CC BY
14Закономерности влияния специальных видов и технологии устройства горизонтальной дорожной разметки на эффективность ее потребительских свойств
со см о см
со
о ш т
X
<
т о х
X
Скрылев Григорий Васильевич
аспирант кафедры Строительства и эксплуатации транспортных сооружений, Волгоградский государственный технический университет, grisha969@mail.ru
Кошкарев Кирилл Сергеевич
аспирант кафедры Безопасности и жизнедеятельности в строительстве и городском хозяйстве, Волгоградский государственный технический университет, cemperedy@gmail.com
Аракелян Владимир Рубенович
магистрант кафедры Строительства и эксплуатации транспортных сооружений, Волгоградский государственный технический университет, uben.arakelyan.1970@mail.ru
В статье рассматриваются различные технологии и материалы для устройства и нанесения разметки с выявлением их распространенности применения, сильные и слабые стороны. Сформулированы функциональные цели дорожной разметки и представлены модели влияния рельефной дорожной разметки на водителя транспортного средства, схема воздействия на визуальные свойства и показатель световозвращения рельефной разметки, а также сформулирована и представлена схема потребительских свойств горизонтальной дорожной разметки. Цель: Целью статьи является систематизация потребительских свойств горизонтальной дорожной разметки и выявление этих свойств у специальных видах разметки таких как рельефная и структурная.
Методы: Авторами статьи проанализированы существующие современные методы, технологии и материалы для нанесения разметки. На основе полученной информации сформулированы достоинства и недостатки специальных видов разметки, а также система потребительских свойств. Результаты: Систематизация данных по свойствам горизонтальной дорожной разметки, подкрепленная нормативными документами, становится наглядно доступной для дальнейшего использования в инженерных и научных целях. В данной статье сформулировано определение «потребительские свойства горизонтальной дорожной разметки», основанное на определении «потребительские свойства автомобильных дорог» [1]. Формулирование потребительских свойств горизонтальной дорожной разметки позволяет выявить закономерности между различными видами и технологиями устройства дорожной разметки, применяемые на автомобильных дорогах. Повышение безопасности дорожного движения, важнейшая составляющая часть потребительских свойств дорожной сети как природно-технической системы. Предлагается конструктивно новая форма рельефной горизонтальной дорожной разметки, совмещающая в себе качества, благотворного влияющие на водителей физически и психофиологически, тем самым повышая безопасность дорожного движения.
Ключевые слова: горизонтальная дорожная разметка, безопасность, автомобильная дорога, световозвращающий эффект, потребительские свойства, структурная разметка, профильная разметка.
Введение.
Горизонтальная дорожная разметка (далее ГДР) -неотъемлемая часть дорожной среды, обеспечивающая собой ориентирование на проезжей части, безопасность и комфорт участникам дорожного движения. Улучшение потребительских свойств дорожной разметки с позиции теории экосистемного подхода является целью современной модернизации инженерно-строительной деятельности.
С целью установления закономерностей влияния современных технологий, методов и материалов для устройства ГДР и их влияния на потребительские свойства, применимые к дорожной разметке, сформулировано определение «Потребительские свойства горизонтальной дорожной разметки». Так как дорожная разметка является составляющей частью транспортной природно-технической системы ТПТС[1] и играет в ней важнейшую роль, то определение потребительских свойств ГДР будет сходиться и коррелировать с определением потребительских свойств автомобильных дорог.
Потребительские свойства горизонтальной дорожной разметки - совокупность целевых, критериальных и оценочно-измерительных показателей, формируемых на основе её функциональных целей, с учётом интересов всех её пользователей, на всех этапах её жизнедеятельности.
Основные функциональные цели ГДР - обеспечение активной безопасности [2], информирование участников движения, эстетичность, экологичность, экономичность, функциональная долговечность, технологичность устройства и демаркировки.
На этапе устройства новой автомобильной дороги или в рамках реконструкции, как правило, применяются обычные методы и технологии нанесения дорожной разметки. В зависимости от предполагаемой категории дороги, перспективного дорожного трафика, выделенного бюджета и ресурсов подрядчика могут использоваться разные технологии и материалы. Результаты анализа применяемых материалов и изделий для устройства дорожной разметки приведены в виде диаграмм. Диаграммы в целом по подведомственным Росавтодору федеральным казенным учреждениям (рисунок 1).
100
97 77 79
100
Краски и эмали Термопластики Холодные пластики Микростеклошарики Штучные формы Полимерные ленты
Рисунок 1. Частота применения различных материалов и изделий для горизонтальной дорожной разметки в подведомственных Росавтодору Федеральных учреждения в целом, % от общего количества организаций
На диаграмме (рисунок 2) приведены данные об оптимальных типах материалов и/ли изделий для горизонтальной дорожной разметки объектов подведомственных Росавтодору федеральных казенных учреждений, % от общего числа организаций, с точки зрения сотрудников этих организаций [3].
Краски и эмали Термопластики Холодные пластики Штучные формы Полимерные ленты Нет данных
Таблица 1
Варианты структурной или рельефной разметки
'■•Р'ЫШ?
.цйЗчглг^'Ч
Агломераты, вып. при помощи игольчатого валика
Агломераты, вып. при помощи перфорированного листа
Термопластик: маркировка "гребешок"
Рисунок 2. Оптимальные типы материалов и/или изделий для горизонтальной дорожной разметки по данным объектов подведомственных Росавтодору федеральных казенных учреждений, % от общего числа опрошенных организаций
Таким образом, можно сделать вывод, что преобладающими материалами, применяемыми для горизонтальной дорожной разметки являются краски и эмали, а также термопластик и холодные пластики, но наиболее приоритетными являются термопластики.
Преимуществом красок является низкая стоимость как самого материала, приходящаяся на единицу площади разметки по сравнению с использованием пластичных материалов, так и технологического оборудования для его нанесения. Также нельзя не отметить короткое время высыхания материала (краски), а также наличие возможности трафаретного нанесения сложных по конфигурации элементов разметки. К сожалению, есть и недостатки. Прежде всего - это низкая долговечность горизонтальной разметки, нанесенной краской.
В случае образования на участке автомобильной дороги места концентрации ДТП [4] неотложно проводятся мероприятия по снижению аварийности с использованием различных технических средств организации дорожного движения. Применение инновационных видов ГДР сводится к совершенствованию потребительских свойств дорожной разметки с целью придания ей наиболее эффективное воздействие на участников дорожного движения с целью повышения безопасности на автомобильной дороге. Инновационные технологии устройства дорожной разметки, как показывают исследования [5,6,7] нацелены на улучшение функциональных качеств ГДР, путем совершенствования нанесения, экономичность и экологичность с сохранением наилучших функциональных качеств разметки.
На современном этапе создания «рельефности» на покрытии проезжей части для предупреждения участников движения о приближении к опасным участкам автомобильной дороги, применяются технологии фрезерования проезжей части, имеющие риск разрушения покрытия. Также, для заданной цели, используются технологии устройства ГДР с профильной и структурной поверхностью. Данные методы вспомогательного информирования водителей должны соответствовать требованиям ГОСТ 32953-2014 [8],ГОСТ 33025-2014[9].
Любые попытки видоизменения конструкции ГДР, то есть разработка структурной или рельефной разметки, будь то детерминированная структура («шашечки», точки (D0T-system), капельки, ребра и т.п.), стохастическая (случайная) структура или агломераты и др. нацелены на достижение наилучших качеств восприятия (видимости, шумовой эффект) участниками дорожного движения (табл. 1).
Такие конструктивные варианты обладают своими достоинствами и недостатками.
Таблица 2
Достоинства и недостатки конструктивных вариантов
Отвод воды с поверхности разметки улучшает видимость разметки при недостаточной видимости Недостатки
Улучшенное сцепление с поверхностью шин автомобиля Склонность к засорению, но при большой загрязненности ПЧ структурная разметка работает эффективней, чем гладкая разметка
Конструктивные особенности линий разметки предохраняют стеклоша-рики (СМШ) от наездов транспорта, сохраняя эффективность СВР Повышенная шумность (зависит от структуры разметки) при обычных условиях применения
СМШ, нанесенные на поверхность элементов разметки, располагаются на разных плоскостях и работают эффективнее При естественном дневном освещении она кажется недостаточно яркой. Этот эффект связан с меньшим заполнением полосы, что объясняется округлой формой, например, «капель»
Светоотражение элементов разметки без СМШ за счет своих конструктивных особенностей может достигать 80 мCd/м2Lx Структурная разметка подходит для нанесения на открытых пространствах и в местах с невысокой интенсивностью движения транспорта (на краевых линиях разметки)
Устойчивость к образованию трещин из-за раздельности элементов разметки Для нанесения структурной разметки требуются достаточно технологичные машины
Структурную разметку можно обновлять путем нанесения материала поверх старой разметки
Устойчива к зимнему содержанию дорог, уборке снеговыми отвалами с резиновыми техпластинами ДСТ
Закономерности влияния технологий и видов горизонтальной дорожной разметки - это постоянно повторяющиеся свойства, признаки и взаимосвязи в процессах и методах нанесения разметки, направленные на придание устраиваемой дорожной разметке общепринятых потребительских свойств.
Для формулирования модели потребительских свойств рельефной горизонтальной дорожной разметки необходимо также показать влияние (прямое и косвенное) природно-климатических факторов и особенностей условий эксплуатации, которые способны воздействовать как на функциональные качества дорожной разметки, так и на водительские качества участников движения (рис.3).
Сформулированы визуальные функции горизонтальной дорожной разметки, которые должны соблюдаться для обеспечения её потребительских свойств. Данные свойства обоснованы и закреплены в ГОСТ Р 51256-2018 [12].
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю
2 О
м «
со см
0 см
со
01
о ш т
X
3
<
т о х
X
тель - разметка - внешняя среда», которая была описана основной теоретической моделью на рисунке 3, а также двумя дополнительными подсистемами (рисунок 4 и 5). Структурирование факторов, влияющих на эффективность горизонтальной дорожной разметки (специальных видов разметки), формируют представление о разных уровнях их влияния: экранирующий эффект между зрительным аппаратом водителя и ГДР, импульсный эффект мелькания элементов структурной разметки, а также воздействие рельефной разметкой на водителя в системе «разметка- автомобиль- водитель», образование вибрации, шума (рисунок 6).
Рисунок 4. Схема визуализационных свойств, функций и параметров для рельефной горизонтальной дорожной разметки
Обладая необходимыми для правильной работы свойствами (рисунок 4), специальные виды разметки по-разному воздействует на восприятие водителем дорожной обстановки. Различные внешние факторы, в том числе погодные условия, также оказывают влияние на свойства и параметры ГДР (рисунок 5).
Таким образом, из представленных выше обоснований формулируется сложная структура связей «води-
Рисунок 6. Схема потребительских свойств горизонтальной дорожной разметки
Горизонтальная дорожная разметка с рельефной и структурной поверхностью совмещает в себе свойства обычных видов ГДР (линий), а также обладает дополнительными свойствами оказывать вибрационное и шумовое воздействие. Разрабатываемый на кафедре СиЭТС ИАиС ВолгГТУ вид структурной разметки типа «гребешок» с отдельно расположенными элементами с определенным шагом, позволяет придать разметке свойство
импульсного эффекта мелькания. Располагаемые элементы с определенным шагом на опасных участках автомобильных дорог, способны воздействовать на водителя, превышающего скорость на данном участке, а также способствует повышению бдительности. Для обеспечения надлежащего функционирования частота мелькания элементов со световозвращающей поверхностью должна составлять 10-15Гц[13].
Заключение: Следовательно, проведённое теоретическое обоснование позволило выявить следующее:
- наиболее значимым качеством горизонтальной дорожной разметки, в том числе и рельефной, является световозвращающий эффект, так как, благодаря ему, обеспечивается функционирование таких показателей разметки как яркость, контрастность, цвет линий, импульсный эффект мелькания;
- погодные факторы способны оказывать воздействие на величину и саму возможность функционирования световозвращающего эффекта ГДР как во временно-косвенной, так и прямой форме.
- специальные виды горизонтальной дорожной разметки должны соответствовать потребительским свойствам, применяемым ко всем видам ГДР, дополнительные свойства, такие как вибрационное воздействие, шумовой и импульсный эффект мелькания, только дополняют положительные функциональные качества.
Литература
1. Девятов, М. М. Основы теории модернизации улично-дорожной сети муниципальных образований : монография / М. М. Девятов, И. М. Вилкова, Н. В. Сапож-кова ; под общ. ред. М. М. Девятова ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Волгоградский государственный технический университет. — Волгоград : Изд-во ВолгГТУ, 2021. — 227, [1] с.
2. Методы обеспечения пассивной безопасности автомобильных дорог. [Электронный ре-сурс].https://files.stroyinf.ru/Data1/44/44959/index.htm.
3. Дорожная разметка: нормы, проблемы, решения. [Электронный ресурс]. https://mdorkontrol.ru/wp-content/uploads/2021/03/napravlenie-dalnij-vostok.pdf.
4. ОДМ 218.6.025-2017 Отраслевой дорожный методический документ Рекомендации по выбору эффективных некапиталоемких мероприятий по снижению аварийности в местах концентрации ДТП на автомобильных дорогах общего пользования. [Электронный ресурс]. https://docs.cntd.ru/document/456090608.
5. Маслов В.. Разметка со структурной и профильной поверхностью и техника для ее нанесения. [Электронный ресурс]. https://os1.ru/artide/21960-razmetka-so-strukturnoy-i-profNnoy-poverhnostyu-i-tehnika-dlya-ee-naneseniya-shumovye-polosy-protiv-vstrechki
6. Особенности нанесения структурной дорожной разметки. [Электронный ресурс]. https://www.dorrznak33.ru/state/nanesenie_strukturnoy_dor ozhnoy_razmetki.html,
7. Маркировочные машины для любых сфер применения. [Электронный ресурс] https://www.hofmannmarking.de/ru/oborudovanie/mashiny
8. ГОСТ 32953-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Разметка дорожная. Технические требования [Электронный ресурс]. https://meganorm.ru/Index2/1/4293764/4293764690.htm
9. ГОСТ 33025-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Полосы шумовые. Технические условия [Электронный ресурс] https://internet-law.ru/gosts/gost/59698/.
10. Структурная разметка. [Электронный ресурс] https://profrazmetka. 01^1-^^/161133
11. ГОСТ Р 51256-2018 Технические средства организации дорожного движения. РАЗМЕТКА ДОРОЖНАЯ. Классификация. Технические требования. [Электронный ресурс] https://docs.cntd.ru/document/1200158480.
12. Создание эффекта импульсного световозвраще-ния горизонтальной дорожной разметки на участках автомобильных дорог повышенной опасности / М. М. Девятов, Г. В. Скрылев, М. В. Хрунина, Н. Д. Давыденко // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. - 2019. - № 3(76). - С. 50-62.
Patterns of the influence of special types and technology of horizontal
road markings on the effectiveness of its consumer properties Skrylev G.V., Koshkarev K.S., Arakelyan V.R.
Volgograd State Technical University
JEL classification: L61, L74, R53_
The article discusses various technologies and materials for the device and marking, identifying their prevalence of use, strengths and weaknesses. The functional goals of road markings are formulated and models of the influence of relief road markings on the driver of the vehicle, the scheme of impact on visual properties and the index of retroreflectivity of relief markings are presented, and a scheme of consumer properties of horizontal road markings is formulated and presented. Purpose: The purpose of the article is to systematize the consumer properties of horizontal road markings and identify these properties in special types of markings such as relief and structural. Methods: The authors of the article analyzed the existing modern methods, technologies and materials for marking. Based on the information received, the advantages and disadvantages of special types of markup, as well as a system of consumer properties, are formulated. Results: Systematization of data on the properties of horizontal road markings, supported by regulatory documents, becomes clearly available for further use in engineering and scientific purposes. This article formulates the definition of "consumer properties of horizontal road markings", based on the definition of "consumer properties of roads" [1]. The formulation of consumer properties of horizontal road markings makes it possible to identify patterns between different types and technologies of road marking devices used on highways. Improving road safety, the most important component of the consumer properties of the road network as a natural and technical system. A constructively new form of embossed horizontal road markings is proposed, which combines qualities that have a beneficial effect on drivers physically and psychophyologically, thereby increasing road safety.
Keywords: horizontal road markings, safety, highway, retroreflective effect,
consumer properties, structural markings, profile markings. References
1. Devyatov, M. M. Fundamentals of the theory of modernization of the street
and road network of municipalities: monograph / M. M. Devyatov, I. M. Vilkova, N. V. Sapozhkova; under total ed. M. M. Devyatova; Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, Volgograd State Technical University. - Volgograd: Publishing House of VolgGTU, 2021. - 227, [1] p.
2. METHODS OF ENSURING PASSIVE SAFETY OF HIGHWAYS. [Electronic resource].https://files.stroyinf.ru/Data1/44/44959/index.htm.
3. Road markings: norms, problems, solutions. [Electronic resource].
https://mdorkontrol.ru/wp-content/uploads/2021/03/napravlenie-dalnij-vostok.pdf.
4. ODM 218.6.025-2017 INDUSTRY ROAD METHODOLOGICAL DOCUMENT Recommendations for the selection of effective noncapital-intensive measures to reduce accidents in places of concentration of accidents on public roads. [Electronic resource]. https://docs.cntd.ru/document/456090608.
5. V. Maslov. Marking with structural and profiled surface and technique for
its application. [Electronic resource]. https://os1.ru/article/21960-
razmetka-so-strukturnoy-i-profilnoy-poverhnostyu-i-tehnika-dlya-ee-
naneseniya-shumovye-polosy-protiv-vstrechki
6. Features of applying structural road markings. [Electronic resource].
https://www.dorznak33.ru/state/nanesenie_strukturnoy_dorozhnoy_raz metki.html,
7. Marking machines for all applications. [Electronic resource] https://www.hofmannmarking.de/ru/oborudovanie/mashiny
8. GOSt 32953-2014 Public automobile roads. Road marking. Technical
requirements [Electronic resource].
https://meganorm.ru/Index2/1M293764/4293764690.htm
9. GOST 33025-2014 Public automobile roads. Noise bands. Specifications
[Electronic resource] https://internet-law.ru/gosts/gost/59698/.
10. Structural markup. [Electronic resource] https://profrazmetka.ru/articles/161133
11. GOST R 51256-2018 Technical means of traffic management. ROAD MARKING. Classification. Technical requirements. [Electronic resource] https://docs.cntd.ru/document/1200158480.
12. Devyatov M. M., Skrylev G. V., Khrunina M. V., Davydenko N. D. Creating the effect of pulsed retroreflection of horizontal road markings on sections of high-risk roads // Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and architecture. - 2019. - No. 3 (76). - S. 50-62. - EDN RHSZLZ.
X X
о
го А с.
X
го m
о
2 О
м
CJ
