Перспективы развития и Актуальные задачи дорожной науки Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Андрею Викторовичу Кочеткову - 50 лет !

Андрей Викторович Кочетков работает в дорожном хозяйстве с 2001 г.

Доктор технических наук, профессор, академик Российской академии транспорта, главный эксперт ФГУП «РОСДОРНИИ». В 2001-2004 гг. - заместитель директора по научной работе ФГУП Саратовский научно-производственный центр «РОСДОРТЕХ» Министерства транспорта Российской Федерации. С 2004 г. работает в ФГУП «РОСДОРНИИ», главный эксперт.

Подготовил 12 кандидатов технических наук (из них 3 — сотрудники ФГУП «РОСДОРНИИ», 3 — граждане Республики Казахстан, 1 — гражданин Китая), 8 докторов наук Российской академии транспорта. В настоящее время научный руководитель 3 аспирантов из числа сотрудников ФГУП «РОСДОРНИИ». В 2010 г. ему было присвоено ученое звание профессора по кафедре «Мосты и транспортные сооружения».

Андрей Викторович является автором Концепции развития дорожной науки РФ до 2010 г. и на дальнейшую перспективу, автором проекта Стратегии развития инновационной деятельности Федерального дорожного агентства и Перечня критических технологий дорожного хозяйства, разработанных в рамках государственного контракта с Федеральным дорожным агентством.

Участвовал в разработке ГОСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Искусственные неровности» и ГОСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Габариты приближения». Также участвовал в выполнении ряда научно-исследовательских тем в области применения спирально-винтовых водопропускных труб, защитных пластиковых панелей барьерных ограждений, программы технологического развития дорожного хозяйства, разработки ускоренных методов диагностики дорожных цементобетонов. Руководил разработкой пяти отраслевых дорожных методических документов по строительству, ремонту и содержанию автомобильных дорог и мостовых сооружений, в том числе ОДМ «Устройство дорожных покрытий с шероховатой поверхностью», ОДМ «Рекомендации по обеспе-

чению экологической безопасности придорожной полосы при зимнем содержании автомобильных дорог» и др. Является популяризатором применения литого асфальтобетона на основе полимерно-битумных вяжущих при устройстве ездового полотна мостового сооружения.

Начиная с 2004 г. регулярно публикует научные статьи, которые посвящены методам технического регулирования и нормирования показателей качества дорожных работ на всех этапах жизненного цикла автомобильных дорог и искусственных сооружений.

В период с 2005по 2012 г. А.В. Кочетков являлся экспертом Межгосударственного совета дорожников стран СНГ. Ведет активную работу по развитию международных связей в Республике Казахстан: с Казахской автомобильно-дорожной академией, Казахской академией транспорта и коммуникаций, Научно-исследовательским институтом транспорта и коммуникаций, Казахским национальным техническим университетом им. К.И. Сатпаева; в качестве приглашенного ведущего ученого читает курсы лекций в Казахской академии транспорта и коммуникаций и Карагандинском государственном индустриальном университете.

Андрей Викторович имеет более 450 публикаций, из них 10 в изданиях СКОПУС, более 150 изданиях перечня ВАК, 8патен-тов России и Казахстана, 10 монографий, индекс Хирша — 7.

А.В. Кочетков был непосредственным организатором и руководителем конференций и семинаров, проводимых Федеральным дорожным агентством.

Имеет диплом и наградной знак Президентской программы подготовки управленческих кадров, наградные часы губернатора Саратовской области, награжден медалью им. А.А. Николаева. Он член Президиума, руководитель Поволжского отделения Российской академии транспорта РФ, член московского отделения Российского общества инженеров строительства, эксперт Минюста России, профессор кафедры «Транспортное строительство» Саратовского государственного технического университета им. Ю.А. Гагарина и «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета.

Коллектив редакции журнала «Строительные материалы» поздравляет Андрея Викторовича Кочеткова, своего постоянного автора и искреннего друга журнала, с юбилеем!

УДК 625

А.В. КОЧЕТКОВ, д-р техн. наук, академик, член президиума Российской академии транспорта, главный эксперт ФГУП «РОСДОРНИИ», Л.В. ЯНКОВСКИЙ, канд. техн. наук

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29)

Перспективы развития и актуальные задачи дорожной науки

Дорожная наука оказывает позитивное влияние на работу дорожного хозяйства. Проведен целый ряд комплексных исследований по совершенствованию нормативно-технической базы, позволивших предъявить на современном уровне требования к разработке технологических процессов, качеству дорожно-строительных материалов, методам их испытаний и выполнению работ. Дорожная наука активно участвует в формировании направлений развития и совершенствования дорожного хозяйства. С ее участием разработаны ранее принятые государственные, отраслевые и региональные дорожные программы. Вместе с тем научный потенциал дорожного хозяйства реализован не в полной мере, недостаточна его координация и концентрация на основных направлениях. Необходимо поэтапное развитие дорожной науки по выбранным критическим узлам на основе разработки и реализации среднесрочных целевых программ и годовых планов научных исследований, развития новой техники и реализации достижений научно-технического прогресса.

Ключевые слова: дорожная наука, перспективы развития, инновационная деятельность, автомобильные дороги, фундаментальные и прикладные исследования.

научно-технический и производственный журнал Q'fffjyTf S JJbrlbJ" 62 июль 2014 Ы ®

A.V. KOCHETKOV, Doctor of Sciences (Engineering), Academician, Member of the Presidium of the Russian Transport Academy,

Chief Expert of FGUP "ROSDORNII", L.V. YANKOVSKY, Candidate of Sciences (Engineering)

Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky Avenue, 614990, Perm, Russian Federation)

Prospects of Development and Actual Problems of Road Science

Road science has a positive influence on the operation of road facilities. A number of comprehensive studies on the improvement of normative-technical base which made it possible to lay, at the modern level, claims to the development of technological processes, road building materials, methods for their testing and execution of works were carried out. Road science actively participates in forming directions of development and improvement of road facilities. State, branch and regional road programs previously approved have been developed with its participation. However, the scientific potential of road facilities is realized not fully, its coordination and concentration on main directions are insufficient. It is necessary to develop the road science with due regard for selected critical components on the basis of development and implementation of medium-term target programs and annual plans of scientific research, development of new equipment and implementation of achievements of scientific-technical progress. Keywords: road science, prospects of development, innovative activity, automobile roads, fundamental and applied studies.

Целью государственной политики в области развития науки и технологий является переход к инновационному пути развития страны на основе выбранных приоритетов. Необходимо создание научных, организационных и экономических механизмов для повышения востребованности инноваций отечественным производством [1].

Несмотря на определенные результаты, состояние научной базы дорожного хозяйства не улучшилось, а дорожная наука в целом столкнулась с рядом серьезных проблем. В настоящее время дорожная наука — это в наименьшей степени адаптированная к условиям рынка сфера деятельности. Формирование рынка дорожных работ и развитие конкуренции в дорожном хозяйстве практически не сопровождались развитием рынка научных разработок.

Внедрение новых технологий, конструкций и материалов в основном осуществлялось прежними административными методами, что снизило эффективность влияния науки на технический прогресс в отрасли. Произошло падение престижа научной деятельности, старение научных кадров. В таких условиях научные организации, пытаясь найти выход из создавшейся ситуации, частично перепрофилировали свою деятельность, в результате чего основной объем работ отраслевых научно-исследовательских институтов связан с выполнением диагностики автомобильных дорог, научным и инженерно-техническим сопровождением проектов, в том числе при внедрении зарубежных технологий. Отдельные научные организации начали заниматься проектированием автомобильных дорог, а также другими видами работ и услуг, которые для них оказываются экономически более выгодными. Сложившаяся ситуация породила целый ряд нерешенных в настоящее время проблем: развитие теоретической части не обеспечивает решение стоящих перед отраслью задач; недостаточно отлажен механизм внедрения научных разработок и взаимодействия научных, проектных и производственных организаций; не в полной мере удовлетворяются проблемные запросы отрасли из-за отсутствия у исполнителей соответствующей квалификации; снизилось качество научных исследований и получаемых результатов; за последние годы не появилось отечественных принципиально новых технологий, техники и материалов, позволяющих повлиять на деятельность дорожного хозяйства [2].

Необходимо поэтапное развитие дорожной науки по выбранным критическим узлам на основе разработки и реализации среднесрочных целевых программ и годовых планов научных исследований, развития новой техники и реализации достижений научно-технического прогресса. Можно выделить следующие приоритеты [3]:

обеспечение развития фундаментальной дорожной науки, а на ее основе — важнейших прикладных исследований и разработок;

создание и развитие общих и специальных технических регламентов, системы национальных стандартов, стандартов организаций, а также документов методического характера, обеспечивающих оптимизацию стоимости дорожных работ с применением прогрессивных технологий, новых материалов и техники;

совершенствование отраслевой системы развития инновационной деятельности в дорожном хозяйстве, включая совершенствование механизма взаимодействия научных организаций и предприятий дорожного хозяйства, профильных вузов, предприятий ВПК в целях внедрения новых технологий в производство;

■ создание и развитие объектов инновационной инфраструктуры [4, 5].

Транспортной стратегией РФ на период до 2020 г., одобренной на заседании правительства РФ 28 апреля 2005 г., в качестве важнейшего приоритета установлено соблюдение интересов пользователей автомобильных дорог и населения страны, а в качестве приоритетных задач определены следующие:

— обеспечение повышения скорости движения автомобильного транспорта за счет увеличения пропускной способности перегруженных участков автомобильных дорог, улучшение транспортно-эксплуатационного их состояния;

— сокращение времени и издержек доставки грузов и пассажиров путем строительства автомобильных дорог и мостов по основным направлениям движения грузо- и пассажиропотоков.

В качестве основных направлений развития федеральных автомобильных дорог следует считать:

— завершение формирования опорной сети автомобильных дорог для обеспечения связи с регионами;

— увеличение пропускной способности сети федеральных автомобильных дорог за счет создания многополосных автомагистралей на существующих направлениях;

— формирование новых автодорожных маршрутов, обеспечивающих оптимальное распределение автотранспортных потоков на направлениях в обход перегруженного движением автотранспорта Московского дорожного узла;

— создание подъездов к крупным транспортным узлам и объектам транспортной инфраструктуры, включая реконструкцию и строительство подъездов к портам и логистическим центрам;

— строительство и реконструкцию обходов крупных населенных пунктов.

В соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» №184-ФЗ в настоящее время в дорожном хозяйстве создается система технического регулирования, в целом в своем развитии опережающая аналогичные системы других отраслей. Определены приоритеты в разработке технических регламентов и национальных стандартов, требующих первоочередной разработки и переработки, которые, по сути, являются программой действий на среднесрочную перспективу.

Проблемы дорожной науки выдвигают в качестве неотложных решение задач коренного улучшения ситуации, формирования новой концепции научно-технической политики, отвечающей современным потребностям дорожного хозяйства, определения приоритетных направлений научных исследований.

Научно-техническая политика в дорожной сфере должна формироваться исходя из направлений совершенствования дорожного хозяйства, ориентироваться на

достижение технических, экономических и социальных результатов, отвечающих потребностям создания единой транспортной сети страны, включающей автомобильные дороги общего пользования, обладающих единой системой потребительского качества на федеральном и территориальном уровнях.

Основные задачи научно-технической политики состоят в:

— формировании научно-технической политики на основе экономических подходов исходя из наибольшей эффективности технических и конструктивных решений с учетом всего комплекса затрат и выгод за весь срок службы сооружений;

— создании экономических механизмов, обеспечивающих взаимную заинтересованность всех участников инвестиционного процесса во внедрении новых экономичных и долговечных материалов и конструкций;

— переориентации технической политики в интересах пользователей дорог;

— формировании единых технических требований к магистральным автомобильным дорогам с возможностью их интеграции в сеть европейских автомагистралей и магистралей стран — участниц СНГ;

— ориентации на повышение долговечности дорожных конструкций и сооружений взамен получения сиюминутной выгоды от сокращения стоимости строительных и ремонтных работ;

— учете региональных особенностей при проведении технической политики, при сохранении единых принципов формирования автотранспортных коммуникаций и технических требований к ним;

— создании условий для развития творческой инициативы инженеров-дорожников всех уровней;

— пересмотре основных принципов и подходов к техническому нормированию и типовому проектированию на основе экономических подходов, ориентации на интересы потребителей и учете многогранных особенностей Российской Федерации;

— создании эффективной системы контроля качества дорожных работ.

Для выполнения научных исследований по проблемам дорожного хозяйства необходима систематизация и согласование достижений не только дорожной науки, но и смежных областей естественных и прикладных наук. В настоящее время в дорожной науке существуют классификационные, терминологические, методические, нормативно-технические и метрологические расхождения, особенно с фундаментальной наукой и уровнем автоматизации научных исследований и автоматизированного расчета и проектирования. Практически не используются современные статистические методы обработки и анализа информации при мониторинге стохастических процессов, например базисный и эконометрический анализ. Практически не стоят задачи создания адекватных теорий и содержательных математических моделей применительно к различным аспектам дорожного хозяйства. Имеется риск отказа от используемых теоретических и методических подходов и возврат к эмпирическому и опытно-описательному обоснованию решения дорожных задач.

Для развития дорожного хозяйства необходима концентрация усилий на следующих направлениях фундаментальных дорожных исследований:

— изучение и прогнозирование надежности и срока службы дорожных сооружений с учетом местных природно-климатических условий;

— изучение и повышение физико-механических свойств грунтов и дорожно-строительных материалов;

— изучение водно-теплового режима земляного полотна;

— развитие и совершенствование методов расчета дорожных одежд;

— оценка влияния дорожных условий на безопасность движения;

— изучение особенностей восприятия водителем дорожных условий;

— архитектурно-ландшафтное проектирование автомобильных дорог общего пользования;

— изучение влияния автомобильных дорог общего пользования на окружающую среду.

Одним их важнейших направлений деятельности в рамках программы является использование новых фундаментальных теоретических подходов из различных областей науки, техники, экономики при решении задач дорожного хозяйства. В качестве ориентировочных примеров можно назвать следующие:

— применение новых методов экономики и математической статистики, в частности эконометрический подход, панельный опрос и др.;

— применение базисного анализа для определения природы и параметров моделирования статистических характеристик и технологических процессов для автомобильных дорог;

— применение современных методических принципов теории надежности — теории риска и методов аналитического перехода от различных законов статистического распределения и др.

Необходимо дальнейшее совершенствование отраслевой системы технического регулирования. Приоритеты в этой работе могут быть расставлены следующим образом:

— нормативы, регламентирующие качество работ при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог общего пользования;

— нормативы по обеспечению безопасности дорожного движения;

— нормативы технической направленности.

Нормативные документы системы технического регулирования дорожного хозяйства должны быть ориентированы на новые экономические условия, снижение затрат на дорожные работы, гармонизацию отечественных и европейских норм, определяющих потребительские свойства автомобильных дорог общего пользования.

Для планомерной реализации основных направлений совершенствования дорожного хозяйства необходимо продолжить работу по обеспечению требуемого уровня финансирования дорожного хозяйства. Неотложной задачей является создание правовой и экономически привлекательной среды для формирования внебюджетных источников финансирования дорожных работ, включая средства частных инвесторов. Актуальным является вопрос о государственных гарантиях отечественным и зарубежным инвесторам.

В новых условиях необходимо изменение концепции ценообразования, в ее основу должен быть положен ресурсный метод. Необходимо организовать исследования региональных особенностей в современном ценообразовании при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог общего пользования. В качестве приоритетных направлений научных исследований следует рассматривать:

— разработка новых методов обоснования экономической эффективности инвестиций в дорожное хозяйство;

— разработка концепции привлечения инвестиций в дорожное хозяйство Российской Федерации;

— поиск альтернативных источников финансирования дорожных работ;

— разработка методов технико-экономического обоснования сооружения платных дорожных объектов;

— научное обоснование объемов финансирования дорожного хозяйства исходя из необходимости удовлетворения потребностей в автомобильных перевозках и решения социальных проблем страны и регионов;

— совершенствование налогового законодательства в части финансирования дорожных работ;

— разработка концепции единой системы ценообразования в отрасли;

— применение современных методов разработки технико-экономических обоснований расчета инвестиций в дорожное хозяйство, основанных на оценке дисконтированных затрат и безубыточности проекта.

Необходимо предусматривать совершенствование системы управления дорожным хозяйством путем выработки рациональных методов преобразования организационных структур на федеральном и территориальном уровнях, включая две ветви управления — государственную и хозяйственную; оптимизации принципов взаимодействия федерального и территориальных органов управления, а также их деятельности, обеспечивающей интересы государства, пользователей дорог и населения; безопасное и бесперебойное функционирование сети автомобильных дорог общего пользования и эффективное использование средств, выделяемых на нужды дорожного хозяйства.

Важнейшими направлениями научных исследований в этой сфере являются:

— разработка концепции единой государственной политики в области автомобильных дорог и двойного подчинения территориальных дорог: федеральному центру и местной исполнительной власти (нормативно-правовая база за федеральным центром; хозяйственные организации за местной исполнительной властью);

— определение оптимального сочетания единой технической политики в области автомобильных дорог общего пользования с самостоятельностью территориальных органов управления;

— разработка методов и критериев оценки эффективности управления дорожным хозяйством на территориальном и федеральном уровнях.

Новые социально-экономические условия требуют корректировки методов оценки и обоснования развития сети автомобильных дорог. Генеральным направлением становится необходимость сохранения построенной сети дорог и повышения ее транспортно-эксплуатационных показателей.

Задача состоит в создании теоретических основ и принципов, а также технологии управления процессом содержания, совершенствования и развития дорожной сети на базе современных методов диагностики, комплексной оценки и прогнозировании состояния; в обосновании потребностей и выборе стратегии развития дорожной сети; в эффективном распределении средств на содержание, ремонт, реконструкцию и строительство дорог на федеральном и территориальном уровнях.

Для решения этих задач необходимы:

— исследование и прогнозирование тенденций развития международных интермодальных транспортных коридоров через и в обход территории Российской Федерации, например между странами Юго-Восточной Азии и Китая и Западной Европы;

— установление зависимостей социально-экономических показателей развития регионов от показателей развития и состояния дорожной отрасли;

— разработка методов определения требуемого уровня развития дорожной сети регионов и республики в целом с учетом фактического состояния и прогноза развития экономики, производственного потенциала, освоенности территории, численности населения и его размещения, существующей и перспективной транспортной инфраструктуры, природно-климатических и других особенностей;

— совершенствование методов диагностики, оценки и прогноза состояния дорог как основы планирования работ по содержанию и совершенствованию существующих дорог;

— обоснование генеральной схемы автомобильных дорог общего пользования с учетом развития международных транспортных коридоров;

— исследование влияния потребительских свойств дорог на технико-экономические показатели работы авто-

мобильного транспорта для экономического обоснования управляющих воздействий и технических решений;

— разработка технологии управления развитием и состоянием дорожной сети и методов обоснования оптимальной стратегии управления с учетом различных финансовых и материально-технических ограничений на федеральном и территориальном уровнях.

Необходимо продолжить и завершить развитие сети местных дорог с твердым покрытием, связывающих все населенные пункты, а также строительство новых и совершенствование существующих дорог высоких категорий по направлениям массового движения легковых автомобилей и автобусов. При наличии ограничений по финансовым возможностям необходимо установить приоритетность очередности и последовательности их выполнения в масштабе всей страны и различных регионов с учетом состояния существующей сети, потребностей ее развития, наличия реальных возможностей и других факторов. Эта проблема должна решаться исходя из стратегической цели и задач развития дорожной сети с учетом площади территории и степени ее освоения, численности населения, размещения населенных пунктов, развития промышленности и сельского хозяйства, природно-климатических условий, а также наличия и развития других видов транспорта, приоритетности и оценки эффективности развития федеральных и местных дорог в новых социально-экономических условиях.

Мировой опыт показал, что наиболее эффективным является развитие дорожной сети в два основных этапа:

— создание низовой сети дорог, связывающих все населенные пункты, которые решают важнейшую социальную задачу обеспечения свободного перемещения и надежных связей с соседними пунктами, а также экономическую задачу, поскольку создавалась возможность перевозки грузов по кратчайшим направлениям на короткие расстояния;

— строительство автомобильных магистралей по направлениям транспортных коридоров, по которым сложились или ожидаются массовые перевозки грузов и пассажиров на большие расстояния.

При этом местная сеть дорог превращается в систему питания автомобильной магистрали грузами и пассажирами для данных перевозок. Требуется четкое согласование федеральных и региональных программ развития дорог, учитывая, что строительство крупных магистралей без создания в зоне их влияния сети местных дорог резко снижает эффективность капиталовложений в их строительство и социальную значимость.

Необходимо учесть перспективы дальнейшей интеграции России в международное сообщество и развитие международных автотранспортных связей по ряду направлений. Важным этапом в развитии дорожной сети, этапом технического прогресса является ее техническое совершенствование в соответствии с возрастающими требованиями движения. В качестве первой стадии этого этапа необходимо перейти на строительство всех новых дорог независимо от категории под осевую нагрузку 10 т и более.

Важной является проблема повышения технического уровня и эксплуатационного состояния существующих дорог. Опыт показывает, что эффект от каждого рубля, вложенного в ремонт и содержание дорог, в 2—3 раза больше, чем от рубля, вложенного в строительство новых дорог. Поэтому экономически целесообразно как можно быстрее привести состояние существующих дорог в соответствие с современными требованиями.

В формировании программ развития и совершенствования дорожной сети, отбора инвестиционных объектов для включения в программы на каждом этапе и оценке их экономической эффективности необходимо использовать три группы показателей:

— транспортный эффект, характеризующий прямую выгоду пользователей дорог от улучшения дорожных условий в виде снижения себестоимости перевозок и сокращения потребности в транспортных средствах вследствие повышения их производительности;

— социально-экономический эффект в связи с повышением удобства, безопасности сообщения, сокращенным временем пребывания пассажиров в пути, потерями от дорожно-транспортных происшествий, сокращением экономического ущерба от воздействия автотранспортного потока на окружающую природную среду;

— внетранспортный экономический эффект в других отраслях экономики вследствие активизации предпринимательской деятельности, повышения сохранности и сокращения времени доставки грузов.

Направление методов проектирования и строительства автомобильных дорог и мостов предусматривает совершенствование методологии проектно-изыскательских работ на основе широкого использования новейших автоматизированных систем, формирования обновленной нормативной базы в сфере проектирования и строительства дорог и мостов, организации и контроля качества строительства автомобильных дорог общего пользования. В состав направления входят:

— разработка усовершенствованных технологий инженерных изысканий и автоматизированного проектирования автомобильных дорог общего пользования и мостов, в том числе применения геоинформационных и навигационных систем;

— разработка норм проектирования автомобильных дорог общего пользования с учетом необходимости гармонизации отечественных и зарубежных нормативов;

— разработка норм общего пользования с учетом обеспечения требуемого уровня качества дорожных работ;

— создание и внедрение новых искусственных материалов с управляемыми физико-механическими свойствами для применения в различных слоях дорожных конструкций и создание новых нетрадиционных дорожных конструкций;

— разработка альтернативных вяжущих для покрытий автомобильных дорог высоких категорий;

— совершенствование методов использования мерзлых грунтов при сооружении земляного полотна в зоне вечной мерзлоты;

— совершенствование методов применения долговечных цементобетонных конструкций дорожных одежд;

— исследование влияния параметров элементов автомобильных дорог и их эксплуатационного состояния на скорость движения автомобилей и транспортные издержки.

В рамках актуализированной концепции предполагается поставить и предложить следующие вопросы проектирования нежестких дорожных одежд для правильного понимания механизма работы каждого слоя, построения теоретической базы для специалистов в областях дорожного материаловедения и технологии строительства дорог:

— определение эффективных расчетных схем, основанных на применении достижений фундаментальных наук, например модернизация и расширение функциональных возможностей применения расчетной схемы слоистого упругого полупространства при неподвижной нагрузке, напряженно-деформированном состоянии слоистого линейного вязкоупругого полупространства при неподвижной и движущейся нагрузках;

— задача о напряженном состоянии сплошного слоя, опирающегося на основание, имеющее разрывы сплошности, поиск решения по расчету на изгиб слоя усиления, положенного поверх основания, имеющего трещины или разрывы;

— задача о напряженно-деформированном состоянии слоистого пространства, один из слоев которого зернистый несвязанный, например щебеночный, оценка нелинейности связи между напряжениями и деформациями с

учетом температуры асфальтобетонного покрытия, определение метода расчета на прочность щебеночного слоя, расчет сетки, армирующей щебеночный слой;

— задача о термонапряженном состоянии слоистой среды, создание теоретической базы для обоснованной разработки конструкций дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями минимальной толщины за счет рационального конструирования дорожных одежд;

— определение подходов к решению задач расчета упругопластического или упруговязкопластического слоистого полупространства;

— определение теоретических подходов к решению задач оценки критерия предельного состояния — накопленное остаточное вертикальное перемещение поверхности покрытия — глубина колеи (в рамках задачи о слоистом упругопластическом полупространстве, подвергаемом действию повторных нагрузок), задача прогноза образования поперечной неровности покрытия в зависимости от состава и интенсивности движения;

— оценка срока службы дорожных одежд в явной форме при расчете ее толщины;

— определение зависимости параметров исходной дорожной одежды, толщины и характеристики ее слоев с показателем ее состояния после заданного срока эксплуатации при определенной интенсивности и составе движения;

— преодоление существующего разрыва между критериями предельного состояния и расчетными характеристиками, используемыми при проектировании дорожных одежд, и требованиями стандартов к качеству материалов слоев (использовать прочность на изгиб при кратковременной нагрузке, а не прочность на сжатие);

— исследование методов рационального конструирования дорожной одежды с учетом оптимального использования материалов, определение принципов установления сочетания слоев, их взаиморасположения и соотношения толщин, чтобы конструкция дорожной одежды была рациональной с точки зрения строительной механики и технологически осуществимой.

Совершенствование системы ремонта и содержания дорог и мостов имеет целью разработку эффективного комплекса мер, способных в сжатые сроки и при рациональном уровне затрат восполнить накопленный недоре-монт сооружений, а также создать организационную и научную основу для перехода к широкому использованию предупредительных мер, позволяющих существенно сократить затраты на ремонт и содержание дорог и мостов. обеспечить высокий уровень эксплуатационного содержания и повышения технического уровня существующих дорог, их инженерного оборудования и обустройства, формирования системы дорожного сервиса, повышение уровня организации и безопасности движения.

К научному обеспечению совершенствования методов ремонта и содержания дорог относятся:

— создание научных основ теории содержания и ремонта автомобильных дорог;

— разработка методов оценки и прогнозирования состояния земляного полотна, дорожных одежд и покрытий в процессе эксплуатации;

— разработка методов повышения трещиностойкости асфальтобетонных покрытий на различных основаниях;

— разработка принципов и методов применения предупредительных мероприятий и ремонтов, позволяющих существенно снизить затраты на ремонт и содержание дорог, в том числе методов оценки, прогноза и образования колей, неровностей, ямочности, трещин, шелушения и выкрашивания;

— разработка методов ликвидации деформаций и разрушений земляного полотна и дорожных одежд на ранней стадии их развития;

— развитие холодных технологий при ремонте и содержании автомобильных дорог;

— рассмотрение придорожной полосы как циклически действующей буферно-накопительной зоны, поиск новых методов зимнего содержания дорог, защиты дорог от снежных заносов, прогнозирования и предупреждения зимней скользкости путем создания антигололедных покрытий нового поколения, новых экологически безопасных химических материалов;

— разработка методов оценки и прогнозирования сроков службы эксплуатируемых мостов на основе их мониторинга;

— обоснование методов контроля и требований к работам по содержанию автомобильных дорог.

Совершенствование методов реконструкции автомобильных дорог и дорожных сооружений предусматривает проведение комплекса научных исследований, направленных на совершенствование методологии реконструкции дорог и дорожных сооружений с целью повышения пропускной способности, транспортно-эксплуатационных качеств и долговечности дорожной сети России.

В состав направления входят:

— решение задачи наиболее эффективного использования элементов и конструкций существующей дороги путем разработки специальных норм и требований проектирования реконструкции;

— решение проблем надежного сопряжения существующего и нового земляного полотна, основания и дорожной одежды, придания им равнопрочности и устойчивости;

— разработка современных методов реконструкции труб, мостов и других инженерных сооружений.

Введение при реконструкции автомобильных дорог обязательной практики требований обеспечения жесткости, а не увеличения толщины дорожного полотна, для чего рекомендовать применение современной техники и технологий фрезерования дорожного полотна.

Повышение безопасности дорожного движения предусматривает реализацию программного подхода к осуществлению мероприятий по снижению дорожной аварийности на основе ликвидации и профилактики возникновения опасных участков на существующей дорожной сети в сочетании с обеспечением маршрутной безопасности движения, приоритетного учета требований гарантирования безопасности движения при строительстве новых автомобильных дорог, стадийного улучшения транспорт-но-эксплуатационных качеств дорог с учетом наблюдаемого уровня аварийности.

Научные исследования по данному направлению должны включать:

— разработку целевой программы «Повышение безопасности дорожного движения на федеральных дорогах России» на среднесрочный период;

— разработку методических документов по реализации отраслевой целевой программы и ее научное сопровождение;

— безусловное исполнение положений ФЗ «О техническом регулировании» по вопросам разработки и применения технических регламентов с учетом оценки степени риска и оценки тяжести причиняемого вреда;

— совершенствование научно-методического аппарата по определению коэффициента сцепления на основе современных теорий триботехники, например на основе модели комбинированного трения В.Ф. Журавлева и коэффициента сцепления покоя;

— совершенствование технических средств организации дорожного движения с разработкой государственных стандартов и отраслевых норм;

— разработку программы развития дорожного сервиса на федеральных автомобильных дорогах;

— совершенствование системы учета и анализа дорожно-транспортных происшествий в дорожном хозяйстве с целью выбора эффективных мер по борьбе с дорожной аварийностью.

Необходимы исследования, устанавливающие требуемые нормы качества дорожных работ с учетом материально-технического состояния отрасли, и исследования надежности работ автомобильной дороги как сложной системы, позволяющие определять экономически целесообразные сроки службы отдельных элементов этой системы. Для поднятия технологической дисциплины необходима разработка правовых актов, определяющих ответственность за качество работ, а также стандартов, устанавливающих сроки службы дорожных сооружений. В состав направления входят:

— совершенствование отраслевой системы менеджмента качества дорожно-мостовых работ и пакета документов по качеству;

— совершенствование отраслевой системы сертификации дорожной продукции и услуг;

— совершенствование системы метрологического обеспечения дорожного хозяйства;

— разработка экспресс-методов и приборов для контроля качества дорожных материалов и дорожно-мостовых работ;

— разработка основ концепции управления качеством в дорожной отрасли.

Приоритетный характер имеют научные исследования следующих направлений:

— разработка методов, позволяющих с достаточной степенью надежности оценить состояние окружающей среды на придорожных территориях с учетом интенсивности, состава и условий движения, транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог общего пользования, средств защиты и других местных факторов;

— разработка методов оценки и прогнозирования экономического ущерба от экологических воздействий на этапах строительства и эксплуатации автомобильных дорог общего пользования;

— разработка методов сокращения выбросов АБЗ и других дорожных предприятий с учетом технологических и природных особенностей;

— создание и применение экологически безопасных противогололедных материалов и технологий;

— разработка системы мониторинга экологического состояния автомобильных дорог общего пользования;

— разработка концепции управления природоохранной деятельностью в дорожном хозяйстве;

— разработка и реализация региональных программ повышения экологической безопасности автомобильных дорог общего пользования;

— разработка программы мероприятий дорожного хозяйства в рамках Конвенции снижения эмиссии метана и парниковых газов (ратифицированной Российской Федерацией в 2005 г.), разработка предложений по созданию системы экспертизы и базы данных реализации квот и внедрения технологий экологической безопасности.

Направление практической реализации научно-технической продукции предусматривает создание условий для широкого использования научно-технических достижений в практике дорожных организаций с целью обеспечения функционирования науки, техники и производства как единой системы, связи между научными исследованиями и их практической реализацией. В состав направления входят:

— создание организационной, нормативно-правовой и методической основы функционирования механизма практической реализации достижений науки в дорожном хозяйстве;

— совершенствование и развитие отраслевой интегрированной информационной системы в дорожном хозяйстве, включающей телекоммуникационные компоненты, системы связи, геоинформационные технологии, информационные банки данных по дорожным технологиям;

— разработка системы закупок и распределения материалов и дорожно-строительной техники в дорожном хозяйстве, создающей оптимальные условия для планирования внедрения современных, перспективных дорожных технологий;

— создание эффективного механизма научного (научно-технического сопровождения) внедрения инноваций при проектировании, строительстве, реконструкции, ремонте и содержании автомобильных дорог и сооружений на них;

— разработка мероприятий по внедрению отечественной высокотехнологичной дорожной техники через систему лизинга;

— разработка и утверждение рекомендаций по научному (научно-техническому) сопровождению внедрения инноваций при проектировании, строительстве, реконструкции, ремонте и содержании автомобильных дорог и сооружений на них.

Целью развития кадрового обеспечения дорожного хозяйства является обеспечение инженерными и научными кадрами, способными обеспечить высокий уровень качества строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог с использованием новейших отечественных и зарубежных машин и оборудования и применением наиболее эффективных технологий, достигнутых в мировой практике. В состав направления входят:

— подготовка инженерно-технических кадров в высших и средних специальных учебных заведениях России по согласованным программам и в соответствии с приоритетами научно-технической политики;

— поддержка материальной базы высших и средних специальных учебных заведений через систему подготовки кадров и повышение квалификации;

— совершенствование системы дополнительного профессионального образования кадров дорожного хозяйства, включающей оценку и прогнозирование кадровой потребности, подготовку резерва на замещение руководящих должностей;

— создание системы стимулирования для привлечения в аспирантуру и докторантуру наиболее одаренных молодых ученых и специалистов дорожного хозяйства;

— организация системы научной стажировки молодых специалистов в странах, достигших наибольшего прогресса в области технологии дорожного строительства;

Список литературы

1. Аржанухина С.П., Сухов А.А., Кочетков А.В., Карпеев С.В. Состояние нормативного обеспечения инновационной деятельности дорожного хозяйства // Качество. Инновации. Образование. 2010. № 9. С. 40-44.

2. Кочетков А.В., Карпеев С.В., Сухов А.А., Аржанухина С.П., Кокодеева Н.Е. Методика оценки экономической эффективности деятельности органов управления дорожным хозяйством по вопросам освоения новых технологий, техники и материалов // Строительные материалы. 2010. № 5. С. 4-7.

3. Аржанухина С.П., Сухов А.А., Кочетков А.В. Нормативно-методическое обеспечение развития инновационной деятельности в дорожном хозяйстве // Инновации. 2011. № 7. С. 90-93.

4. Ходжаева Н.Б. Анализ проблем развития инновационной деятельности в дорожном хозяйстве // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2013. Т. 2. № 2(71). С. 258-262.

5. Зельцер Р.И. Инновационный подход к вопросу снижению стоимости дорожного строительства и содержания дорог // Инновации в жизнь. 2013. № 1(3). С. 28-38.

— согласование тематики кандидатских и докторских диссертационных работ с приоритетами научно-технической политики дорожного хозяйства.

Необходима подготовка ведущих специалистов по важнейшим научно-техническим направлениям в подведомственных научных организациях Росавтодора путем обучения в докторантуре и аспирантуре кадров высшей квалификации и проведения целевых диссертационных исследований в области дорожного хозяйства.

Основные научные направления: методология проектирования автомобильных дорог и искусственных сооружений на них, земляное полотно, режимы, безопасность и управление движением транспортных средств, дорожные материалы, технология строительства, ремонта и содержания дорог и мостов, дорожно-мостовая гидравлика и мостовые сооружения, диагностика дорог и сооружений и оценка их транспортно-эксплуатационных качеств, дорожное машиностроение, информационно-телекоммуникационное обеспече-ние, экономика, планирование и управление дорожным хозяйством, дорожная метеорология и др.

С целью обеспечения защиты интеллектуальной собственности предлагается проведение научного и предварительного патентного анализа перечня технических решений для первоочередного патентования. Предлагается разработать рекомендации по патентованию объектов интеллектуальной собственности в Федеральном дорожном агентстве, подготовить перечень важнейших патентов, которые могли быть предложены для включения в перечень отечественной высокотехнологичной продукции и критических технологий дорожного хозяйства. Заключение

Решение перечисленных актуальных задач дорожной науки позволит перейти на инновационный путь развития отечественного дорожного хозяйства — поиска и накопления теоретических знаний в различных смежных областях науки и техники; практического использования этих знаний для разработки новых высокоэффективных материалов, технологий, приборов, техники и оборудования; обеспечить повышение срока службы дорог и искусственных сооружений, создание эффективной системы управления научным комплексом дорожного хозяйства, качеством дорожных работ и услуг; сократить стоимость дорожных работ на основе развития и совершенствования научных исследований и техники, инновационной деятельности, технического регулирования.

References

1. Arzhanukhina S.P., Sukhov A.A., Kochetkov A.V., Karpeev S.V. Normative state support of innovation road sector. Kachestvo. Innovatsii. Obrazovanie. 2010. No. 9, pp. 40-44. (In Russian).

2. Karpeev S.V., Sukhov A.A., Arzhanukhina S.P., Kokodeeva N.E. Economic efficiency of activity of road services operating control authorities in the field of adoption of new technologies, technique and materials. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2010. No. 5, pp. 4-7. (In Russian).

3. Arzhanukhina S.P., Sukhov A.A., Kochetkov A.V. Regulatory and methodological support the development of innovation in the road sector. Innovatsii. 2011. No. 7, pp. 90-93. (In Russian).

4. Khodzhaeva N.B. Analysis of the problems of development of innovative activities in the road sector. Vest-nik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo uni-versiteta. 2013. Vol. 2. No. 2(71), pp. 258-262. (In Russian).

5. Zel'tser R.I. An innovative approach to reducing the cost of road construction and maintenance of roads. Innovatsii vzhizn'. 2013. No. 1(3), pp. 28-38. (In Russian).