СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАСТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ОБГОНА С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ И УСКОРЕНИЕМ - Студенческий научный форум

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАСТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ОБГОНА С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ И УСКОРЕНИЕМ

Новописный Е.А. 1, Кайдалова Т.Ю. 1
1БГТУ имени В.Г. Шухова
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Часто автомобиль в процессе движения производит обгон попутных автомобилей в транспортном потоке. Обгон относят к наиболее сложному и опасному маневру, поскольку он связан с перемещением на полосу, предназначенную для встречного движения, и требует достаточного места перед обгоняющим транспортным средством.

Выполнение обгона запрещено в следующих местах улично-дорожной сети:

− в тоннелях;

− на мостах;

− на путепроводах;

− на эстакадах и под ними;

− на пешеходных переходах;

− в конце подъема;

− на опасных поворотах;

− на ж/д переездах и ближе чем за 100 метров перед ними;

− на нерегулируемых пересечениях, где дорога не является главной;

− на регулируемых перекрестках;

− других участках УДС с ограниченной видимостью [3].

При совершении обгона происходит большое количество дорожно-транспортных происшествий, тяжесть последствий которых растет за счет увеличения скорости движения в транспортном потоке.

Осуществление обгона обычно разделяют на три фазы, такие как:

Отклонение транспортного средства влево и выезд на полосу, предназначенную для встречного движения;

Процесс движения по встречной полосе, располагаясь параллельно обгоняемому автомобилю, с дальнейшим его опережением;

Возвращение на ранее занимаемую полосу движения.

Обгон может осуществляться двумя способами: как с постоянной скоростью, так и с ускорением. Выбор выполнения того или иного обгона зависит, во-первых, от интенсивности движения на данном участке улично-дорожной сети; во-вторых, от дорожных условий.

Рассмотрим первый вариант исполнения обгона.

Процесс обгона с постоянной скоростью типичен для загородных условий движения, в которых возможно осуществлять наиболее свободно. Водитель, обгоняющий транспортное средство, впереди себя имеет предостаточно места для разгона до скорости V1, которая больше скорости V2обгоняемого транспортного средства [4].

Рисунок 1 – Схема выполнения обгона транспортного средства

На представленной схеме обгоняющий автомобиль (1) начинает выполнять обгон впереди идущего транспортного средства (2), осуществляя выезд на полосу встречного движения, и далее возвращается на прежде занимаемую полосу движения. D1, D2 – дистанции безопасности в начале и в конце маневра между обгоняющим и обгоняемым транспортными средствами, м; L1, L2 – длины обгоняющего и обгоняемого транспортных средств, м; S1, S2 – путь обгоняющего и обгоняемого транспортных средств за время обгона tоб, м; Sоб – путь обгона (равен пути обгоняющего S1 автомобиля, м.

Составляющие, необходимые для нахождения пути обгона:

или

где V1и V2 – скорости обгоняющего и обгоняемого автомобилей.

Следовательно, получим:

Отсюда найдем время обгона

Исходя из этого, путь обгона

Из формул видно, что время и путь выполнения обгона зависят в основном от скорости обгоняющего транспортного средства V1. Чем данная скoрoсть бoльше, тeм в итоге мeньшe путь Sоб и время tоб обгона, и как следствие, обгоняющее транспортное средство быстрее вернется в положение 1.2 (рис. 1), то есть на ранее занимающую полосу движения, обеспечив при этом нeoбхoдимyю бeзoпacнocть [5].

В начале и в конце обгона дистанции безопасности зависят от квалификации и опыта водителя, типа транспортного средства, дорожных условий для движения. Безопасными дистанциями в населенных пунктах при скорости равной 60 км/ч считают 12-15 м, вне населенных пунктах, при скорости 90 км/ч – 30-37,5 м. Обычно, дистанции между транспортными средствами выбирают водители, так как точный расчет произвести не представляется возможным. Для приблизительных расчетов используют такие эмпирические зависимости, где одна – дистанция безопасности, записанная как скорость обгоняющего транспортного средства, вторая как скорость обгоняемого транспортного средства; обе представлены в виде функций:

где aоб,bоб – эмпирические коэффициенты, которые зависят от типов обгоняемого автомобиля (табл. 1).

Таблица 1 – Зависимость эмпирических коэффициентов безопасности дистанций от назначения автомобиля

Эмпирический коэффициент

Назначение автомобиля

aоб

bоб

0,33

0,26

Легковой

0,53

0,48

Грузовой средней грузоподъемности (2-5 тонн)

0,76

0,67

Грузовой большой грузоподъемности (свыше 5 тонн)

Автопоезда (тягач и прицеп/тягач и полуприцеп)

Для того, чтобы проанализировать ход обгона с постоянной скоростью (при наличие идущего навстречу транспортного средства) для удобства необходимо использовать приведенную ниже схему, совмещенную с графиком обгона, на которой указана зависимость между временем и перемещением транспортных средств [1].

Обозначения на рисунке 2 следующие:

1`,2`,3` – начальные положения обгоняющего, обгоняемого и встречного транспортных средств;

I, II, III– равномерное движение автомобилей, соответствующие зависимости S=S(t);

α1, α2,α3 – наклоны равномерных движений автомобилей, пропорциональные V1, V2, V3 – скоростям движения этих автомобилей;

D1+L2 – расстояние между передними частями обгоняющего и обгоняемого транспортных средств в начале выполнения обгона;

А – показывает на рисунке момент обгона, когда обгоняющий и обгоняемый автомобили встали вровень, и после обгоняющее транспортное средство выходит вперед;

В, С – указали на равномерных прямых движениях I, II расстояние, которое равняется сумме D2+L1, нужно это для определения минимального времени и пути обгона; следовательно, ось абсцисс точки С определяет путь обгона Sоб(показан латинской буквойа), время обгона tоб определяет ось ординат (латинская b);

Sсв – минимальное безопасное расстояние, которое в начале обгона должно быть наиболее свободно перед обгоняющим транспортным средством.

Рисунок 2 – Схема и график обгона при постоянной скорости с наличием встречного транспортного средства

Зная путь обгона Sоб и скорость движущегося навстречу транспортного средства V3, следовательно, можно найти значение минимального безопасного расстояния:

Увеличение скорости обгоняемого транспортного средства может привести к резкому росту пути и времени выполнения обгона, и как исход из этого – авария. Поэтому если водитель начал маневр обгона, его необходимо довести до конца [2].

Для удобства расчета времени и пути обгона представим график интенсивности разгона обгоняющего транспортного средства на рис. 3.

Точку А на графике соответствует скорости обгоняемого транспортного средства V2. Отложим от нее отрезок равный в начале обгона расстоянию между передними частями обгоняющего и обгоняемого транспортных средств D1+L2. Из конца отрезка проведем прямую линию под углом, соответствующим скорости обгоняемого транспортного средства. Точка С соответствует моменту времени, когда передние части одного и второго транспортных средств встали вровень друг другу.

Рисунок 3 – График совершения обгона с ускорением обгоняющего транспортного средства

Далее обгоняющий автомобиль выходит вперед. Для того, чтобы определить минимальный путь и время необходимое при совершении обгона с ускорением отметим на графике точки B и E (расстояние между ними должно быть равно D2+L1. По координатам Sр и tр возможно найти время и путь обгона, который сочетается с разгоном, при этом необходимо знать начальное и конечное положение обгона. Учтем появление встречно движущегося транспортного средства. Из положения Е проведем прямую под углом (соответствует скорости встречно идущего автомобиля) до пересечения прямой, проведенной из точки А, отметим это положение латинской буквой F. Минимальное расстояние определим длиной отрезка АF, оно должно быть свободным перед обгоняющим транспортным средством для выполнения безопасного обгона.

Если обгоняющее транспортное средство движется с постоянным ускорение j, то расчет времени и пути совершения обгона гораздо упрощается. Путь обгона при равноускоренной движении обгоняющего транспортного средства с учетом начальной скорости V2, можно найти по следующей формуле:

или

Исходя из этого выражения, время обгона можно найти так:

Если учитывать при выполнении обгона разгон, то большое значение обгоняющего транспортного средства имеет способность очень быстро набирать скорость. Также при совершении данного маневра необходимо учесть расстояние видимости, поскольку обгон можно будет выполнить наиболее безопасно; следовательно, лобовое столкновение транспортных средств минимизируется [4].

Процесс обгона с постоянной скоростью типичен для загородных условий движения, в которых возможно осуществлять наиболее свободно. Водитель, обгоняющий транспортное средство, впереди себя имеет предостаточно места для разгона до скорости V1, которая больше скорости V2обгоняемого транспортного средства. Процессы обгона, совершаемые с постоянной скоростью движения, выполняются на дорогах, ширина проезжей части которой более 7 м и с интенсивностью 40-60 единиц автомобилей, проезжающих за единицу времени. Когда интенсивность превышает указанные значения – выполнять обгон гораздо сложнее. В данных условиях движения водитель быстроходного транспортного средства уменьшает скорость, догнав при этом медленно идущий автомобиль, и продолжает двигаться позади его. Обгон водитель должен выполнять безопасно, соблюдая дистанцию безопасности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Бочаров Е.В. Безопасность дорожного движения: Справочник – М.: Росагропромиздат, 1988. – С. 284.

  2. Копусов-Долинин А.И. Правила дорожного движения: Справочник – М.: Эксмо, 2015. С.80.

  3. Ломакин В.В. Безопасность автотранспортных средств: Учебник для вузов. – М.: МГТУ «МАМИ». 2011. – С. 299.

  4. Иларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий: Учебник для вузов. – М.: Транспорт. 1989. – С. 255.

  5. Новописный Е.А. Особенности методик расследования встречных столкновений автомобилей // Вестник ХНАДУ: сб. науч. тр. / Харьков, 2009. - Вып. 47. – С. 77-80.

Просмотров работы: 383