Расчет расстояния видимости встречного автомобиля
Дороги автомобильные общего пользования
Automobile roads of common use. Visibility distances. Methods of measurement
Дата введения 2015-12-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФГУП «РОСДОРНИИ») Министерства транспорта Российской Федерации», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2015 г. N 916-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32963-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2015 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на дороги автомобильные общего пользования и устанавливает методы измерения расстояния видимости.
Стандарт не распространяется на временные автомобильные дороги различного назначения (сооружаемые на срок службы менее 5 лет) и автозимники.
2 Нормативные ссылки
ГОСТ 8.401 Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования
ГОСТ 7502 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 13837 Динамометры общего назначения. Технические условия
ГОСТ 19223 Светодальномеры геодезические. Общие технические условия
ГОСТ 32758 Дороги автомобильные общего пользования. Временные технические средства организации дорожного движения. Технические требования и правила применения
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 объект видимости: Пластина белого цвета квадратной формы с размером сторон 0,20 м.
3.2 граница видимости: Максимальное расстояние, с которого видна верхняя часть объекта видимости.
3.3 условия недостаточной видимости: Внешние погодно-климатические и другие условия (туман, дождь, снегопад, сумерки и т.п.), при которых видимость дороги составляет менее 300 м.
4 Условия проведения измерений
4.1 Не допускается проводить измерения расстояния видимости в условиях недостаточной видимости, а также в случае невозможности выполнения измерений по заданной траектории, например при порывистом ветре, значительных повреждениях дорожного покрытия, превышающих установленные действующими нормативными документами.
4.2 Погодно-климатические условия при выполнении измерений должны удовлетворять требованиям условий эксплуатации применяемого средства измерения.
4.3 Для обеспечения безопасности людей, выполняющих измерения на проезжей части, следует использовать автомобиль, оборудованный специальным светосигнальным устройством и дорожными знаками, размещенными на автомобиле в соответствии с ГОСТ 32758.
5 Требования к средствам измерения
5.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование
5.1.1 Для измерения расстояния видимости применяют следующие средства измерений:
Допускается применять другие средства измерений не ниже 3-го класса точности по ГОСТ 8.401.
5.1.2 Измерения выполняют приборами, прошедшими установленные процедуры метрологического освидетельствования.
5.1.4 Для фиксирования высоты положения глаз водителя над проезжей частью допускается использовать специальные приспособления перископного типа в соответствии с рисунком А.1.
5.2 Дальномеры
5.2.1 Дальномеры применяют для измерения расстояния видимости на прямолинейных участках дорог, в том числе в зоне выпуклых вертикальных кривых.
5.2.2 Дальномеры должны соответствовать требованиям ГОСТ 19223.
5.3 Измерители пройденного пути, установленные на передвижную дорожную лабораторию
5.3.1 Измерители пройденного пути применяют для измерения расстояния видимости на любых участках дорог.
5.3.2 Дорожная лаборатория с измерителем пройденного пути должна быть оборудована механическим датчиком с приводом от колес (колеса) автомобиля или бесконтактным прибором для измерения расстояния в направлении движения лаборатории.
5.3.3 Механический измерительный датчик рекомендуется устанавливать на левом, не ведущем колесе передвижной дорожной лаборатории. При установке датчика на ведущем колесе или коробке передач автомобиля в процессе измерений следует не допускать проскальзывания колес по дорожному покрытию.
5.3.4 Для обеспечения требуемых метрологических характеристик измерений следует ежедневно перед началом работы контролировать давление воздуха в шинах колес, от которых осуществляется привод датчика.
5.3.5 В случае использования для измерения расстояния бесконтактного прибора, входящего в состав лаборатории, следует руководствоваться инструкцией по его эксплуатации.
5.4 Мерные колеса
5.4.1 Мерные колеса применяют для измерения расстояния видимости на любых участках дорог с учетом 4.1.
5.4.2 Беговая дорожка мерного колеса не должна иметь повреждений и деформаций. Колесо должно свободно вращаться при движении по дорожному покрытию. Люфт, радиальное и осевое биение колеса не допускаются.
5.5 Рулетки измерительные
5.5.1 Рулетки измерительные применяют при выборочном контроле видимости на отдельных участках автомобильных дорог при отсутствии других средств измерений.
5.5.2 Лента рулетки не должна иметь вмятин и перегибов. Разматывание и наматывание ленты на барабан должно производиться свободно. Все деления на ленте должны быть видны и однозначно считываться.
5.5.3 Рулетки должны соответствовать требованиям ГОСТ 7502.
6 Подготовка к измерениям
Подготовку средств измерений выполняют в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
Средства измерения должны иметь метрологические документы.
7 Методы измерения расстояния видимости на различных элементах автомобильных дорог
7.1 Общие положения
7.1.1 Для измерений используют средства, указанные в 5.1. Измерения выполняют два наблюдателя. Оба наблюдателя должны быть оснащены средствами связи (радиостанции, телефоны и т.п.). При отсутствии средств связи при необходимости, (например, на кривых в плане), с целью передачи визуальной информации, допускается привлечение третьего оператора. Для фиксации положения глаз первого наблюдателя на требуемой высоте используют вешку 1 в соответствии с рисунком 2. Вешку 2 фиксирует второй наблюдатель. Во время работы вешку 1 устанавливают так, чтобы ось перекладины вешки совпадала с касательной к кривой, а вешку 2 устанавливают вертикально. При вертикальном положении вешки 2 объект видимости должен касаться одной стороной поверхности дорожного покрытия, а плоскостью обращен в сторону первого наблюдателя. Для контроля вертикального положения вешки допускается использовать отвес или жидкостный уровень.
7.1.2 Измерения расстояния видимости участков дороги выполняют в продольном направлении вдоль кромки проезжей части, на расстоянии 1,5-1,7 м от нее. Измерения выполняют отдельно для каждого направления движения. За конечный результат принимают меньшее значение из измеренных расстояний.
7.1.3 Основные частные случаи измерения расстояния видимости, не рассмотренные в разделе 7, представлены в приложении Б.
Приложение Б. Расчет расстояния видимости, минимальных радиусов вертикальных кривых
Расчет расстояния видимости, минимальных радиусов вертикальных кривых
1 При проектировании автомобильных дорог и определении значений геометрических элементов автомобильной дороги с целью обеспечения безопасности дорожного движения обеспечивают следующие минимальные значения расстояний видимости в соответствии с изложенными ниже указаниями настоящего раздела[2]:
— минимальное расстояние видимости по условиям остановки;
— минимальное расстояние видимости при обгоне;
— минимальное расстояние видимости для принятия решения на транспортных пересечениях;
— минимальное расстояние видимости на участках горизонтальных кривых в плане малого радиуса (Приложение А);
Расстояние видимости по условию остановки представляет собой расстояние требуемое водителю движущегося автомобиля со скоростью для того, чтобы осуществить своевременную и безопасную остановку автомобиля перед неожиданно появившимся препятствием на проезжей части.
2 Расстояние видимости по условию остановки автомобиля определяют по формуле:
— путь, пройденный автомобилем за время реакции водителя приведение в действие тормозной системы, м;
3 Минимальное расстояние видимости покрытия проезжей части по условию остановки принимают не менее значений определяемых в зависимости от расчетной скорости и продольного уклона по формуле:
— коэффициент, учитывающий эксплуатационное состояние тормозной системы автомобиля, не менее 1.2;
— коэффициент продольного сцепления;
— расчетное время реакции водителя в сек., принимаемое 1,5 сек.
4 Минимальные радиусы вертикальных выпуклых кривых по условиям видимости определяют по формуле:
— высота глаза водителя над уровнем проезжей частью дороги (h =1,0 м)
— высота видимого препятствия 0,2 м.
5 Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой обеспечивает минимальное расстояние видимости по условиям остановки при движении автомобиля в темное время суток в свете фар с проектной скоростью.
В этом случае минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой определяют по формуле:
— высота фар автомобиля над уровнем поверхности проезжей части, для легкового автомобиля м;
— угол отклонения пучка света фар, °.
1 Минимальное расстояние видимости для обгона на двуполосных дорогах является суммой четырех расстояний
— расстояние, пройденное обгоняющим автомобилем при маневре обгоне, определяемое по формуле:
— средняя скорость движения обгоняющего автомобиля в процессе обгона, км/час
— расстояние, пройденное встречным автомобилем за время совершения обгона обгоняющим автомобилем
Наименования показателя скорости
Значение показателя скорости
Скорость движения обгоняющего автомобиля в начале маневра,
Скорость движения обгоняющего автомобиля в процессе обгона
Скорость обгоняемого автомобиля,
Скорость движения встречного автомобиля
Параметры, учитываемые при определении минимального расстояния видимости для обгона для различных интервалов проектных скоростей приведены в таблице Б.2 и Б.3.
Интервал проектных скоростей движения, км/ч
Средняя скорость обгона, км/ч
Среднее ускорение обгоняющего автомобиля при начале маневра, км/час/сек
Расстояние, пройденное обгоняющим автомобилем за время принятия решения о начале маневра обгона и начала ускорения до выезда на встречную полосу
Определение расчетного расстояния видимости дороги в плане
Рис.1.Схема к определению расстояния видимости из условия остановки перед препятствием
где 
– расстояние, которое проходит автомобиль за время реакции водителя, м;
— тормозной путь автомобиля, м;
— расстояние безопасности, 5÷10м.
V – скорость автомобиля, м/с;
к – коэффициент эксплуатационных условий торможения, в среднем к=1,4;
φ – коэффициент продольного сцепления шины с дорогой, принимаемый при расчете пропускной способности в нормальных условиях эксплуатации равным 0,5;
i – продольный уклон, рассматриваемого участка. При расчете условно примем за ноль.
Так как в курсовом проекте мы расчет ведем по автомобилю КамАЗ 35320, то его максимальная скорость 80км/4=22,2м/с. Значение округляем кратно 25.
Значит, расстояние видимости для рассматриваемого транспортного средства в данных условиях будет составлять 125м. Для скорости 80 км/ч наименьшее расстояние видимости согласно табл.10 СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» составляет 150м. Значит требуемое расстояние видимости обеспечивается и ограничений по скорости не требуется.
Схема II. Автомобиль А обгоняет автомобиль Б с выездом на соседнюю полосу движения, по которой двигается встречный автомобиль В. Водитель автомобиля А должен увидеть автомобиль Б на таком расстоянии, чтобы успеть сделать обгон и возвратиться на свою полосу до встречи с автомобилем В.
Рис.2.Схема к определению расстояния видимости из условия обгона
Имеется в виду, что в момент начала обгона автомобиля А и Б находятся на расстоянии, равном разности тормозных путей Sа- Sб. Пока автомобиль А пройдет со скоростью V1 путь l2, за это время обгоняемый автомобиль Б пройдет путь, равный l2-( Sа- Sб ), т.е.
;
За время, в течение которого автомобиль А пройдет расстояние 2l2 со скоростью V1, встречный автомобиль В пройдет путь l2 со скоростью V3, т.е.
Отсюда 
Наибольшее расстояние видимости получается при расчете на встречный легковой автомобиль (V3=V1), поэтому в расчете примем, что скорость первого и третьего автомобиля равны.
Обеспечение видимости. Расчетные схемы видимости
Видимостью дороги называют минимальное необходимое расстояние, на котором водитель должен видеть впереди себя дорогу, с тем, чтобы заметить препятствия, он смог своевременно его избежать. На прямом горизонтальном участке водитель в хорошую солнечную погоду просматривает встречный транспорт на расстояние более 1000 м. Препятствиями для видимости дороги в плане на кривых малого радиуса являются расположенные с внутренней стороны кривой лес, строения или крутой откос выемки.
На переломах продольного профиля видимость может быть не обеспечена на выпуклых переломах при малой величине радиусов выпуклых вертикальных кривых, на вогнутых переломах при освещении дороги фарами ночью при малых радиусах вогнутых кривых. Расстояние видимости должно быть достаточным, чтобы водитель, увидев препятствие, смог остановить машину, не доезжая до него или объехать его.
В соответствии с этим расстояние видимости определяют, исходя из двух принципиально разных предпосылок:
· схемы торможения, предусматривающей остановку перед препятствием или встречным автомобилем;
· схемы объезда, исходящей из объезда автомобилем препятствия или обгона попутного автомобиля с выездом на смежную полосу встречного движения.
Расстояние видимости по 1–ой схеме обеспечивает безопасность движения, по 2–ой – как безопасность, так и бесперебойность движения.
Рассмотрим вывод расчетных зависимостей (рис. 3.14).
Рис. 3.14. Схемы видимости:
а – схема определения расстояния видимости поверхности дороги Sп;
б – схема определения расстояния видимости встречного автомобиля Sв;
в – схема определения расчетного расстояния видимости при обгоне Sо
1. Схема – «одиночное торможение»: автомобиль встречает препятствие на той же полосе движения и требуется полная его остановка на безопасном расстоянии от препятствия (рис. 3.14, а).
Этот случай является расчетным для дорог всех категорий и, особенно, для дорог с четко выделенными полосами движения, когда выезд на соседнюю полосу невозможен.
Расчетное расстояние по этой схеме складывается из трех расстояний:
,
где l1 – путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя;
ST – путь торможения;
Время реакции водителя t зависит от условий движения и индивидуальных психологических особенностей водителя. В городских условиях или на горных дорогах водитель ведет автомобиль с повышенным вниманием, в то время, как в однообразной местности его внимание рассеивается. В ряде стран предлагают время реакции принимать дифференцированно. Например, при обгоне t = 0,75 с, поскольку водитель располагает временем для подготовки маневра. При неожиданно возникшем препятствии t = 1,5 с. В Швейцарии на дорогах с разделительной полосой, где невозможно появление пешеходов, принимают t = 2 с, на обычных дорогах t = 1 с. В Англии принимают t = 0,75 с в городских условиях и t = 2,5 сек на загородных дорогах. В РФ время реакции водителя принимают в среднем равным 1 с.
С учетом вышесказанного, пренебрегая величиной коэффициента качения f, получим:
или выражая V в км/ч
2. Схема – «двойное торможение»: Автомобиль и встречный автомобиль, едущий по той же полосе движения, должны, увидев друг друга, становиться, не доезжая друг до друга (рис. 3.14, б). Эта схема применима для двухполосных и однополосных дорог (II – V категорий).
Расчетное расстояние видимости по этой схеме складывается из расстояний, которые автомобили проходят за время реакции водителей, тормозных путей автомобилей и расстояния запаса
Для случая V1 = V2, i1 = i2 причем, один автомобиль движется вверх по уклону, а другой вниз
.
3. Схема – «обгон»: Быстроходный автомобиль обгоняет тихоходный автомобиль с выездом на соседнюю полосу движения до встречи со встречным автомобилем (рис. 3.14, в). Эта схема приемлема для дорог без разделительной полосы.
В начальный момент времени расстояние между обгоняющим и обгоняемым автомобилем равно разности их тормозных путей плюс путь, проходящий обгоняющим автомобилем за время реакции водителя
Путь обгона рассматривается как состоящий из трех путей:
Участок L1 – обгоняющий автомобиль, выехав на смежную полосу движения, поравнялся с обгоняемым автомобилем. Это расстояние зависит от разности скоростей идущих автомобилей
Участок L2 – обгоняющий автомобиль, возвращается на свою полосу движения, причем между обгоняющим и обгоняемым автомобилем расстояние должно равняться тормозному пути второго автомобиля с некоторым запасом
.
.
Участок L3 – путь, проходящий за это время встречным автомобилем
Расстояния видимости нормируется ГОСТом [3] в зависимости от скорости движения одиночного легкового автомобиля.
Минимальные расстояния видимости нормируются в зависимости от расчетной скорости (табл. 3.2).
Нормативные значения расстояний видимости по ГОСТу [3]
| V, км/ч | |
| Sп, м | |
| Sв, м | — |
Расстояние видимости по схеме «обгон» нормативными документами не нормируется. Расчеты показывают, что оно должно быть более 700 м. Дорога считается хорошо запроектированной, если обгоны возможны на участках, составляющих более 2/3 ее длины.
Необходимость в обеспечении боковой видимости возникает в городских условиях, при пересечениях с железными и автомобильными дорогами в одном уровне, в местах, где возможен переход дороги людьми и животными.
Необходимое расстояние боковой видимости (рис. 3.15)
где S – тормозной путь
Vп, Va – соответственно скорость пешехода и автомобиля.
Рис. 3.15. Схема к определению расстояния боковой видимости
Для бегущего человека Vn может быть принята 10 км/час.
По СНиП [2] для дорог I – III категорий Lб = 25 м, для дорог I – V категорий Lб = 15 м.
3.7. Обеспечение видимости на кривых в плане
Видимость на кривой в плане обеспечена, если автомобиль находящийся в точке А, видит автомобиль, находящийся в точке В на расстоянии, равном расчетному расстоянию видимости для данной категории дороги (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Обеспечение видимости на кривой в плане
Луч зрения, равный расстоянию видимости по одной из приведенных выше схем, является границей площади, внутри которой не должно быть препятствий, мешающих видимости. Обеспечение видимости на кривых в плане проверяют для автомобилей, движущихся по крайней внутренней полосе движения. Принимают, что глаз водителя расположен в 1,5 м от внутренней кромки проезжей части на высоте 1,2 м. Это соответствует положению водителя легкового автомобиля.
Разработан графический метод определения границы срезки препятствий – в зоне видимости (рис. 3.17).
Рис. 3.17. Обеспечение видимости на кривых в плане:
а – общая схема видимости; б – построение кривой видимости
На плане закругления по линии траектории движения автомобиля откладывают расстояния видимости S, которые соединяются прямыми линиями. Огибающая этих линий определяет границу видимости.
Графическое определение границы видимости целесообразно, когда из зоны видимости необходимо удалить ценные здания или произвести другие дорогостоящие работы.
В остальных случаях можно определить максимальную стрелу видимости в центре круговой кривой аналитическим методом и принятии величину расчистки в пределах всей кривой одинаковой.
Стрела видимости в центре круговой кривой приближенно определяется из следующих соображений:
1-й случай: длина кривой меньше расстояния видимости К
