CC BY
6
УДК 624.7/8 DOI: 10.30977/ВиК2219-5548.2019.86.2.115
АНАЛ1З нормативно! бази щодо поняття РОЗРАХУНКОВО! ШВИДКОСТ1
Юяшко I. В.
Харкчвський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ун1верситет
Анотаця. У статт1 проведено анал1з та пор1вняння в1тчизняних 7 европейських нормативних документ1в щодо проектування дор1г. Просл1дковано зм1ну поняття розрахункова швидюсть у чаа. Наведен7 в1дмтност1 у класиф1кацИ' автомобыьних дор1г, понятт1 розрахункова швид-юсть тощо..
Ключов1 слова: норми проектування дор1г, класифтащя дор1г, розрахункова швидюсть.
Вступ
Одним з критерив, який впливае на стан автомобшьних дор^ i безпеку дорожнього руху, е автомобшзащя. Просування Укра!ни до Свропейського Союзу передбачае значне зростання автомобшзаци населення. В Укра-!ш за станом на 2016 рш було зафiксовано 151 автомобшв на середньостатистичну ти-сячу населення. При вщносно невеликому автопарку число дорожньо-транспортних пригод та !х жертв в Укра!ш набагато вище, нiж в кра!нах з високим рiвнем автомобшзаци.
У порiвняннi з найбiльш автомобш-зовано! кра!ною Свропи Нiмеччиною, в якш на кожну тисячу жителiв припадае 525 лег-кових автомобшв, протяжнiсть мережi дорiг 650 000 кiлометрiв з них 13 000 автомапст-ралi. В Укра!ни з 167 000 кiлометрiв дорiг загального користування понад 80 % дор^ вщносяться до III та IV категори. При якостi парку автомобiлiв 23 % старше 1985 року випуску, тобто бшьше 30 роюв. Бшьше 30 % ДТП е наслщком недосконалостi стану та конструкци дорк\ Величезнi витрати при бу-дiвництвi та реконструкци дорiг, що пов'язаш з недосконалiстю норм iз завищен-ням вимог до автомобiльних дор^ з низькою iнтенсивнiстю руху, яю по протяжностi скла-дають бшьше 70 % дорожньо! мережi. З другого боку норми проектування мапстральних дор^ за цiлою низкою позицш не вщповща-ють мiжнародним нормам.
Як показало зiставлення вггчизняних i за-рубiжних норм, щодо техшчно! класифшацп дорiг, нашi норми ютотно поступаються за-рубiжним, як в частиш загальних пiдходiв так i в частинi облiку кшькосп факторiв, що впливають на безпеку дорожнього руху.
Одним з основних показниюв споживчих властивостей автомобшьно! дороги i голов-ним фактором, що впливае на безпеку доро-
жнього руху та визначення значень геомет-ричних елементiв дороги, е швидюсть руху по автомобшьнш дорозi. Згiдно з результатами попередшх вiтчизняних i зарубiжних дослщжень, пропускна здатнiсть, штенсив-нiсть та швидюсть руху транспортних пото-юв вiдноситься до числа факторiв дорожшх умов, якi надають вагомий вплив на абсолю-тнi та вщносш показники аварiйностi [1-3]. Слiд очшувати, що в умовах зростання чисе-льностi парку транспортних засобiв в Укра!-нi, що випереджае розвиток дорожньо! ме-режi, роль штенсивносп та швидкостi руху з позицп впливу на безпеку руху, в доступнш для огляду перспективi, буде тшьки зростати.
Аналiз публiкацiй
У 2015 рощ вступив в дда оновлений ДБН 2.3-4 «Автомобшьш дороги» [4], який встановлюе вимоги до техшчно! класифшацп дорiг загального користування та його перша частина стосуеться нормативних вимог до проектування дорк\ Одним з ключових пока-зниюв щодо норм на проектування автомобь льних дорiг е розрахунковi швидкосп руху, на основi яких повинш визначатися норма-тивнi значення бшьшосп геометричних па-раметрiв та елеменив дорiг. Свiтова практика мае тенденщю зниження розрахункових швидкостей для дорк- вищих категорiй, оскь льки реальнють сьогоднiшнього дня в розви-нутих кра!нах Свiту - рух на цих дорогах не одиночних автомобшв i навiть не розрщже-них потокiв, а щiльних потоюв, що заванта-жують дороги до рiвня пропускно! спромож-ностi. У таких умовах реалiзувати розрахункову швидюсть руху неможливо. Окрiм цього, для зниження кшькосп i тягаря ДТП в бшьшосп кра!н Захiдно! Свропи вве-денi обмеження швидкостей, щ обмеження значно нижче розрахункових швидкостей [1].
У Захщнш Сврош та США для оцiнки до-статностi величини розрахунково! швидкостi для забезпечення швидкосп руху основно! маси автомобшв використовують рiвень 85 % забезпеченосп. У европейських нормах розрахункова швидкють прийнята для бага-тосмугових дор^, вiдповiдних нашо! катего-ри 1А не бiльше 120 км/год, для швидкiсних дорiг (аналог нашо! категорiя 1Б) 120-100 км/год, для двусмугових дор^ 100-60 км/год.
Зпдно проведеного аналiзу, з метою за-безпечення безпеки руху по проектовано! дороз^ слiд врахувати використовуванi за кордоном тдходи до призначення проектно! швидкостi, прийнявши за розрахункову шви-дкiсть руху транспортного потоку 85 % забезпеченосп [1, 4-8].
Свггова норма в частинi обмежень швид-костей руху вимагае встановлювати верхню межу дозволено! швидкостi на 10-15 км/год менше розрахунково! швидкосп для конкретно! категорi!' дороги. Недопустима ситуащя, коли дозволена швидкють руху вище розрахунково!. В Укра!ш загальне обмеження швидкостi для дорк- I категорiй становить 130 км/год, а для двосмугових дорк-90 км/год. Характерним для сьогодшшньо! ситуащ! на наших дорогах е те, що фактична швидкiсть транспортного потоку 85 % забезпеченосп i максимальш швидкостi на авто-мобiльним дорогах можуть бути вище розрахунково! швидкосп, по якш призначаються основнi геометричнi елементи проектовано! дороги. Вельми iстотною вiдмiннiстю вггчи-зняних i зарубiжних норм проектування ав-томобiльних дорiг е вщмшшсть в базовому поняттi - розрахункова швидкють. В Укра!ш в якосп розрахунково! швидкостi, на пiдставi яко! визначаються основнi геометричнi елементи дороги, прийнята «найбшьша можлива (за умовами стшкосп i безпеки) швидкють руху одиночного автомобшя при нормальних умовах погоди i зчеплення шин автомобшв з поверхнею про!зно! частини, якш на най-бiльш несприятливих дiлянках траси вщповь дають гранично допустимi значення елемен-тiв дороги».
За кордоном за розрахункову швидкють руху приймають фактичну швидкють руху транспортного потоку 85 % забезпеченосп, тобто швидкють, з якою рухаються 85 % автомобшв в потощ. Характерно вщзначити, що значення розрахунково! швидкосп в нормах зарубiжних кра!н, на вщмшу вщ наших норм, визначаеться розрахунком з урахуван-
ням геометричних параметрiв запроектовано! автомобiльно! дороги.
Вперше у свт поняття «розрахункова швидкють» було запропоновано в 1936 рощ, незабаром тсля зростання аварiй на гори-зонтальних кривих. Головною проблемою, в той час було зростання аваршносп на гори-зонтальних кривих, яю були запроектоваш для руху немоторизованих транспортних за-собiв i поява в той час на дорогах автомобь лiв, здатних пересуватися з бшьш високими швидкостями, при яких не забезпечувалася стiйкiсть автомобiля на поворота Тому мото-ризованi транспортнi засоби стали основни-ми учасниками аварш на дiлянках горизон-тальних кривих. Проектувальники в той час проектували проектну лшю, порiвнянну з умовами рельефу мюцевосп. Деякi вирiвню-вання кривих в плаш застосовувалися тшьки на дуже крутих поворотах.
Запропоноване визначення розрахунково! швидкостi супроводжувалося рекоменда-цiями про те, що поперечний ухил повинен бути розрахований на три чверт розрахунково! швидкосп при коефщеш! поперечного тертя рiвним 0,16 [8]. У 1938 рощ Американ-ська асощащя територiальних органiв управ-лшня дорогами (AASHO) прийняла запропо-новану концепщю зi змiненим визначенням розрахунково! швидкосп. Змшена визначен-ня робило особливий акцент на рус з одна-ковою швидкiстю протягом певного дшянки дороги, прийнятного для бшьшосп водi!в.
Навiть з урахуванням ще! змiни визначен-ня розрахунково! швидкосп - проблема, пов'язана з тим, що розрахункова швидкють повинна прийматися для певного набору умов, залишалася.
У 1954 рощ, AASHO переглянула визна-чення «розрахунково! швидкосп», яке прою-нувало в нормах проектування дор^ США протягом 40 роюв до прийняття в 1994 рощ ново! редакщ! норм.
В цей час серйозно постало питання про взаемозв'язок визначення розрахунково! швидкосп з заходами по швидкосп керу-вання автомобшем. Термш «максимальна безпечна швидкють», використаний у визна-ченнi, робив очевидним, що швидкють керу-вання автомобшем i навiть обмеження швидкосп руху можуть бути вище, шж розрахунковi швидкостi без неминучою уз-годженостi геометрi! дороги з умовами без-пеки руху.
Проведеними дослщженнями було вста-новлено, що розрахункова швидкють повин-
на бути ув'язана з рельефом мюцевосп, при-леглими землеволодшнями i функцю-нальною класифшащею дорiг. При цьому всi прийнят геометричнi елементи дороги по-винш бути пов'язанi з розрахунковою швид-кiстю для отримання збалансованих проект-них рiшень, якi полягають в тому, що розрахункова швидюсть повинна прийматися з урахуванням швидкостi, яка повинна бути сприятливою для водiя.
Цей шдхщ, що згодом одержав подаль-ший розвиток, докорiнно змшював концеп-туальнi засади проектування дори\
У 1997 роцi (Fambro) запропонував перег-лянути визначення розрахунково! швидкосп з урахуванням наведених вище положень. Нова редакщя визначення розрахунково! швидкосп була наступною: «розрахункова швидюсть - швидюсть, прийнята для визначення геометричних елеменив дороги». Тер-мш «безпечна» був вилучений, щоб уникну-ти сприйняття, що швидкiсть, яка перевищуе розрахункову швидюсть, була «небезпеч-ною».
Робоча група AASHTO по геометричному проектуванню проголосувала в листопадi 1998 року за прийняття цього визначення i включення його в норми проектування. При цьому передбачалося, що розрахункова шви-дкiсть повинна бути ув'язана з рельефом мь
Вiдмiнностi також полягають у визначен-нi категорш дорiг - не за штенсивнютю руху, а функцiональним призначенням та мюцем розташування дороги. Крiм розрахунково! швидкосп, в закордонних нормативах, вводиться швидюсть 85 % забезпечення, якщо перша використовуеться при розрахунках на допустимi i рекомендованi значення для бь льшостi геометричних елеменпв: мiнiмальнi радiуси кривих в плаш i в поздовжньому профiлi, параметри клото!д, максимальнi по-
сцевостi, прилеглими землеволодшнями i функцiонально! класифiкацi! дор^, i при проектуваннi необхiдно забезпечувати узго-дженiсть прийнятих геометричних елеменив проектовано! дороги з розрахунковою швид-кiстю i фактично! швидкiстю руху транспортного потоку на дшянщ дороги [8].
Мета та постановка задачi
Метою роботи е порiвняння вггчизняних та европейських стандартiв на
проектування автомобшьних дор^ з перспективою приведення укра!нсько! нормативно! бази у вiдповiднiсть до мiжнародно!.
Результати дослiдження
Аналiз та порiвняння вiтчизняних i европейських нормативних документа на проектування дор^ засвщчив про дещо вщмшний пiдхiд до визначення основних параметрiв. Свiтова норма в частинi обмеження швидко-стей руху вимагае встановлювати верхню межу дозволено! швидкосп на 10-15 км/год менше розрахунково! швидкосп для конкретно! категори дороги. Порiвняння максима-льних розрахункових швидкостей руху, за-стосовуваних в нормах проектування рiзних кра!н наведено нижче в табл. 1.
здовжш похили, то друга - при розрахунку поперечних похилiв на кривих, мшмальних радiусiв кривих в плаш при негативному поперечному похил^ необхщних вщстаней ви-димостi, тобто, базових елеменпв, якi забез-печують безпеку руху [9].
Класифшащя автомобiльних дор^ необ-хiдна для вирiшення завдань планування ро-звитку дорожньо! мережу оцiнки структури i стану дорожньо! мережу вибору класу i категори при проектуванш дорiг. Таких класифь
Таблиця 1 - Максимальна розрахункова швидшсть в1дпов1дно нормам проектування км/год
Кра!на Максимальна розрахункова швидшсть в1дпов1дно нормам км/год
КНР 100
Чех1я 120
Велшобрпашя 120
Япошя 120
ФРН 130
США 112
Росшська Федеращя 150
Бшорусь 150
Укра!на 130
кацш чотири: адмшютративна, за видами власностi, функцiональна i TexHi4Ha. Кожна з класифiкацiй виршуе певш завдання. Для цiлей проектування дор^ необхiднi функщо-нальна i техшчна класифiкацiï.
Перспективи iнтеграцiï нашоï краïни у
Згщно з Свропейською угодою про мiжнароднi автомагiстралi, швидкють руху обмежена величиною 140 км/год. Проте в Н1меччиш в якосп проектноï прийнята шви-дкiсть в 120 км/год. Але на нових автомагю-тралях в Н1меччиш стащонарш обмеження швидкостi руху, як правило, вщсутш. Управ-лiння швидкiсним режимом здшснюеться за допомогою електронного табло, що встанов-люеться на певних вщстанях. Тож фактичнi швидкостi на автомагютралях в перiоди ни-зько1' щiльностi транспортного потоку практично не обмежуються для легкових автомо-бшв i набагато перевищують проектнi швидкосп.
Згiдно проведеного аналiзу з незрозумших причин були зниженi значення розрахунко-вих швидкостей для всiх категорш дорiг, для основного виду мюцевосп крiм IV i V, звер-тае на себе увагу тощо для зазначених кате-горш дорiг значення розрахунково1' швидкос-тi 90 км/год необгрунтовано завищено.
Прийняття тако1' швидкостi в якосп проектно!' призводить до зменшення граничних значень геометричних параметрiв у плаш та
свiтове господарство й посилення транзит-них функцiй держави вимагають високоï якостi, регулярностi та надшносп транспортних зв'язкiв, збереження вантажiв i безпеки перевезень пасажирiв, зростання швидкостi та зменшення вартост перевезень.
поздовжньому профiлi у порiвняннi з вггчиз-няними вiдповiдниками при розрахунковш швидкостi 150 км/год для автомагютралей, що, в свою чергу, сприяе економи в обсягах робгг i вартостi при будiвництвi дорогих до-рiг, проте - зменшуеться комфортнють та рi-вень безпеки руху. Прийнята проектна швид-кiсть встановлюеться в якосп керiвно! економiчно! i технiчно! величини з ураху-ванням народногосподарських державних або регюнальних iнтересiв на основi функщонального значення дороги в дорож-ньо-транспортно! мережi. На основi проектно! швидкосп визначаються допустимi i рекомендовав значення для бiльшостi геометричних елеменив: мiнiмальнi радiуси кривих в плаш i в поздовжньому профш, максимальнi поздовжнi похили i т. ш.
Крiм проектно! швидкостi, в нормативах для Свропейських кра!нах наводиться швидкють У85 i !! поняття. Ця швидкiсть е характерною для фактичного режиму руху на до-розi або !! дiлянках i в наближеннi представляе швидкють, яку не перевищують 85 % легкових автомобшв при рус у вшь-
Таблиця 2 - Пор1вняльний анал1з розрахункових швидкостей руху, км/год
№ п/п Краша Вимоги до мюцевосп Категор1я
1А 1Б 1В II III IV V
1 Н1меччина - 130 130 100 100 90 70 50
2 Рос1я Основна 150 120 100 120 100 80 60
Горбиста 120 100 80 100 80 80 60
Прська 80 60 60 60 50 40 30
3 Б1лорусь Основна 140 120 120 120 100 80 60
Допустима 120 100 100 100 80 60 40
4 СРСР (СНиП 2.05.02-85) Основна 150 120 100 120 100 80 60
Горбиста 120 100 - 100 80 60 40
Прська 80 60 - 60 50 40 30
5 Укра1на (ДБН В.2.3.4-2007) Основна 150 140 - 120 100 90 90
Горбиста 120 110 - 100 80 60 40
Прська 100 80 - 60 50 30 30
6 Украша (ДБН В.2.3.4: 2015) Основна 130 110 - 90 90 90 90
Горбиста 100 90 - 70 60 50 40
Прська 80 70 - 60 50 30 30
ному потощ по мокрому покриттю. На OCHOBi V85 визначаються поперечнi похили на кривих, мшмальш радiуси кривих в плаш при негативному поперечному похил^ необхщш вiдстанi видимостi до зупинки i зустрiчного автомобiля при обгош.
Висновки
Зближення динамiчних характеристик автомобшв, а також складу транспортного потоку i режимiв руху автомобiлiв е важли-вою об'ективною передумовою для гармош-зацп вiтчизняних i закордонних норм на проектування автомобшьних дорк-. Також необхщшсть iнтегрування дор^ Укра!ни в свiтову зокрема у европейську дорожню мережу потребуе приведення укра!нсько! кла-сифшаци дор^ у вiдповiднiсть до мГж^род-но!. У дiючiй класифшацп вiдсутне таке поняття як клас дорк-, автомапстраль, швид-кiсна дорога на вщмшу вiд використання за-значених понять в свгговш практицi.
За порiвняльним аналiзом нормативних значень основних показниюв та елементiв автомобiльних дорiг таких як: розрахунковi швидкостi руху, поздовжш похили, радiуси опуклих та ув^нутих кривих в повздовжньо-му профш, якi iстотно впливають на про-пускну здатнiсть дорiг та безпеку дорожньо-го руху, потребують перегляду та встановленню обгрунтованого критерiю, щодо !х нормування.
Розрахункова швидкiсть руху встановлю-еться в якостi основно! економiчно! i техшчно! величини з урахуванням народногоспо-дарських штерешв на основi функцiональ-ного значення дороги в дорожньо-транспортно! мережа На основi розрахунково! швидкосп визначаються допустимi i рекомендован значення для бiльшостi геометричних параметрiв та елементiв дорiг. Проектна (розрахункова) швидюсть повинна прийматися в залежносп вiд категори дороги, бажаного рiвня обслуговування та вщ складностi рельефу.
Лiтература
1. Хом'як А.Я., Назша М.О. Пор1вняння вггчизняних та европейських норм на проектування дорк / Автомобшьш дороги i дорожне буд1в-ництво // Науково-техшчний зб1рник, Кшв -9 с.
2. Eckstein, K.; Meewes, V. Die neuen „Richtlinien für die Anlage von Landstraßen" RAL 2012 40 с. (Державний стандарт ФРН).
3. Vetters А. Richtlinien für die Anlage von Straßen Teil: Linienführung RAS-L Ausgabe 1995. 71 с.. (Державний стандарт ФРН).
4. дбн В.2.3-4:2015 Автомобшьн дороги. Час-тина I. Проектування. Частина II. Будiвни-цтво. Кшв, 2015. 97 с.
5. Автомобшьш дороги: ДБН В.2.3-4-2007 -[чинний вщ 2007 - 2015 року] - К.: Мш-репонбуд Украши, 2007. - 87 с.
6. Автомобильные дороги: СНиП 2.05.02 - 85. М. 111 с.
7. Автомобильные дороги нормы проектирования: ТКП 45-3.03-19-2006. Минск. 72 с.
8. Проект свода правил по проектированию геометрических элементов автомобильных дорог и транспортных пересечений // Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР). 2013. М.. 147 с.
9. Юяшко I.B. Порiвняльний аналiз вггчизняних та мiжнародних норм на проектування автомобшьних дорк. MamepiaMU ВсеукратськоХ науково-практично1 1нтернет конференцп «Будiвницmво та eксплуamaцiя o6'eKmie тра-нспортног тфраструктури». Х.: ХНАДУ, 2018. С. 18-28.
References
1. Khom'yak A.Ya., Nazfna M.O. Porivnyannya vitchiznyanikh ta yevropejs'kikh norm na proektuvannya dorfg [Comparison of national and European standards for road design]. Avtoshliakhovyk Ukrainy - Avtoshliakhovyk Ukrainy, 9. [in Ukrainian].
2. Eckstein, K.; Meewes, V. Die neuen „Richtlinien für die Anlage von Landstraßen" RAL 2012, 40 .
3. Vetters А. Richtlinien für die Anlage von Straßen Teil: Linienführung RAS-L Ausgabe 1995. 71.
4. DBN V.2.3-4:2015 Avtomobilni dorogi. Chastina I. Proektuvannya. Chastina II. Budivnictvo [Highways. Part I. Designing. Part II. Construction]. [in Ukrainian].
5. DBN V.2.3-4:2007 Avtomobilni dorogi. Chastina I. Proektuvannya. Chastina II. Budivnictvo [Highways. Part I. Designing. Part II. Construction]. [in Ukrainian].
6. SNiP 2.05.02-85 Avtomobilni dorogi [Highways].
7. TKP 45-3.03-19-2006. AvtomobiFnye dorogi normy' proektirovaniya [Highways Design Standards].
8. Proekt svoda pravil po proektirovaniyu geometricheskikh e'lementov avtomobilnykh dorog i transportnykh peresechenij [Draft set of rules for the design of geometric elements of roads and intersections]
9. Kfyashko IW. (2018). Pori'vnyal'nij analiz vitchiznyanikh ta mi zhnarodnikh norm na proektuvannya avtomobiTnikh dorig [Comparative analysis of national and international standards for highway design]. Materisali Vseukrayins^koyi naukovo-praktichnoyi Fnternet konferenczi^yi «BudVvnicztvo ta ekspluataczi^ya
ob'yekti'v transportnoyi i'nfrastrukturi» - Proceedings of the All-Ukrainian Scientific-Practical Internet Conference "Construction and Operation of Transport Infrastructure Objects". 18-28.
Кшшко 1гор Володимирович, к.т.н., проф., Харшвський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ушверситет
вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харшв, 61002, Украша, +050-178-40-44, kiv62@ukr.net.
Анализ нормативной базы к понятию расчетная скорость
Аннотация. В статье проведен анализ и сравнение отечественных и европейских нормативных документов по проектированию дорог. Прослежено изменение понятия расчетной скорости. Приведены различия в классификации автомобильных дорог, понятии расчетная скорость и тому подобное.
Ключевые слова: нормы проектирования дорог, классификация дорог, расчетная скорость.
Analysis of the regulatory framework to the concept of calculated speed
Abstract. Problem. The article analyzes and compares national and European regulations on road design. Goal. As the comparison of domestic and foreign norms with regard to the technical classification of roads has shown, our norms are substantially inferior to foreign ones, both in terms of general approaches and in terms of accounting for the number of factors affecting road safety. Results. One of the key indicators for the norms for highway design is
the calculation of the speed of movement, on the basis of which the normative values of most geometrical parameters and elements of roads should be determined. It is necessary to take into account the approaches used abroad for the design speed, taking the estimated traffic flow rate of 85 % security. The value of the calculated speed in the norms of foreign countries, unlike our norms, is determined by the calculation taking into account the geometric parameters of the projected highway. The integration of Ukraine's roads into the world, in particular, into the European road network requires bringing the Ukrainian road classification into line with the international one. In the current classification, there is no such thing as a class of roads, highways, unlike the use of these concepts in world practice. The design speed of traffic is set as a guideline of economic and technical value, taking into account national economic state or regional interests based on the functional importance of the road in the road transport network. Based on the calculated speed, the acceptable and recommended values for most geometric parameters and road elements are determined. Design (estimated) speed, should be taken depending on the category of road, the desired level of service and the complexity of the terrain.
Key words: road design standards, road classification, estimated .speed.
Kiiashko I.V., PhD, Professor, Kharkiv National Automobile and Highway University, 25, Yaroslava Mudrogo str., Kharkiv, 61002, Ukraine.
