А. П. Васильев ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

А. П. Васильев ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В двух тонах Тон 1 УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.31я73 В191 Рецензенты: зав. кафедрой «Автомобильные дороги» Казанского государственного архитектурно-строительного университета, д-р техн. наук, проф. А. И. Брехман; первый заместитель генерального директора ФГУП «РосдорНИИ» по научной работе В. В. Чванов Васильев А. П. В191 Эксплуатация автомобильных дорог : в 2 т. — Т. 1 : учеб¬ ник для студ. высш. учеб. заведений / А. П. Васильев. — М.: Издательский центр «Академия», 2010. — 320 с. КВК 978-5-7695-5342-4 Рассмотрены теоретические основы содержания, ремонта и организа¬ции управления функционированием дорог дорожно-эксплуатационной службой. Большое внимание уделено методам мониторинга, диагностике и оценке состояния, требованиям к автомобильным дорогам в разные периоды года в различных климатических условиях. Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезен спе-циалистам дорожных организаций. УДК 625.7/.8(075.8) ББК 39.31я73 Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается © Васильев А. П., 2010 181НЧ 978-5-7695-5342-4 (т. 1) © Образовательно-издательский центр «Академия», 2010 181НЧ 978-5-7695-5343-1 © Оформление. Издательский центр «Академия», 2010

Автомобильные дороги представляют собой комплекс инженер¬ных сооружений, предназначенных для непрерывного, удобного и безопасного движения транспортных средств с расчетной нагрузкой и установленными скоростями. В этот комплекс входят земляное полотно, дорожная одежда, мосты, трубы, другие искусственные со¬оружения, обустройство дорог и защитные сооружения, здания и сооружения автосервиса, дорожных и автотранспортных служб. Па¬раметры и состояние элементов дороги и дорожных сооружений определяют ее технический уровень и эксплуатационное состояние. Дорожное хозяйство страны в настоящее время находится на сложном этапе развития, когда остро стоит проблема повышения технического уровня и эксплуатационного состояния дорог, а также реконструкции дорог и мостов. Дорожные организации выполняют огромный объем работ по содержанию и ремонту дорог, обеспечению безопасности движе¬ния. На эти цели ежегодно расходуется до 85 % всех затрат на развитие дорожного хозяйства. Без выполнения этих работ невоз¬можно поддержание на требуемом уровне, а также совершенство¬вание транспортно-эксплуатационного состояния дорожной сети. Для выполнения работ по ремонту и содержанию дорог и со-оружений на них, а также по организации и обеспечению без-опасности движения на автомобильных дорогах создана дорож-ная (дорожно-эксплуатационная) служба. Конечная цель деятельности дорожной службы — поддержа-ние и непрерывное повышение технического уровня и эксплуата¬ционного состояния дорог в соответствии с ростом интенсивно¬сти движения и нагрузки, и, как следствие, повышение произво¬дительности и эффективности работы транспортных средств, сни¬жение себестоимости перевозок. Для обозначения указанной дея¬тельности применяют не вполне корректный термин «эксплуата¬ция дорог». Дорожная служба не эксплуатирует дорогу, а обеспе¬чивает ее функционирование, поэтому более правильным будет использование термина «техническая эксплуатация дорог и орга¬низация движения», под которым следует понимать систему пла¬ново-предупредительных и ремонтно-восстановительных работ, а также организационно-технических мероприятий, обеспечива-ющих удобное и безопасное движение транспортных средств. В состав работ по технической эксплуатации дорог входят:

изучение и анализ условий работы дорог и движения транс-портных средств;
постоянный уход за дорогами, дорожными сооружениями и полосой отвода, поддержание их в чистоте и порядке;
периодические ремонты дорог и сооружений;
озеленение, архитектурно-эстетическое оформление и обус¬тройство;
реализация мероприятий, повышающих технический уровень и эксплуатационное состояние дорог, приведение их в соответ¬ствие с возрастающими требованиями безопасности движения.

Созданная дорожная сеть — это национальное богатство стра¬ны, и она заслуживает к себе отношения именно как к нацио¬нальному богатству, которое нужно беречь, приумножать и эф¬фективно использовать. Научные основы эксплуатации автомобильных дорог, их ре-монта и содержания заложены в трудах профессоров Г. Д. Дубели- ра и А. К. Бируля. Развитию этих основ посвящены работы про¬фессоров Н. Н. Иванова, В. Ф. Бабкова, А. П. Васильева, И. А. Золо¬таря, А. Я. Калужского, М. Б. Корсунского, О. А. Красикова, М. С. Ко- ганзона, И. И. Леоновича, В. К. Некрасова, М. В. Немчинова, Н. А. Пу- закова, Т. В. Самодуровой, В.М.Сиденко, Ю. В. Слободчикова, A. В. Смирнова, К. С.Теренецкого, А.Я.Тулаева, Ю. М. Яковлева, а также кандидатов технических наук Г. В. Бялобжеского, М. Я. Те¬легина, Н. И. Иголкина, Е. И. Попова, А.А.Кунгурцева и др. На¬учные основы организации и обеспечения безопасности дорож¬ного движения представлены в трудах профессоров В. Ф. Бабкова, М. С. Замахаева, В. Н. Иванова, А.Я. Калужского, Г. И.Клинков- штейна, Я.В. Хомяка, а также А. П. Васильева, Е. М.Лобанова, B. В. Сильянова и др. Повысить технический уровень и эксплуатационное состояние дорог, обеспечить их высокую работоспособность в сложных при- родно-климатических условиях нашей страны возможно только при хорошем знании теории и передового практического опыта эксплуатации дорог. Главная задача учебника состоит в том, чтобы систематизиро¬вать теоретические и практические знания по эксплуатации дорог и организации дорожного движения, ознакомить студентов с ме¬тодами и способами содержания и ремонта дорог, научить их пра¬вильно оценивать эксплуатационное состояние дорог и степень его соответствия требованиям безопасности движения, а также определять виды и объемы ремонтных работ и выбирать наиболее эффективные методы их выполнения. РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И УПРАВЛЕНИЯ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ Глава 1 СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 1.1. Тенденции развития автомобильного транспорта и автомобильных дорог В единой транспортной системе страны значительное место принадлежит автомобильному транспорту, объем перевозимых грузов которого в несколько раз больше, чем у всех остальных видов транспорта вместе взятых. В то же время в общем грузообо¬роте доля автомобильного транспорта значительно меньше, по¬скольку средняя дальность перевозок автомобильным транспор¬том в несколько раз меньше, чем другими видами транспорта (же¬лезнодорожным, морским, воздушным и др.). Для успешного функционирования автомобильно-дорожной системы, т.е. автомобильного транспорта и автомобильных до-рог, необходимо, чтобы параметры и характеристики автомобиль¬ных дорог удовлетворяли требованиям движения автомобилей, а основные параметры и характеристики автомобилей соответ¬ствовали тем, на которые рассчитаны эксплуатируемые дороги. Существуют определенные требования к автомобилям со сто¬роны автомобильных дорог, которые необходимо соблюдать, что¬бы не перестраивать сеть автомобильных дорог под каждое новое поколение автомобилей. Это, прежде всего, требования к дина¬мическим свойствам и габаритам автомобилей, их осевой нагруз¬ке, общей массе и ряду других характеристик. Выдержать эти соотношения трудно, поскольку автомобиль-ные дороги эксплуатируются многие десятилетия, в течение кото¬рых происходит смена нескольких поколений автомобилей, каж¬дое из которых предъявляет более высокие требования к автомо¬бильным дорогам и поэтому их необходимо непрерывно совер¬шенствовать. Чтобы заранее прогнозировать возможные изменения состоя-ния дорог и требования к ним со стороны пользователей дорог, необходимо систематически анализировать тенденции количе-ственного и качественного развития автомобильного транспор-та. На этой основе должна разрабатываться техническая полити-ка в эксплуатации автомобильных дорог, их ремонта и содержа-ния. Выпуск автомобилей во всем мире составил в 2000 г. примерно 55 млн ед., а в 2010 г. ожидается более 60 млн ед. Соответственно растет и степень насыщения потребностей на¬селения автомобилями, и к настоящему времени она достигает в США 810 автомобилей на 1000 жителей, а в Западной Европе 560 автомобилей на 1000 жителей. По расчетам специалистов, пото¬лок насыщения автомобилями в США составляет 850, а в Запад¬ной Европе — 750 автомобилей на 1000 жителей. В России в 2000 г. было примерно 26 млн легковых автомоби¬лей и 4,3 млн грузовых, причем более 600 тыс. легковых автомо¬билей было привезено из дальнего зарубежья. Таким образом, на 1000 жителей России приходилось около 200 автомобилей. На¬блюдается устойчивый рост численности автомобильного парка на 5... 6 % и более в год. Предполагается, что к 2010 г. в России парк легковых автомо¬билей составит 31 — 33 млн ед., а к 2025 г. эта численность возра¬стет до 60 млн ед. и на каждые 1000 жителей будет приходиться 350—400 легковых автомобилей. Таким образом, по темпам на¬сыщения автомобилями Россия приближается к передовым стра¬нам мира. Такова перспектива количественного уровня автомобилизации России, из которой следует исходить, планируя развитие дорож¬ной сети, уровень загрузки дорог движением и техническую по¬литику в области ремонта и содержания дорог, организации и безопасности движения. Не менее важно учитывать и тенденции качественного разви-тия автомобилей и прежде всего параметров и систем, оказываю¬щих влияние на требование к параметрам и транспортно-эксплу- атационному состоянию дорог. Классификация автомобилей. По автомобильным дорогам об-щего пользования движутся грузовые и легковые автомобили, а так¬же автобусы, которые подразделяют на классы. Кроме того, по автомобильным дорогам движутся и специализированный подвиж¬ной состав в виде автомобильных фургонов, автомобильных цис¬терн, автомобилей-лесовозов, и другие виды специализированно¬го подвижного состава (автомобили-муковозы, автомобили-цемен¬товозы, автомобили-бетоновозы, автобетоносмесители, автомо¬бильные краны и т.п.). В СССР развитие автомобилестроения шло на основе перспек¬тивных типажей автомобилей, т. е. систематизированной группи¬ровки всех базовых разновидностей автомобилей, по которым должно развиваться отечественное автомобилестроение. С переходом к рыночной экономике основным критерием про¬изводства автомобилей стал спрос покупателей, а ориентиром в технической политике служит опыт Западной Европы и Правила Европейской экономической комиссии Организации Объединен¬ных Наций (ЕЭК ООН). На дорогах общего пользования действуют установленные меж¬дународными соглашениями ограничения габаритов и массы ав¬томобилей:

высота — 4,0 м, ширина — 2,5 м (для рефрижераторов и изо¬термических кузовов допускается 2,6 м), длина — 12 м для оди¬ночных автомобилей, 20 м — для автопоездов (с одним прицепом или полуприцепом), 18 м — для сочлененных автобусов и трол¬лейбусов;
полная масса для автопоездов с одним прицепом или полу-прицепом по группе А — не более 38 т.

Установлены следующие нагрузки на одиночную ось двухос-ного автомобиля для расчета прочности дорожных одежд вновь строящихся и реконструируемых дорог: I, II категорий 115 кН (11,5 тс) III, IV категорий 100 кН (10 тс) V категории 60 кН (6 тс) Ширина колеи автомобилей обычно составляет 0,8...0,85 габа¬ритной ширины, и эта тенденция устойчиво сохраняется длитель¬ное время. Например, если габаритная ширина 2,5 м, то колея будет около 2,0 м. У легковых автомобилей часто встречается ши¬рина 1,6 м и колея 1,45 м. Высота центра тяжести автомобилей обычно составляет около 0, 5 колеи и не должна быть больше по условиям бокового опро¬кидывания при движении на повороте. Габаритная высота легко¬вых автомобилей составляет около 1,4 м, а высота глаз водителя около 1,1... 1,2 м. Анализ развития параметров автомобилей указывает на то, что в ближайшие 10 — 20 лет не должно произойти изменений по габаритным высоте и ширине грузовых и легковых автомоби¬лей. Однако в Европе и в России имеется тенденция к увеличе¬нию разрешенной осевой нагрузки с увеличением полной массы автопоезда, что необходимо учитывать при расчете дорожных одежд. Динамические характеристики автомобилей. Максимальные кон¬структивные скорости движения отечественных легковых автомо¬билей за период с 1970 г. по настоящее время возросли в среднем на 17 км/ч и составляют 145... 158 км/ч. Также увеличились и максимальные скорости отечественных грузовых автомобилей, которые составляют в настоящее время 90.. . 115 км/ч. Значительная часть автомобилей иностранного производства обладает более высокими динамическими качествами, включая удельную мощность двигателя и максимальную скорость дви-жения. Переход России к рыночной экономике сопровождается не только ростом численности автомобильного парка, но и глубоким качественным изменением его состава. В транспортном потоке на автомобильных дорогах доля легковых автомобилей возросла до 80 % и более, возросла доля тяжелых грузовых автомобилей, авто¬поездов, туристических автобусов, а динамические характеристи¬ки многих отечественных автомобилей вплотную подошли к ха¬рактеристикам зарубежных автомобилей. В связи с произошедшими количественными и качественными изменениями транспортных потоков значительно возросли тре¬бования к потребительским свойствам автомобильных дорог. Темпы развития и структура дорожной сети. На начальном эта¬пе развития все автомобильные дороги входили в единую дорож-ную сеть. Только в 1955 г. было введено деление дорог на автомо¬бильные дороги общей сети, дороги промышленных предприя¬тий, а также на внутрихозяйственные сельские дороги и дороги специального назначения. В настоящее время автомобильные дороги Российской Феде-рации классифицируют по принадлежности на автомобильные дороги общего пользования, ведомственные и частные. К автомобильным дорогам общего пользования относят внего¬родские автомобильные дороги, которые являются государствен¬ной собственностью Российской Федерации и подразделяются:

на дороги общего пользования, являющиеся федеральной соб¬ственностью, — федеральные дороги',
дороги субъектов Российской Федерации, относящиеся со-ответственно к собственности субъектов Российской Федерации, — территориальные дороги.

К ведомственным и частным автомобильным дорогам относят дороги предприятий, объединений, учреждений и организаций, крестьянских (фермерских) хозяйств, предпринимателей и их объе¬динений и других организаций, используемые ими для своих тех¬нологических, ведомственных или частных нужд. Сеть автомобильных дорог России развивалась неравномерно в течение длительного времени (рис. 1.1). При этом темпы разви¬тия дорожной сети в течение многих лет существенно отставали от темпов роста численности автопарка. Максимальные темпы развития дорожной сети были достигну¬ты в 1986 — 1990 гг., когда ежегодные объемы строительства и ре¬конструкции дорог общего пользования составляли 8... 12 тыс. км. В последующее десятилетие объемы строительства новых до¬рог общего пользования уменьшились до 6 тыс. км в год, а после Годы Рис. 1.1. Динамика изменения протяженности и структуры сети автомо-бильных дорог общего пользования России: 1 — общая протяженность; 2 — грунтовые дороги; 3 — дороги с твердым по-крытием 2001 г. произошло обвальное сокращение объемов строительства до 1 тыс. км в год. Ежегодный прирост сети дорог с твердым покрытием за счет нового строительства составлял 0,1...0,3%. Увеличение протяженности сети дорог общего пользования про¬исходило путем передачи ведомственных и сельскохозяйствен¬ных дорог с твердым покрытием в сеть дорог общего пользова¬ния. Ежегодно передавалось 8... 15 тыс. км дорог и более. Одна¬ко такая передача не увеличивает общую протяженность дорог в стране. По состоянию на 01.01.2004 г. протяженность всей сети авто-мобильных дорог России составляла 897,8 тыс. км, в том числе общего пользования — 598,6 тыс. км, из которых 46,8 тыс. км федеральных и 551,8 тыс. км территориальных дорог. Кроме того, в общую протяженность входило 299,2 тыс. км ведомственных и частных дорог. Протяженность дорог общего пользования с твердым покры-тием составляла 544,2 тыс. км, в том числе 61 % — дороги с по-крытием из асфальтобетона и других материалов, обработанных вяжущим; дороги с цементобетонным покрытием составляли 2 % протяженности; с покрытием переходного типа (щебеночные, гра¬вийные и др.) — 28 %. Протяженность грунтовых дорог составляла 9 %, или 53,9 тыс. км. Сеть дорог общего пользования с твердым покрытием распре¬деляется по категориям в следующем порядке: Категория дороги I II III IV V Протяженность, тыс. км .4,8 27,8 109,8 320,2 81,6 Доля в сети дорог с твердым покрытием, % .0,9 5,1 20 59 15 По расчетам автора, минимально необходимая протяженность сети автомобильных дорог общего пользования с твердым по¬крытием в России должна составлять 1,5 млн км, при том что помимо них будет еще 300...500 тыс. км дорог ведомственных и сельскохозяйственных. Сеть дорог общего пользования с твер¬дым покрытием позволит решить две принципиально важные задачи: • социально-политическую, которая состоит в том, чтобы свя¬зать воедино все населенные пункты страны хотя бы одной по¬стоянно действующей дорогой и обеспечить конституционные права каждого гражданина на свободу передвижения; • экономическую, которая состоит в том, чтобы соединить на¬дежными автотранспортными связями все грузо- и пассажирооб¬разующие пункты, создав сеть федеральных и территориальных дорог с высокими потребительскими свойствами, позволяющую выбирать оптимальные маршруты перевозок без перепробега ав¬томобилей. Такая сеть дорог позволит ликвидировать бездорожье и создаст основу для дальнейшего последовательного увеличения плотно¬сти дорожной сети по мере развития экономики страны и каждой территории. Указанные объемы строительства дорог служили ориентиром при разработке многочисленных программ развития и модерни¬зации транспортной инфраструктуры. К сожалению, ни одна из этих программ не была выполнена в полном объеме. В 2005 г. введен в действие новый стандарт на автомобильные дороги. В этом стандарте введены понятия классов и категорий дорог, а также категорий 1в для обозначения дорог обычного типа. Класс дороги назначают в зависимости от условий доступа к ней, т. е. от возможности въезда на дорогу и съезда с нее транс-портных средств, определяемой типом пересечения или примы-кания. Различают три класса автомобильных дорог — автомагистрали, скоростные дороги и дороги обычного типа (нескоростные до¬роги). Кроме того, различают семь категорий автомобильных дорог в зависимости от характеристик, отражающих принадлежность ав¬томобильной дороги соответствующему классу и определяющих технические параметры автомобильной дороги. Таким образом, в новом стандарте все автомобильные дороги общего пользования подразделяются на автомагистрали категории 1а, скоростные до¬роги категории 16 и дороги обычного типа (нескоростные дороги) категорий 1в, II, III, IV и V. В стандарте указаны их основные характеристики и условия применения того или иного класса и той или иной категории. Потребуется значительно увеличить объемы работ по строи-тельству, реконструкции, модернизации, ремонту и содержанию автомобильных дорог для того, чтобы обеспечить надежную авто¬транспортную инфраструктуру России. Реализация новых программ станет задачей будущих поколе-ний инженеров-дорожников. 1.2. Состояние дорог и технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта Многие годы, когда в транспортном потоке подавляющую часть составляли грузовые автомобили, основными технико-экономи- ческими показателями работы автомобильного транспорта счита¬ли производительность автомобилей, себестоимость перевозок, расход топлива, износ шин и др. Все эти показатели напрямую связаны с техническими пара-метрами и характеристиками дорог, такими как ширина проез-жей части, продольные уклоны и радиусы кривых в плане, а так-же прочность дорожной одежды, ровность и сцепные качества покрытий и др. В современных условиях, когда доля легковых автомобилей в составе транспортных потоков составляет 70...85 %, на первое ме¬сто при оценке эффективности работы автомобильного транспорта на дороге выходят затраты времени на поездку пассажиров или перевозку грузов, которые непосредственно связаны со скорос¬тью движения. Расчеты показывают, что повышение скорости движения за счет улучшения состояния дороги дает существенную экономию вре¬мени на поездку или перевозку грузов до 20 тыс. авт.-ч и более на каждый километр улучшенной дороги. Одной из наиболее частых причин снижения скорости движе-ния является ухудшение ровности покрытия (рис. 1.2). К этому нужно добавить время простоя в заторах из-за пере-грузки дорог движением, перерывов движения во время метелей, снегопадов или запрещения проезда тяжеловесных автомобилей в весенний период из-за недостаточной прочности дорожных одежд. Годовая производительность автомобиля также зависит от до¬рожных условий. От состояния дорожной сети во многом зависит время работы автомобиля на линии. При плохом состоянии сети автомобили часто простаивают из-за поломок, снежных заносов на дорогах, Рис. 1.2. Зависимость средней скорости транспортного потока от ровно¬сти дорожного покрытия ограничения проезда тяжелых автомобилей в весенний период по дорогам с недостаточной прочностью дорожной одежды или не могут быть использованы из-за недостаточной прочности мостов. Фактическое число часов работы автомобиля в году может колебаться в пределах 1000 ...4ООО ч, а годовая производитель-ность автомобиля за счет изменения числа часов работы меняет¬ся в несколько раз. Значительно большее влияние на производи¬тельность автомобиля оказывает грузоподъемность и средняя ско¬рость его движения. За счет увеличения грузоподъемности, на¬пример, с 3 до 10 т, производительность может быть увеличена более чем в 3 раза. За счет увеличения средней скорости движе¬ния с 30 до 90 км/ч производительность может быть увеличена почти в 2,4 раза. Однако грузоподъемность автомобиля прямо зависит от допус¬тимой осевой нагрузки, а следовательно, от прочности дорожной одежды и несущей способности мостов. Скорость движения зависит от геометрических параметров до¬роги, ровности и сцепных качеств дорожного покрытия и его со¬стояния, инженерного оборудования дороги и организации дви¬жения, т.е. от уровня содержания дороги. Эффективность работы автомобильного транспорта характери¬зуется себестоимостью перевозок. Расчеты показывают, что себестоимость грузовых перевозок минимальна при средней скорости движения 60 ...80 км/ч. Если О 200 400 600 800 1 000 Ровность дорожного покрытия, см/км Рис. 1.3. Зависимость расхода топлива грузового автомобиля от ровно¬сти дорожного покрытия и скорости движения (цифры на кривых — средняя скорость движения грузового автомобиля, км/ч) принять эту себестоимость за единицу, то с уменьшением сред-ней скорости коэффициент увеличения себестоимости перевозок резко возрастает, особенно при скорости ниже 40 км/ч: Средняя скорость движения, км/ч 60...80 40...60 20...40 10...20 Коэффициент повышения стоимости перевозок 1,00 1,10 1,30 3,5 Большое влияние оказывает на расход топлива при движении автомобиля состояние дороги. При этом, чем выше скорость дви¬жения, тем больше увеличивается расход топлива при ухудшении ровности (рис. 1.3). О влиянии состояния дорог на эффективность работы автомо¬билей свидетельствуют данные о стоимости содержания транс¬портных средств при работе автомобилей на дорогах с различной ровностью, полученные по материалам Европейского банка раз¬вития и реконструкции (ЕБРР), где ровность покрытия приведе¬на в международных единицах 1М, измеряемых в метрах на 1 км (м/км). Из этих данных следует, что при ухудшении ровности от 1 до 8 м/км экономические затраты на транспортные средства возрас¬тают для легковых автомобилей с 8 до 15 центов США на 1 км, а для тяжелых грузовых автомобилей с 26 до 27 центов США на 1 км. Таким образом, без значительного повышения технического уровня и эксплуатационного состояния существующих дорог нельзя решить задачу повышения эффективности работы всего автомо¬бильного транспорта. 1.3. Состояние дорог и безопасность движения Существенной издержкой автомобилизации являются дорож-но-транспортные происшествия (ДТП), многие из которых про-исходят из-за недостаточно высокого состояния автомобильных дорог. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире на дорогах и улицах городов гибнет почти 1,2 млн чел., ранения различной тяжести получают до 50 млн чел. Общий социально-экономический ущерб составляет до 3 % вало¬вого национального продукта. На дорогах и улицах городов Европы ежегодно происходит свы¬ше 2 млн. ДТП, в которых гибнет 127 тыс. чел. и 0,4 млн получа¬ют травмы или становятся инвалидами. В 2004 г. на территории Российской Федерации было зарегис¬трировано 208,6 тыс. ДТП, в результате которых погибли 34,5 тыс. и получили ранения 251,4 тыс. чел. Российская Федерация занимает одно из первых мест в мире по тяжести последствий ДТП. Число погибших на 100 ДТП в Рос¬сии в 8 —10 раз больше, чем в США, Канаде и других странах с высоким уровнем автомобилизации. Такое же соотношение ха¬рактерно для числа погибших на 100 тыс. ед. транспортных средств. На каждые 100 тыс. чел. населения ежегодно погибает в ДТП 25—28 чел. при уровне автомобилизации около 200 авт. на 1000 чел. населения. В Европе при уровне автомобилизации около 600 авт. на 1 тыс. чел. населения ежегодно погибает 15 чел. на 100 тыс. чел. насе¬ления. Это свидетельствует о наличии больших резервов в решении проблемы безопасности дорожного движения в России. Наибольшее число ДТП происходит в городах и других насе¬ленных пунктах. На автомобильных дорогах происходит 28,4 % от всех ДТП (табл. 1.1). По данным официальной статиста™ основной причиной ДТП является нарушение водителями правил дорожного движения. Доля ДТП в 2004 г. по причине неудовлетворительного состояния улиц и дорог составила 24,4 %, а из-за технической неисправности транс¬портных средств — 1,8 %. Таблица 1.1. Структура ДТП Места совершения ДТП Число ДТП в 2004 г. Доля, % Города и другие населенные пункты 148713 71,3 Автомобильные дороги, всего 59175 28,4 В том числе федеральные 19783 9,5 Другие места 670 0,3 Результаты отечественных и зарубежных исследований свиде¬тельствуют, что значительная часть ДТП — следствие влияния отдельных неблагоприятных факторов дорожных условий или их сочетаний. Установлено, что влияние дорожных условий на про¬цесс возникновения ДТП следует рассматривать в качестве фак¬тора, стимулирующего ошибки водителей в выборе режима дви¬жения автомобиля, снижение надежности его работы ввиду не¬верного восприятия дорожных условий. Самыми частыми причинами ДТП, обусловленными состояни¬ем дорог, являются скользкость, недостаточная ровность покрытия и другие факторы, зависящие от уровня содержания дорог. Более полное представление о роли дорожных условий дают специальные обследования дорог группами специалистов с ис-пользованием передвижных дорожных лабораторий. Такие обсле¬дования в широких масштабах выполнены сотрудниками МАДИ, РосдорНИИ и многих других институтов. Их анализ позволяет разделить причины каждого происшествия на группы по степени влияния: главная или основная причина, оказавшая наибольшее влияние на возникновение ДТП; активные причины или факто¬ры (их обычно несколько), в значительной мере способствующие его возникновению; косвенные или второстепенные (их тоже, как правило, несколько), оказывающие незначительное влияние. Ис¬следования показывают, что ошибки водителей в управлении ав¬томобилем и нарушения Правил дорожного движения действи¬тельно являются главной причиной большинства происшествий. Но эти ошибки и нарушения очень часто связаны с недостатками автомобильных дорог и неблагоприятными погодными условия-ми, которые в 50... 80 % случаев являются одной из активных или косвенных причин, а в 15... 20 % случаев — главной причиной происшествий. Роль технического уровня и состояния дорог в безопасности движения особенно четко проявляется в неблагоприятные перио¬ды года. Существуют определенные закономерности распределе¬ния числа ДТП по сезонам года. Минимальное число происшествий отмечается зимой. Весной начинается их рост, который продолжается все лето и достигает мак¬симума осенью, когда высокая интенсивность движения сочетается с неблагоприятными погодными условиями (рис. 1.4). Количество происшествий при неблагоприятном состоянии дорог, вызванном действием различных метеорологических фак¬торов, колеблется в широких пределах и зависит как от климата, так и от технического уровня и уровня содержания дорог. В табл. 1.2 приведены данные по областям, находящимся при¬мерно на одной долготе и расположенным по территории России с юга на север. Из табл. 1.2 видно, что чем севернее расположена территория, тем больше погодные условия влияют на ДТП. Наиболее опасными являются условия движения во время дож¬дя, снегопада, ограниченной видимости (туман, пасмурно) и силь¬ном ветре. Возрастающие объемы автомобильных перевозок, увеличение скоростей, интенсивности движения и связанный с ними рост числа ДТП, предъявляют новые, более высокие требования к тех¬ническому совершенству существующих автомобильных дорог, их инженерному оборудованию, транспортно-эксплуатационным ха¬рактеристикам и организации движения в процессе эксплуатации. Сознавая, что развитие и состояние автомобильно-дорожной сети играет огромную роль в социально-экономической жизни страны и ее экономическом развитии, Государственная Дума и Таблица 1.2. Влияние состояния дорожных покрытий на ДТП по регионам России Регион Доля, %, ДТП, произошедших при состоянии дорожного покрытия сухом мокром, гряз¬ном, скользком снежном накатанном обледе¬ нелом Ростовская область 80,4 16,5 1,2 1,9 Самарская область 71,9 13,8 11,3 3,0 Московская область 65,4 20,7 7,8 6,1 Мурманская область 41,0 10,0 33,0 16,0 Совет Федерации 08.11.2007 приняли специальный Федеральный закон № 257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и дорожной дея¬тельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В этом законе определены цели и задачи развития и содержа-ния сети автомобильных дорог страны, даны основные понятия, классификация автомобильных дорог, полномочия федеральных органов государственной власти и субъектов Федерации в области использования автомобильных дорог и осуществлении дорожной деятельности. В законе имеются специальные главы, посвящен¬ные содержанию и ремонту автомобильных дорог. В законе рас¬смотрены многие вопросы дорожного хозяйства. Особое значение имеют главы, в которых рассмотрены и решены вопросы финан¬сирования дорожной деятельности. Несомненно, что этот закон имеет большое значение в даль-нейшем развитии и совершенствовании сети автомобильных до-рог и их технико-эксплуатационного состояния. Контрольные вопросы 1. Как развивается автомобильный транспорт России в последние годы? 2. Какова структура и протяженность автомобильных дорог в России? 3. Какая сеть дорог необходима в России и какие задачи она решает? 4. Как влияет состояние дорог на технико-экономические показатели работы автомобильного транспорта? 5. Как влияет состояние и протяженность автомобильных дорог на аварийность на автомобильном транспорте? Глава 2 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ЭКСПЛУАТАЦИИ ДОРОГ И УПРАВЛЕНИЮ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ 2.1. Автомобильные дороги как составная часть автомобильно-дорожной системы Автомобильный транспорт в целом состоит из следующих основ¬ных элементов: подвижной состав или парк автомобилей, т.е. ав¬томобили всех видов; путевое хозяйство или автомобильные до¬роги со всеми устройствами и сооружениями; материально-тех¬ническая база дорожного хозяйства. С позиций системного анализа все эти элементы могут быть объединены в единую автомобильно-дорожную систему. Под сис-темой в общем смысле понимают комплекс взаимодействующих, взаимосвязанных, взаимообусловленных объектов материального мира, объединенных единством цели. Отдельные объекты (части) системы называют подсистемами. Подсистемы для входящих в нее более мелких частей могут рассматриваться как самостоятельные системы и, наоборот, системы могут рассматриваться как подсис¬темы для более сложных или больших объектов (комплексов), в которые они входят. Подвижной состав и автомобильные дороги представляют собой главные элементы автомобильно-дорожной системы, конечным продуктом взаимодействия которых являют¬ся автомобильные перевозки, т. е. доставка грузов и пассажиров, а основным производственным процессом — движение автомоби¬лей по дорогам. Все инженерные сооружения рассчитывают на определенные критические условия работы или критические нагрузки, при ко-торых они должны обладать необходимым запасом прочности и устойчивости. Современная автомобильная дорога является сложным и доро-гостоящим сооружением и для обеспечения высокой скорости и безопасности движения должна сохранять определенный мини-мум транспортно-эксплуатационных качеств в любых условиях эксплуатации. В условиях роста интенсивности движения успешно обеспе-чить перевозочный процесс возможно лишь при непрерывном со-вершенствовании дорожного движения. В связи с этим необходи-мо знать закономерности формирования транспортных потоков в различных дорожных условиях. Следовательно, необходимо непрерывное управление развити-ем сети дорог, их техническим уровнем и состоянием в целях обес¬печения требуемого уровня эффективности работы дорог как со¬ставной части автомобильно-дорожной системы. Эффективное функционирование автомобильного транспорта возможно, когда количественное развитие, качественный уровень и техническое состояние автомобильных дорог соответствуют требованиям, предъявляемым к ним со стороны транспортного потока. В свою очередь эффективное развитие и состояние дорожной сети воз-можно, когда технический уровень и эксплуатационные характе-ристики автомобилей соответствуют установленным к ним требо-ваниям, учитывающим параметры существующих дорог. С пози-ции системного анализа эффективность развития и эксплуатации дорожной сети необходимо оценивать по степени конечных це¬лей функционирования дорожной системы: удовлетворение по-требностей дорожного хозяйства и населения в перевозках грузов и передвижения пассажиров с высокой экономической эффек-тивностью, удобством и безопасностью движения. 2.2. Модель взаимодействия комплекса водитель — автомобиль — дорога — среда Перемещение грузов и пассажиров по автомобильным дорогам — сложный производственный процесс с участием людей, автомо¬билей, дорожных сооружений и обустройств, на которые суще¬ственно влияют погодно-климатические условия. Эта совокупность может быть объединена в комплекс водитель —автомобиль—до¬рога—среда (ВАДС). В его структурной схеме можно выделить 12 прямых и обратных связей (1 —12): водитель—автомобиль (ВА), автомобиль —водитель (АВ), автомобиль—дорога (АД), дорога — автомобиль (ДА) и другие (рис. 2.1, а). В некоторых случаях приведенную совокупность расширяют и превращают в комплекс человек —автомобиль—дорога —среда (ЧАДС), имея в виду участие в дорожном движении не только водителей, но и пешеходов, пассажиров, работников дорожной службы, службы регулирования движения и т.д. Такое расшире¬ние вполне допустимо, но мало полезно для анализа сути дорож¬ного движения, поскольку главным участником этого процесса из всех перечисленных является водитель. Комплекс ВАДС представляет собой иерархическую систему, в ко¬торой кроме парных связей между элементами и подсистемами суще¬ствуют множественные связи, например ДАВ, СДА и т.д. (рис. 2.1, б). Эти связи описывают взаимные воздействия элементов систе-мы. При системном анализе взаимодействия комплекса ВАДС при¬няты следующие понятия и определения. Дорожные условия (ДУ) — совокупность геометрических пара-метров и транспортно-эксплуатационных качеств дороги, имею-щих непосредственное отношение к движению. Дорожные усло¬вия подразделяют на постоянные и переменные (временные и кратковременные) параметры и факторы.