Управление состоянием дорог: общие требования и основные принципы

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.

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 – 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.
   

   

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Редакция сайта:
Трасском