Анализ влияния мостовых удерживающих ограждений на аварийность

В данной статье рассматриваются вопросы влияния размещения мостовых ограждений на тяжесть последствий при возникновении ДТП на мостах, а также характер разрушения различных элементов мостовых ограждений. Кроме того, в статье приводятся различные несоответствия размещения и установки ограждений требованиям нормативных документов.

Ключевые слова: дорожно-транспортное происшествие, дорожное ограждение, мостовое ограждение, тяжесть последствий при ДТП, разрушение ограждений, нарушения разрушений ограждений

Дорожные удерживающие ограждения, с целью снижения тяжести последствий от ДТП, за рубежом начали интенсивно использовать, начиная с 30-ых годов прошлого века, когда были разработаны и испытаны первые ограждения из железобетона типа «криволинейный брус» и тросовые ограждения. Расчетные скорости наездов легковых автомобилей на такие ограждения составляли 50…60 км/ч, а грузовых автомобилей – 40…50 км/ч. В послевоенные годы прошлого века процесс обустройства автомобильных дорог барьерными и парапетными ограждениями получил широкое распространение во многих странах и этот опыт дал основание считать их применение важным фактором снижения тяжести последствий при ДТП.

Однако, последующие исследования в этой области, в том числе и те, которые проведены за последние 5-10 лет, показали, что такая простая оценка эффективности применения ограждений не вполне правомерна и нужно учитывать ряд дополнительных факторов. К числу таких факторов следует отнести: конструкцию, ее удерживающую способность и местоположение ограждения (мост, обочина, разделительная полоса и т.п.), высоту ограждения, расстояние от ограждения до кромки проезжей части, количество полос движения на дороге и состав транспортного потока. Уже в настоящее время имеются статистически достоверные корреляционные зависимости, устанавливающие влияние многих из вышеперечисленных факторов на количество ДТП, но говорить о решении этой проблемы пока нельзя. Дело в том, что на количество ДТП, связанных с установкой ограждений, оказывают влияние и другие факторы, такие, как надзор за движением, улучшение состояния дорог, увеличение в транспортном потоке доли автомобилей, оснащенных современными системами пассивной безопасности.

Учитывая высокую степень опасности возникновения ДТП на мостах, в данной статье рассматриваются вопросы снижения тяжести последствий от аварий на этих участках дорог.

Следует отметить, что в нашей стране на необходимость размещения на опасных участках дорог ограждений стали обращать внимание лишь в начале шестидесятых годов. Важным фактором для начала применения дорожных ограждений стало издание книг В.Ф. Бабкова «Дорожные условия и безопасность движения» и Е.Е. Гибшмана «Безопасность движения на мостах».

При этом не обходилось и без явных просчетов в практике применения ограждений. Например, массовая замена бортовых камней высотой 15 см на барьерные мостовые ограждения высотой 40 см к удивлению мостовиков и работников ГАИ оказалась не эффективным решением, так как даже легковые автомобили переезжали через такие ограждения, иногда задерживаясь у перил, а чаще всего падали вместе с ними в реку.

Такая неопределенность в применении бордюрных ограждений высотой 40 см продолжалась довольно долго и только после введения в действие нового СНиП 2.05.03.84 «Мосты и трубы» безопасность на мостовых сооружениях удалось повысить, так как появилось основание для замены устаревших ограждений. Таким основанием явилось введение в СНиП требований об устройстве полос безопасности на мостовых сооружениях. Американские специалисты установили, что для удобства движения ширина полос безопасности должна быть в 2-3 раза больше высоты ограждений и наши специалисты не могли увеличивать высоту до 0,75 м и больше без устройства полос безопасности.

Массовое распространение в семидесятых годах прошлого века за рубежом барьерных ограждений, включающих в себя металлические продольные балки W-образного сечения, способствовало появлению таких ограждений и в нашей стране. Впервые такие ограждения были установлены на мосту через реку Днепр у г. Киева и они сразу стали объектами пристального внимания советских специалистов. Ограждения очень хорошо выполняли свои функции, но сразу возникла проблема – частые деформации балок и стоек при наездах автомобилей и потребность замены разрушенных элементов.

Специалисты в зарубежных странах постоянно совершенствовали конструкции дорожных и мостовых ограждений, и это привело к тому, что новые конструкции стали постепенно появляться в нашей стране. Следует отметить, что ограждения стоили довольно дорого, поэтому и в зарубежных странах, и в нашей стране ими предусматривали обустроить в первую очередь только очень опасные участки дорог, в числе которых были и мостовые сооружения. Кроме того, характерной особенностью, применяемых до конца прошлого века конструкций мостовых ограждений, являлась их относительно низкая удерживающая способность. Большинство из применяемых до 80-ых годов прошлого века ограждений было рассчитано на удерживание легковых автомобилей. Такой подход всегда обосновывался тем фактом, что около 80% ДТП, связанных с наездами на ограждения, относятся к легковым автомобилям и поэтому, в первую очередь, нужно было предотвратить от опрокидывания или от падений с мостов именно эти автомобили.

В настоящее время на многих опасных участках дорог нашей страны, в том числе и на мостовых сооружениях, ограждения не установлены и данные статистики ДТП свидетельствуют, что на таких участках за 2007-09г.г., в среднем ежегодно, происходило 6294 происшествия, в которых погибло и получили ранения соответственно 873 и 6575 человек

Это обстоятельство приводит к тому, что незащищенными при ДТП оказываются люди, находящиеся в автобусах, грузовых автомобилях и автопоездах. Опасность падения с высокой насыпи или с моста длинного большегрузного многозвенного автопоезда длительное время вообще не принималась во внимание.

В 90-годы прошлого века существенно возрос поток приезжающих в нашу страну иностранных туристов, и эти большие туристические автобусы стали периодически вовлекаться в ДТП с серьезными последствиями, в том числе и из-за того, что ограждений на опасных участках или вообще не было или они были, но не были в состоянии удерживать автобусы от опрокидываний. Все эти факты способствовали тому, что вопросами обустройства опасных участков дорог ограждениями стали заниматься более ответственно.

Первое место по степени тяжести возможных последствий ДТП занимают мостовые сооружения, но именно для таких сооружений сведения об эффективности применения ограждений в отечественной и зарубежной научной литературе отсутствуют. Это связано с тем, что длина мостового сооружения, как правило, незначительна по сравнению с длиной дороги. Если на участке дороги длиной 1 км происходит 1 или 2 ДТП в год, то на мосту длиной 100 м нужно ждать 10 или 20 лет для того, чтобы они произошли. За этот период интенсивность движения может измениться в 2 и более раза и поэтому показатель относительной аварийности сложно определить. Трудно также собрать сведения о том, как изменится количество ДТП на мостовом сооружении, если заменить старое ограждение на более совершенную конструкцию. Тогда нужно будет собирать сведения о ДТП за новые 10…20 лет, но сопоставлять показатели относительной аварийности также нельзя будет делать, так как интенсивность движения на дороге будет уже другая.

Специалисты, занимающиеся этой проблемой, осознают эти трудности и понимают, что ДТП, связанные с наездами автомобилей на перила мостов, разрушениями перил и последующими падениями автомобилей с моста (путепровода), являются очень опасными и приводят к гибели многих людей. Факт осознания этой опасности нашел свое подтверждение в том, что во всех отечественных стандартах, относящихся к правилам установки ограждений, уже с 1978 г. установлено требование о том, чтобы мостовые ограждения обязательно должны быть установлены на всех мостах, путепроводах, эстакадах (ГОСТ 23457-78).

В ГОСТ Р 52289-2004 для мостовых ограждений назначены такие уровни удерживающей способности, которые, как правило, на один уровень выше, чем у дорожных ограждений, устанавливаемых на дороге данной категории.

При переработке этого стандарта необходимо будет еще в большей степени ужесточить это требование, введя в ГОСТ, отдельное указание о том, что удерживающая способность мостового ограждения не должна быть меньше удерживающей способности дорожного ограждения, расположенного в непосредственной близости к мостовому сооружению.

Практика указывает на необходимость разработки методики определения количества возникающих на мостовых сооружениях ДТП, с тем чтобы принять меры по их недопущению или сокращению.

Анализ собранных за много лет данных о ДТП с гибелью и ранениями людей, возникшими в результате наездов автомобилей на перила мостов или мостовые ограждения показал, что наиболее частыми видами ДТП являются наезды автомобилей на концевые части мостовых перил, не защищенные от ударов ограждениями - 36% от общего количества подобных ДТП (табл. 1).

Таблица 1

Распределение по видам ДТП, связанных с наездами автомобилей на мостовые ограждения и перила

Цифры, указанные в табл.1, дают основание утверждать, что от 22 до 29% ДТП с тяжелыми последствиями на мостовых сооружениях, так или иначе связаны с недостаточной удерживающей способностью боковых мостовых ограждений.

Настораживает тот факт, что большое число ДТП (71%) связано с наездами на торцевые части мостовых ограждений и перил. Несмотря на наличие в ГОСТ Р 52289-2004 четких требований о необходимости соединения дорожных и мостовых ограждений в единую конструкцию, об устройстве переходных участков ограждений и об обязательном устройстве отводов ограждений к бровке земляного полотна, до сих пор в России эксплуатируются мосты, у которых эти требования не соблюдены. В лучшем случае, перила на таких мостах сопряжены в одну линию с дорожными ограждениями, а тротуар отделен от проезжей части моста бордюром.

По-прежнему, на многих мостах торцы высоких мостовых бордюров или концевые участки барьерных ограждений представляют большую опасность для водителей автомобилей и мотоциклов. В темное время суток такие торцы плохо различаются водителями, несмотря на применение вертикальной разметки, и на них наезжают автомобили и мотоциклы.

Ясно, что все подобные мостовые сооружения нужно привести в соответствие с действующими стандартами и основным препятствием для этого, как и раньше, является недостаточное финансирование дорожно-строительных работ.

Проведенные в 2010г. исследования, в рамках выполнения Федеральной целевой программы показали, что если в случае наезда транспортных средств на препятствие, число погибших в одном ДТП составляет 0,21, раненых 1,8 чел., то при наездах на ограждения (имея ввиду барьерные и парапетные), число погибших и раненых в одном ДТП соответственно следующие: 0,12 и 0,7. Эти данные убедительно указывают на существенное снижение тяжести последствий при ДТП, в случае размещения ограждений на опасных участках, мостовых сооружениях или обустройство ими массивных и иных препятствий на обочинах дорог или разделительной полосе.

Проведенное изучение данных аварийности, полученных по результатам анкетирования, по восьми регионам РФ показало, что в 798 ДТП при наезде на ограждения погибло 98 и получили ранения 565 человек соответственно. При анализе аварийности было выявлена степень влияния мостовых ограждений на снижение тяжести последствий от ДТП, а также позволили выявить нарушения в размещении ограждений.

Полученные данные по аварийности подтверждает высокую степень опасности дорожного движения по мостовым сооружениям, где было зарегистрировано 13,4 % происшествий, при 23,3 % погибших и 9,1 % раненых. Необходимо отметить в целом весьма высокие и абсолютные показатели аварийности, хотя совершенно очевидно, что протяженность мостовых сооружений по сравнению, даже с кривыми в плане, незначительна.

В процессе обследования дорог специалисты неоднократно отмечали несоответствие размещения и установки мостовых ограждений требованиям нормативных документов. В целом было выявлено, что 27,4 % ограждений, на которые был совершен наезд транспортных средств, размещены с нарушением требований нормативных документов.

На рис.1 представлены данные нарушений размещения ограждений по наиболее важным позициям, от которых во многом зависит удерживающая способность ограждений. Приведенные материалы, которые охватывают и дороги, свидетельствуют, что наибольшее несоответствие наблюдается при выборе шага стоек (27,4 %), сопряжение конструкции ограждений с земляным полотном (29,2 %), высоте ограждений (26,9 %). Достаточно заметный процент нарушений при заглублении стоек ограждений в грунт (12,3 %), заглубление которых определяет, наряду с работой удерживающей планки, уменьшение инерционных воздействий на водителя и пассажиров.

Рисунок 1. Выявленные при ДТП нарушения размещения ограждений

Особую важность приобретает размещение ограждений на мостовых сооружениях, где главным является, удержание транспортного средства в пределах проезжей части и не позволить ему опрокинуться за ограждения и упасть с моста.. В этой связи существенный интерес для анализа представляют данные разрушений конструкций ограждений на мостовых сооружениях при наезде на них транспортных средств.

В таблице 2 приведены данные статистики аварийности на мостовых сооружениях, которые свидетельствуют о значительных разрушениях в зоне крепления стоек к закладным деталям и разрывах анкеров.

Таблица 2

Наибольшие повреждения получают водители и пассажиры, что, впрочем, и очевидно, так как при полном разрушении ограждений, разрыве анкеров закладных деталей, а также в случае разрушения дорожной одежды в зоне крепления стоек транспортные средства получают существенные повреждения. И, тем не менее, основной недостаток парапетных ограждений, ведущий к тяжелым последствиям, является их недостаточная высота. Так, при наезде на парапетные ограждения с недостаточной высотой в одном ДТП погибает в среднем 0,57 и получает ранения 0,93 человека. Детальное изучение таких ДТП показало, что они были связаны с наездом транспортных средств на старые ограждения, типа «криволинейный брус», которые в настоящее время применять не рекомендуется.

Наибольшие повреждения получают водители и пассажиры, что, впрочем, и очевидно, так как при полном разрушении ограждений, разрыве анкеров закладных деталей, а также в случае разрушения дорожной одежды в зоне крепления стоек транспортные средства получают существенные повреждения. Характерно, что тяжесть последствий на 1 ДТП при разрыве анкеров закладных деталей составляет - 1,42 пострадавших, при разрушении дорожной одежды в зоне крепления стоек к закладным деталям -1,28, а при наезде автомобиля на ограждение и в случае полного его разрушения составляет – 1.15 пострадавших. Следует отметить, что тяжесть последствий в ДТП на мостах, при приведенных разрушениях существенно выше, чем на дорогах. Так, тяжесть последствий на 1ДТП при разрыве направляющей удерживающей планки составляет - 1,21, при повреждении конструкции ограждения - 0,62, а при выдергивании стоек - 0, 42 соответственно.

Проведенный анализ статистики аварийности при наезде на ограждения, размещенные на мостовых сооружениях, позволяют сделать следующие выводы.

1. Значительная часть размещенных на дорогах ограждений (27,4%), на которые был совершен наезд транспортных средств, установлены с нарушением нормативных требований.
2. Такие выявленные нарушения размещения ограждений как: шаг стоек (27,4%), высота (26,9%) оказывают существенное влияние на удерживающую способность ограждений и, следовательно, не способствуют снижению тяжести последствий. Наиболее тяжелые последствия при наезде на ограждения на мостовых сооружениях наблюдаются при разрыве анкеров закладных деталей и разрушениях дорожной одежды в зоне крепления стоек к закладным деталям, что свидетельствует о недостаточной надежности этих узлов крепления.

Несоответствие сопряжения ограждений торцевых частей мостов с дорожными ограждениями способствует возникновению 29% ДТП с высокой тяжестью последствий.