XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Автодороги играют важную роль в транспортной системе России, обеспечивая связь между различными регионами и способствуя экономическому развитию страны.

В современном мире безопасность на автомобильных дорогах является одной из наиболее актуальных проблем. Зимнее содержание дорог является важным аспектом обеспечения безопасности и комфорта движения транспортных средств.[1] Проблемы и перспективы развития зимнего содержания автомобильных дорог связаны с постоянным совершенствованием технических средств и методов интерпретации данных. Важно также учитывать изменение климатических условий и адаптировать содержание дорог к новым вызовам. Наиболее характерна подобная метеорологическая проблема обеспечения автомобильного движения для крупных объектов, которые могут объединять между собой регионы с разными климатическими и географическими характеристиками, такие, как например путепроводы или мостовые переходы.

Одной из серьёзных проблем является обледенение, приводящее к увеличению аварийности и опасности для участников дорожного движения. Всё многообразие зимней скользкости на дорожном покрытии можно разделить на четыре основных вида: гололедица, черный лед, гололед, снежный накат (табл. 1).

Таблица 1

Классификация видов зимней скользкости и условия их образования

Организация контроля и управления содержанием автомобильных дорог включает в себя постоянное мониторинг состояния дорожного покрытия, своевременное реагирование на изменение погодных условий и координацию действий всех участников процесса. Для непрерывного метеомониторинга на искусственных сооружениях и участках дорог устанавливают метеостанции, которые входят в состав интеллектуальных транспортных систем.[2]

В работе рассмотрены случаи выработки тремя дорожными метеорологическими станциями предупреждения по льду и инею, на основе данных дорожных станций за два месяца. Все три метеорологические станции расположены на одном мостовом переходе большой протяженности. Расстояние между точками установки составляет несколько километров. Данные станций синхронизированы по времени, дискретность получения информации составляет 2 минуты.

За исследуемый период было выявлено всего 4 дня с предупреждениями по льду на первой станции (28.11.2018, 29.11.2018, 01.12.2018 и 18.12.2018), на третьей станции зафиксирован один день с предупреждением по инею (26.11.2018), на второй станции за рассматриваемый период предупреждений по льду или по инею аппаратура не выдавала.

Рассмотрим более подробно данные станций за дни с наличием предупреждений по льду и по инею.

На первой станции всего выявлено 215 случаев предупреждения по льду. Во всех случаях предупреждения датчики фиксировали состояние дороги в градации «мокро». Согласно погодному сервису Вентускай в указанное время наблюдались осадки в виде дождя и снега. Для выявления критических метеоусловий появления скользкости на дорожном покрытии в точке установки первой станции были выявлены максимальные и минимальные значения метеопараметров за указанные периоды времени (табл. 2), соответствующие по времени предупреждениям по льду. Так же стоит отметить, что в трех случаях (28.11.2018, 29.11.2018 и 18.12.2018) предупреждения возникали на фоне понижения температур воздуха и поверхности дороги, наличием северного ветра с порывами до 20 м/с. Исключением стало 1 декабря, когда предупреждение по льду зафиксировано при незначительном росте температур поверхности дороги (на 0,4°С) и воздуха (на 0,2°С), колебаниям относительной влажности от 91,5 до 93,8%, северо-восточным ветром с порывами до 17 м/с.

Таблица 2

Максимальные и минимальные значения метеопараметров, соответствующие по времени предупреждениям по льду (первая станция)

В точке установки третьей станции выявлено всего 10 случаев предупреждения по инею ранним утром 26.11.2018 (таблица 3). За рассматриваемый период осадки на станции не фиксировались, но состояние дороги оценивалось датчиками в градации «влажно». В это время, по данным станции относительная влажность составляла 85-86%, температура воздуха была в положительном секторе (4,4-4,6°С), температура поверхности – в отрицательном (минус 0,1-0,2°С), температура точки росы составила 2,5°С и фиксировался ветер восточного направления (с берега) 4,3-4,8 м/с.

Таблица 3

Фрагмент исходных данных с предупреждением по инею (третья станция)

В заключении необходимо отметить, что отсутствие предупреждений по льду и инею на второй станции обусловлено местом ее установки. Данная станция установлена в центре мостового перехода и находится под влиянием более теплых, в зимний период времени, воздушных масс с водной поверхности, тогда как на погодные условия в точках установки первой и третьей станции оказывают влияние более холодные континентальные массы [3].

Список источников:

1. Самодурова Т.В. Оперативное управление зимним содержанием дорог. Научные основы: Монография. - Воронеж: Изд-во Воронеж гос. ун-та., 2003. - 168 с.

2. Восканян К.Л., Кузнецов А.Д., Сероухова О.С. Автоматические метеорологические станции. Часть 1. Тактико-технические характеристики. Учебное пособие. - Санкт-Петербург, РГГМУ, 2016. - 170 с.

3. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. //Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - с. 677.