Управление состоянием дорог
Главная Блог Дороги Управление состоянием дорог: общие требования и основные принципы

Управление состоянием дорог: общие требования и основные принципы

24 сентября 2021
Время чтения: 12 минут
Нет времени читать?
Отправим материал Вам на:

Управление состоянием дорог – сложный, с технической точки зрения, процесс федерального масштаба. Он включает в себя мониторинг и оценку огромного количества параметров и нюансов, без которых невозможно анализировать текущее качество дороги и проводить ее улучшение. Существуют специальные службы и автоматизированные программы, осуществляющие данную работу, без которых эффективность и безопасность дорог ставится под угрозу.

В нашей статье мы рассказали, какие требования предъявляются к управлению состоянием автомагистралей, на каких принципах оно основано, из каких этапов состоит данный процесс. Благодаря нашей информации вы сможете глубже разобраться в этой теме и понимать ее общие положения и частные нюансы.

Основные требования и принципы управления состоянием дорог

Эффективное функционирование автомагистралей напрямую связано с их транспортно-эксплуатационным состоянием, которое в свою очередь осуществляется работниками дорожно-эксплуатационных служб на основании современных требований движения.

Основные требования и принципы управления состоянием дорог
Основные требования и принципы управления состоянием дорог

Для определения транспортно-эксплуатационного состояния автодороги (ТЭС АД) производят сбор комплексных данных, отражающих технические характеристики и параметры, необходимые для обеспечения ее потребительских качеств, и эксплуатационное состояние трассы на текущий день.

Требуемый уровень транспортно-эксплуатационного состояния конкретной автомобильной трассы определяют при ее проектировании, а во время эксплуатационного периода его обеспечивают, поддерживают и управляют им упомянутые выше дорожно-эксплуатационные службы, выполняя комплекс соответствующих мероприятий профилактического (предупредительного) и ремонтно-восстановительного характера.

Управление состоянием дорог
Управление состоянием дорог

Управление состоянием дорог – это одна из взаимодействующих между собой частей автомобильно-дорожной системы, выстроенной по принципам иерархии. Эта система состоит из подвижного состава или, по-другому, автомобильного парка (всех представленных автомобилей) и путевого хозяйства (т. е. автодорог, включая все устройства, конструкции и сооружения). Таким образом, любую автомобильную перевозку, то есть доставку продукции/грузов/людей, можно назвать результатом работы системы, а автомобильное движение – это ее основной производственный процесс.

Управление транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог и организацией дорожного движения базируется на следующих основополагающих положениях:

  1. Процесс функционирования автомобильно-дорожной системы обязательно сопровождается возникновением существенных изменений состояния отдельных частей/деталей/элементов и их взаимодействия. Однако если говорить о конечных результатах работы системы, а именно, производительности автотранспорта, пропускной и провозной способности автодорог, себестоимости грузоперевозок, удобстве и безопасности движения при разных климатических и природных факторах, то их значения могут меняться только в заданных пределах.
  2. Элементами, составляющими автомобильно-дорожную систему, а также общим функционированием можно управлять.
  3. Подсистема «дорожные условия», которая характеризуется определенными геометрическими параметрами и транспортно-эксплуатационными показателями автодороги, связанными с режимом движения транспортного потока, также поддается управлению с целью обеспечения ее эксплуатационных качеств в разных природных и климатических условиях в заранее определенных границах.
    Подсистема «дорожные условия»
    Подсистема «дорожные условия»
  4. Комплекс транспортно-эксплуатационных характеристик автодороги определяется при проектировании в зависимости от функционального назначения, а во время эксплуатационного периода все эти значения поддерживаются в заданных пределах, принимая во внимание меняющиеся технико-экономические условия, возникающие при функционировании автодороги.

К особенностям работы автомобильно-дорожной системы можно отнести непредсказуемость и случайность событий, а также децентрализованное взаимодействие между элементами в системе. Она (система) состоит из многочисленных самостоятельно действующих элементов, управление которыми ведется по-отдельности и не согласованно. Говоря о случайном характере работы системы, специалисты имеют в виду ее обусловленность неблагоприятными вероятностными воздействиями, такими как климатические факторы, а также формирование и движение автомобильных потоков.

Этапы управления состоянием дорог

Управление состоянием дорог является можно представить в виде системы шагов, следующих один за другим и способствующих выполнению поставленных задач и достижению конкретных целей.

Чтобы подробнее рассмотреть систему управления состоянием автодорог, возьмем для примера сеть федеральных автомагистралей РФ.

Система управления состоянием федеральных автодорог общего пользования призвана обеспечивать безопасное, непрерывное и эффективное передвижение автомобильного транспорта.

Для осуществления этой масштабной цели формируется среднесрочный трехлетний опорный план ремонтных мероприятий на автомобильных дорогах федерального уровня. Планирование ведут на основании данных диагностических исследований.

Этапы управления состоянием дорог
Этапы управления состоянием дорог

Диагностические исследования, в свою очередь, проводятся специализированными организациями, которые имеют соответствующее лабораторное оборудование, приборы и системы оценки состояния дорог.

Необходимым условием работы специалистов по диагностике является использование стандартного, унифицированного, поверенного оборудования, приборов и устройств. Перед применением измерительные приборы подвергают обязательной калибровке.

Диагностические работы выполняются в следующей последовательности:

  1. Предварительная подготовка.
  2. Полевая работа.
  3. Этап камеральной обработки полученных данных.
  4. Стадия обновления информации в отраслевом банке АБДД «Дорога».

После завершения диагностики автодорог результаты, внесенные в базу данных отраслевого банка АБДД «Дорога», используются для выполнения автоматических расчетов оценки, отражающей состояние автомагистралей. Специалисты сравнивают реальные цифры с теми, что указаны в требованиях, оценивают загрузку дороги автотранспортом на разных участках, определяют места, где чаще случаются дорожно-транспортные происшествия, выводят значения коэффициентов расчетной скорости и т. п.

Диагностические и оценочные работы, как правило, проходят в одно время и служат подготовкой к следующей стадии управления состоянием дорог – созданию плана ремонтно-восстановительных мероприятий, включающих действия, устраняющие выявленные повреждения и приводящие параметры к требуемым значениям. Данные, полученные при диагностике автодороги, помогают оценить потребность в определенных видах ремонта. Специалисты указывают данные о расположении участков, предназначенных для ремонта, и укрупненную стоимость каждого вида ремонтных работ.

При этом необходимо согласовывать план с заданным годовым лимитом денежных средств, выделенных на текущие и капитальные ремонтные работы федеральных автодорог, и пользоваться методами планирования при нехватке финансов, чтобы определиться с наиболее приоритетными работами. Первоочередные работы, записанные в опорный план ремонта, обычно планируют выполнять в следующем после проведения диагностических исследований году.

Система управления состоянием дорог
Система управления состоянием дорог

Следующий шаг в системе управления состоянием дорог состоит в определении перечня ремонтно-восстановительных мероприятий второго и третьего года, считая от момента оценки. Его составляют на основании опорного плана ремонта с учетом средств, планируемых к выделению на эти годы. Также необходимо спрогнозировать изменения, которые могут произойти с основными транспортно-эксплуатационными характеристиками автодорог. По такому принципу происходит формирование среднесрочной трехлетней программы ремонта федеральных автомобильных дорог. То, какие работы будут выбраны, зависит от их целесообразности и экономического эффекта.

Опорный план проходит проверку и корректировку экспертов, после чего становится определяющим документом для реализации намеченного. Корректировка опорных программ на 2-й и 3-й годы среднесрочного плана происходит в соответствии с диагностическими исследованиями, проведенными в эти периоды. После чего следует повторение трехлетнего цикла. Вместе с приведенным основным блоком управление состоянием дорог федерального уровня включает блоки, контролирующие состояние искусственных сооружений, безопасность на дорогах и экологическую безопасность.

Функционирование системы управления состоянием федеральных автомагистралей осуществляется с постоянным совершенствованием уже больше двадцати лет. Последние годы, говоря о совершенствовании, чаще всего подразумевают активное применение ГИС-технологий. Сегодня трудно представить работу специалистов без использования электронных карт с геолокацией всех сооружений, построения 3D-моделей, возможностей контроля над работами с помощью спутников. Все эти современные методы позволяют вывести управление состоянием дорог на более высокий и эффективный уровень.

Виды и нюансы диагностики в системе управления состоянием дорог

Под диагностикой состояния автодорог обычно понимают мероприятия, связанные с обследованием, сбором и анализом данных, включающих параметры, характеристики и условия эксплуатации дорог, конструкций и сооружений, обнаружением деформаций вместе с причинами их возникновения, описанием характеристик движения транспорта. Вся эта информация необходима для того, чтобы правильно оценить и спрогнозировать состояние дорог и дорожных сооружений в ходе дальнейшего функционирования.

Виды и нюансы диагностики в системе управления состоянием дорог
Виды и нюансы диагностики в системе управления состоянием дорог

Диагностика и оценка – это одновременные процессы, предваряющие третью стадию управления, а именно планирование ремонтно-восстановительных работ, помогающих устранить выявленные дефекты и изменения.

Наиболее эффективен метод планирования, позволяющий не только устранить появившиеся деформации, но и предупреждающий их возникновение на тех участках, где они могут появиться в ближайший период времени.

На следующем цикле управления все повторяется вновь: сначала диагностика (она всегда делается на начальной стадии) и корректировка поставленных ранее целей, затем выполнение мероприятий.

Диагностика и оценка состояния автодорог бывает следующих видов:

  • Первичные исследования, во время которых измеряют и анализируют все установленные параметры состояния трассы и характеристики транспортного потока. Эту диагностику необходимо выполнять каждые 3-5 лет для создания исходной базы данных.
  • Оперативное (повторное) диагностирование, необходимое для измерения и оценки переменных параметров и характеристик, а именно: прочности дорожного покрытия, продольной и поперечной ровности (глубины колеи), шероховатости и сцепных качеств полотна, характеристик потока транспорта и прочих. Также к повторной диагностике относятся измерения тех постоянных критериев, которые корректировались во время ремонтных работ. Данный вид диагностики (оценки) должен осуществляться на всех дорогах каждый год, чтобы своевременно выявлять и устранять возникающие деформационные изменения, снижающие уровень безопасности дорожного движения, контролировать качество ремонта, а также планировать будущие дорожные работы.

Автоматизированная система управления состоянием дорог

В ходе управления функционированием автодорог решаются самые разнообразные задачи – это и сбор информационных данных о состоянии дороги и дорожных конструкций, анализ полученных сведений, планирование ремонта, контроль над качеством и соблюдением сроков выполнения работ по ремонту и обслуживанию дороги всех задействованных организаций и компаний.

Автоматизированная система управления состоянием дорог
Автоматизированная система управления состоянием дорог

На сегодняшний день управление автодорогами во многом осуществляется благодаря специально разработанным информационным системам или элементам систем из других отраслей экономики.

Также ведется разработка интегрированных систем управления функционированием дорог и технологиями, связанными с поддержанием дорожного полотна и сооружений в состоянии, соответствующем требованиям.

Системы управления включают перечисленные ниже части:

  1. Подсистему, функции которой заключаются в управлении содержанием автодорог, т. е. поддержании их в соответствии с разработанными требованиями.
  2. Подсистему, цель которой контролировать состояние конструкций, таких как мосты, тоннели, развязки и проч.
  3. Подсистему, контролирующую погодные параметры и состояние покрытия автодороги, в том числе с помощью установки видеооборудования.
  4. Подсистему слежения за интенсивностью дорожного движения.
  5. Подсистему, связанную с контролем на пограничных переходах и весовых пунктах контроля.
  6. Подсистему контроля над техническими средствами организаций-подрядчиков, использующую систему ГЛОНАСС.
  7. Подсистему с функциями регулирования освещения автомобильных магистралей.
  8. Подсистему, предназначенную для управления действиями в условиях чрезвычайной ситуации.
  9. ГИС-подсистему.
  10. ГИС-портал, содержащий всю информацию, необходимую водителям автотранспорта.
Автоматизированная система управления состоянием дорог
Автоматизированная система управления состоянием дорог

Части и подсистемы контроля, применяемые для управления автодорогой, подключены между собой и представляют единое целое. В эту систему также отправляют свои данные все задействованные подрядные организации. Такой системный подход дает возможность пользоваться самой оперативной и полной информацией, анализировать, оценивать и управлять состоянием дороги и дорожных сооружений.

Важно понимать, что работа системы направлена, прежде всего, на управление дорожными условиями, транспортными потоками и их взаимодействием. При этом результатом эффективной и качественной системы управления будет считаться четкая организация режима движения, характеристики которого: скорость одиночного автотранспорта и потока в целом, интервалы (плотность) между машинами при движении, режим разгона и торможения, а также параметры, относящиеся к обгонам и перестроениям.

В заключение отметим, что, функционирование автомобильно-дорожной системы может быть переведено в требуемое состояние с помощью управления отдельными элементами, в частности, транспортно-эксплуатационным состоянием дороги, распределением потоков автомобилей, интенсивностью и составом потока или всей совокупностью управляемых элементов.

В любом случае выбор управляющих воздействий должен быть направлен на увеличение экономической эффективности автомобильно-дорожной системы, непосредственно влияющей на уровень себестоимости транспортных перевозок.

Организация управления состоянием дорог, в первую очередь, ставит своей целью планирование и выполнение таких дорожно-эксплуатационных работ, которые позволяют снижать себестоимость автоперевозок.