Технічні науки / 4. Транспорт.

Н.М. Дуднікова

Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ „ДонНТУ”. Україна.

Моделювання умов скоєння ДТП через втрату водієм керованості транспортним засобом в транспортному потоці на ділянці автомагістралі

Рух змішаних транспортних потоків з високою швидкістю несе в собі суттєву небезпеку, оскільки при цьому виникають специфічні умови руху для транспортних засобів та специфічні умови праці водіїв. Як показав проведений аналіз, однією з причин ДТП на ділянках автомагістралей в Україні є втрата водієм керованості транспортного засобу [1], яка приводить до наступних видів ДТП: зіткнення транспортних засобів, наїзд на нерухому перешкоду, перекидання транспортного засобу.

ДТП на лівій смузі ділянки автомагістралі найчастіше відповідають наступним видам: 1 – зіткнення транспортних засобів; 2 – перекидання транспортного засобу

Значення миттєвих відстаней між сусідніми транспортними засобами у відповідних транспортних потоках можливо визначити за допомогою наступних співвідношень:

- відстані між транспортними засобами на лівій смузі руху пропонується розраховувати з умов мінімальної можливості водієм транспортного засобу 1 (рис. 1) виконувати збільшення швидкості та перевищити обмеження швидкості за поперечною стійкістю транспортного засобу з урахуванням [2, 3]:

, ; (1)

де– прискорення транспортного засобу 1, м/с²;

- відстань між транспортними засобами на правій смузі руху пропонується розраховувати з умов виникнення зіткнення між транспортними засобами 1 та 3:

. (2)

Співвідношення (1) та (2) дозволяють сформулювати умови руху у транспортному потоці, які найбільш сприяють виникненню досліджуваних ДТП.

, , , .

Рисунок 1 - Графічна модель умов скоєння ДТП через втрату водієм керованості транспортним засобом в транспортному потоці на лівій смузі руху ділянці автомагістралі: - мінімальний інтервал руху у транспортному потоці правої смуги руху, при якому може відбутися ДТП; 1 – транспортний засіб, що втратив керованість на лівій смузі руху; 2 - транспортний засіб, що рухається у транспортному потоці лівої смуги руху; 3 - транспортний засіб, що рухається правою смугою руху; 4 - транспортний засіб, що рухається у транспортному потоці правої смуги руху; - поздовжня швидкість руху транспортного засобу лівої смуги руху, при якій він втратив керованість; - поперечна швидкість руху транспортного засобу лівої смуги руху, при якій він втратив керованість; , , - швидкості транспортних засобів 2, 3 та 4; - габаритна довжина транспортного засобу 1; - габаритна довжина транспортного засобу 3; - відстань від центра тяжкості до краю переднього бамперу транспортного засобу 3; - відстань від центра тяжкості до краю заднього бамперу транспортного засобу 1; - відстань, яку проїжджає транспортний засіб при втраті керованості з положення на вісі лівої смуги руху до зіткнення на правій смузі руху за час реакції водія та час спрацьовування рульового керування ; - відстань, яку проїжджає транспортний засіб 3 правою смугою руху за час ; , - мінімальна та максимальна відстані між транспортними засобами 1 та 3, яка виникає у момент втрати керованості транспортного засобу 1, при якій можливе ДТП; , - мінімальна та максимальна відстані між транспортними засобами 1 та 2, яка виникає у момент втрати керованості транспортного засобу 1, при русі обох транспортних засобів у транспортному потоці лівої смуги руху; - мінімальна відстань між транспортними засобами 1 та 4, яка виникає у момент втрати керованості транспортного засобу 1; - максимальна відстань між транспортними засобами 1 та 4, яка виникає у момент втрати керованості транспортного засобу 1.

Загальна математична модель умов руху транспортних засобів у транспортних потоках двох смуг ділянки автомагістралі, при яких може виникнути побіжне зіткнення, через втрату водієм керованості транспортним засобом, що рухається на лівій смузі руху, буде мати наступний вид (3) (з урахуванням розробок теорії експлуатаційних властивостей транспортного засобу, додатково розроблена модель поперечного уводу автомобілю під дією бічної сили за рахунок наявності поперечного похилу дорожнього покриття).

Значення A, B, C, D з (3) визначаються для відповідного розрахункового автомобіля та змінних значень поперечного коефіцієнту зчеплення для розрахунку коефіцієнтів уводу.

(3)

де - максимальна щільність руху транспортного потоку на правій смузі, при який може виникнути ДТП, що розглядається, авт/м; - максимальна щільність руху транспортного потоку на лівій смузі, при який може виникнути ДТП, що розглядається, авт/м, - маса розрахункового транспортного засобу, кг; - база розрахункового транспортного засобу, м; i_y – поперечний уклон дорожнього покриття на горизонтальній ділянці автомагістралі, од.; , - відстані від центу вага розрахункового транспортного засобу відповідно: до передньої та задньої осей, м; В_а – габаритна ширина розрахункового транспортного засобу, що втратив керованість, м; В – ширина лівої смуги руху, м; , - коефіцієнти опору уводу переднього та заднього мостів розрахункового транспортного засобу, Н/рад.

Таким чином, розроблена математична модель виникнення ДТП в транспортному потоці ділянки автомагістралі в умовах втрати водієм керованості транспортним засобом на лівій смузі руху враховує необхідні характеристики умов руху та транспортних засобів в потоках. Отримана модель дозволяє надалі розробити відповідні критерії оцінки умов руху на ділянках автомагістралей на предмет їхньої сприятливості щодо виникнення вказаного типу ДТП.

Література:

1. Редзюк А.М. Проблема безпеки дорожнього руху в Україні та заходи щодо суттєвого зменшення загиблих і постраждалих у ДТП // Автошляховик України. – 2005. - №5. - С.6-10

2. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. – М.: Транспорт, 1977. – 303 с.

3. Шевяков А.П. Проектирование автомобильных магистралей с учетом требований безопасности движения // Итоги науки и техники. – Т 6. – М.: ВИНИТИ. - 1984. - 103 с.