТИЯ НА БЕЗОПАСНОСТЬ

ДВИЖЕНИЯ Задание 4. РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ПОЛОС И ШИРИНЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ Задание 5. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Задание 6. РАСЧЁТ РАССТОЯНИЯ ВИДИМОСТИ НА ПЕРЕКРЁСТКАХ Задание 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ ОБГОНАХ Перечень ссылок безопасность дорожный наезд скользкость

Задание 1.

АНАЛИЗ НАЕЗДА НА ПЕШЕХОДА В УСЛОВИЯХ НЕОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ И ОБЗОРНОСТИ (ЗАМЕДЛЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ) Рис. 1. Схемы наезда на пешехода в процессе торможения автомобиля:

а) удар нанесен передней торцевой частью автомобиля;

б) удар нанесен боковой поверхностью автомобиля На рис. 1 представлены схемы наезда на пешехода при замедленном движении автомобиля. На схемах цифрами обозначены положения автомобиля в моменты:

1 — возникновения опасной обстановки;

2 — начала реагирования водителя на действия пешехода;

3 — удара автомобилем пешехода;

4 — полной остановки автомобиля;

На схемах приняты следующие обозначения:

— полная длина следа торможения, м;

— расстояние от места наезда до конца следа торможения, м;

— перемещение автомобиля за время запаздывания водителем принятия мер безопасности, м;

 — координаты места удара, м;

— габаритная ширина автомобиля, м;

— габаритная длина автомобиля, м;

— расстояние от линии заднего моста до передней торцевой части автомобиля, м;

— расстояние от автомобиля до пешехода в момент возникновения опасной обстановки, м;

— остановочный путь автомобиля, м;

— перемещение автомобиля в заторможенном состоянии после наезда на пешехода, м;

— расстояние от полосы движения автомобиля до края проезжей части, м.

Таблица 1.1 — Исходные данные

Решение:

1. Расчет перемещения автомобиля в заторможенном состоянии после наезда на пешехода, м:

2. Определение скорости автомобиля, м/с, в момент наезда:

3. Скорость автомобиля, м/с, в момент, предшествовавший торможению:

4. Расчет удаления автомобиля от места наезда, м:

где — время запаздывания водителя, с. При своевременном торможении =0.

5. Расчет остановочного пути автомобиля, м, производят по формуле

либо по формуле Где, с.

6. Условие возможности остановки автомобиля до линии следования пешехода:

Т.к. условие не выполняется, то можно сделать следующий вывод — у водителя не было технической возможности остановить автомобиль до линии следования пешехода.

7. Расчет времени до наезда:

8. Расчет времени движения пешехода в поле зрении водителя:

9. Условие означает, что водитель начал несвоевременное торможение.

10. Условие безопасности проезда с постоянной скоростью мимо пешехода:

где

Отсюда следует сделать вывод, что водитель, продолжая движение с постоянной скоростью, мог избежать столкновения.

11. Определение расстояния, на которое мог бы переместится заторможенный автомобиль после пересечения линии следования пешехода.

12. Расчет скорости движения Vн':

13. Время движения автомобиля в момент возникновения опасной ситуации:

14. Определение перемещения Sп' за tдн' при своевременном торможении:

15. Условие безопасного перехода пешеходом полосы движения автомобилей при своевременном торможении:

Вывод: Условие не выполняется, что свидетельствует о том, что даже при своевременном торможении водитель не успел бы избежать наезда, потому как пешеход не успел покинуть полосу движения транспортного средства.

Задание 2.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАБАРИТА АВТОМОБИЛЯ ОТ СКОРОСТИ ЕГО ДВИЖЕНИЯ

Рис. 2.1 — Динамический габарит автомобиля Условные обозначения: i-й (n-й) автомобиль — автомобиль-лидер (ведущий); i+1 (n?1-й) автомобиль — автомобиль ведомый; la — габаритная длина ведомого автомобиля, м; d — дистанция безопасности, м; Lд — динамический габарит автомобиля, м.

Таблица 2.1 — Исходные данные

Решение:

В настоящее время различают 4 группы уравнений динамической теории движения транспортных потоков (или динамических моделей), основанных на разных начальных предпосылках, по разному описывающих Lд, но сводящихся к тому, чтобы учесть влияние водителей друг на друга или взаимодействие водителей друг с другом через учёт динамического габарита автомобиля.

1-ая группа уравнений, в которых только время реакции водителя ведомого автомобиля:

м, где — путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя ©, м; - скорость ведомого автомобиля, м/с; - зазор безопасности, м.

Недостатком этой группы уравнений является то, что в них не учитывается тормозной путь, тормозные качества автомобилей и сцепления шин с покрытием дороги, а из всех возможных значимых факторов учитываются только время реакции водителя ведомого автомобиля. Согласно этим уравнениям наблюдается большое разнообразие величины расстояния между автомобилями, вызванное различием величины времени реакции.

2-ая группа уравнений, в которых учитывается кроме времени реакции водителя ведомого автомобиля, полный тормозной путь ведомого автомобиля при внезапной остановке ведущего:

м,

где g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2; - коэффициент сцепления; - замедление автомобиля, м/с2.

Эти уравнения учитывают условия аварийной обстановки, когда необходима экстренная во избежание столкновения.

Недостатком этой группы уравнений является то, что проводится учёт только полного тормозного пути автомобиля, но не учитывается путь, проходимый автомобилем за время нарастания замедления в тормозной системе, которое может быть разной у различных автомобилей.

3-ая группа уравнений, которые исходят из того, что ведомый и ведущий автомобили тормозят с разной интенсивностью:

м, где и — замедления соответственно лидирующего и ведомого автомобилей, м/с2.

4-ая группа уравнений основывается на эмпирических зависимостях, которые получены в результате многочисленных наблюдений на реальных дорогах в реальных дорожных условиях.

Таблица 2.2 — Полученные результаты

Вывод: Исследовали зависимость динамического габарита автомобиля от скорости его движения. В 1 и 2 вариантах он растет с увеличением скорости, а в 3 также растет, но при достижении скорости 70 начинает падать.

Задание 3.

ВЛИЯНИЕ СКОЛЬЗКОСТИ ПОКРЫТИЯ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ Одной из важнейших задач содержания дорог является устранение скользкости покрытия. Каменные материалы, использующиеся для изготовления верхнего слоя дорожной одежды, имеют свою отличающуюся друг от друга структуру, шероховатость, текстуру, а значит и скользкость.

При воздействии динамической нагрузки от колес проезжающих автомобилей микрочастицы поверхности получают эффект сглаживания, что приводит к повышению скользкости всего покрытия в целом. Это вызывает снижение коэффициента сцепления поверхности дороги, а, следовательно, и снижение безопасности движения. Дорожно-эксплуатационные службы обязаны поддерживать поверхность дороги на соответствующем уровне.

Конструктивно повышение коэффициента сцепления дороги обеспечивают, по крайней мере, 3 мероприятия:

1) использование шин с развитым протектором;

2) создание уклонов (поперечных) на участках дороги, где возможно скапливание влаги;

3) повышение коэффициента сцепления дороги за счет применения более шероховатых материалов.

Несмотря на все попытки повысить коэффициент сцепления в дождливую погоду, возникает эффект аквапланирования (называемый также гидропланированием), проявляющийся в создании гидродинамического клина в месте контакта колеса с поверхностью дороги (рис. 3.1). Плёнка воды, которая не успевает выжаться из-под колеса, собираясь под движущимся набегающим колесом, образует клин, гидродинамическое давление в котором превышает давление колеса на поверхность дороги. По мере увеличения длины клина площадь контакта шины с дорогой уменьшается и происходит резкое снижение коэффициента сцепления. При достижении некоторой критической скорости полностью нарушается контакт колеса с дорогой.

Рисунок 3.1 — Эффект аквапланирования Таблица 3.1 — Исходные даны

Решение:

Этот клин создает условия потери контакта колеса с дорогой в зависимости от скорости движения. Скорость, при которой начинается этот эффект, называется критической скоростью начала аквапланирования :

км/ч, где? коэффициент, учитывающий состояние протектора шины, дороги и т. д.;? давление воздуха в шине, МПа.

Этот эффект опасен тем, что автомобиль полностью теряет управление.

Влияние местного скользкого участка на проезжей части на безопасность движения можно оценить, используя коэффициент безопасности. Используем пример, когда два автомобиля, следующие друг за другом с равными скоростями, равными величине, двигаются по участку дороги с коэффициентом сцепления и внезапно попадают на участок дороги с коэффициентом сцепления, который меньше. Второй участок в этом случае называется опасным. Оба водителя снижают скорость до величины и продолжают двигаться по этому участку.

Чтобы оценить безопасность движения при переходе от нормального участка на опасный участок, применяется коэффициент безопасности движения:

.

Так как коэффициент сцепления зависит от скорости, то в нашем случае расчёт должен вестись по следующей формуле:

.

Таблица 3.2 — Результаты расчетов

Рисунок 3.2 — График зависимости kб от коэффициента ц1

Вывод: Оценили безопасность движения при переходе от нормального участка дороги на опасный. Коэффициент безопасности зависит от коэффициента сцепления шин с дорогой, при росте одного, растет и другой.

Задание 4.

РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ПОЛОС И ШИРИНЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ При расчёте применяют две различные методики.

Первая основана на соотношении приведённой интенсивности движения и пропускной способности одной стандартной полосы движения.

Вторая основана на учёте состава транспортного потока пропускной способности одной полосы движения.

Согласно первой методике необходимо учитывать неравномерность распределения транспортного потока на многополосных городских улицах и загородных дорогах. Учёт нескольких полос движения на проезжей части производится по методике, использующей коэффициент многополосности, приведенный в табл. 4.1.

Таблица 4.1 — Величина коэффициента многополосности

Этот коэффициент всегда понижающий.

Приведённую интенсивность движения рассчитывают исходя из фактического состава транспортного потока и известных коэффициентов приведения к условному легковому автомобилю (СНиП 2.05.02−85). Выборочные значения этого коэффициента для типового городского потока приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2 — Величина коэффициента приведения

Согласно СНиП стандартная ширина одной полосы движения для городских улиц регулярного движения должна составлять 3,75 м. Согласно этого же СНиП на проезжей части должна быть расположена предохранительная полоса. Она оставляется между правыми колесами припарковавшихся автомобилей и бордюрами и составляет 0,5 м для улиц регулярного движения.

Таблица 4.4 — Исходные данные

Решение:

Используя первую методику:

Суммарная приведена интенсивность составляет

)

3083,5 ед/ч.

Если выбираем 2 полосы для движения, то:

— для легковых автомобилей (1623 > 700) — не достаточно;

— для грузовых автомобилей (1623 > 400) — не достаточно;

— для автобусов (1623 > 150) — не достаточно;

— для троллейбусов (1623 > 90) — не достаточно;

Следовательно 2 полос для движения не достаточно ни для какого типа транспорта.

Если выбираем 3 полосы для движения, то:

— для легковых автомобилей (828 > 700) — не достаточно;

— для грузовых автомобилей (828 > 400) — не достаточно;

— для автобусов (828 > 150) — не достаточно;

— для троллейбусов (828 > 90) — не достаточно;

Следовательно 3 полос для движения тоже не достаточно ни для какого типа транспорта.

Если выбираем 2 полосы для движения, то:

— для легковых автомобилей (771 > 700) — не достаточно;

— для грузовых автомобилей (771 > 400) — не достаточно;

— для автобусов (771 > 150) — не достаточно;

— для троллейбусов (771 > 90) — не достаточно;

Следовательно 4 полос для движения не достаточно ни для какого типа транспорта. Нужно более 4х полос для движения данного транспортного потока.

Используя вторую методику:

В связи с небольшой долей грузовых автомобилей и небольшим значением интенсивности автобусов и троллейбусов допустим, что все эти типы транспортных средств будут двигаться по одной полосе.

Суммарная интенсивность движения грузовых автомобилей и общественного транспорта составляет 577авт/ч, что превышает пропускную способность одной полосы (577 > 400). Значит, только для них необходимо как минимум 2 полосы для движения. А для пропуска 2145 легковых автомобилей потребуется так же три самостоятельные полосы. Таким образом, суммарное необходимое число полос составляет 6.

Ширина проезжей части городской улицы равна

Вывод: Определили необходимое количество полос для движения — 6, а также ширину проезжей части — 46 м.

Задание 5.

ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Безопасность движения на пересечениях автомобильных дорог пересечениях автомобильных дорог зависит от многих факторов, к основным из которых можно отнести следующие:

направленность пересекающихся потоков, относительная интенсивность пересекающихся потоков, число конфликтных точек, расстояние между этими конфликтными точками на пересечениях автомобильных дорог.

Водители оценивают вероятность возникновения ДТП тем выше, чем больше автомобилей проходит через ту или иную конфликтную точку. Направленность движения автомобилей в каждой конфликтной точке определяет тяжесть последствий ДТП, наибольшая из которых возникает при пересечении транспортных потоков.

Рис. 5.1 — Вариант конфликтных точек на перекрёстке Условные обозначения: — разделение транспортных потоков; - слияние транспортных потоков; - пересечение транспортных потоков Таблица 5.1 — Исходные данные

Решение:

Степень опасности каждого перекрёстка определяют вероятным числом ДТП в конфликтных точках при разных углах между направлениями транспортных потоков и при разных радиусах поворота автомобилей во время проезда перекрёстка.

Для того, чтобы рассчитать показатель безопасности движения, который характеризует число ДТП на данном перекрёстке, применяют следующую формулу:

где — коэффициент относительной опасности каждой конфликтной точки, который выбирают из табл. 5.2;

n — число конфликтных точек;

M и N — интенсивности движения конфликтующих транспортных потоков в каждой конфликтной точке.

Таблица 5.2 — Значения коэффициентов относительной опасности для наиболее характерных случаев конфликтных точек

В зависимости от значения каждый перекрёсток по степени опасности может быть:

при < 3 — неопасным

3<< 8 — малоопасным

8<< 12 — опасным

> 12 — очень опасным.

Слияние потоков:

Разделение потоков:

Вывод: При слиянии потоков заданный перекресток является очень опасным, т.к., а при разделении потоков — малоопасным, т.к. .

Задание 6.

РАСЧЁТ РАССТОЯНИЯ ВИДИМОСТИ НА ПЕРЕКРЁСТКАХ В Правилах дорожного движения под термином «видимость» понимается время суток и состояние атмосферы (дождь, туман, снегопад и т. д.). В понятие видимость входит понятие «обзорность», которая ограничивается либо внутренними элементами автомобиля, либо внешними объектами, попадающими в поле зрения водителя.

В нормативах на расчёт видимости основными факторами, учитывающими дорожные условия, являются:

путь, проходимый автомобилем за время опознания водителем какого-либо объекта и за время реакции водителя на этот объект;

тормозной путь автомобиля.

В нормативах проектирования дорог расстояние видимости определяют, исходя из следующих условий:

1. расположение глаз водителя на высоте 1,2 м;

2. расположение автомобиля в 1,5 м от кромки проезжей части в крайнем правом ряду.

Такие же условия приняты и в нормативах проектирования городских дорог и улиц.

Существуют 3 особых случая определения расстояния видимости:

1. видимость железнодорожных переездов. Водитель автомобиля должен иметь возможность увидеть поезд, приближающийся к переезду на удалении 400 м до переезда. Машинист поезда должен иметь возможность увидеть середину перегона на удалении не менее 1000 м до переезда.

2. В местах, где возможен выход на дорогу людей и животных должна быть обеспечена видимость прилегающей к дороге полосы в зависимости от категории дороги на следующем расстоянии: для дорог I-III категорий 25 м от кромки проезжей части; для дорог IV-V категорий — 15 м.

3. На участках выпуклых вертикальных кривых и с внутренней стороны горизонтальных кривых примыкания второстепенных дорог не допускаются.

Таблица 6.1 — Исходные данные

Решение:

Согласно СНиП 2.05.02−85 расчёт расстояния видимости происходит в соответствии с формулой, учитывающей состояние покрытия дороги, психофизиологию водителя, техническое состояние автомобиля и геометрические параметры дороги:

м, где V — скорость автомобиля, км/ч;

kэ — коэффициент эксплуатационного состояния тормозов (kэ= 1,4);

ц — коэффициент сцепления;

i — уклон дороги («+» — подъем, «-» — спуск).

Рис. 6.1 — Треугольник видимости: Lг — видимость главной дороги; Lв ;

видимость второстепенной дороги; - расчётное расстояние видимости.

Таблица 6.2 — Нормативы СНиП 2.05.02−85 для загородных дорог

Таблица 6.3 — Нормативы СНиП 2.07.01−89 для городских улиц и дорог

Таблица 6.4 — Полученные результаты

Вывод: Определили, что с увеличением скорости, увеличивается расстояние видимости. Но полученное, не соответствует нормативам СНиП 2.05.02−85.

Задание 7.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ ОБГОНАХ Обгон является самым частым и одновременно самым сложным и опасным видом маневра автомобиля, вызывающий не только повышение аварийности, но и степени тяжести ДТП. Обгоны вызываются желанием водителей поддержать поддерживать желаемую скорость. Экспериментальное изучение закономерностей движения при обгонах имеет большое значение для разработки требований к геометрическим элементам дорог. Закономерности обгонов, учтённые при проектировании геометрических элементов дороги, способны обеспечить повышение безопасности движения на конкретных участках дороги.

При совершении обгонов водители учитывают целый ряд факторов, среди важнейших из которых можно назвать:

1) интенсивность движения (могут различаться по встречной полосе и в попутном направлении);

2) состав транспортного потока;

3) разница скоростей между автомобилями, обгоняющим и обгоняемым;

4) дорожные условия;

5) наличие средств организации дорожного движения.

Для описания процесса обгона необходимо располагать данными о его характеристиках, величины которых определяются, в первую очередь, действиями водителей.

Схема обгона определяется состоянием транспортного потока и параметрами, которые зависят от следующих характеристик:

скорость автомобилей в момент начала обгона;

приемлемый интервал времени до встречного автомобиля;

приемлемая дистанция до встречного автомобиля;

психофизиологические особенности водителей.

Рис. 7.1 — Схема обгона: d1 — дистанция безопасности в момент начала обгона; d2 — дистанция безопасности в момент завершения обгона; lобг — путь обгона; V0 — скорость автомобиля обгоняемого; V1 — скорость автомобиля обгоняющего; V3 — скорость автомобиля после совершения обгона; 1−1?, 2−2?, 3−3? — фазы обгона.

Таблица 7.1 — Исходные данные

Решение:

Дистанции безопасности зависят как от тормозных свойств автомобилей, так и от психофизиологических свойств водителей и, в зависимости от типа обгоняемого автомобиля, дистанции безопасности рассчитываются:

— в случае, когда в составе обгоняемого транспортного потока находятся только легковые автомобили;

— только грузовые автомобили;

— грузовые автомобили и автопоезда;

— в случае, когда обгон совершают только легковые автомобили;

— в случае, когда обгон совершают только грузовые автомобили;

— в случае, когда обгон совершают грузовые автомобили и автопоезда.

Таблица 7.2 — Полученные результаты

Вывод: рассчитали, что с увеличением скорости обгона, дистанция безопасности увеличивается.

Перечень ссылок Коршаков, К. И. Служебная экспертиза дорожно-транспортных происшествий. — М.: МАДИ, 1990. — 112 с.

Васильев А.П., Сиденко В. М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения. — М.: Транспорт, 1990. — 304 с.

Експертний аналіз дорожньо-транспортних пригод. / П. В. Галаса, В. Б. Кисельов, та ін. — К.: Експерт-сервіс, 1995. — 192 с.

Зеркалов Д.В., Левковець П. Р., Мельниченко О.І. Безпека руху автомобільного транспорту: довідник. — К.: Основа, 2002. — 360 с.

Иларионов В. А. Правила дорожного движения и основы безопасного управления автмообилем. — М.: Транспорт, 1990. — 284 с.

Кашканов А.А., Грисюк О. Г. Безпека руху автомобільного транспорту. Навч. Посібник. — Вінниця: ВНТУ, 2005. — 177 с.

Лукьянов В. В. Безопасность дорожного движения. — М.: Транспорт, 1987. — 264 с.

Пряхин А. И. Городские дорожно-транспортные сети и их пересечения. — М.: Высш. шк., 1978. — 296 с.

Расследование обстоятельств дорожно-транспортных происшествий: Метод. Рекомендации. /Сост. С. А. Шевцов, К. В. Дубонос. — Ч.: Факт, 2002. — 171 с.