Влияние климата на транспорт кратко

Обновлено: 08.07.2024

Модуль 1. Зависимость автомобильного транспорта от погодных и климатических условий

Тема 1-2. Влияние гидрометеорологической среды на условия эксплуатации транспортных средств

Автомобили различного назначения широко используются на промышленных предприятиях, в коммунальном, специальном и гидротехническом строительстве, на открытых горных разработках, в сельскохозяйственном производстве и т.д. Функционирование автотранспортной системы в течение всего года осуществляется на открытом воздухе. Гидрометеорологические факторы оказывают влияние на процесс транспортировки пассажиров и грузов, условия содержания дорог и дорожно-строительные работы. Неблагоприятные гидрометеорологические явления и условия погоды, оказывающие влияние на работу автотранспорта можно разделить на следующие категории:

1) ухудшающие видимость (туман, дождь, снег);

2) изменяющие сцепление с дорожным покрытием (жидкие и твердые осадки, гололедо-изморозевые отложения);

3) изменяющие парусность автотранспортного средства (ветер);

4) затрудняющие эксплуатацию транспортного средства (экстремальные температуры воздуха).

2 Осадки

Атмосферные осадки, выпадающие на земную поверхность, делятся на три типа: обложные, ливневые и моросящие.

Обложные осадки выпадают непрерывно или с короткими перерывами, в течение длительного времени без резких колебаний в их интенсивности.

Ливневые осадки отличаются внезапностью их начала и окончания, кратковременностью и резкими колебаниями интенсивности.

Моросящие осадки – это выпадение очень мелких капель воды или мелких снежных крупинок.

По видам осадков различают твердые и жидкие осадки.

К твердым осадкам относят: обложной снег, ливневой снег, обложной мокрый снег, ливневой мокрый снег, снежную крупу, снежные зерна, ледяную крупу, град, ледяной дождь.

К жидким осадкам относят: обложной дождь, ливневой дождь, морось.

Наблюдения за осадками производят визуально и с помощью специальных приборов – осадкомеров ( предназначен для сбора в любое время года и последующего измерения количества выпавших жидких и твердых осадков на гидрометеорологических станциях и постах ), плювиографов ( предназначен для измерения и регистрации в течение суток количества выпадающих жидких атмосферных осадков), снегомерных реек , снегомеров.

Визуально определяют вид осадков, время их начала и окончания, определение количества осадков и их интенсивности производят с помощью приборов.

Осадки оказывают значительное влияние на работу дорожно-транспортного комплекса, особенно в зимнее время.

Снизить вероятность аквапланирования возможно при соблюдении государственных стандартов при строительстве и эксплуатации дорог. Наличие луж на поверхности дорожного покрытия является его конструктивным дефектом . Для своевременного отвода воды с поверхности дороги необходимо соблюдать принцип поперечного уклона дорожного покрытия . Наличие уклона не менее 4 % (4 см уклона на 1 метр) позволяет своевременно удалять осадки в дренажные системы, тем самым улучшая сцепление шин с дорогой . Использование специальных дождевых шин, имеющих направленное строение протектора и глубокие водоэвакуационные каналы позволяет также снизить риск аквапланирования.

При выпадении осадков уменьшается скорость движения как отдельного автомобиля, так и транспортного потока в целом.

Осадки оказывают значительное влияние на состояние и условия эксплуатации дорожного полотна.

Грунтовые дороги при сильных дождях выходят из строя, движение по ним прекращается. На склонах и в глубоких выемках при ливнях имеется опасность сильного засорения дорог в результате эрозии почвы. На асфальтовых дорогах сильные или продолжительные дожди, являясь причиной скользкости, затрудняют движение в летнее время. Увлажненное покрытие увеличивает вероятность заноса в 7 раз. В весенне-осенний период наибольшее скольжение создается при переохлажденном дожде. Изменение дорожных условий в связи с осадками (уменьшение коэффициента сцепления и ограничение видимости) приводит к повышению утомляемости водителя и к увеличению времени его реакции на дорожные ситуации.

Осадки в зимний период могут привести к образованию снежных заносов. Характер переноса снега при метелях определяет ветровой режим. Снежные заносы образуются в случаях существенного изменения скорости метелевого потока препятствиями, находящимися на расстоянии, когда создаваемая ими ветровая тень достигает полотна дороги, и зависят от формы поперечного профиля дороги, при которой создаются зоны затишья, вихревые зоны с возвратным направлением ветра, пульсацией скоростей метелевого потока, а также при повышенной шероховатости и наличии микронеровностей дороги. Снежные заносы снижают скорость движения транспортных средств на дороге и уменьшают пропускную способность дорог (пропускная способность – это максимальное число автомобилей, которое может пропустить участок дороги в единицу времени в одном или двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических условиях) . Если дорога заносится снегом, то изменяется ширина проезжей части, снижается коэффициент сцепления колеса с дорожным покрытием, в случае если дорога полностью заносится снегом возникают заторы, перерывы в движении. Это имело место в ряде регионов РФ в зимний период 2012 -2013 года.

3 Гололедо-изморозевые отложения

Гололедо-изморозевые отложения являются причиной возникновения зимней скользкости.

Гололед – слой льда, образующийся на любых предметах при отрицательной температуре воздуха. Причина образования гололеда – намерзание капель переохлажденных дождя или мороси. Переохлажденные осадки находятся в жидкой фазе, но имеют отрицательную температуру. Термодинамическое состояние таких частиц очень неустойчиво и при соприкосновении с предметами они мгновенно замерзают, т.е. переходят в твердое состояние. Чем мельче капли влаги и ниже температура воздуха, тем менее плотным и прозрачным является слой гололеда. Образование гололеда наиболее вероятно при температуре воздуха от 0 °С до - 3° С и при наличии ветра.

Гололедица – это лед на поверхности земли, причинами образования которого могут быть:

- замерзание мокрого снега, дождя или мороси при соприкосновении с сильно охлажденной поверхности земли;

- замерзание слоя воды на поверхности земли в результате наступления похолодания после оттепели или после выпадения дождя.

Зернистая изморось – снеговидная форма обледенения в виде рыхлого матово-белого осадка. Образуется при намерзании на предметы капель переохлажденного тумана. Появлению это вида атмосферного явления благоприятствует небольшой мороз от ( - 2 °С до - 7° С), густой туман и ветер.

Кристаллическая изморось – пушистый слой кристаллов льда, нарастающих на тонких предметах в туманную погоду при штиле или слабом ветре. Образуется при сублимации водяного пара – физическом процессе перехода пара в твердое состояние, минуя жидкую фазу. Легко осыпается при ветре или небольшом встряхивании предметов. Температура воздуха при образовании кристаллической изморози ниже - 15 °С.

Иней – белые кристаллы, покрывающие поверхность наземных предметов. Это явление возникает в тех случаях, когда температура предметов опускается ниже 0°С. Образование инея происходит не при замерзании, а непосредственно из водяного пара в результате выделения его в виде твердых кристаллов. Иней появляется в ясные ночи, а зимой - и днем, в тихую погоду или при слабом ветре.

Отметим, что инструментальные наблюдения ведутся только за отложением гололеда (измеряется обледенение проводов на специальном гололедном станке). Наблюдения за остальными явлениями производят визуально (определяется вид явления, его интенсивность, время появления и исчезновения)

Гололедо-изморозевые отложения на покрытии автомобильных дорог оказывают влияние на дорожные условия в части уменьшения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорогой . Ухудшают общую обстановку атмосферные явления (дождь, морось, снегопад, туман), сопровождающиеся отложением льда. Во время гололеда увеличивается количество дорожно-транспортных происшествий. Основная опасность при движении на скользком обледенелом покрытии состоит в том, что из-за различий в дорожных условиях скользкость может проявиться не на всем протяжении дороги , а на ее отдельных участках. При этом водитель не всегда быстро перестраивается на новые режимы движения. Управление автомобилем в экстремальных условиях приводит к эмоционально-психологическим перегрузкам водителей.

Скользкость приводит к значительному снижению скорости движения одиночных автомобилей и транспортных потоков, а, следовательно, к снижению пропускной способности дорог и увеличении стоимости перевозок.

4 Видимость

Одним из условий безопасности транспортного средства является достаточная видимость дорожного объекта. Правилами дорожного движения запрещается движение автомобиля в условиях недостаточной видимости (недостаточная видимость - видимость дороги менее 300 м в условиях тумана, дождя, снегопада и тому подобного, а также в сумерки). Статистика показывает, что не менее 15 % ДТП происходит в условиях тумана или осадков. В условиях тумана снижается скорость движения автомобилей и транспортных потоков в целом, увеличивается время реакции водителя на различные изменения дорожной ситуации . Величина снижения скорости определяется интенсивностью движения на дороге и дальностью видимости .

5 Температура

Неблагоприятными погодными условиями, затрудняющими работу автотранспорта, являются экстремальные значения температуры воздуха.

При низких отрицательных температурах осложняется эксплуатация автотранспортных средств – затрудняется запуск двигателя, возникает необходимость прогрева масла, утепления радиаторов и аккумуляторов, увеличивается расход топлива.

Экстремально высокие температуры воздуха также неблагоприятно влияют на эксплуатацию автомобилей и состояние дорожного полотна. При повышении температуры воздуха до +25 ºС и выше асфальтовое полотно автодорог становится мягко пластичным и может повреждаться движущимся транспортом.

С 1967 года введено деление автомобильного бензина на зимний и летний виды.

Бензин зимнего вида предназначен для использования в северной климатической зоне всесезонно, а в средней климатической зоне – с 1 октября по 1 апреля. Бензин летнего вида используют в южной климатической зоне всесезонно, а в средней – с 1 апреля по 1 октября. Таким образом , в северной и южной климатических зонах круглогодично используется только по одному виду бензина, а в средней климатической зоне – два вида.

Пусковые свойства бензина улучшаются по мере увеличения содержания низкокипящих фракций . Однако при этом увеличивается склонность бензинов к образованию паровых пробок. Возникновение паровых пробок в системе питания двигателя — наиболее часто встречающаяся неполадка в работе двигателя в жаркую погоду. При нагревании бензина в системе питания двигателя (в основном, в зоне расположения бензонасоса) его низкокипящие углеводороды испаряются, образуя пары, объем которых примерно в 150-200 раз больше объема жидкого бензина . Подача бензина в цилиндры двигателя из-за снижения массовой производительности бензонасоса уменьшается, горючая смесь обедняется, что приводит к потере мощности или, в случае сильного обеднения, к прекращению работы двигателя . Внешние проявления возникновения паровых пробок такие же, как и при засорении топливопроводов. С целью устранения этих явлений для выпускаемых бензинов установлены ограничения на содержание в них низкокипящих фракций . Давление насыщенных паров бензина бусловливает образование в некоторых случаях паровых и паровоздушных пробок. Величина давления насыщенных паров зависит от температуры, поэтому в летний период и в жарких регионах опасность возникновения паровых и паровоздущных пробок сильно возрастает. В бензинах летнего вида давление насыщенных паров ограничивается меньшей величиной, чем в бензинах зимнего вида.

Учитывая противоречивые требования к фракционному составу бензина в части содержания низкокипящих фракций с позиций обеспечения пуска двигателя , с одной стороны, и образования паровых пробок, обледенения карбюратора и потерь на испарение – с другой, вырабатываются зимний и летний виды бензина.

Скорость прогрева двигателя и динамика разгона автомобиля зависят от температуры выкипания 50% бензина, которая для зимних бензинов не должна превышать 100 °С, а для летних – 110 °С. Полнота испарения бензина в двигателе зависит от температур перегонки 90 % бензина и конца его кипения. Если эти температуры чрезмерно велики, то бензин не успевает полностью испариться во впускном трубопроводе двигателя и поступает в цилиндры в жидком виде. В результате с трущихся поверхностей смывается смазка и усиливается износ деталей. Кроме того, поскольку неполностью испарившийся бензин сгорает медленно и недостаточно полно, повышается нагарообразование в камере сгорания двигателя.

Зимние бензины рассчитаны на всесезонное применение в северных и северо-восточных районах страны и в период с 1 октября по 1 апреля – в средней климатической зоне. Они позволяют осуществить пуск холодного двигателя без предварительного разогрева до температуры воздуха - 30 °С и избежать образования паровых пробок в системе питания до температуры воздуха 30 °С.

Летние бензины рассчитаны на всесезонное применение в южных районах страны и в период с 1 апреля до 1 октября - в средней климатической зоне. При использовании летнего бензина паровые пробки могут возникать при температуре воздуха выше 45-50°С, а пуск холодного двигателя возможен до температуры воздуха – 10°С.

Зимний сорт бензина нежелательно применять летом. При высоких температурах окружающей среды в результате высокой испаряемости возможно образование воздушно-газовых пробок в топливных трубопроводах, что негативно влияет на работу двигателя. Летний бензин затруднит холодный пуск двигателя при низкой температуре окружающего воздуха. Для зимних условий используются бензины с более легкими фракциями в составе, чтобы во время запуска при низких температурах обеспечить более высокую испаряемость бензина и в итоге более легкий пуск двигателя. Летние же сорта бензина не требуют этого, поэтому летние бензины имеют более тяжелый фракционный состав, чем зимние.
Для летних сортов бензина температура испарения легких фракций должна быть не выше 55°С. Для зимних сортов бензина температура испарения должна быть 70°С. При этом объем легких фракций должен быть равен 10% от общего объема. Бензин с октановым числом 98 бывает только летним. Вопрос бензин заливать зимой, актуален , когда автомобиль ставится на стоянку на открытом воздухе или в не отапливаемом помещении. За время стоянки двигатель достаточно сильно остынет, а в некоторых случаях просто промерзнет. Если зима выдалась относительно теплая, резких понижений температуры не наблюдается, можно заливать бензин с любым рекомендованным октановым числом. Если же температура на улице довольно низкая, следует заливать бензин с меньшим рекомендованным октановым числом. Это облегчит пуск холодного двигателя в сильный мороз. Некоторые автомобили могут потреблять только высокооктановый бензин, например 95-ый. В очень сильный мороз можно залить 92-ой бензин. Но длительная эксплуатация на бензине низкого сорта может привести к ускоренному износу двигателя. Поэтому при повышении температуры за бортом следует залить рекомендованный сорт топлива.

Зимний и летний виды бензина имеют оптимальный фракционный состав для определенных температурных условий и позволяют без осложнений эксплуатировать автомобили в различное время года.

Во все сезоны года неблагоприятным для функционирования автотранспорта является ветер со скоростью 15 м/с и более. Ветер наносит серьезные повреждения защитным полосам вдоль дорог, может вызвать завалы леса на дорогах. При сильном ветре сдуваются реагенты с дороги, а при сильном встречном ветре снижается скорость движения автомобилей. При больших скоростях ветра (в том числе, при шквалах) и при большой скорости движения транспорта на автомобили действуют значительные аэродинамические силы, возникающие при боковом ветре. Это может вызвать опрокидывание автомобиля. Очень опасны сильные порывы ветра.

Ключевыми проблемами для России, возникающими под влиянием меняющегося климата, являются зимнее содержание дорог, безопасность и бесперебойность движения по дорогам в сложных климатических условиях. Зимой опасность на дороге обусловлена ее скользкостью, связанной с гололедицей, гололедом, черным льдом, снежным накатом. Ожидается, что повторяемость формирования условий, способствующих образованию скользкости на дорогах, к середине XXI столетия возрастет. Частые перепады температуры в зимний период также способствуют разрушению покрытия автомобильных дорог.

Повышение температуры и длительные периоды жары негативно сказываются на состоянии автомобильных дорог, вызывая размягчение асфальтового покрытия. Температуры выше 30 °C могут привести к отказам транспортного оборудования. Сухое и жаркое лето вызывает износ и проседание дорожного покрытия, что приводит к снижению его рабочих характеристик. Возникают также проблемы перегрева автомобилей и износа шин. Из-за повышения температуры может возрасти потребность в использовании холодильной техники, в связи с чем увеличатся расходы на грузоперевозки, особенно в теплых районах региона.
Длительные периоды с экстремально высокими температурами отрицательно сказываются и на железнодорожном транспорте, поскольку могут вызвать деформацию железнодорожных рельсов, что приводит к снижению скорости движения и возникновению аварийных ситуаций на железных дорогах.
Таяние вечной мерзлоты, на севере Российской Федерации приведет к повреждению инфраструктуры. Оно вызывает оседание земляного полотна и криогенное вспучивание, что отражается на прочности и долговечности дорог, приводит к деформации дорожного покрытия. При этом сократится период перевозок по ледовым дорогам. По некоторым оценкам, за последние 30 лет период эксплуатации таких дорог сократился с 200 до 100 дней в год.
Ожидаемое в отдельных регионах Российской Федерации увеличение стока воды, вызовет разливы рек. Это явление будет иметь наиболее катастрофические последствия именно для транспортных сетей, поскольку основные автомобильные и железные дороги пролегают по пойменным равнинам или пересекают их.
Водный транспорт. Внутренние водные пути могут серьезно пострадать из-за снижения уровня воды в периоды аномальной жары. Это может привести к уменьшению числа судоходных маршрутов, сокращению периода навигации, уменьшению грузоподъемности и росту расходов на топливо (т/км), а также более частым посадкам судов на мель.
Вследствие продолжающегося потепления климата следует ожидать сокращение периода ледостава на сибирских реках и в бассейне р. Кама до 15–27 суток с одновременным уменьшением максимальной толщины льда до 20–40%. Возможны также значительные изменения в сроках и процессах замерзания и вскрытия рек и водоемов. С одной стороны, эти изменения способствуют заметному продлению времени речного судоходства, с другой стороны, сокращают период и возможности доставки грузов в труднодоступные районы по зимним автомобильным трассам, проложенным по замерзшим руслам больших рек.
Изменение уровня моря, усиление разрушительной силы штормов приведет к повреждению инфраструктуры портов и грузов в результате затопления, увеличению расходов на строительство и обслуживание портов.

Деградация и таяние вечной мерзлоты, а также сокращение площади арктических льдов может привести к нарушению инфраструктуры морских портов. Положительным аспектом данного процесса для России является увеличение срока навигации по Северному морскому пути, сокращению расходов на топливо.
Авиационный транспорт. Повышение температуры воздуха может также негативно отразиться на состоянии различных объектов инфраструктуры аэропортов, особенно взлетно-посадочных полос, в то время как аэропорты в северных районах могут выиграть от этого благодаря сокращению расходов на уборку снега и льда. Частые экстремальные подъемы температуры могут создавать эксплуатационные проблемы, таким как рост энергопотребления самолетами на земле.
Климатическое обеспечение транспортных отраслей отличается не только спецификой предоставляемых сведений для каждого вида транспорта, но и их масштабностью, что обусловлено большой протяженностью транспортных магистралей, измеряемых многими сотнями и тысячами километров.
За счет улучшения и расширения климатологического обеспечения возможно существенно повысить эффективность проектирования и эксплуатации транспортной инфраструктуры.
Адаптационные меры в транспортном секторе должны быть направлены на уменьшение уязвимости и повышение устойчивости систем к действию климатических факторов. Это предполагает не только физическую прочность и долговечность инфраструктуры, позволяющую ей выдерживать неблагоприятные воздействия, но и возможность быстрого восстановления с минимальными затратами. Потенциальное воздействие меняющегося климата должно учитываться при планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации транспортной инфраструктуры.
Наряду с адаптационными мерами в транспортном секторе к изменению климата нельзя не отметить обратный процесс - необходимость экологизации транспортного сектора, в первую очередь автомобильного, то есть снижение его влияния на окружающую среду, в том числе на жизнедеятельность человека, его здоровье. Проблема экологической безопасности автомобильного транспорта является составной частью экологической безопасности страны. Решить ее можно, например, переходом на альтернативное топливо.

В статье рассказывается:

Погода на дороге оказывает большое влияние на безопасность движения: даже если водитель в целом не нарушает ПДД, это не убережет его от внезапного льда под колесами или аквапланирования в ливень, а внезапный туман и вовсе может вынудить остановиться. И если для простого человека это все неприятно, но не смертельно, то для организаций или экстренных служб резкое изменение погоды может стать катастрофой.

Для оценки метеоусловий используются различные системы, которые могут не только информировать об основных погодных показателях, но и прогнозировать развитие событий. В нашей статье мы расскажем, как работают такие системы, и приведем рекомендации водителям по безопасному вождению в сложных условиях.

Влияние погоды на безопасность дорожного движения

На основной территории нашей страны наибольшие трудности при движении по дорогам водители испытывают в зимние месяцы и при смене сезонов − в осеннюю и весеннюю распутицу. А в южных регионах, где преобладает жаркий и сухой климат – летом. Период времени, когда погода на дороге самая неустойчивая, берется за расчетный при определении технологии, обеспечивающей безопасность и удобство передвижения по магистрали.

Влияние погоды на безопасность дорожного движения

Каждый сезон имеет свой характерный набор состояний дорожного покрытия. Некоторые из них можно наблюдать на полной ширине поверхности трассы и обочин и на протяжении сотен километров, а другие носят локальный характер, занимают небольшие отрезки дороги. Факторами влияния здесь являются условия погоды, метеорологические параметры, характеристики магистрали, интенсивность и состав движения, качество покрытия и т.д.

Летом чаще всего полотно и обочины сухие, что, безусловно, можно отнести к благоприятным условиям. Смена сезонов обычно сопровождается резкими перепадами температуры и осадками, что приводит к появлению луж, выбоин, трещин и разрушению полотна и обочин.

Продолжительные и сильные дожди приводят к образованию на дороге слоя воды, снижающего адгезию и, соответственно, сцепное качество покрытия, даже если толщина водяной пленки от 0,2 мм. Резкое снижение коэффициента сцепления происходит в начале выпадения осадков из-за образования густой смазки на полотне. После того как загрязнение смоется потоком воды, сцепление немного улучшается.

В зимние месяцы можно наблюдать самые большие колебания в состоянии дорожного полотна. В одно время дорога сухая и чистая, в другое − все занесено сухим рыхлым снегом или слоем мокрого снега, а то и покрыто гололедной коркой. То на нем образуется снежный накат, то искусственная скользкость, полученная в результате слипания падающего снега под колесами движущегося автотранспорта.

На длительность сохранения того или иного состояния дорожного покрытия оказывают влияние погода на дороге, технические характеристики самой трассы, качество работ по ее содержанию в неблагоприятный сезон года.

Требования к системам оценки погоды на дороге

Сбор данных, определяющих реальную продолжительность состояния покрытия, необходим для того, чтобы рассчитать фактическую скорость и расход топлива, себестоимость грузоперевозок и многих других технико-экономических параметров.

Требования к системам оценки погоды на дороге

На сегодняшний день метеостанции должны снабжать потребителей наравне с точными текущими данными о погоде еще и корректным прогнозом на предстоящий период. Он должен быть адаптирован к конкретной местности и включать помимо общих параметров сведения о температуре, состоянии дороги и таких участков, как мосты, эстакады, туннели. От следующего поколения метеосистем уже будут требовать предоставление прогнозов, касающихся создания опасных ситуаций, вызванных ухудшением погоды на дороге, и оценивающих возможный ущерб для наземных сооружений.

Дорожные службы европейских и североамериканских стран уже больше 20-ти лет используют в своей работе данные систем прогнозирования погоды. Например, в ФРГ в последнее десятилетие XX века начали внедрять централизованную систему, передающую данные о состоянии дорог и погодных условиях на ближайший период. Прогнозы составлялись на основе данных, предоставляемых национальной метеослужбой и дорожными счетчиками. Аналогичным образом работают метеостанции Соединенных Штатов, Канады, Финляндии, Австрии и других государств в Европе.

Российские транспортные управления также внедряют дорожные метеостанции и датчики температуры и состояния дорожного полотна, сегодня ими оборудованы основные крупные магистрали. Перспектива развития этого направления связана с расширением информационных комплексов и созданием структурных подразделений.

Именно благодаря комплексному, системному подходу можно рассчитывать на качественное и эффективное управление транспортной инфраструктурой.

Состав комплекса оценки и прогнозирования погоды на дороге

Такие методы помогают всем заинтересованным лицам иметь доступ к актуальным данным о погоде в данном районе, тогда как невозможность получать точные метеорологические прогнозы на всех участках автотрассы создает сложности и водителям, которым приходится быстро реагировать на изменения условий на дороге и состояния полотна и самостоятельно принимать решения, и специализированным дорожным службам, обслуживающим конкретный отрезок магистрали. Сегодня можно говорить о том, что проходит лишь начальный этап создания интеллектуальной транспортной системы.

Состав комплекса оценки и прогнозирования погоды на дороге

Интеллектуальная транспортная система состоит из:

подсистемы мониторинга данных о транспортном потоке;
подсистемы информационного обеспечения пользователей с помощью ДИТ и ЗПИ;
подсистемы метеомониторинга;
подсистемы контроля состояния дороги и объектов, входящих в дорожную инфраструктуру;
подсистемы наблюдения за экологическими параметрами.

Подключение модулей (подсистем) ИТС ведется с учетом особенностей конкретных регионов, что способствует повышению их эффективности и практической ценности.

Климат и погода – составные части природных факторов, которые существенно влияют на транспортно-эксплуатационные характеристики дорог, на режим и безопасность движения, т.е. на условия движения по дороге и режим ее функционирования [10, 12].

Условия движения – та реальная обстановка на дороге, в которой осуществляется движение автомобиля, включающая в себя дорожные условия, транспортный поток и состояние окружающей среды, под которой подразумевают погодно-климатические условия. Погодно-климатические условия существенно влияют на состояние поверхности дороги, по которой движется автомобиль, которую видит и воспринимает водитель при выборе режима движения. При анализе этого влияния различают следующие понятия и определения.

Погода, погодные условия, условия погоды и метеорологические условия используются как синонимы и означают состояние атмосферы, которое характеризуется совокупностью значений метеорологических явлений, факторов или элементов в данном месте, в данный момент.

Климатические или метеорологические явления, элементы (факторы) – это отдельные характеристики состояния атмосферы, которые наблюдаются на метеостанциях (атмосферное давление, температура, влажность воздуха, ветер, осадки, туман, метель и т. д.).

Каждый метеорологический фактор характеризуется вероятностью появления (повторяемостью), продолжительностью действия и последействия, интенсивностью. Данные о вероятности появления, продолжительности действия и интенсивности приведены в климатических справочниках или могут быть получены на ближайшей к дороге метеостанции.

Продолжительность последействия. Время с момента прекращения данного метеорологического явления до прекращения действия его последствий на состояние дорог и условия движения (например, время просыхания поверхности дороги после прекращения дождя) может быть получено только путем наблюдений в различные периоды года.

Климат (климатические условия) — статистический режим условий погоды за длительный период времени (от одного года до многих десятилетий), т.е. это закономерная последовательность атмосферных процессов в данной местности, обусловливающая характерный для этой местности режим погоды. Микроклимат — климат небольшой территории, возникающий под влиянием различий рельефа, растительности, состояния почвы, наличия водоемов, застройки и т.д. Воздействие метеорологических факторов на условия движения передается через состояние поверхности дороги, взаимодействие автомобиля с дорогой и восприятие условий движения водителем. Состояние поверхности дорог оценивается качественными характеристиками: сухое, влажное, мокрое (чистое и загрязненное), заснеженное (покрытие с рыхлым снегом или уплотненным слоем снега – снежный накат), гололед и т. д.

Условия движения в период действия неблагоприятных метеорологических явлений значительно сложнее, чем при сухом, чистом покрытии и обочинах. Различия определяются рядом факторов, основными из которых являются:

снижение сцепных качеств покрытия, изменение взаимодействия автомобиля с дорогой, ухудшение ровности покрытия под влиянием осадков, гололеда, тумана, повышенной влажности воздуха и других факторов;

увеличение сопротивления движению из-за отложений снега, грязи, гололеда, неровностей на дороге, в результате чего снижается свободная мощность двигателя автомобиля;

изменение очертания и внешнего вида проезжей части и обочин, параметров поперечного профиля из-за снежных отложений и образования полос наката, что приводит к изменению восприятия дороги водителем;

уменьшение метеорологической видимости в период туманов, осадков, пурги, пыльных бурь, слепящего действия солнца, изменяющих восприятие условий движения водителем;

ухудшение эксплуатационно-технических качеств автомобиля, прежде всего систем, обеспечивающих удобство и безопасность движения, к которым относятся тормоза, рулевое управление, обзорность, видимость, сигнальная система.

Степень влияния метеорологических явлений на режим и безопасность зависит от интенсивности метеорологического явления и скорости движения автомобиля (табл. 4.11).

Каждому периоду года соответствуют свои характерные условия погоды, оказывающие существенное влияние на формирование состояния поверхности дороги и условий движения. К зимнему относят период, характеризующийся устойчивой средней суточной температурой воздуха ниже 0 (рис. 4.11). В некоторых случаях под зимним подразумевают период с начала образования устойчивого снежного покрова до момента его схода. На большей части территории России зимний период самый длительный, продолжительность его колеблется от 20 до 260 дней в году.

Переходные периоды — весенний и осенний с неустойчивой погодой, при которой наблюдаются осадки всех видов (твeрдые, жидкие и смешанные). Весенним считается период со средней суточной температурой воздуха от 0 до +15 О С. В целом этот период, отличающийся резкими переходами от потепления к похолоданиям, длится от 30 до 60—80 сут.

Метеорологические факторы и условия движения на автомобильных дорогах

Летний период ограничен датами перехода средней суточной температуры через +15 О С. Летом увеличивается количество осадков, но сокращается продолжительность их выпадения.

Для большинства районов страны наиболее трудные условия движения наблюдаются в зимний и осенне-весенний периоды, а для районов с жарким и сухим климатом — в летний период. Наиболее трудные периоды года и должны быть приняты за расчeтные при выборе методов и средств обеспечения удобства и безопасности движения. Основные характеристики погодно-климатических факторов по их влиянию на условия движения приведены в табл. 4.12.

Характеристики погодно-климатических факторов, влияющих на условия движения

Метеорологические факторы и условия движения на автомобильных дорогах

Характеристики погодно-климатических факторов, влияющих на условия движения

Читайте также: