Понятие расчетного автомобиля в зарубежных нормах проектирования

В связи с повышением динамических характеристик автомобилей совершенствуются требование к строительству и проектированию автомобильных дорог. При проектировании дорог возникает необходимость введения понятия «расчетный автомобиль». Этот термин определяется по-разному:

«Расчетный автомобиль – термин, используемый для определения геометрических параметров автомобильных дорог (минимальные радиусы поворота пересечения в одном уровне, кольцевые пересечения), влияющий на безопасность, пропускную способность и стоимость пересечения. Это условная транспортная единица, параметры которой используют в расчетах дорожной одежды и ее элементов» [3].

«Расчетный автомобиль – это автомобиль, размеры и эксплуатационные характеристики которого используются для создания макета автомобильных дорог [89]».

«Расчетный автомобиль – это такой автомобиль массу, размеры и динамические качества которого используют при проектировании автомобильной дороги. Такие параметры расчетного автомобиля, как размеры и минимальный радиус поворота должны быть такими же, как и у большинства других автомобилей этого же класса, которые предположительно будут использовать для движения данную проектируемую дорогу» [4].

«За расчетный автомобиль принимается автомобиль в составе транспортного потока, имеющий наибольшие размеры и габариты, наибольший минимальный радиус поворота из большинства автомобилей этого класса (группы), а при расчетах минимального расстояния видимости - это автомобиль, имеющий минимальную высоту положения глаз водителя над проезжей частью» [39].

«Расчетный автомобиль – такой автомобиль масса, размеры и динамически характеристики которого, приняты при проектировании автомобильных дорог» [75].

Например, при конструировании дорожной одежды расчетный грузовой автомобиль используется как эталон нагрузки. Применительно к проектированию геометрических элементов пересечений расчетными являются легковые или грузовые автомобили, имеющие определенные размеры кузова, величины радиусов поворота управляемых колес и некоторые другие специфические параметры, характеризующие траекторию движения.

Динамические размеры расчётного автомобиля используются для оценки соответствия требованиям удобства и безопасности движения таких основных элементов планировки пересечений, как диаметр центрального островка и внешней кромки кольцевой проезжей части, радиусы съездов, ширина полос движения, длина полосы движения, длина переходно-скоростных полос и т.д.

Во многих зарубежных странах приняты «свои» расчетные автомобили. В Австралии, Австрии, Великобритании, Канаде, Германии, Новой Зеландии, Норвегии, Швейцарии и Швеции [88] используется понятие «расчетный автомобиль». В таблице 1.1 даны размеры расчетных автомобилей в разных стран.

Таблица 1.1

Расчетные автомобилизарубежных стран

Расчетный автомобиль	Тип	Длина (мм)	Ширина (мм)
Австрия
Легковой автомобиль	Выпуск 502
Автобус	Выпуск 502
Автобус	Выпуск 502
Грузовик	Выпуск 502
Грузовик	Выпуск 502
Трактор	Выпуск 502
Грузовик с прицепом	Выпуск 502
Австралия
Легковой автомобиль	проектный
Автомобиль для обслуживания	проектный
Грузовой автомобиль/автобус	проектный
Одноместный сочлененной	проектный
Сочлененный автобус	Ограниченный доступ
Длинный автобус	Ограниченный доступ
Сочленённый автобус	Ограниченный доступ
Грузовик с двумя прицепами	Ограниченный доступ
Грузовик с двумя прицепами	Ограниченный доступ
Грузовик с двумя прицепами	Ограниченный доступ
Грузовик с тремя прицепами	Ограниченный доступ
Грузовик с тремя прицепами	Ограниченный доступ
Канада
Легковой автомобиль	TAC (1999)
Автобус	TAC (1999)
Сочленений автобус	TAC (1999)
Городской автобус	TAC (1999)
Грузовой автомобиль	TAC (1999)
Грузовой автомобиль	TAC (1999)
Грузовой автомобиль	TAC (1999)
Тягач с полуприцепом	TAC (1999)
Тягач с полуприцепом	TAC (1999)
Грузовик с двумя прицепами	TAC (1999)
Грузовик с двумя прицепами	TAC (1999)
Швеция
Легковой автомобиль	Vagverket
Легковой автомобиль с прицепом	Vagverket
Автобус (BB)	Vagverket
Автобус (Bbsa)	Vagverket
Расширенный автобус (Bf)	Vagverket
Автобус (LBm)	Vagverket
Сочлененный автобус (BL)	Vagverket
Тяжелые грузовики и автобусы	Vagverket
Операционная на колесах	Vagverket
Грузовик с прицепом	Vagverket
Мусоровоз	Vagverket
Грузовик с полуприцепом или с тележкой	Vagverket
Лесовоз	Vagverket
Специальные транспортные средства	Vagverket
Транспорт экстренных служб	Vagverket
Трактор с тележкой	Vagverket
Германия
Легковой автомобиль	FGSV 2001
Автобус	FGSV 2001
Автобус	FGSV 2001
Автобус	FGSV 2001
Сочлененный автобус	FGSV 2001
Грузовой автомобиль (3-х осный)	FGSV 2001
Грузовой автомобиль (2-х осный)	FGSV 2001
Грузовой автомобиль	FGSV 2001
Мусоровоз (2-х осный)	FGSV 2001
Мусоровоз (3-х осный с ведомой осью)	FGSV 2001
Мусоровоз (3-х осный)	FGSV 2001
Трактор	FGSV 2001
Дом на колесах	FGSV 2001
Нидерланды
Легковой автомобиль	CROW 1998
Автобус	CROW 1998
Грузовой автомобиль	CROW 1998
Тягач с прицепам	CROW 1998
Грузовик с прицепом	CROW 1998
Норвегия
Легковой автомобиль	Vegvesen
Автобус	Vegvesen
Грузовой автомобиль	Vegvesen
Грузовой автомобиль	Vegvesen
Тягач с полуприцепом	Vegvesen
Автопоезд	Vegvesen
Северная Африка
Легковой автомобиль	SANRAL
Автобус	SANRAL	12 300
Грузовой автомобиль	SANRAL
Тягач с полуприцепом	SANRAL	17 000
Тягач с прицеп	SANRAL	18 600
Швейцария
Легковые автомобили	SN 640 198а
Автобус	SN 640 198а	12 000
Автобус	SN 640 198a
Грузовой автомобиль	SN 640 198а
Грузовой автомобиль (B)	SN 640 271a	11 000
Грузовой автомобиль с прицепом	SN 640 198а	18 000

Для установления расчётных величин анализируют размеры различных автомобилей и тенденции их изменения. Так, в США проводится статистическая обработка соответствующих размеров различных автомобилей, разделённых на группы (легковые, грузовые, автобусы). В нормах проектирования дорог США (ААSHTO, 1965 г.) [93] приводятся кумулятивные кривые распределения этих размеров, на основе которых выбираются расчётные значения. В качестве примера на рис. 1.7 представлено распределение величины минимального радиуса поворота и длины легковых автомобилей, выпускаемых промышленностью США (рис.1.8). Из приведённых графиков следует, что в качестве расчётных принимаются размеры 95-97% обеспеченности или максимальные. Подобный подход к назначению размеров расчётных автомобилей используется и для других типов автомобилей.

3 jHJl3j/23dvDIIAWowomOMX23ZIYhpF4LWFEjpPh0I98EIajwwEIZl8z39fIZTlT0DMJ7CtNw9Xb O9FduVHlHSybqY8KKiIpxE4xdaYTZq7ZLLCuKJtOgxmMuSbuQt5o6sE9q759b9d3xOi2xx0Mx6Xq pp2MH7R6Y+s9pZouneJFmIMdry3fsCJC47TrzO+gfTlY7Zbu5DcAAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAA IQAIIPvb3wAAAAoBAAAPAAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sTI/LTsMwEEX3SPyDNUhsEHUekDYhToWQ 2IJa2LBz42kcEY+j2E0DX8+wguXoHt17pt4ubhAzTqH3pCBdJSCQWm966hS8vz3fbkCEqMnowRMq +MIA2+byotaV8Wfa4byPneASCpVWYGMcKylDa9HpsPIjEmdHPzkd+Zw6aSZ95nI3yCxJCul0T7xg 9YhPFtvP/ckpKL/b17jx472N/UfZufTlOM03Sl1fLY8PICIu8Q+GX31Wh4adDv5EJohBQZ5nd4wq WGcFCAbyIilBHJhM1wXIppb/X2h+AAAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAAT AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/W AAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAAl/hYm5 AgAAvAUAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAAgg +9vfAAAACgEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAEwUAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMA AAAfBgAAAAA= " fillcolor="white [3212]" strokecolor="white [3212]" strokeweight="2pt"/> Минимальный радиус поворота автомобиля, дюймы

Длина автомобиля, дюймы

Рис.1.7 Кривая распределения минимального радиуса поворота легковых автомобилей: пунктир – принятая расчетная величина (7,3 м).

Рис.1.8 Кривая распределения длин легковых автомобилей: пунктир – принятая расчетная величина (5,8 м).

Для анализа расчетных автомобилей автором были изучены параметры с учетом изменения тенденцией. В таблицах 1.2-1.5 приведены размеры некоторых расчётных автомобилей согласно нормам, принятым в США в разные годы.

Таблица 1.2

Размеры расчётных автомобилей (США, 1965 г.) [93]

Расчётный автомобиль	Тип	Длина, м	Ширина, м	Минимальные радиусы, м
левого переднего колеса	правого заднего колеса
Легковой автомобиль	P	5,8	2,13	7,3	4,7
Грузовой автомобиль	SU	9,15	2,6	12,8	8,7
Одиночный полуприцеп	WB-40	15,2	2,6	12,2	6,1
Полуприцеп удлинённый	WB-50	16,8	2,6	13,7	6,1

Таблица 1.3

Размеры расчётных автомобилей (США, 2001 г.) [94]

Расчётный автомобиль	Тип	Длина, м	Ширина, м	Минимальные радиусы, м
левого переднего колеса	правого заднего колеса	по центру передней оси
Легковой автомобиль	Р	5,8	2,13	7,3	4,4	6,4
Грузовой автомобиль	SU	9,15	2,44	12,8	8,7	11,6
Одиночный междугородний автобус	BUS-14	13,7	2,6	13,7	7,8	12,4
Междугородний автобус	BUS-15	12,2	2,6	13,7	8,4	12,4
Полуприцеп	WB-12	13,87	2,44	12,2	5,9	11,0
Полуприцеп	WB-15	16,77	2,6	13,7	5,2	12,5
Полуприцеп с прицепом	WB-20D	22,05	2,6	13,7	5,9	12,5

Таблица 1.4

Размеры расчётных автомобилей (США, 2004 г.) [98]

Расчётный автомобиль	Тип	Длина, м	Ширина, м	Минимальные радиусы
левого переднего колеса	правого заднего колеса	по центру передней оси
Легковой автомобиль	Р	5,8	2,13	7,3	4,4	6,4
Грузовой автомобиль	SU	9,15	2,44	12,8	8,6	11,6
Одиночный междугородний автобус	BUS-14	13,7	2,6	13,7	8,4	12,4
Междугородний автобус	BUS-12	12,2	2,6	13,7	8,4	12,4
Полуприцеп	WB-12	13,87	2,44	12,2	5,9	11,0

В таблице 1.5 показаны принятые в настоящее время параметры расчетных автомобилей в США.

Таблица 1.5

Типы расчетных автомобилей в США [75]

Расчетные автомобили	Типы	Размеры (м)
Общий	Выступ	Wb1	Wb2	S	T	Wb3	Wb4
высота	ширина	длина	передняя часть	задняя часть
Легковой автомобиль	P	1,3	2,1	5,8	0,9	1,5	3,4
Грузовой автомобиль	SU	4,1	2,4	9,2	1,2	1,8	6,1
Автобусы
Городские автобусы	Bus-12	3,7	2,6	12,2	1,8	1,9	7,3	1,1
Bus-14	3,7	2,6	13,7	1,8	2,6	8,1	1,2
Транзитные автобусы	CITY BUS	3,2	2,6	12,2	2,1	2,4	7,6
Школьный автобус (65 пасс.)	S-BUS 11	3,2	2,4	10,9	0,8	3,7	6,5
Большой школьный автобус (84 пасс.)	S-BUS 12	3,2	2,4	12,2	2,2	4,0	6,1
Сочленённый автобус	A-BUS	3,4	2,6	18,3	2,6	3,1	6,7	5,9	1,9a	4,0a
Грузовые автомобили
Промежуточный полуприцепа	WB-12	4,1	2,4	13,9	0,9	0,8	3.8	8,4
Большой полуприцеп	WB-15	4,1	2,6	16,8	0,9	0,6	4,5	10,8
Межштатный полуприцеп	WB-19	4,1	2,6	20,9	1,2	0,8	6,6	12,3
Межштатный полуприцеп	WB-20	4,1	2,6	22,1	1,2	0,8	6,6	13,8
Двойной полуприцеп	WB-20D	4,1	2,6	22,4	0,7	0,9	3,4	7,0	0,9d	2,1	7,0
Тройной полуприцеп	WB-30Т	4,1	2,6	32,0	0,7	0,9	3,4	6,9	0,9d	2,1d	7,0	7,0
Двойной магистральный полуприцеп/ прицеп	WB-33D	4,1	2,6	34.8	0,7	0,8	1,1	12,2	0,8	3,1	13,6
Кемпер (транспортные средства для досуга)
Дом на колёсах	MH	3,7	2,2	9,2	1,2	1,8	6,1	-	-	-
Легковой автомобиль с автофургоном	P/T	3,1	2,2	14,8	0,9	3,1	3,4	-	1,5	5,8
Легковой автомобиль с лодкой	P/B	-	2,2	12,8	0,9	2,1	3,4	-	1,5	1,6
Дом на колёсах с лодкой	MH/B	3,7	2,2	16,2	1,2	2,4	6,1	-	1,8	4,6
Трактор	TR	3,1	3,1	4,9	-	-	3,1	2,7	0,9	2,0

Таблица 1.6

Минимальный радиус поворота расчетных автомобилей в США [75] Где ссылка???

Расчетный автомобиль	Легковой автомо-биль	Грузовой автомо-биль	Городские автобусы	Транзитные автобусы	Школьный автобус (65 пасс.)	Большой школьный автобус (84 пасс.)	Сочленённый автобус	Промежуточ-ный полуприцеп	Большой полуприцеп
Тип	P	SU	BUS-12	BUS-14	CITY BUS	S-BUS 11	S-BUS 12	A-BUS	WB-12	WB-15
Минимальный радиус поворота	7,3	12,8	13,7	13,7	12,8	11,9	12,0	12,1	12,2	13,7
Центральный линия радиус поворота	6,4	11,6	12,4	12,4	11,5	10,6	10,8	10,8	11,0	12,5
Минимальный внутренний радиус	4,4	8,6	8,4	7,8	7,5	7,3	7,7	6,5	5,9	5,2
Расчетный автомобиль	Межштатный полуприцеп	Двойной полупри-цеп	Тройной полуприцеп	Двойной магистраль-ный полуприцеп/прицеп	Дом на колёсах	Легковой автомо-биль с автофургоном	Легковой автомобиль с лодкой	Дом на колёсах с лодкой	Трактор
Тип	WB-19	WB-20	WB-20D	WB-30Т	WB-33D	MH	P/T	P/B	MH/B	TR
Минимальный радиус поворота	13,7	13,7	13,7	13,7	18,3	12,2	10,1	7,3	15,2	5,5
Центральный линия радиус поворота	12,5	12,5	12,5	12,5	17,1	11,0	9,1	6,4	14,0	4,3
Минимальный внутренний радиус	2,4	1,3	5,9	3,0	4,5	7,9	5,3	2,8	10,7	3.2

Приведенные в таблицах данные показывают (см. табл. 1.2-1.5), что размеры расчётных легковых и грузовых автомобилей в нормах США за последние несколько десятилетий практически не изменились, что можно объяснить стабильностью требований к их основным конструктивным элементам.

Анализ геометрических размеров отечественных автомобилей показывает, что их габариты постепенно увеличивается. Например, длина одиночного грузового автомобиля марки ГАЗ-51А, выпускаемого в 1955-1975гг., составляла 5,73 м, начиная с 1976 г. – 6,4 м (ГАЗ-53А). Подобные изменения характерны и для конструкции других отечественных грузовых автомобилей и автобусов (таблица 1.7) [3].

Таблица 1.7

Размеров отечественных автомобилей

Заводы-производители грузовых автомобилей и автобусов	Длина кузова, м
Ранее выпускаемые	Современная марка
ЗИЛ	6,7	7,93
КамАЗ	8,53	8,64
ЛИАЗ	10,45	11,4

В целом можно отметить, что тенденции изменения размеров отечественных автомобилей совпадали с зарубежными, но в связи с замедлением развития автомобильной промышленности в последние десятилетия не проявились полностью.

После присоединения России к ВТО не составит труда закономерно прогнозировать появление иностранных автомобилей на федеральных и региональных дорогах. В настоящее время в составе транспортного потока на дорогах России преобладают автомобили зарубежного производства. В связи с этим в качестве расчетного автомобиля при проектировании пересечений оправданно применять с учетом транспортного потока на российских автомобильных дорогах [3] расчетные (проектные) типы автомобилей, рекомендуемые нормами США.