Строительные машины и оборудование, справочник






Моделирование транспортной сети региона перевозки


Категория:
   Перевозка крупногабаритных грузов


Моделирование транспортной сети региона перевозки

Для формирования оптимальных (рациональных) маршрутов перевозки любых грузов составляют модель дорожно-транспортной сети региона. Модель —это схема транспортной обстановки региона, на которой можно формировать оптимальные (рациональные) маршруты следования автомобиля с учетом безопасности движения, экологии, уменьшения транспортных затрат и других критериев. Поскольку все грузы,, за исключением крупногабаритных и тяжеловесных, перевозят па обычном подвижном составе, то при построении моделей: сети учитывают лишь организацию дорожного движения, т. е. направление движения, ограничение или запрет грузового движения, развороты., повороты и т. п.

Для удобства расчета расстояний и возможности использования модели всю дорожно-транспортную сеть региона разбивают на микрорайоны, руководствуясь следующими правилами:
1) подвижной состав должен иметь возможность беспрепятственного проезда по улицам микрорайона;
2) естественные преграды (реки и т. д.) не должны препятствовать проезду подвижного состава в любую часть микрорайона без выезда с его территории;
3) площадь микрорайона должна быть примерно 2.. 4 км2;
4) конфигурация микрорайона должна быть произвольная, желательно квадратная;
5) после нанесения границ микрорайона необходимо сделать нумерацию (шифровку) сверху вниз буквами, слева напрэро цифрами.

Центром микрорайона может быть географический центр,, месторасположение крупного поставщика или потребителя и т. п.



В Москве, например, карта города (состоящая из 4 тыс. улиц и проездов общей протяженностью около 4 тыс. км с 63 транспортными развязками, 139 пересечениями железных дорог с автомобильными, 99 железнодорожными ветками, более 300 подземными пешеходными переходами, 106 мостами, 135 путепроводами, 7 эстакадами и 18 транспортными туннелями, а также 177 улицами с односторонним движением) разбита на 1400 микрорайонов.

По маршруты тяжеловесных крупногабаритных грузов, как показала практика, нельзя составлять но тем моделям которые

Получается сложная ситуация, требующая в каждом конкретном случае проверки каждого участка сети на возможность проезда, т. е. построение индивидуальной транспортной модели при формировании маршрута для конкретного КТГ. За повреждение дороги и дорожных сооружений, вызванных несоблюдением правил дорожного движения и Инструкции по перевозке-КТГ, организация, осуществляющая перевозку, а также водитель транспортного средства несут ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Поскольку речь идет о возможности «вписаться» в габариты участка сети, то информации, заложенной в обычные модели сетей, для этих перевозок недостаточно. Поэтому создание моделей сетей для перевозки КТГ отличается повышенной сложностью, трудоемкостью и требует внесения па каждый участок сети, кроме указанной выше информации, таких сведений, как ширина проезжей части дорог (улиц), высота контактно-кабель-ных и телефонных сетей, габариты искусственного сооружения (моста, путепровода, транспортной развязки и т. п.), наличие железнодорожного переезда и высота электролиний над ним.

Перевозка вне населенных пунктов разрешается только в светлое время суток и лишь, как исключение, в темное время суток при обязательном выделении сопровождения — автомобиля прикрытия или патрульного автомобиля ГАИ. Наиболее сложные по габаритно-весовым ограничениям перевозки всегда сопровождаются автомобилями Госавтоинспекции и осуществляются в городе в ночное время суток (при наличии освещения но маршруту следования).

Недостаточная плотность транспортных сетей в городах делает интенсивность движения на отдельных участках максимальной. и во внепиковые часы суток. Например, Садовое кольцо в Москве практически исчерпало свою провозную и пропускную способность. Следовательно, на модель сети необходимо (или желательно) нанести информацию об интенсивности движения.

Рис. 1. Габариты проезда автотранспортного тоннеля на Таганской площади в Москве (У…З — полосы движения)

Рис. 2. Совокупность факторов для построения модели транспортной сети

При построении модели транспортной сети для перевозки КТГ необходим подход с системных позиций, т. е. с учетом не только общепринятых факторов, но и факторов, влияющих на общую эффективность и безопасность. Совокупность факторов-представлена на рис. 2.

Информация по грузу в транспортном положении при моделировании сети должна отбираться с особой тщательностью, по-чертежу и точному описанию груза, массе, конфигурации, габаритным размерам наиболее выступающих частей, центру тяже-ст>>, форме опорной поверхности, местам закрепления

Около 80% грузов имеют высоту до 5,2 м, однако большая часть искусственных сооружений имеет высоту 4…4,5 м. Кроме того, погрузочная высота большинства отечественных транспортных средств довольно высока. При движении на определенных скоростях и при определенных неровностях дороги возникают резонансные колебания, что требует определенного запаса по высоте, т. е. общий габарит по высоте значителен при относительно низких габаритах искусственных сооружений, которые являются в связи с этим при перевозках КТГ главным лимитирующим фактором.

Рис. 3. Проезд под искусственным сооружением

Дороги при перевозках КТГ являются доминирующими, так как лимитируют в большой степени возможность использования данного участка дороги для перевозки КТГ и в значительной степени влияют на выбор подвижного состава.

Все дороги страны разделены на две категории: категорию А (с нагрузкой на одиночную ось транспортного средства 100 кН п на спаренную ось 180 кН) и категорию Б (с нагрузкой на одиночную ось транспортного средства 60 кН и на спаренную ось 110 кН). Большая часть (70%) дорог страны второй категории (группа Б). При осевой нагрузке более 100 кН требуется обязательная проверка несущей способности покрытия.

Предельное состояние дорожного покрытия зависит от внешней нагрузки, свойств материалов и условий работы (климатических характеристик, надежности основания дороги). Прочность дорожного покрытия лимитируется модулем упругости и должна обеспечить восприятие максимального давления, создаваемого транспортным средством с грузом. Максимальное давление определяется отношением максимальной нагрузки на ось к площади контакта колес с дорожной одеждой. По данным ГипродорПИП1 модуль упругости реальных дорожных одежд не превышает 280 МПа, что делает нецелесообразным провоз грузов массой свыше 600 т в весенний период из-за возможности массовых разрушений дорожных одежд даже при однократном проезде. Воздействие нагрузок в другие сезоны года будет менее агрессивно, но в различные сезоны года фактический модуль упругости дорожных одежд различен.

При общей нагрузке примерно 4000 кН и модуле упругости Дорожной одежды для категории А 360 МПа предельное число проходов до разрушения конструкции 1 при модуле упругости 600 МПа 50. Следовательно, практически некоторое число проходов КТГ рассматриваемых нагрузок может быть допущено только по некоторым усовершенствованным покрытиям капитального типа преимущественно в зимний период без проведения каких-либо мероприятий по усилению дорожных одежд, правда, при нагрузке 2500…3000 кН 50 проездов можно еделать при модуле упругости 450 МПа (но при модуле упругости 240 МПа можно сделать только 1 проезд)1.

В связи с тем что фактическое состояние дорог, особенно вне городов, на большей части территории страны неудовлетворительное, органы Госавтоинспекции запрещают провоз тяжеловесных грузов в весенний и осенний периоды для сохранности дорожного покрытия.

Плотность сети дорог вне городов крайне низка, зачастую нет альтернатив проезда, поэтому остается возможность варьирования давлением транспортного средства с грузом на дорогу в результате подбора числа осей, колес и размеров шин, а также разнообразия конструктивных схем автопоездов, т. е. выбора сочетания элементов системы автомобиль — дорога.

Подземные сооружения (пешеходные переходы, коллекторы) допускают при соблюдении особых условий движения проезд одиночных транспортных средств с осевыми нагрузками до 200 кН. При превышении данной величины требуются дополнительные исследования по определению прочности искусственных сооружений для включения участка дороги с этим сооружением в модель транспортной сети. Для упрочнения подземных сооружений широко применяют метод подстановки шпальиых клетей, что было сделано, например, при перевозке постамента для памятника В. И. Ленина в Москве в пешеходном тоннеле у Октябрьской площади.

Наибольшую сложность представляет проезд мостов. В Инструкции по перевозке КТГ по мостам особо оговариваются условия проезда:
— порядок проезда транспортных средств, перевозящих КТГ по мостам, путепроводам и другим искусственным сооружениям, определяется дорожно-эксплуатационными или коммунальными организациями в соответствии с требованиями 6 раздела Инструкции;
— перед всеми искусственными сооружениями, рассчитанными на пропуск нагрузок менее 300 кН, дорожно-эксплуатационные органы должны устанавливать дорожные знаки «Ограничение массы».
— при движении через искусственное сооружение на нем не должно находиться других транспортных средств;
— движение груженого транспортного средства должно осуществляться по оси проезжей части со скоростью не более 10 км/ч;
— если фактическая общая масса транспортного средства превышает данные, приведенные в табл. 26, то для получения разрешения на движение (в случае невозможности объезда по другому маршруту, транспортировки другим видом транспорта, разделения груза) организация, осуществляющая перевозку, должна подать заявку в соответствующие управления автомобильной и железной дороги не позднее чем за 3 мес. В заявке должны быть приведены данные в соответствии с п. 2.5 Инструкции. Управление автомобильной и железной дорог не позднее двух педель со дня получения заявки сообщает о возможности движения через данное искусственное сооружение.

Рис. 4. Провоз КТГ по мосту

Проанализировано около 20 тыс. мостов, среди них более 11 тыс., или 57,2 , мостов с железобетонными пролетными строениями. По протяженности железобетонные мосты составляют 74 % общей протяженности мостов, а по площади — 79,2 % общей площади мостов, что позволяет сделать вывод о преобладании на дорогах России мостов с железобетонными пролетными строениями. Подавляющее большинство рассмотренных мостов с разрезными пролетными строениями1, их число в общей массе железобетонных пролетных строений составляет более 96.

Среди этих мостов 54% составляют мосты с пролетными строениями не более 12 м, 69 % — не более 15 и 85%—не более 18 м.

Всего железобетонные мосты с пролетными строениями длимой до 18 м составляют 48,6 % общего числа мостов России, причем по разработкам ГидродорНИИ на перспективу также принимаются длины пролетного строения 12 и 18 м.

Такое условие при массовости перевозок КТГ делает многие дороги невозможными для проезда автопоезда с КТГ.

Разрешение на включение в маршрут перевозки КТГ участка с мостом дает Центральная автомобильная дорога3 на основании расчетов по информационно-поисковой программе «Мост».

Однако запас прочности при таких расчетах не определен, гак как не учитывает нескольких моментов, связанных прежде всего с расположением груза на транспортном средстве, числом его осей, нагрузкой на ось, конструкцией моста, возможностью варьирования типами подвижного состава.

В Московском автомобилыю-дорожном институте по заданию треста «Гордормост» разработана методика2, позволяющая рассматривать каждую конструктивную схему конкретного моста и его нормативную нагрузку в сочетании с возможными типами подвижного состава, пригодного для перевозки данного груза, для решения вопроса о возможности проезда по нему. При реализации методики формирования маршрута данная методика может быть применена как подпрограмма 1.3 «Провоз по искусственному сооружению».

При формировании маршрутов существенным параметром являются также габаритные ограничения на дорожной сети, особенно если дорога проходит по застроенной территории (город, населенные пункты на внегородских дорогах).

К габаритам дорожной сети относится габаритная высота от дорожного полотна до края искусственного сооружения. Напри_ мер, согласно СНиП установлены следующие габаритные высоты:
— до нижних точек, пересекающих автодорогу мостов, 4,5 м;
— проводов электросети и связи 5,5 м;
— проводов ЛЭП в зависимости от напряжения:

Для различных искусственных сооружений существуют свои предельно допустимые нормы безопасного зазора. Например, допустимый зазор между контактными проводами городского электротранспорта и верхней частью металлического груза 0,2 м, что позволяет перевозить груз автотранспортными средствами высотой до 4,3 м над поверхностью дороги без реконструкции искусственных сооружений. В общем случае грузы высотой в интервале 3,5…7,5 м могут потребовать отключения или демонтажа линий электропередачи и связи.

Высота линий электропередачи напряжением 150, .220 и 380 кВ допускает расстояние от проводов воздушных линий при нормальном режиме работы ЛЭП до ближайших частей перевозимого груза от 2 до 4 м.

Для формирования маршрута немаловажный показатель — габаритная ширина проезжей части, обочин, размеры .до сооружений (строений), которые могут лимитировать ширину коридора автопоезда с учетом условий безопасности. При этом учитывается минимальный радиус поворота (внешний) и ширина* проезжей части на повороте. При движении автомобиля по кривой на него действует центробежная сила, которая может вызвать боковое скольжение колес, занос и даже опрокидывание автомобиля. Появление центробежной силы может отрицательно сказаться на изменении центра тяжести груза, что, правда, учитывается отдельными конструкциями автомобилей-тяжеловозов, снабженных гидросистемами, выравнивающими положение грузовой платформы.

В связи с большой длиной и шириной транспортного средства с КТГ вопрос о радиусе поворота и ширине проезжей части на повороте становится особенно актуальным из-за сложности или невозможности в отдельных случаях «вписывания» автопоезда в поворот.

К элементам профиля и плана дорог относятся продольные и поперечные уклоны. Значение продольного уклона влияет на расчет тягового баланса автомобиля и возможность безопасного въезда-съезда его с уклона. При особо большой длине автопоезда в 30…50 и более метров существенное значение имеет угол въезда на дорогу с продольным уклоном. В этих случаях необходим подвижной состав с изменяющейся высотой платформы для обеспечения достаточного дорожного просвета.

Рис. 5. Выравнивание платформы транспортного средства при наличии неровностей на дороге: а — при продольном уклоне; б — при поперечном уклоне

Поперечный уклон влияет на противодействие системы груз — подвижной состав опрокидыванию. Критические значения поперечного уклона могут требовать обязательного наличия на подвижном составе системы стабилизации грузовой платформы в горизонтальном положении.

Очень важным ограничением для сохранности дорожного полотна и искусственных сооружений является нагрузка на ось транспортного средства. Анализ отечественного и зарубежного подвижного состава для перевозок КТГ показал, что большинство транспортных средств с осевыми нагрузками 100…200 кН, но много типов тяжеловозов с нагрузкой на ось более 200 к11 (Scheuerle 190/7 — 280 кН, ЧМЭАП-8388 — 290 кН).

Нагрузка на ось уменьшается с увеличением числа осей и уменьшением расстояния между ними и зависит от габаритов шин. Но увеличение числа осей приводит к повышению собственной массы автомобиля, поэтому группа факторов, влияющих на выбор подвижного состава, рассмотрена отдельно как представляющая особое значение в организации перевозок КТГ.

Специфика организации транспортного процесса перевозок КТГ, влияющая на включение участков дороги в модель транспортной сети, требует учета ряда транспортных факторов и определенных условий проезда. Транспортные факторы не всегда проявляются как основные, особенно при перевозках уникальных грузов.

Размеры, повторяемость и стабильность грузопотоков позволяют предъявить жесткие требования к дорожным факторам. В частности, для уменьшения отрицательного воздействия на прочность дорожной одежды или искусственного сооружения перевозки КТГ выполняют с уменьшенной скоростью, при запрете движения других транспортных средств, с подкладыванием металлических или железобетонных плит на дорожное полотно на время проезда КТГ и т. д.

При стабильных и больших потоках КТГ необходимо в модель транспортной сети включать только те участки дорог, которые обеспечат прежде всего прочностные показатели дорожного покрытия. Срочность перевозки потребует выбора тех участков дорог, которые без серьезных дополнительных мероприятий обеспечат достаточную скорость перевозки (это прежде всего дороги с наилучшими технико-эксплуатационными показателями).

Дислокация грузоотправителей и грузополучателей определяет транспортную сеть и транспортные возможности региона, которые проходят проверку по всем указанным параметрам.

Места и условия перегрузочных работ прямо не влияют на выбор транспортного средства. Время проведения перегрузочных работ может повлиять на включение того или иного участка дороги в модель сети, так как существуют пиковые часы, дни и месяцы в организации движения в регионе.

Условия обслуживания, ремонта и хранения требуют сегодня концентрации транспортных средств в специализированных

хопредприятиях, что определяет их дислокацию, следовательтельно регион подачи транспортного средства к грузоотправите-»0’ и возврат его от грузополучателя в порожнем состоянии. Яго дает возможность применять различные модели сети для формирования маршрута с грузом и возврата транспортного средства без груза.

К группе факторов организации и безопасности дорожного движения относят прежде всего интенсивность транспортного потока. Перевозка КТГ в большинстве случаев осуществляется в общем транспортном потоке. Интенсивность движения, т. е. число автомобилей, проходящих через данное сечение дороги за единицу времени, описывает количественно основные характеристики движения. Задача перевозки грузов и пассажиров — своевременно доставить их к месту назначения, что связано со скоростью доставки. Наличие транспортного средства с КТГ на дороге уменьшает скорость транспортного потока (одновременно с производительностью) до минимальной, иногда до заторо-вого состояния, при этом пропускная и провозная способность дороги резко уменьшается. Поэтому если интенсивность и плотность движения на данном участке велики, то вопрос о включении этого участка сети в маршрут перевозки КТГ не всегда решается положительно.

Светофорное регулирование и дорожные знаки устанавливают, как правило, на дорогах с большим числом пересечений в одном уровне. Они увеличивают плотность движения. Наличие светофоров или ограничительных знаков усложняет режим движения.

Состав транспортного потока зависит от многих факторов. В городе выделяются улицы с ограничением грузового движения, скоростные трассы для пассажирских перевозок и т. д.

В модель транспортной сети желательно включать те участки, на которых отсутствует отрицательное влияние метеорологических условий, иначе необходимы будут дополнительные меры по безопасности провоза КТГ. Условия движения на дороге Должны позволять беспрепятственное движение автомобиля-тяжеловоза совместно с группой сопровождения и обеспечивать при необходимости выбранный режим движения автоотряда.

Рис. 6. Схема формирования маршрута перевозки на модели транспортной сети

При отсутствии соответствующего типа подвижного состава может быть предложен вариант замены элементов дороги с расчетом стоимости дополнительных мероприятий по ликвидации «узких» мест (например, строительство объезда участка дороги, усиление дорожного полотна и т. д.).

Если дополнительные мероприятия не устраивают заказчика перевозки, то возникает необходимость изменения параметров груза.

Читать далее:

Категория: - Перевозка крупногабаритных грузов


Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Определение экономической эффективности безопасного провоза КТГ
Определение режима движения с учетом интенсивности транспортного потока
Состояние транспортной сети и характеристики транспортного потока
Дополнительные мероприятия для безопасного провоза КТГ
Принципы формирования маршрутов перевозки КТГ
Размещение автотранспортных предприятий и подвижного состава
Выбор подвижного состава для перевозки КТГ
Сферы деятельности видов транспорта при перевозках КТГ
Планирование перевозок крупногабаритных тяжеловесных грузов
Размещение грузоотправителей и грузополучателей


Остались вопросы по теме:
"Моделирование транспортной сети региона перевозки"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы