Қоплама равонлиги йўлнинг муҳим хусусиятидир. Мавжуд ўлчаш усуллари асосан автомобиль йўлларини равонлигини ўлчашга мўлжалланган. Ҳозирги кунда пиёдалар ва велосипед йўлагининг қопламаси равонлигини ўлчашнинг самарали усули мавжуд эмас. Велосипед йўлакчаси норавонлиги пиёдалар, велосипедчилар ва ногиронлар аравачасида юрувчиларга ноқулайлик хосил қилади.
Ушбу мақолада смартфонлар ва акселерометр сенсорларидаги маълумотлар ёрдамида велосипед йўлагининг равонлигини ўлчаш усули ёритилган.
Калит сўзлар: қоплама юзасининг равонлиги, IRI, велосипедга ўрнатилган смартфон, акселерометр, GPS.
Ровность дорожного покрытия является важной характеристикой дороги. Имеющиеся методы измерения в основном предназначены для измерения ровности автомобильных дорог. В настоящее время не существует эффективного метода измерения ровности дорожного покрытия пешеходных и велосипедных дорожек. Неровность велосипедной дорожки мешает многим пешеходам, велосипедистам и инвалидам-колясочникам.
В данной статье предлагается метод измерения ровности велосипедных дорожек с использованием данных со смартфонов и датчиков акселерометров.
Ключевые слова: ровность поверхности покрытия, IRI, смартфон, закрепленный на велосипеде, акселерометр, GPS.
Ҳар бир велосипеддан фойдаланувчи қулай ҳаракатланиши учун йўл қопламасининг сифатини яхши бўлишини хохлайди. Харакат қулайлигини таъминлаш учун хизмат қиладиган муҳим кўрсаткичлардан бири бу қоплама равонлигидир. Бу кўрсаткич велосипед йўлагидан ҳаракатланиш вақтида қоплама сифатини муҳим омил деб ҳисоблайдиган велосипедчилар ва пиёдалар, айниқса ногирон йўловчилар учун муҳим аҳамиятга эга [1].
Велосипед инфратузилмаси тўғри режалаштирилмаган ва лойиҳалаштирилмаган бўлса, велосипедчилар ундан фойдаланишида бир мунча қийинчиликлар юзага келади [2].
Турли хил сифат меъзонларига жавоб берадиган велосипед инфратузилмасини тўғри режалаштириш велосипед инфратузилмасидан муваффақиятли фойдаланишнинг муҳим жиҳатларидан бири сифатида қаралади [3].
Велосипед харакатини самарали ташкил этиш учун, биринчи навбатда велосипед йўлаги тармоғини етарли даражада ривожланганлиги, қоплама юзаси равонлиги таъминланган бўлиши талаб этилади. Велосипед йўлаги қопламаси равонлиги бу унинг энг муҳим сифатларидан биридир. Қоплама равонлиги ҳаракатланиш хавфсизлиги, йўловчиларга қулайлиги, қопламани таъмирлаш ва бошқа омиллар билан чамбарчас боғлиқдир. Транспорт фойдаланувчилари қайси транспорт туридан фойдаланишидан қатъий назар (автомобил, мотоцикл, велосипед, ногиронлар аравачаси ва бошқалар) ҳаракатланаётганда йўлларнинг норавонлиги ҳаракатланишдаги қийинчиликларни сезиларли даражада оширади. Бундан ташқари қоплама норавонлиги йўлларни хизмат қилиш муддатини қисқартиради [4].
Велосипедда ҳаракатланувчилар тўғри режалаштирилмаган ва сифат даражаси паст бўлган велосипед йўлакларида ҳаракатланишдан кўра автомобил йўлларидан ҳаракатланишни афзал кўрадилар, бу эса велосипедчилар иштирокидаги ЙТХлар сонини ортишига олиб келади.
Қопламаси юзасининг бўйлама профилини ўлчашнинг барчага маълум бўлган услубларидан бири бу геодезик қурилмалар ёрдамида ўлчашдир. Қурилма юқори аниқликдаги нивелир ва баландлик белгиларини аниқ ўлчаш учун қулай бўлган рейка хамда йўлакнинг маркази бўйича бўйлама масофани ўлчашда фойдаланиладиган метрдан ташкил топган (1-расм). Ушбу қурилма жуда кўплаб йўл қурилиш ва таъмирлаш ташкилотларида мавжуд бўлиб, бошқа қоплама равонлигини ўлчаш қурилмаларига нисбатан уни ишлатиш имконияти кенг. Лекин ўлчаш ишлари жуда катта қўл меҳнатини талаб этади, фақатгина маълум бир участканинг равонлигини ўлчаш мумкин. [5]
1-Расм. Қоплама юзасининг бўйлама профилини нивелир ва рейка ёрдамида ўлчаш
Биз ушбу усул билан Тошкент шахри Миробод туманида жойлашган Нукус кўчасининг Тарас Шевченко кўчаси билан кесишмасидан Ойбек кўчаси билан кесишмасигача бўлган оралиқдаги велосипед йўлагининг 300 метр масофасини нивелир асбоби ёрдамида бўйлама профилини ўлчадик.(2-расм)
2-Расм. Қоплама юзасининг бўйлама профили нивелир ва рейка ёрдамида ўлчанган участка
Ўлчов ишларини велосипед йўлаги марказидан ҳар 25 см масофада олиб бордик. (3-расм)
3-расм. Велосипед йўлаги бўйлама профилини нивелир ва рейка ёрдамида ўлчаш жараёни
Олинган саноқларни ProVAL 3.4 дастурида таҳлил қилганимизда натижалар қуйидагича чиқди:
4-расм. Велосипед йўлаги бўйлама профилини нивелир ва рейка ёрдамида ўлчанган диаграммаси
5-расм. Велосипед йўлаклари ва ички хўжалик йўлларининг кесишиш жойлари
Қуйидаги 1-жадвалда эса ушбу диаграмманинг сон қийматлари келтирилган.
1-жадвал
Велосипед йўлаги бўйлама профилини нивелир ва рейка ёрдамида ўлчанган IRI нинг сон қийматлари
Участкамизнинг умумий IRI қиймати қуйида 2-жадвалда келтирилган.
Юқоридаги диаграммаларда участканинг 30–40, 160–180 ва 280–290 метрларида IRI қийматлари кескин равишда ошганлигини кўришимиз мумкин. Бунинг сабаби эса велосипед йўлларининг ички хўжалик йўллари билан кесишиш жойи, ҳамда велосипед йўлакларида норавонликни келтириб чиқарувчи канализация қопқоларининг мавжудлигидир. Велосипед йўлаклари ва ички хўжалик йўлларининг кесишиш нуқталари ҳар хил сатхда бўлиши равонликни кескин ошишига олиб келади (5-расм).
Велосипед ҳайдаш қулайлигини смартфонлар орқали баҳолаш ҳозирги кунда кенг оммалашиб бормоқда чунки, ҳозирги вақтдаги смартфонлар ўзларида кўплаб сенсорларни (GPS ва акселерометрлар) жамлаган. Ушбу сенсорлар йўл сирти равонлиги тўғрисида керакли маълумотларни бериши мумкин. Масалан йўл қопламаси равонлигини энг кўп ишлатиладиган баҳолаш кўрсаткичи халқаро равонлик индекси (IRI). IRI қийматларини ҳисоблаш учун, ҳаракат давомида йиғилган вертикал силжиш қиймати ва умумий ҳаракат масофаси керак. Йиғилган вертикал силжишни акселорометр сенсорларидан, умумий масофани GPS сенсорлари ёрдамида олиш мумкин [6].
Ўлчаш ишларида фойдаланиладиган энг замонавий дастурларидан бири бу — «RoadLabPro» дастури йўлларнинг равонлигини смартфонлардаги акселерометрлар ва GPS сенсорлари асосида баҳолайди [7]. «RoadLabPro» дастурида йўлларнинг равонлигини ишончли баҳолаш ва экрандаги маълумотларни талқин қилиш учун қуйидаги кўрсатмаларга амал қилиш зарур:
«RoadLabPro» дастури билан тадқиқот олиб бораётганда эътибор қаратилиши керак бўлган яна бир нарса-бу смартфонни велосипедга ўрнатиш ҳолатидир. Смартфон велосипеднинг турли қисмларида ўрнатилганда, турли хил тезланиш маълумотлари смартфон томонидан ёзиб олиниши мумкин. Олиб борилган тадқиқотларга велосипед рулининг маркази смартфонни ўрнатиш учун қулай жойдир. Шунинг учун биз ҳозирги тадқиқотимизда смартфонни рул марказига ўрнатдик(6-расм).
6-расм. Велосипедда йўл равонлигини аниқлаш жараёни: a-эскиз б-мисол
Биз ушбу усул билан Тошкент шаҳридаги Нукус кўчасида танлаб олинган 300 масофадаги велосипед йўлаги равонлигини аниқладик.
7-расм. Велосипедда йўл равонлигини аниқлаш жараёни
Тадқиқотда RoadLabPro дастури автоматик тарзда йўл равонлигини ҳисоблаб топди, натижалар қуйидаги 2-жадвалда.
2-жадвал
Тадқиқот ўтказилган велосипед йўлаги кўрсаткичлари
|
Участка номи |
Ҳаракат йўналиши |
Қоплама тури |
Йўлак эни (м) |
Тадқиқот ускунаси |
IRI ( м / км ) |
|
Нукус |
Бир томонлама |
Цементбетон |
1 |
RoadLab Pro дастури ўрнатилган Смартфон |
8,18 |
|
Нукус |
Бир томонлама |
Цементбетон |
1 |
Нивелир ва рейка |
8,35 |
Тажрибалар шуни кўрсатдики, тавсия этилган усул билан, яни смартфон билан жиҳозланган велосипед босиб ўтган йўлдаги IRI, профессионал асбоблар томонидан аниқланган IRI қийматлари билан боғлиқдир. Ушбу қийматлар 3-синф равонликни ўлчаш қурилмалари учун қўйилган талабларга жавоб беради [8]
Хулоса
Ҳозиргача пиёдалар ва велосипед йўлларининг равонлигини ўлчашнинг самарали усули мавжуд эмас. Ушбу мақолада велосипедга ўрнатилган смартфондаги GPS ва акселерометр сенсори орқали пиёдалар ва велосипед йўлларининг сирт равонлиги аниқланди. Тадқиқот натижаларига кўра велосипед йўлакчасининг қопламаси равонлиги қиймати, смартфон орқали ўлчанганда 8.18 м/км ва нивелир ёрдамида ўлчанганда 8.35 м/км қийматни ташкил этди. Икки усул орасидаги натижалар фарқи 0.17 м/км бўлиб, бу қиймат Жахон банки томонидан тасдиқланган 3-синф ўлчаш қурилмаларининг аниқлик даражаси бўйича рухсат этилган қийматга мос келади. Демак, Смартфон ёрдамида велосипед йўлакчалари қопламаси равонлигини бутун тармоқ бўйича ўлчаш мумкин.
Адабиёт:
- Hull A., O’Holleran C.: Bicycle infrastructure: can good design encourage cycling? Urban. Planning Transport Research. 2014, 2(1), 369–406,
- Olieman M., Marin-Perianu R., Marin-Perianu M.: Measurement of dynamic comfort in cycling using wireless acceleration sensors. Procedia Engineering. 2012, 34, 568–573,
- Buehler R., Dill J.: Bikeway networks: a review of effects on cycling. Transport Review. 2016, 36(1), 9–27,
- Abulizi N., Kawamura A., Tomiyama K., Fujita S.: Measuring and evaluating of road roughness conditions with a compact road profiler and ArcGIS. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2016, 3(5), 398–411,
- Юнусов А. Г. Автомобиль йўллари қопламаси равонлигини баҳолаш услубини такомиллаштириш. –Т.: ТАЙЛҚЭИ, 2020.42–44 бет
- Kaiyue Zang, Jie Shen, Haosheng Huang, Mi Wan and Jiafeng Shi. Assessing and Mapping of Road Surface Roughness based on GPS and Accelerometer Sensors on Bicycle-Mounted Smartphones. Sensors 2018, 914(18), 2- 17
- «RoadLab Pro» App Setup and Data Collection Guide қўлланмаси
- Sayers, M., Gillespie, T. and Paterson, W., 1986, «Guidelines for Conducting and CalibratingRoad Roughness Measurements,» World Bank Technical Paper Number 46. The World Bank,Washington, D.C.
