В статье рассказывается:
Существуют различные виды и типы оборудования для оценки состояния дорог, которые условно можно разделить на простые приборы и более сложные комплексы, которые позволяют анализировать несколько параметров одновременно. Выбор того или иного оборудования зависит от методологии оценки дорожного покрытия.
Таким образом, выбирая готовые инструменты или проектируя новые комплексы, необходимо понимать цели и способы оценки состояния дорог. В нашей статье мы расскажем, чем пользуются для заявленных целей и какими способами осуществляется контроль за полотном дороги.
Диагностика автодорог выполняется с целью получения полных и достоверных данных о состоянии этих дорог и пригодности их для эксплуатации. Определяются условия, в которых эксплуатируются изучаемые дороги, а также выявляется степень соответствия фактических показателей требованиям автомобильного движения.
Для оценки состояния и последующего обслуживания автодорог используется систематический мониторинг. По результатам этого мониторинга формируется база для эффективного расходования средств и ресурсов, выделяемых на реконструкцию, ремонт и обслуживание дорожной сети.
Проводить данную диагностику необходимо регулярно, со строго обозначенной периодичностью в течение всего срока эксплуатации автомобильных дорог и всей связанной с ними инфраструктуры.
Состояние и качество исследуемых элементов дорожной сети оценивается по показателям потребительских свойств, которые в свою очередь обеспечиваются фактическим уровнем эксплуатации, различными техническими и геометрическими параметрами, используемыми видами и типами оборудования для оценки состояния дорог, элементами обустройства.
Указанная оценка выполняется:
В ходе проверок определяются участки дорог, качество и состояние которых не удовлетворяет действующим нормативным требованиям. Также по результатам диагностики составляется план мероприятий по обслуживанию, ремонту и реконструкции обследуемых участков для повышения транспортно-эксплуатационных характеристик до нормативного уровня.
Материалы проверок будут служить основой для предпроектной подготовки и последующей разработки проектов реконструкции, капитального или текущего ремонта либо обслуживания эксплуатируемых автодорог. Иногда вместо проектной документации на основании результатов диагностических мероприятий разрабатывается смета на соответствующие ремонтные работы или содержание дорог. Данное допущение предусмотрено «Классификацией работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования».
Кроме того, сведения, полученные в ходе диагностики и оценки состояния обследуемых участков, заносятся в Автоматизированный Банк Дорожных Данных (АБДД), где систематически обновляются. Это делается на федеральном и территориальном уровнях.
В процессе оценки текущего состояния автодорог определяется степень соответствия этого состояния, основных параметров и характеристик исследуемых участков действующим нормативным требованиям.
Существует несколько критериев, определяющих методы оценочных и диагностических мероприятий:
В зависимости от указанных в первом критерии показателей используют следующие методы:
В их число входят технические параметры и физические характеристики: прочность дорожной одежды, характеристики дорожного полотна (ровность, шероховатость, качества сцепления), устойчивость земляного основания и объектов инфраструктуры (инженерного оборудования, дорожных знаков, элементов ограждений, автобусных остановок, автозаправочных станций и т. д.).
Проверяется обеспечение скоростного режима и пропускной способности, безопасного и удобного дорожного движения, допустимой нагрузки на полотно, различных свойств и качеств, касающихся эргономики, эстетики и экологической безопасности дороги, других подобных показателей.
Оценивается средняя скорость транспортного потока, определяется производительность транспорта на данных участках. Вычисляются такие параметры, как расход топлива, себестоимость пассажирских и грузовых перевозок, количество ДТП и т. д.
По второму критерию (полнота исследуемых элементов) оцениваются:
Степень объективности оценки дает возможность выделить следующие методы оценки:
Основываются на материалах визуального осмотра элементов дорожной сети. В этом случае следует различать диагностику (сбор сведений о визуально наблюдаемых характеристиках состояния дороги) и оценку состояния (сопоставление фактических характеристик требованиям нормативной документации).
В качестве основы здесь выступают результаты измерений параметров дорожных элементов с использованием соответствующего оборудования и измерительных инструментов.
Используются частично результаты визуального осмотра и частично материалы инструментальных измерений.
По количеству используемых критериев оценки существуют:
Сегодня используются следующие виды и типы оборудования для оценки состояния дорог в отношении ровности покрытия:
С помощью нивелиров удается получать очень точные данные, хотя метод нивелирования — достаточно трудоемкий и дорогостоящий.
Ручные профилометры Dipstick 2000 служат для измерения продольного профиля дорожного покрытия. Прибор позволяет производить работы со скоростью 10-15 измерений в минуту. При этом достигается точность примерно 0,127 мм на этапе постобработки. Профилометры серии Dipstick 2000 чаще всего используются в качестве калибровщиков более производительного измерительного оборудования.
Профилографы — это приборы, представляющие собой достаточно длинную (до 6 м) и жесткую балку с перемещаемым вдоль нее контактным либо бесконтактным датчиком для регистрации микропрофиля дорожного покрытия. Используя это оборудование, специалисты контролируют качество строительных работ, реконструкции или ремонта дорожных участков. Проводить регулярную диагностику дорог профилографическим методом на сегодняшний день нецелесообразно.
Гораздо лучше для периодического мониторинга состояния дорожной сети подходят типоответчики. Эти приборы служат для измерения перемещения задней оси автомобиля или автоприцепа относительно кузовной рамы. Результатом измерительных работ является диаграмма зависимости указанного перемещения от пройденного транспортным средством пути либо от затраченного на этот путь времени. У данного метода имеются недостатки:
Самое простое приспособление. Установленная на колеса рейка является прародителем профилографа.
В качестве примера можно привести систему CHLOE. Это две связанные друг с другом подвижные балки, положение которых всегда перпендикулярно направлению силы тяжести. Данный механизм установлен в длинный прицеп, двигающийся в процессе измерения со скоростью 3-5 км/ч. Именно в этом скоростном диапазоне отсутствуют нежелательные динамические колебательные движения системы при выполнении измерений.
Среди профилометрического оборудования данные системы являются самыми совершенными. Принцип их действия основан на использовании поправок, полученных от инерциальных лабораторных систем. Работа осуществляется путем отслеживания перемещения автомобиля и выдачи соответствующих значений поправок на показания датчиков. В современных профилометрических установках, как правило, используются бесконтактные регистраторы. Но существуют также системы с контактными датчиками. Пример таковых — система Longitudinal Profile Analyzer, разработанная во Франции в 1968 году.
Итак, профилометрические установки обладают лучшими характеристиками из всех систем, рассмотренных выше. Тем не менее, отечественные специалисты в большинстве своем предпочитают использовать толчкомеры, устанавливаемые в мобильных дорожных лабораториях и в комплексах ПКРС-2У. Причина такого выбора очевидна: более совершенные профилометрические системы слишком дорогие — минимальная стоимость одной установки составляет 100 тысяч долларов. К томе же на использование данного оборудования в отечественных реалиях до сих пор отсутствует утвержденная нормативная документация.
1. Многоколесная диагностическая станция
Эта система прицепного типа располагается на 8-12 колесных парах. Проходящая по дорожному покрытию станция фиксирует любые динамические изменения в платформе и в колесной базе. С применением данного оборудования оцениваются следующие характеристики покрытия:
Однако с помощью данного оборудования невозможно определять и оценивать мелкие трещины дорожного покрытия, а также дефекты, не попавшие под колесо платформы. Кроме того, результаты работ специалистам приходится анализировать вручную.
2. Мобильный диагностический комплекс
Представляет собой автоматизированную передвижную лабораторию, предназначенную для измерения и оценки множества параметров дорожного покрытия. Комплекс удобен в использовании и отличается высокой производительностью.
Функционал передвижной лаборатории позволяет автоматически измерять и оценивать следующие параметры:
У этого оборудования имеются и недостатки. Так, указанные выше параметры оцениваются только визуально, через изображения, снятые бортовой видеокамерой. Поэтому на какую-либо объективность оценки состояния дорожного полотна здесь рассчитывать не приходится. Система собирает сведения и привязывает точки сбора к координатной системе GPS, а затем материал изучается и анализируется экспертами. На основе такого анализа выносится решение о состоянии исследуемой дороги. При этом паспортизация этого состояния не ведется.
3. Программно-аппаратный комплекс видеопаспортизации дорог “СВПД”
Эта новейшая разработка представляет собой модульную систему, оснащенную большим количеством датчиков, которые фиксируют множество параметров состояния дорожного покрытия. Наблюдение лабораторией ведется в автоматическом режиме. При этом регистрируются следующие параметры:
Среди недостатков системы стоит упомянуть: невозможность фиксирования наглядных сведений о мелких дефектах; невозможность соотнесения сведений, полученных с видеокамеры и с лазерной установки, ввиду отсутствия соответствующих алгоритмов; невозможность оценки состояния дорожного полотна в автоматическом режиме по той же причине.
Итак, все рассмотренные здесь виды и типы оборудования для оценки состояния дорог обладают определенными недостатками, самый главный из которых — отсутствие встроенного механизма экспертной оценки. Поэтому на текущий момент ни один из этих комплексов не способен обеспечить требуемый уровень детализации покрытия.
В идеале устройства должны удовлетворять современным требованиям:
Для качественной оценки и диагностики состояния автодорог, а также для ремонтных работ необходимо специальное оборудование. И рынок сегодня предлагает большой выбор разного рода устройств и механизмов, которые помогают специалистам оперативно и качественно укладывать новое покрытие и ремонтировать существующие участки дорог.
Роль мониторинга транспортных потоков в ИТС
СПО «ТРАССА» - ведущая платформа для интеграции, сбора и обработки данных от объектов ИТС
Дорожно-климатическая зона и ее роль в проектировании дорог
Безопасность дорожного движения в разных погодных условиях: советы по управлению автомобилем
Зимнее содержание дорог: подготовка, технологическая база
Метеорологическое оборудование: использование для безопасности на дорогах