Аналитические материалы - Федеральное дорожное агентство

От исполнителя:
Заместитель Генерального директора
по организационному развитию
ЗАО «Михайлов и Партнёры.
Управление стратегическими коммуникациями»
____________________Е.К. Руденко
«____»______________ 2010 г.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНТРАКТ
№ УД-47/280 от 28 октября 2009 г.
Мониторинг результатов проведения зарубежных конгрессов, конференций, выставок и семинаров по актуальным вопросам функционирования дорожного хозяйства
Наименование темы (работ, услуг): «Мониторинг результатов проведения зарубежных конгрессов, конференций, выставок и семинаров по актуальным вопросам функционирования дорожного хозяйства»
ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕННОЙ РАБОТЕ ПО IV ЭТАПУ
2
Москва 2010 г.
3
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЗАПИСКА
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДОКЛАДОВ
значимых зарубежных мероприятий
международного масштаба
в дорожной отрасли
4
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ОБЗОР МЕРОПРИЯТИЙ И РЕЙТИНГ ТЕМАТИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ ..................5
1.1. Обзор мероприятий ...................................................................................................5
1.2. Рейтинг тематических направлений .............................................................................7
2. АНАЛИЗ АКТУАЛЬНЫХ ТЕМАТИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ .......................................9
2.1. УПРАВЛЕНИЕ ДОРОЖНЫМ ХОЗЯЙСТВОМ .................................................................9
2.1.1. Оценка значимости направления ...............................................................................9
2.1.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом...........................................................................................................................9
2.2. ДОРОЖНЫЕ ОДЕЖДЫ ......................................................................................................11
2.2.1. Оценка значимости направления .............................................................................11
2.2.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................11
2.3. БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ...............................................................29
2.3.1. Оценка значимости направления .............................................................................29
2.3.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................29
2.4. ДОРОЖНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА ...................................................................................36
2.4.1. Оценка значимости направления .............................................................................36
2.4.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................36
2.5. РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ПЛАТНЫХ ДОРОГ ...................................................................37
2.5.1. Оценка значимости направления .............................................................................37
2.5.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................37
2.6. МОСТЫ И МОСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ......................................................................46
2.6.1. Оценка значимости направления .............................................................................46
2.6.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................46
2.7. ТУННЕЛЛЕСТРОЕНИЕ ......................................................................................................52
2.7.1. Оценка значимости направления .............................................................................52
2.7.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................52
2.8. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ ...................................................................................................62
2.8.1. Оценка значимости направления .............................................................................62
2.8.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................62
2.9. ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫЕ СРЕДСТВА В ДОРОЖНОЙ ОТРАСЛИ ......................69
2.9.1. Оценка значимости направления .............................................................................69
2.9.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным
сообществом.........................................................................................................................69
3. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ В ПЛАНЫ НИОКР,
ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ....................................70
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Перечень событий для анализа..................................................................73
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Перечень актуальных источников данных о проводимых зарубежных
мероприятиях по вопросам функционирования дорожного хозяйства .................................77
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Отдельные материалы конференций ........................................................89
5
1. ОБЗОР МЕРОПРИЯТИЙ И РЕЙТИНГ ТЕМАТИЧЕСКИХ
НАПРАВЛЕНИЙ
1.1. Обзор мероприятий
В рамках данного отчета по результатам изучения значимых международных мероприятий дорожной отрасли, проходивших в июне - августе 2010 г., представлены конференции, симпозиумы, конгрессы различной тематической направленности.
Конференция GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010. Проводилась во второй раз, впервые
она прошла в 2006 году. Цель конференции - собрать вместе исследователей и практиков
со всего мира для обмена опытом и обсуждения дальнейших путей развития геотехнического проектирования. На конференции представлен широкий спектр тем по этому
направлению.
Вопросы, обсуждавшиеся в ходе мероприятия, представлены в разделе 2.2.2 отчета.
4rd Road Safety PIN Conference / 4я Конференция по безопасности на дорогах. Организована Европейским советом по транспортной безопасности и посвящена вопросам безопасности в странах ЕС и других странах, присоединившихся к проекту PIN – измерения индекса безопасности на дорогах. На конференции обсуждались лучшие достижения в этой
области, возможности применения положительного опыта, а также существующие показатели безопасности, их динамика и общеевропейские меры по повышению безопасности
на дорогах.
Вопросы, обсуждавшиеся в ходе конференции, представлены в разделе 2.3.2 отчета.
Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School / Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010. Мероприятия посвящены широкому кругу экономических вопросов развития транспортной системы. В частности, обсуждались вопросы определения оптимального и экономически обоснованного размера
платы, взимаемой за проезд, оценки экономической эффективности проектов по взиманию
платы за проезд с целью регулирования загруженности дорог.
Взгляд с точки зрения экономики на вопросы развития транспортной инфраструктуры
оказался весьма необычным и полезным. Так, ученые постарались измерить (монетизировать) выгоду от экономии времени, которую получают автомобилисты после введения
платы за проезд, и нашли экономическое объяснение феномену – почему жители городов
по большей части отрицательно воспринимают ввод платы за проезд. Экономисты со
свойственной им непредвзятостью оценили и проанализировали рентабельность (в том
числе и нематериальную) известных проектов по внедрению платы за проезд (Лондон,
Стокгольм), успех которых ранее не вызывал сомнений. Также на конференции рассматривался целый ряд других вопросов, связанных с экономическим анализом и прогнозом
развития транспортной системы и дорожного хозяйства.
Вопросы, обсуждавшиеся на симпозиуме, представлены в разделе 2.5.2.
International Conference Underground Construction Prague 2010 Transport and City
Tunnels / Международная конференция «Подземные сооружения Прага, Транспортные и
городские туннели» была посвящена объектам туннелестроения, преимущественно автомобильным туннелям. На конференции обсуждался широкий круг вопросов (от исследо-
6
ваний при проектировании туннелей до вопросов безопасности их эксплуатации), акцент
делался на обмене опытом (в частности, был представлен опыт Индии, Чехии и Австрии в
области туннелестроения) и новых технологиях.
Вопросы, обсуждавшиеся на международной конференции, представлены в разделе 2.7.2.
Fifth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS
2010) / Пятая Международная конференция по содержанию, управлению и обеспечению
безопасности мостов. Это дно из важнейших и крупнейших событий года в области проектирования, строительства и содержания мостовых конструкций. На мероприятии было
представлено свыше 500 докладов, посвященных всему спектру вопросов, связанных с
исследованиями и проектированием, строительством, содержанием и ремонтом, мониторингом состояния, оценкой повреждений и восстановлением мостов, безопасностью и
сейсмоустойчивостью, системой управления мостами.
Вопросы, обсуждавшиеся на международной конференции, представлены в разделе 2.6.2.
The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная
Конференция по асфальтобетонным дорожным покрытиям проводится Международным
обществом по асфальтобетонным покрытиям (ISAP) совместно с Японской Дорожной Ассоциацией (JRA). Основной темой 11-ой Международной конференции стала "Безопасность окружающей среды", которая охватывала различные аспекты инновационных технологий дорожного строительства с учетом их экологической нагрузки на окружающую
среду.
Вопросы, обсуждавшиеся в ходе конгресса, представлены в разделе 2.2.2, 2.8.2 отчета.
Семинар по вопросам долговечности дорожных покрытий Preserving Our Highway
Infrastructure Assets /«Сохраняя нашу дорожную инфраструктуру», проводится ежегодно. На семинаре обсуждались инновационные технологические решения в сфере дорожного строительства, были приведены результаты испытаний материалов дорожных одежд,
проанализирован опыт разных стран. Кроме того, большое внимание было уделено теме
экологически чистых строительных материалов, а также стратегиям финансирования
(опыт Всемирного банка в обеспечении кредитов в сфере дорожного строительства).
Вопросы, обсуждавшиеся в ходе конференции, представлены в разделе 2.2.2 отчета.
Дополнительная информация о мероприятиях приведена в Приложении 1.
7
1.2. Рейтинг тематических направлений
По итогам ретроспективного мониторинга зарубежных СМИ и открытых источников выявлено и проанализировано 1356 докладов, представленных в июне – августе 2010 года на
зарубежных конгрессах, конференциях, выставках и семинарах, посвящённых актуальным
вопросам функционирования дорожного хозяйства (перечень и описание утвержденных
мероприятий см. в Приложении 1).
График 1: Вес тематических направлений в международном информационном поле
по вопросам функционирования дорожного хозяйства1
Тема дорожных одежд заняла первое место среди вопросов, рассмотренных на значимых
международных мероприятиях дорожной отрасли (572 материала или 42,2% рассмотренного информационного поля). Внимание международного сообщества было сфокусировано на анализе свойств дорожных одежд (в том числе, покрытий, созданных с помощью инновационных технологий), технологиях строительства дорог, материалах и технологиях устройства дорожных одежд, проектировании дорог и расчете дорожной одежды,
стандартах дорожных одежд и переработке использованных материалов для строительства дорожного полотна.
Тема мостов и мостовых конструкций занимает второе место, ей было посвящено 522
доклада или 38,5% рассмотренного информационного поля. В первую очередь, внимание
уделялось системам мониторинга состояния мостовых конструкций. Также рассматривался широкий круг вопросов, таких как методы расчета и проектирования мостов, методы
восстановления мостов, вопросы безопасности и сейсмоустойчивости, управление организациями, строящими и эксплуатирующими мосты, методы мониторинга мостов и оценка
повреждений, использование экологически чистых материалов при строительстве и ремонте мостов.
Сумма докладов всех тематических направлений превышает 100%, так как один доклад мог быть отнесен к
нескольким направлениям.
1
8
Первые две темы получили существенное освещение (80%) на мероприятиях 3 квартала.
Внимание к остальным темам было на порядок ниже.
Вопросы экологии и устойчивого развития поднимались в 72 выступлениях и докладах
и заняли 5,3% рассмотренного информационного поля. Экологическая тема вышла на
третье место за счет активного обсуждения на конференции GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010. Обсуждались, прежде всего, меры по поддержанию экологического баланса при
строительстве дорог (вопросы улучшения грунтов, геоэкологическое проектирование дорог), вопросы экологически чистых строительных материалов, выбросов и экономической политики (в первую очередь, в контексте регулирования загруженности дорог).
Тема управления дорожным хозяйством (59 докладов, 4,4% информационного поля)
заняла четвертое место. Международным профессиональным сообществом обсуждались,
в первую очередь, экономические вопросы транспортной инфраструктуры: вопросы
транспортной политики, стоимости топлива и роста интенсивности движения, взаимосвязи транспортной инфраструктуры и вопросов миграции и путешествий, рынка труда и
развития городов. Также рассматривались вопросы регулирования общественного транспорта и стратегии управления дорожным хозяйством.
Вопросы туннелестроения обсуждались в 51 материале (или 3,8% информационного
поля), что позволило данной теме занять пятое место в рейтинге. Обсуждались преимущественно технологии проектирования туннелей, а также вопросы геотехнических исследований при проектировании и строительстве туннелей, моделирования и безопасности
туннелей.
Теме безопасности дорожного движения было посвящено 18 выступлений или 1,3%
рассмотренного информационного поля. Наиболее обсуждаемыми здесь стали подходы к
обеспечению безопасности дорожного движения, вопросы анализа и моделирования дорожно-транспортных происшествий.
Теме развития платных дорог посвящено 18 материалов или 1,3% рассмотренного информационного поля. Дискуссия была сосредоточена на вопросах развития платных дорог
с целью регулирования загруженности и вопросах взимания платы за проезд, анализе эффективности существующих проектов.
Тема управления дорожной инфраструктурой и транспортными потоками обсуждалась в 4 докладах или в 0,3% рассмотренного информационного поля и занимает предпоследнее восьмое место в рейтинге. Рассматривались вопросы обустройства парковок.
Тема высокотехнологичного оборудования и программного обеспечения занимает девятое место, так как поднималась только в 2 докладах, и что составила 0,1% информационного поля. Затрагивались вопросы программного обеспечения, которое необходимо для
развития «умных дорог» и мониторинга состояния мостов.
Другим вопросам было посвящено 45 материалов, или 3,3% рассмотренного информационного поля. В данный раздел вошли следующие темы: развитие других видов транспорта
(железнодорожного, воздушного и др.), пожарная безопасность в железнодорожных туннелях и на метрополитене, дорожное покрытие аэродромов.
9
2.
АНАЛИЗ
НАПРАВЛЕНИЙ
АКТУАЛЬНЫХ
ТЕМАТИЧЕСКИХ
2.1. УПРАВЛЕНИЕ ДОРОЖНЫМ ХОЗЯЙСТВОМ
2.1.1. Оценка значимости направления
Вопросы управления дорожным хозяйством обсуждались на 3 мероприятиях1 дорожной
индустрии. Совокупное число докладов, посвящённых вопросам качества и технологий
укладки дорожной одежды - 59.
1. Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School /
Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010
Тема обсуждалась в 48 из 99 докладов мероприятия.
2. The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная Конференция по асфальтовым дорожным покрытиям
Тема обсуждалась в 2 из 291 докладов мероприятия.
3. Preserving Our Highway Infrastructure Assets / Сохраняя нашу дорожную инфраструктуру. Ежегодный семинар по вопросам сохранения дорожного покрытия
Вопросам управления дорожной отраслью было посвящено 9 из 18 презентаций
мероприятия.
2.1.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
Тема управления дорожным хозяйством входила в число основных на 2 мероприятиях из
числа анализируемых. В третьем квартале 2010 года наиболее обсуждаемыми стали следующие вопросы:
 Экономический анализ транспортной отрасли (анализ предпочтений и конкуренции, инвестиционные проекты).
 Финансирование и экономико-политическое регулирование дорожного хозяйства.
 Экономический анализ стоимости проезда (проезд и городская инфраструктура,
стоимость проезда и инвестиции).
 Развитие городов и транспортной инфраструктуры, рост интенсивности движения.
 Регулирование общественного транспорта.
1
Из 7 утверждённых событий (см. Приложение 1).
10
В ходе анализа материалов зарубежных мероприятий в сфере дорожного хозяйства не было обнаружено интересных с точки зрения новизны материалов, которые могли бы быть
включены
в
данный
отчет.
11
2.2. ДОРОЖНЫЕ ОДЕЖДЫ
2.2.1. Оценка значимости направления
Вопросы дорожных покрытий обсуждались всего на 3 мероприятиях1 дорожной индустрии. Совокупное число докладов, посвящённых вопросам качества и технологий укладки дорожной одежды - 572. На всех мероприятиях тема была основной:
1.
The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная Конференция по асфальтовым дорожным покрытиям
Тема дорожных одежд обсуждалась в 270 из 291 докладов мероприятия.
2.
Preserving Our Highway Infrastructure Assets / Сохраняя нашу дорожную инфраструктуру
Вопросам дорожных одежд было посвящено 9 из 18 докладов мероприятия.
3.
GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010
Дорожные одежды рассматривались в 293 докладах из 370.
2.2.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
Тема дорожных одежд стала основной на 2 мероприятиях: The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная Конференция по асфальтовым дорожным покрытиям и GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010.
В третьем квартале 2010 года среди вопросов, посвящённых дорожным одеждам, наиболее активно обсуждались следующие:
 Анализ свойств дорожных одежд (влияние температуры, нагрузок, влаги на свойства одежды, оценка жизненного цикла дорожных одежд, материалы, повышающие
устойчивость и др.).
 Технологии строительства дорог и устройства дорожной одежды с применением
нанотехнологий (изменение климата и строительство дорог, укрепление грунтов,
испытания геотехнических конструкций ).
 Материалы и технологии устройства дорожных одежд (новые технологии укладки
пористого асфальтобетона и теплых асфальтобетонных смесей, водонепроницаемые и тонкослойные дорожные покрытия и др.).
 Стандарты дорожных одежд.
1
Из 7 утверждённых событий (см. Приложение 1).
12
 Переработка использованных материалов для строительства дорожной одежды
(методы рециклинга, оценка качеств переработанных материалов).
 Проектирование дорог и расчет дорожной одежды (расчет трещинностойкости,
расчет колееобразования, расчет конструкции, расчет оснований дорожных одежд
и др.).
Ниже представлено краткое описание наиболее перспективных разработок в этих областях.
ТЕХНОЛОГИИ
ОДЕЖДЫ
СТРОИТЕЛЬСТВА
ДОРОГ
И
УСТРОЙСТВА
ДОРОЖНОЙ
1) Стабилизатор грунта ECOroads1
Формально продукт ECOroads появился в августе 2003 года, хотя был разработан еще в
1997 году Линденбаумом, ветераном в области технологии энзимов и защиты окружающей среды. В течение последних 8 лет данный продукт был только экспериментальным,
но в настоящее время вследствие увеличения производственной мощности продукт
ECOroads® вышел на строительный рынок.
ECOroads - это продукт на основе биомассы для стабилизации грунтов. Это сложный небактериальный концентрат полиэнзимов, изменяющий свойства грунтов. Энзимы составляют основу формулы ECOroads, кроме того продукт содержит дополнительные органические соединения, ускоряющие формирование связей между ионизированными заряженными частицами грунта. Таким образом, он позволяет увеличить прочность, плотность и
износостойкость дорожного полотна и дорожного основания. Прочность, создаваемая в
подстилающих грунтах приходит в соответствие со стандартами Министерства транспорта США.
Высокая плотность связей в материалах основания препятствует возникновению выбоин,
колейности и сдвигов грунта. Для достижения еще большей долговечности на обработанном дорожном основании следует устроить покрытие из материала на выбор: асфальтобетона, битумно-гравийной смеси, битумной заливки.
Технология не требует специального оборудования или сложного обучения. Необходимо
только добавить данный продукт в воду, которая будет использована для получения грунта оптимальной влажности , и тщательно перемешать полученный раствор с материалом
земляного полотна.
Технология нанесения продукта включает пять простых шагов:
1) Выровнять знмляное полотно согласно проекту, уложив срезанный материал валиком на обочине.
2) Добавить продукт в бак поливальной машины и разбрызгать водный раствор по
земляному полотну и валику, доводя влажность грунта до состояния, оптимального
для уплотнения.
3) Перемешать материал культиватором в смесительной машине или путем разравнивания из стороны в сторону поперек полотна.
1
Reducing Costs and Improving Road Performance with ECOroads Liquid Soil Stabilization. Patrick Pusey, Terra
Fusion, Inc. Preserving Our Highway Infrastructure Assets.
13
4) По мере укатывания добавлять материал валиком на полотно необходимыми порциями.
5) Уплотнить полотно и положить покрытие, обеспечив уклон поперечного профиля
для водоотвода.
Этапы работ уплотнения грунта с применением стабилизатора ECOroads см. в Приложении 3.
ECOroads всегда используется из расчета 1 литр на 30 кубометров грунтового материала с
добавлением воды в пропорции от 100:1 до 250:1. Для полного затвердевания ECOroads
требуется всего 72 часа после уплотнения (в летний период), покрытие можно укладывать
уже через 24 часа.
При этом долговечность покрытия зависит от ряда факторов:

климатических условий - диапазона температур и объема выпадающих осадков;

типов грунтов, используемых при строительстве;

конструкции дороги – уклон поперечного профиля, дренажная система и другие
технические особенности;

типов транспортных средств, скоростного режима, степени загруженности дорог;

характеристики покрытия (если применяется);

периодичности и качества работ по ремонту и содержанию дороги.
Свойства
Энзимы (составляют основу формулы ECOroads), применяемые в роли стабилизаторов
грунта при дорожном строительстве, имеют следующие свойства:
 Увеличивают предел прочности грунтов на сжатие.
 Уменьшают работу, необходимую для уплотнения грунтов.
 Увеличивают плотность грунта: способствуют уменьшению пустот между частицами грунта путем изменения электрохимического притяжения между частицами и
высвобождения связанной воды. В результате формируется более водонепроницаемое, менее влажное и более плотное дорожное основание.
 Снижают водопроницаемость: за счет более плотности грунта и меньшего количества воды в пустотах между частицами.
 Оказывает меньшее воздействие на окружающую среду: энзимы представляют собой природные, безопасные (органические) нетоксичные материалы, не наносящие
вреда человеку, животным, рыбам и растениям
Физико-химические характеристики продукта см. в Приложении 3.
Продукт применяется с широким спектром грунтов. По мере расширения географии применения ECOroads в различных регионах мира спектр грунтов также продолжает расширяться. Чтобы гарантировать применимость ECOroads с определенным грунтом, необходимо рассмотреть два фактора: тип используемого грунта и количество мелких связующих частиц (не менее 20%).
Под типом грунта понимается процентное соотношение (по массе) частиц разных размеров в данной пробе грунта. Проба считается хорошей, если в ней имеется равномерное
распределение частиц разных размеров. Если в пробе преобладают частицы одного размера, такая проба считается плохой. С точки зрения уплотнения, грунт, в котором хорошая
14
проба уплотняется легче и более мелкие частицы заполняют промежутки между более
крупными частицами, оставляя меньше пустот.
Для обеспечения эффективной стабилизации удовлетворительными считаются материалы,
содержащие примерно 20% связующих мелких частиц. Кроме того, в грунте должны содержаться частицы широкого диапазона размеров для обеспечения прочности на сдвиг и
внутреннего трения, что увеличивает несущую способность дороги.
Грунты, обработанные ECOroads, набирают наибольшую прочность после уплотнения в
течение последующих четырех месяцев (первичное затвердевание происходит за 72 часа).
Связывание частиц грунта происходит в присутствии влаги под действием уплотняющих
сил. Эти условия существуют пока материал оказывает сопротивление внешним силам.
Высокие нагрузки от колес, вода, циклы замораживания/оттаивания, в конце концов, оказывают влияние на все дороги. Грунты, обработанные ECOroads, оказывают сопротивление этим силам за счет связанности и высокой плотности стабилизированного грунта. Дорожная конструкция я будет оказывать большее сопротивление разрушительному влиянию природных и механических воздействий. Некоторые дороги, построенные с использованием ECOroads на местных грунтах, эксплуатировались по 7 - 10 лет без образования
трещин, и при этом не требовали ремонта.
Обычно трещины возникают под действием двух факторов:
1. В материале земляного полотна большое содержание глинистых частиц, имеющих высокий коэффициент усадки/разбухания. По окончании строительства дороги в ходе высыхания земляного полотна могут образоваться трещины. Это может оказать отрицательное влияние на долговечность конструкции.
2. Мягкий подстилающий грунт (набухающие глины) может оказаться неспособным
удерживать обработанное основание под высокой нагрузкой от колес. В этом случае несущая способность дороги оказывается недостаточной. Это можно скорректировать увеличением толщины дорожного основания.
Перед укладкой дорожного покрытия на грунт, обработанный ECOroads, его следует слегка оросить разбавленным раствором ECOroads для улучшения сцепления материала покрытия (асфальтобетона) с дорожным основанием. Благодаря влаге многие трещины затянутся. Отраженные трещины не должны распространяться вверх через асфальтобетон, если содержание мелкой глинистой фракции не лежит в области верхнего предела диапазона и если в зоне дороги нет резких колебаний уровня грунтовых вод. Надлежащим дренированием уровень грунтовых вод понижается и эффект растрескивания сводится к минимуму.
После уплотнения коэффициент усадки-разбухания зависит от типа грунта (процентного
содержания набухающих глинистых частиц), а также распределения частиц по размерам
(мелкая фракция должна составлять примерно 20%). При промерзании ниже уровня дороги может произойти вспучивание. Однако весной дорога должна вернуться к обычному
уровню без серьезных повреждений. Правильно построенная дорога с дренированием
обочин по нормам инженерной практики сводит воздействие мороза к минимуму. Жара не
влияет на дорогу, не считая тенденции сухих грунтовых дорог к пылению. На дорогах, обработанных ECOroads, пыли меньше.
Дорога, построенная из материалов с высоким содержанием глины, будет скользкой в
мокром состоянии. Для увеличения общей прочности дороги и силы сцепления в мокром
состоянии необходимо использовать как можно больше скелетных материалов. Во многих
случаях в качестве составной части проекта применяется поверхностная обработка. Тем
самым повышается сцепление, обеспечивается гидрозащита и увеличивается общая проч-
15
ность. Главными факторами, влияющими на тип обработки поверхности, являются стоимость и наличие материалов.
ECOroads хорошо работает с грунтами, в которых содержится от 10 до 35% глины, которая просеивается через сито (200 отверстий на 25 мм). Этот диапазон содержания мелкой
фракции считается приемлемым для дорожных материалов. Желательно минимизировать
избыточное содержание глинистых частиц, иначе во влажном состоянии поверхность не
будет обладать достаточным трением, а также может появиться чрезмерная пластичность.
Еще одно неоспоримое преимущество данной технологии - существенное снижение воздействия дорожного строительства на окружающую среду и на человека:
1) Продукт не токсичен, не содержит поликарбонатов, пластмасс и нефтепродуктов. Он не
причиняет вреда почвам, а также укрепляет дорожное основание без применения химических реагентов.
2) Для человека этот материал также безопасен – он не раздражает кожу, не вызывает сыпи и ожогов.
3) Не содержит горючих веществ, не обладает взрывоопасностью, может применяться
вблизи открытого огня.
4) Не выделяет газов, может храниться в плохо проветриваемых помещениях.
5) Полностью биоразлагаем.
Области применения:
a) Строительство дорог
Учитывая, что на стабилизацию грунтов приходится от 40% до 60% затрат на строительство, вопрос явно заслуживает внимания. Благодаря использованию местного, а не привозного грунта стабилизатор грунтов ECOroads снижает стоимость дорожного строительства на 40%. ECOroads увеличивает прочность, стабильность и долговечность дорог и является более экономичным.
b) Ремонт дорог
ECOroads можно использовать в качестве альтернативы цементу и другим дорогостоящим
связующим материалам при устранении выбоин, ремонте канав и решении других проблем основания дорожной одежды. Нужно только смешать продукт с водой для придания
оптимальной влажности, заполнить выбоину и утрамбовать.
Департамент транспорта Нью-Йорка в партнерстве с National Grid (Единая государственная сеть, одна из крупнейших национальных коммунальных сетей) использует ECOroads
для стабилизации грунтов при заполнении траншей в ходе ремонта дорог и газовых магистралей. Обычно для траншеи требуется дополнительно порядка 30 см в каждую сторону
для обеспечения прочного основания после окончания ремонта. Для этого нужны дополнительные человеческие ресурсы, время, оборудование и средства. Работы также являются источником шума и неудобств для близлежащих домов, и, естественно, жалоб населения. Поскольку ECOroads вносится непосредственно в материал, заполняющий траншею,
дополнительные работы и связанные с ними затраты могут быть исключены, что порой
сокращает расходы на рытье траншей минимум на 50%. В результате:
 Траншея остается открытой примерно половину обычно необходимого времени

Требуется меньше вяжущих материалов

Не требуется дополнительных пропилов по периметру траншеи

Требуется меньше грузового транспорта
16

Требуется меньше заполняющих материалов (включая сортировку, очистку, транспортировку и т.п.)

Почти не требуются отбойные молотки

Образуется более прочное и качественное дорожное покрытие

Образуется меньше строительного мусора.
ECOroads можно также использовать для упрочнения других объектов, включая стоянки
автотранспорта, обочины, откосы, стабилизации глинистых оснований, железнодорожного полотна и оснований туннелей.
Дополнительные возможности применения ECOroads:

Дороги общего пользования и дорожные сети

Ремонт земляного полотна

Устранение выбоин

Подушки для трубопроводов и обратная засыпка траншей

Автостоянки и подъездные пути

Железнодорожные насыпи

Подъездные пути / Грунтовые дороги / Откаточные пути

Взлетно-посадочные полосы

Укрепление обочин и откосов

Снижение запыленности
Мировой опыт использования
Эффективность продукта проверена на разных типах грунтов от Таиланда до Марокко, от
Венесуэлы до Казахстана. Стабилизатор грунта ECOroads уже более 10 лет является помощником строителей дорог, генеральных подрядчиков и консультантов в области геотехнологии.
ECOroads получил широкое одобрение в США и международное признание, в том числе:

Национального министерства транспорта Республики Казахстан (Агентство по дорожному строительству)

Правительства Румынии (Institutul de Cercetari in Transporturi S.A.)

Правительства Королевства Марокко (Национальная лаборатория испытаний
LPEE)

Правительства Венесуэлы (Вооруженные Силы и Министерство инфраструктуры)

Правительства Таиланда.
Испытания
Продукт отлично проявил себя в многочисленных лабораторных тестах по всему миру.
Независимая лаборатория в США провела сравнительные испытания ECOroads и его конкурента. Испытания проводились на четырех разных типах грунтов. В результате:
 Все четыре грунта показали прекрасный результат.
 Конкурирующий материал сработал только на одном типе грунта.
17
 Испытатели вообще подвергли сомнению присутствие в конкурирующем продукте
энзима, который сработал.
Таким образом, согласно результатам независимых испытаний, проведенных выпускниками факультета гражданского строительства университета Миннесоты и Департаментом
транспорта штата Миннесота, ECOroads продемонстрировал прочность, превосходящую
прочность конкурирующего материала на 38-115%.
Выводы:
Преимущества использования данной технологии:
 Повышение плотности грунта
При добавлении ECOroads частицы грунта связываются в основание высокой плотности,
что увеличивает его прочность и несущую способность.
 Снижение толщины покрытия.
Благодаря повышенной прочности грунта в ряде случаев можно уменьшить толщину покрытия, что приводит к дополнительной экономии средств.
 Дорогу можно строить из местных материалов.
При наличии 15-20% связующей мелкой фракции (илистые отложения или глины),
ECOroads можно непосредственно смешивать с верхним слоем грунта толщиной 150 мм
для формирования прочного, практически водонепроницаемого дорожного основания.
 Водонепроницаемость, стойкость к выветриванию и износу.
Грунтовые материалы, обработанные ECOroads, препятствуют проникновению влаги,
вспучиванию при замораживании/оттаивании и колейности, что приводит к снижению
затрат на ремонт и содержание при одновременном повышении уровня безопасности.
 Сокращение трудозатрат и объема дорожных работ.
Дорожные работы могут проводиться раз в 3 - 5 лет, тогда как вспомогательные дороги
без асфальтового покрытия требуют частого обслуживания (1 - 2 раза в год), т.о. имеем до
50% экономии расходов на весь срок эксплуатации.
 Экономическая эффективность.
Технология позволяет сэкономить до 60% стоимости строительства дорожной одежды.
 Другие преимущества:

Обеспечение безопасного и щадящего режима движения транспорта при минимальном объеме ремонтных работ.

Адекватная проходимость в мокром и сухом состоянии.

Способность водотвода с минимальной эрозией.

Устойчивость к истирающему воздействию транспортных средств.

Отсутствие пыли в сухую погоду.

Отсутствие скольжения в мокрую погоду.
18
2) «Холодные» дорожные одежды в Японии1
В Японии предъявляются разнообразные требования к качеству дорожных одежд. Среди
них есть три основных. Дорожная одежда должна:
1) Обладать ровностью
2) Демонстрировать необходимые прочностные и деформационные свойства
3) Обладать необходимым уровнем трещиностойкости.
Кроме того, для определенных районов могут быть важными такие параметры, как сопротивление скольжению, водонепроницаемость, уровень шума и проч.
По уровню прочности дорожные одежды классифицируются в Японии следующим образом (см. таблицу 1).
Таблица 1
Стандарты прочности дорожных одежд в Японии
Категория дороги
Интенсивность движения
(количество грузовых транспортных средств в день)
Число проходов колеса, вызывающих разрушение от усталости (Циклы более 10 лет)
N7
3000+
35,000,000
N6
1000-3000
7,000,000
N5
250-1000
1,000,000
N4
100-250
150,000
N3
40-100
30,000
N2
15-40
7,000
N1
Менее 15
1,500
Технология в дорожном производстве, которая способствует снижению парникового эффекта над городом, – так называемое «холодное» покрытие. Технология подразумевает
укладку определенного слоя, способствующего снижению температуры поверхности дорожной одежды. При строительстве такой одежды, температура ее поверхности снижается
в среднем на 10-12 градусов (максимальная температура при применении горячей асфальтобетонной смеси – 62 градуса, тогда как у «холодной» одежды она – 50 градусов.)
По технологии устройства «холодные» одежды можно разделить на 2 типа:
1. Со специальным слоем, накапливающим влагу.
Слой накапливает влагу, при нагреве от солнечных лучей вода испаряется и создается
охлаждающий эффект на поверхности дорожной одежды (см. рисунок в Приложении 3).
Пористое дорожное покрытие способствует впитыванию большего объема воды, влага
надолго задерживается в пустотах покрытия. К таким пористым покрытиям можно отнести пористый асфальтобетон, песок, пористый ил, полимер, задерживающий воду и т.п.
Accelerated loading tests on the durability of cool pavement аt PWRI. Atsushi Kawakami, Kazuyuki Kubo. The
11th International Conference on Asphalt Pavements.
1
19
2. Со специальным слоем, отражающим тепловые лучи.
На поверхность дорожной одежды наносится слой, который отражает инфракрасные солнечные лучи (см. рисунок в Приложении 3).
Оба типа сейчас очень популярны в Японии. Первый тип имеет более долгую историю
применения – с 1994 года, второй - с 2003 года. Площадь дорог с использованием данной
технологии растет с каждым годом (см. информацию о площади «холодных» дорог в Японии в Приложении 3).
В настоящее время идет разработка новой технологии, которая совмещает в себе оба типа,
а именно - дорожная одежда содержит и накопительный и отражающий слои. Предполагается, что этот смешанный слой будет сочетать в себе двойную эффективность. Такую
смешанную технологию планируется использовать на 20% дорог страны. Кроме отмеченных выше преимуществ, это обеспечит более низкий уровень шума, хороший дренажный
эффект и тем самым повысит безопасность движения.
Таким образом концепция смешанной технологии предполагает следующее:

Снижение температуры поверхности дорожной одежды на 10 и более градусов.

Снижение шума от трения.

Снижение степени колееобразования.
Для эксперимента было разработано 4 смешанных типа дорожной одежды:
Таблица 2
Смешенный тип «холодно- Толщина отражающего слоя,
го» покрытия
мм
Толщина накопительного
слоя, мм
Тип А
5
50
Тип В
20
30
Тип С
10
40
Тип D
-
50
Характеристики экспериментальных покрытий представлены в Приложении 3.
Результаты испытаний
1.Температура поверхности.
Результаты показали, что максимальное снижение поверхностной температуры покрытия
дает одежда типа А. Для данного типа покрытия температура снизилась на 18,8 градусов,
тогда как для одежды типа В – на 11,7 градусов, D – на 10,2 градусов, и С – только на 10
градусов.
2. Степень колееобразования.
Ускоренное испытание нагрузкой является очень эффективным методом оценки прочности дорожной одежды. Замерялась глубина образовавшейся колеи при нагрузке в размере
100, 200, 300 и 400 кН на поверхность дороги. Наилучшие результаты были у дорожной
одежды типа А. Худшие результаты продемонстрировало покрытие типа С. См. показатели колееобразования в Приложении 3.
3. Трещиностойкость.
20
Для типов В и D – трещиностойкость увеличилась, для типов А и С – снизилась. Типы А и
С имеют тонкий поверхностный слой (отражающий)
4. Водопроницаемость.
Хотя водопроницаемость стала несколько ниже с увеличением давления колес результаты
можно считать благоприятными для всех четырех типов. Показатели проницаемости см. в
Приложении 3.
Результаты испытаний свойств дорожных одежд смешанного типа показали, что данная
технология улучшает такие характеристики, как степень колееобразования, трещиностойкость (в некоторых типах), водопроницаемость, т.е. был получен хороший результат даже
после существенных нагрузок на дорожное полотно. К сожалению, в дорожной одежде
типов A и C трещиностойкость несколько снизилась, что требует некоторой доработки и
дальнейших испытаний.
МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
1) Изменение микроструктуры глинозема в зависимости от наличия ионов тяжелых металлов1
Сжижаемость производимых (проектируемых) глиноземов в большой степени можно контролировать посредством изменения их микроструктуры, в частности – посредством
внедрения химических ионов в содержащуюся в глиноземах воду. Цель данной работы –
обозначить основные методы исследования изменения микроструктуры глинозема в зависимости от наличия ионов тяжелых металлов в поровой воде глинозема.
В исследованиях были использованы два вида беспримесных глиноземов – каолинит и бетонит. Однородные испытания на твердение были проведены на восстановленных образцах, изготовленных из дистиллированной воды и трех видов соединений тяжелых металлов: Pb(NO3)2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2. Для лучшего понимания влияния химической поровой
жидкости на микроструктуру двух видов глинозема дополнительно к испытаниям на
твердение проводились наблюдения на сканирующем электронном микроскопе (SEM –
scanning electron microscope2) и измерения пористости путем внедрения ртути (MIP –
mercury intrusion pore size distribution3).
1
Influence of Heavy Metal Contaminants on the Compressibility of Reconstituted Kaolinite. X. F. Liu, N. Saiyouri,
P. Y. Hiche. GeoShanghai 2010.
SEM (scanning electron microscope, cканирующий электронный микроскоп) - прибор, основанный на принципе взаимодействия электронного пучка с веществом. Предназначен для получения изображения поверхности объекта с высоким пространственным разрешением (несколько нанометров), а также информации о
составе, строении и некоторых других свойствах материалов.
2
MIP (mercury intrusion pore size distribution, измерение пористости путем внедрения ртути) - метод внедрения ртути в образец под давлением для определения объема пор (распределения пор по размерам, общего
объема пор, объемной и абсолютной плотности сплошных и порошкообразных материалов). Используется в
различных отраслях промышленности, от автомобильной до фармацевтической. Суть метода: ртутный интрузионный порозиметр заполняет образец и камеру ртутью, находящейся под вакуумом. Однако образец не
сразу заполняется ртутью из-за высокого поверхностного натяжения. Потом постепенно, равными интервалами, увеличивается подаваемое на ртуть давление. Так, для каждого увеличения давления изменение объема ртути в камере равно объему заполняемости ртутью пор образца.
3
21
Метод измерения.
Поскольку метод измерения пористости путем внедрения ртути позволяет измерять размер пор минимум в 20Ǻ, для измерения размера микропор был использован БЭТ (англ. BET), метод газовой адсорбции1, позволяющий производить замеры в пределах от 3,5 Å
до 500Ǻ. Путем использования этого метода можно определить особенности поверхности
глинозема. Также его можно использовать для выявления различий в уровне подвижности
(creep performance) почв. Более того, для лучшего понимания физико-химического взаимодействия между частицами почвы и ионами тяжелых металлов была проведена серия
опытов по равномерному замесу бетона. Учитывая силы электрического притяжения и
отталкивания между частицами, была сделана попытка спрогнозировать подвижность
почв, опираясь на теорию двойного электростатического слоя (ДЭС) Гуи-Чепмена2 (GouyChapman double layer theory).
Описание тестов.
a) Тест на замес бетона.
Согласно стандарту D4319 ASTM International (American Society for Testing and Materials3),
тесты на замес бетона проводились соответственно с двумя глиноземами (каолинитом и
бетонитом) и нитратом меди, нитратом свинца и нитратом цинка. Таким образом, были
приготовлены шесть вариантов для каждого тяжелого металла с концентрацией от 0,1 до
10 nM. Их pH был доведен до уровня 5 посредством добавления HCl и/или NaOH. Образцы были приготовлены путем смешивания 2 г сухого каолинита и порошка бентонита с 20
мл каждого из шести приготовленных растворов. Время ожидания было протестировано в
результате предварительных экспериментов и определено в районе 48 часов, в течение
которых образцы медленно перемешивались. После этого образцы проходили обработку в
ВЕТ (БЭТ, метод газовой адсорбции) - метод математического описания физической адсорбции, основанный на теории полимолекулярной (многослойной) адсорбции. Метод предложен Брунауэром, Эмметом и
Тейлором. Линейная форма уравнения БЭТ имеет вид:
1
(p/po) / (a(1- p/po)) = 1/(amC) + (C-1)(p/po) / (amC),
где p/po – отношение давления в системе к давлению конденсации, a – величина адсорбции, am – объём монослоя на поверхности адсорбента, С – отношение констант адсорбционного равновесия в первом слое и
константы конденсации. Основной практической целью применения метода БЭТ является нахождение площади поверхности пористого твёрдого тела.
Теория двойного электростатического слоя (ДЭС) Гуи-Чепмена (Gouy-Chapman double layer theory). ДЭС слой ионов, образующийся на поверхности частиц в результате адсорбции ионов из раствора, диссоциации
поверхностного соединения или ориентирования полярных молекул на границе фаз. Ионы, непосредственно
связанные с поверхностью, называются потенциалопределяющими. Заряд этого слоя компенсируется зарядом второго слоя ионов, называемых противоионами.
2
Двойной электростатический слой возникает при контакте двух фаз, из которых хотя бы одна является жидкой. Стремление системы понизить поверхностную энергию приводит к тому, что частицы на поверхности
раздела фаз ориентируются особым образом. Вследствие этого контактирующие фазы приобретают заряды
противоположного знака, но равной величины, что приводит к образованию двойного электростатического
слоя.
ASTM International (American Society for Testing and Materials) - международная добровольная организация,
разрабатывающая и издающая стандарты для материалов, продуктов, систем и услуг. Сегодня ASTM поддерживает около 12000 стандартов. ASTM Standards состоят из 77 томов. Членство в организации открыто
для любого, кто заинтересован в этой работе. Членами являются более 32 тысяч представителей от производителей, пользователей, непосредственных потребителей, правительств и академий более 100 стран мира.
Следование этим стандартам добровольное. В США правительство настоятельно рекомендует использовать
эти стандарты везде, где это возможно. Комитеты ASTM, разрабатывающие и проверяющие уже разработанные стандарты, открыты для участия всех заинтересованных лиц. Стандарты проверяются и переиздаются не реже, чем раз в пять лет.
3
22
центрифуге (в расчете 20 минут на 2000 г) для отделения твердых чистых элементов от
разложившихся. Наконец, концентрации тяжелых металлов в разложившихся элементах
были исследованы с использованием атомно-абсорбционного спектрометра (atomic
adsorption spectrophotometer Shimadzu AA-6300). Результаты теста приведены в Приложении 3.
b) Тест на затвердевание.
Тест на затвердевание производился в соответствии со стандартом ASTM-D2435. Для
каждого глинозема было приготовлено по четыре суспензии путем смешивания сухого
порошка глинозема с (1) дистиллированной водой, (2) 10 mM соединения Cu(NO3)2, (3) 10
mM соединения Pb(NO3)2 и (4) 10 mM соединения Zn(NO3)2.
Суспензии были медленно залиты в консолидатор (высотой 30 см и в диаметре 10 см).
Предварительное затвердевание длилось около 5 дней под вертикальным давлением в 20
кПа и двойным дренажом до достижения твердой вертикальной поверхности. В завершение предварительного затвердевания образцы были уменьшены до подходящего для стандартного одометра размера (19 мм высотой и 70 мм в диаметре). Далее была применена
нагрузка, возрастающая от 5кПа до 800 кПа. Материал выдержал нагрузку, превышающую предыдущие показатели в два раза, при этом длительность нахождения под нагрузкой и ее отсутствие составляла по 24 часа.
c) MIP-тест (измерение пористости путем внедрения ртути) и BET-тест (метод газовой адсорбции).
Образцы для MIP и ВЕТ методов были тщательно выровнены до маленьких кубиков размером 10х10х10 мм после предварительного затвердевания и тестирования одометром 1D.
С целью не допустить капиллярного сжатия образцы были заморожены сухим способом
(freeze-dried). Прибором для MIP-теста является Micromeritics AutoPore 9500 c максимальной силой внедрения 210 МПа и возможностью определять размер пор радиусом от 3 nm
до 360 µm.
d) SEM-наблюдения (наблюдения в сканирующий электронный микроскоп).
Свежие фрагменты, полученные аккуратным разламыванием образцов предварительного
затвердевания, были изучены с точки зрения их микроструктуры с использованием сканирующего электронного микроскопа.
Расчеты были сравнены с результатами тестов. Сравнение показало, что прогнозирование
сжижаемости глиноземов в соответствии с теорией двойного электростатического слоя
совпадает с результатами экспериментов.
Таким образом описанные новейшие методы исследований дают возможность с высокой
степенью точности определять изменения микроструктуры глинозема.
23
ПЕРЕРАБОТКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ МАТЕРИАЛА ДЛЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
1) Применение резинобитума для производства дорожных одежд 1
В настоящее время перспективным направлением является создание технологического
комплекса, реализующего непрерывный способ переработки изношенных автомобильных
шин и других резинотехнических отходов в новый сырьевой компонент для производства
дорожных одежд.
При производстве резинобитума гранулированная резина покрышек смешивается с битумом и различными добавками. При этом важно учитывать следующие детали производства:

Используется минимум 20 +/-2 % резиновой крошки.

Размер резиновой крошки должен быть около 2 мм.

При производстве реакция длится минимум 45 минут при высоких температурах.

Использование резинобитума изменяет оригинальные свойства асфальтобетона.
История использования резинобитума началась еще в 1898 г., когда Де Кауденберг разработал первое в истории резинобитумное вяжущее. Далее с 1901 по 1914 гг. на основе патента Кауденберга была создана компания по производству резинобитумов. В 1968 г. департамент дорожного строительства штата Аризоны начал использовать резинобитумное
вяжущие для ямочного ремонта и для поверхностной обработки дорожных одежд. Подробную историю использования резинобитума см. в Приложении 3.
В США использование резинобитума является одним из способов снижения постоянно
растущих затрат. Этому прочному вид дорожного покрытия американцами уделяется
большое внимание, они предполагают, что его использование поможет на протяжении
многих лет существенно снизить затраты на содержание дорог. Другим преимуществом
резинобитума является применение для его производства переработанных материалов.
Резинобитум может изготавливаться на классическом заводском агрегате способом горячего смешивания, но рекомендуется и производство на специализированных битумных
агрегатах (заводах), созданных специально для смешивания резинобитума. Требуемая резиновая крошка в мешках поставляется с заводов по переработке резиновых покрышек
(см. рисунок в Приложении 3).
Технология производства резинобитума предусматривает две операции: смешивание резины и битума и получение готового продукта. Производство резинобитума отличается от
производства обычной асфальтобетонной смеси. Резина и битум должны вариться в течение определенного времени, называемого временем реакции. Согласно требованиям спецификаций штата Аризона, битум, прежде чем добавить в него резину, должен нагреваться до температуры 375–400 градусов по Фаренгейту. Битум, смешанный с резиной, в течение времени реакции нагревается до 325–375 градусов по Фаренгейту. Эта температура
гораздо выше той, которая требуется при производстве обычного горячего асфальтобетона. Как правило, установки для производства резинобитума имеют резервуары с двумя
отделениями. В первое отделение нагревают и перемешивают резину и битум. Во втором
1
An Overview of Rubberized Asphalt Technology. Jack Van Kirk, Jeff Reed. Preserving Our Highway Infrastructure Assets.
24
отделении битум выдерживается до завершения времени реакции, затем обеспечивается
доставка резинобитума к наполнителю в установках горячего смешения. Установка горячего смешения перемещается между этими двумя отделениями для повышения эффективности производства.
Оборудование для смешивания компонентов резинобитума стоит около 1,2–1,5 млн. долларов. Необходимость нагрева битума до более высоких температур и в течение более
длительного времени – времени реакции, а также необходимость для обслуживания установки смешивания резины второй бригады делает производство резинобитума более дорогостоящим, чем производство традиционного асфальтобетона. Но экономия за счет увеличения срока службы перевешивает высокую стоимость его производства. Технология
производства резинобитума представлена в Приложении 3.
Резина является модификатором асфальтобетона, причем ее уникальность заключается в
том, что асфальтобетон модифицируется по двум параметрам. Во-первых, подобно обычным модификаторам асфальтобетона резина становится частью вяжущего элемента. Целью добавления большего количества вяжущего в резинобитум является увеличение объема покрытия. Резинобитум имеет гораздо более высокую вязкость, чем асфальтобетон.
Он становится настолько плотным, что при его производстве требуется специальный
насос для откачки. Вдобавок к этому, при обработке добавляемая резиновая крошка выделяет определенные химические вещества, которые модифицируют битум. Во-вторых, резина выступает как компонент наполнителя. В результате резинобитум не теряет мелкозернистые материалы под воздействием солнца, как обычный асфальтобетон, т.к. резиновая крошка заменяет собой некоторые из них.
В настоящее время резинобитум используется:
 В покрытиях на основе резинобитума с применением горячих вяжущих (ARHM –
Asphalt rubber hot mix).
 Для поверхностной обработки «кейп сил» (cape seal)1.
 Для поверхностной обработки «чип сил» (cheap seal)2.
 В многослойных конструкциях (покрытиях на основе резинобитума с применением
стресcовоспринимающей мембраны).
Резинобитумное вяжущее может быть использовано в горячих асфальтобетонных смесях
при поверхностной обработке в различных тонкослойных дорожных одеждах. Такой подход позволяет сэкономить сотни тысяч долларов в сравнении с затратами на полный ремонт асфальтобетонной дорожной одежды.
Американская компания Caltrans провела полевые испытания дорожных одежд с использованием промежуточных стрессовоспринимающих мембран (SAMI - stress absorbing
membrane, см. структуру в Приложении 3). Были сделаны выводы, что применение SAMI
для дорожных одежд значительно повышает трещиностойкость. Применение резинобитума значительно увеличивает устойчивость к трещинообразованию при низких температу-
Технология «Кейп-Сил» (Cape seal) является логическим продолжением технологий «Сларри-Сил» (SlurrySeal) и «cheap seal». В результате получается износостойкое покрытие, в котором высокопрочные зерна
щебня «сцементированы» полимермодифицированной эмульсионно-минеральной смесью «Сларри-Сил».
По оценкам зарубежных экспертов срок службы покрытия «Кейп-Сил» не менее срока службы покрытия из
горячего асфальтобетона, толщиной 4 см.
1
См. подробнее о методе поверхностной обработки «cheap seal» в Отчете по итогам второго квартала 2010
года.
2
25
рах. Это происходит частично из-за увеличения предела прочности вяжущего на разрыв,
а также благодаря выросшему на 1– 2% количеству такого материала в смесях.
Испытания:
a) Проект «Ravendale».
Проект, в котором использовался резинобитум, назывался «Ravendale» и был выполнен в
1983 году на дорогах Калифорнии. Экспериментальные участки дорожной одежды с различной толщиной резинобитума и асфальтобетона были спроектированы для сравнения
их трещинностойкости. В этом проекте сравнивались показатели так называемого «мокрого метода» добавления резинобитума в дорожные одежды (смесь битума с переработанной резиной и другими добавками, где резина присутствует не менее чем в 15% от массы
вяжущего и вступает в реакцию с горячем битумом) и «сухого метода» (асфальтобетонные смеси, в которых часть каменного материала заменялась резиновыми гранулами). Результаты испытания резинобитумного вяжущего в США приведены в Приложении 3.
b) Испытания «Caltrans».
Американская компания Caltrans в 1992 г. выпустила руководство по применению резинобитума, основанное на лабораторных и естественных исследованиях материала (продолжительность исследований - 6 мес.). В исследованиях использовалось специальное дорожное покрытие совместно с симулятором тяжелого транспортного средства (см. рисунок в Приложении 3). Кроме того, исследование включало также и лабораторные испытания, подтвердившие результаты, полученные в естественных условиях.
В настоящее время по всему миру выполнено более 1000 проектов по уменьшению толщины дорожной одежды вследствие применения резинобитума. Все эти испытания доказали, что смесь с использованием резинобитума может быть уложена толщиной в два раза
меньшей, чем толщина обычного слоя горячего асфальтобетона при сохранении срока
службы одежды.
Таблица 3
Сравнение толщины дорожных одежд при разных технологиях (в миллиметрах)
Асфальтобетон
Резинобитумное вяжущее (РБВ)
Промежуточная стрессовоспринимающая мембрана
45
30
-
60
30
-
75
45
30
90
45
45
c) Другие исследования.
Проводились лабораторные испытания, доказавшие увеличение прочности смесей при использовании резинобитума. Прочность зависит от толщины пленки вяжущего, его объемного содержания. Таким образом более высокая вязкость позволяет иметь более высокое
содержание вяжущего во всех типах смесей, увеличивая показатель прочности. Также
проводился анализ срока службы и стоимости эксплуатации, показавший, что использование резинобитума более рентабельно по сравнению с затратами на содержание и ремонт
асфальтобетонного покрытия.
26
В заключении можно сделать вывод о преимуществах использования резинобитума:

Увеличение трещиностойкости

Сокращение окисления

Увеличение прочности смесей при использовании резинобитума

Уменьшение толщины дорожных одежд

Сокращение сроков производства дорожных одежд

Повышение безопасности

Экономия энергии и природных ресурсов

Снижение расходов на содержание

Использование переработанных материалов
АНАЛИЗ СВОЙСТВ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
1) Использование динамического модульного теста (Dynamic Modulus Test) для
оценки прочности (Mix Strength) горячих асфальтобетонных смесей1
Агентства, занимающиеся строительством автомагистралей, в течение долгого времени
находились в поиске механического лабораторного теста, достоверно характеризующего
прочность и сопротивляемость нагрузкам горячих асфальтобетонных смесей. В настоящее
время исследователи пришли к выводу, что таким тестом является Динамичный модульный тест (Dynamic Modulus Test, Е*).
Динамический модуль – это линейное испытание на упругость для асфальтобетонных материалов, который был изобретен в Университете штата Огайо и признан Институтом асфальта как доступный модульный тест еще в конце 1960-х годов. Динамический модуль
является простым методом исследования для прогнозирования уровня нагрузки дорожных
покрытий из горячих асфальтобетонных смесей, причем ценность данного метода обусловлена точностью измерений.
Кроме того, он не относится к высокозатратным и сложным в проведении тестам.
Динамический (комплексный) модуль теста на вязкоупругость рассчитывается при синусоидальной нагрузке. Это действительно комплексный (сложный) модуль, поскольку он
содержит как реальный, так и воображаемый компоненты модуля и обозначается обычно
как Е* (или G*). В теории упругости абсолютная величина комплексного модуля Е* по
определению является динамическим модулем. Однако в литературе термин «Динамический модуль» часто используется для обозначения любого типа модуля, который относится к нестатическим условиям нагрузки.
Протокол динамического модуля описывает линейное испытание на упругость для асфальтобетонных материалов, который был изобретен Коффманом (Coffman) и Пагеном
(Pagen) в Университете штата Огайо в 1960-х гг. Тест можно проводить как в условиях
1
Evaluation of Micromechanical Models for Predicting Dynamic Modulus of Asphalt Mixtures. Xiang Shu, Baoshan Huang. A Method to Build a Practical Dynamic Modulus Testing Protocol. Sean (Xinjun) Li. GeoShanghai
2010.
27
сжатия, так и в условиях растяжения относительно оси. Большинство тестов, проведенных
за последние 30-35 лет, проводились в условиях сжатия и определялись как Е* тест.
Суть операции сводится к тому, что на образец асфальтобетона при заданной температуре
и с определенной частотой нагрузки оказывается сжимающее давление, воздействующее
на синусоидальную ось. Давление, оказываемое на образец, и результаты восстановления
оси образца от напряжения измеряются и используются для вычисления динамического
модуля и фазового угла (Phase Angle). Фазовый угол ([phi]) определяет один из двух возможных вариантов результата динамического модульного испытания. Он является прямым индикатором свойств вязкости и упругости исследуемого материала. Если фазовый
угол [phi] = 0, это означает, что материал имеет высокую степень эластичности (полностью эластичен). Если фазовый угол [phi] = 90, это означает, что материал имеет высокую
степень вязкости.
Затем стомиллиметровые цилиндры образцов испытываютсяются для определения их
свойств при различных температурах и под нагрузками разной величины и частоты. Результаты автоматически попадают в компьютер для подсчета результатов теста.
Для проведения теста необходимо следующее оборудование:

Тестовый прибор – подвергает образец расчетной синусоидальной сжимающей
нагрузке частотой от 0,01 до 30 Герц и величиной до 2800 КПа.

Температурная камера - поддерживает температуру образца постоянной на уровне
от –10 до +60°С. Камера должна быть достаточно просторной, чтобы вмещать тестируемый образец и дополнительный макет образца с вмонтированным внутри
терморегулятором для проверки температуры.

Компьютерная система измерений - служит для измерения и записи примененной
нагрузки и деформации оси. Давление измеряется электронным способом в контакте с поверхностью одного из образцов. Деформация оси измеряется линейными переменными дифференциальными преобразователями. Диски из закаленной стали
передают давление от тестового прибора образцам.

Superpave Gyratory Compactor (SGC) – вращательный уплотнитель, используемый
для супердорожного покрытия. Необходим для приготовления лабораторных образцов.

Пила и бур для вырезания сердцевины. Пила для каменных материалов и водоохлаждающий бур для вырезания сердцевины с алмазным режущим краем для работы с тестовыми образцами.
Два важных достижения в области исследований асфальтобетонных покрытий – вхождение Американской ассоциации дорожного хозяйства и должностных лиц транспортной
отрасли (AASHTO – American Association of State Highway and Transportation Officials) в
проект по моделированию структуры асфальтобетонных покрытий и разработка супердорожного покрытия1 (Superpave™) – оба основываются на принципах Е* теста.
До того, как Е* тест был в 2002 г. принят Американской ассоциацией дорожного хозяйства и должностными лицами транспортной отрасли (AASHTO), минимум 15 штатов
применили его в своей работе с целью убедиться в его практичности и достоверности поСупердорожное покрытие (Superpave™, Superior Performing Asphalt Pavements) - асфальтобетонное дорожное покрытие улучшенных эксплуатационных качеств, разработанное в рамках Стратегической программы
развития магистралей США (SHRP - Strategic Highway Research Program) в 1987-1993 гг. Это дорожное покрытие отличает улучшенный состав асфальтобетона, следствием чего являются высокие эксплуатационные
качества.
1
28
казываемых результатов. Одним из преимуществ Е* теста является то, что более чем за 30
лет лабораторных наблюдений исследователи собрали ценную базу данных по практике
его применения. Эта многолетняя база данных служила основой для прогнозирования
эксплуатационных качеств материалов. База содержит сведения о более чем 200 видах асфальтобетонных смесей, в том числе о широком спектре модификаций асфальтобетона.
Институт транспорта Университета штата Коннектикут (СTI – Connecticut Transportation
Institute) совместно с другими штатами проводили работу по сопоставлению результатов
теста Е* с другими тестами, применяемыми ASTM International (American Society for
Testing and Materials, см. описание выше). Целью данной работы была окончательная
адаптация Е* теста для дальнейшего применения как подтвержденной AASHTO процедуры.
Проект I-37A Программы национальной кооперации по вопросам автомагистралей
(NCHRP – National Cooperative Highway Research Programm) в 2002 году представил новую методику по новым и восстановленным дорожным покрытиям. Методика базировалась на принципах механики и использовала модуль, аналогичный тесту Е* применительно к стали для вычисления давления и напряжения в горячих асфальтобетонных покрытиях. В 1999 году NCHRP выбрала для этих целей тест Е*, основываясь на работе
М.Витцака (M.W.Witczak), который сравнил тест Е* с косвенным диаметральным тестом
(МR). Оба эти метода уже использовались исследователями в течение более чем 30 лет.
В настоящее время Динамический модульный тест Е* применяется для исследования смесей, используемых в строительстве связывающих штаты Америки автомагистралей и других высоко нагруженных магистралей, требующих улучшенных свойств по сопротивляемости нагрузкам.
Следует, однако, заметить, что многократные попытки применить подобные стабилизаторы грунтов в Российской Федерации не привели к положительным результатам, в связи с
чем не представляется целесообразным рекомендовать данную тему в план НИОКР.
29
2.3. БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
2.3.1. Оценка значимости направления
Вопросы безопасности дорожного движения обсуждались на 3 мероприятиях1 зарубежной дорожной индустрии. Совокупное число докладов, посвящённых вопросам безопасности, составило 18.
1. 4rd Road Safety PIN Conference / 4я Конференция по безопасности на дорогах
Вопросам безопасности дорожного движения посвящены все 13 презентаций
конференции.
2. Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School /
Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010
Вопросам безопасности было посвящено 2 из 99 докладов.
3. The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная Конференция по асфальтовым дорожным покрытиям
Вопросам безопасности было посвящено 3 из 291 доклада конференции.
Главными организаторами и инициаторами темы «Безопасность дорожного движения»,
как правило, выступают государственные организации и международные отраслевые ассоциации.
2.3.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
Теме безопасности дорожного движения была полностью посвящена 4rd Road Safety PIN
Conference / 4-я Конференция по безопасности на дорогах. Мероприятие было организовано Европейским советом по транспортной безопасности (European Transport Safety
Council).
В обсуждении вопросов безопасности дорожного движения внимание международного
сообщества в третьем квартале 2010 года было сфокусировано на следующих тематических направлениях:
1

Меры по обеспечению безопасности дорожного движения в ЕС и снижению показателей смертности и травматизма в странах ЕС.

Анализ дорожно-транспортных происшествий (показатели смертности и травматизма, индекс дорожной безопасности) в странах ЕС.

Подготовка дорожно-транспортной инфраструктуры к чрезвычайным происшествиям (система экстренного вызова из автомобиля).
Из 7 утверждённых событий (см. Приложение 1).
30
Ниже представлено краткое описание наиболее перспективных разработок в этих областях.
АНАЛИЗ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ
1) Индекс дорожной безопасности (Road Safety Performance Index)
Индекс дорожной безопасности (Road Safety Performance Index) разработан Европейским
советом по транспортной безопасности и является новым инструментом для повышения
безопасности на дорогах стран - членов ЕС. Путем сравнения результатов он помогает выявить и популяризировать лучшие достижения в Европе и развить необходимый дух соревновательности между странами, в целях создания максимально безопасной транспортной системы1.
Этот проект начат в 2006 году и охватывает все значимые аспекты безопасности, включая
поведение на дорогах, инфраструктуру и транспортные средства, а также транспортную
политику. Национальные исследовательские центры и независимые исследователи из 30
стран обеспечивают научную достоверность результатов, которые доносятся до европейских политиков, ответственных за принятие решений в транспортной сфере.
Проект осуществляется Секретариатом Европейского совета по транспортной безопасности (Брюссель). Чтобы облегчить сбор данных от 27 членов ЕС, а также Норвегии, Швейцарии и Израиля, были основаны национальные PIN центры, в составе которых национальные эксперты из 30 стран представляют различные организации, в том числе входящие в Европейский совет по транспортной безопасности. Авторитет экспертов служит гарантией того, что результаты заслуживают внимания на национальном уровне и уровне
ЕС.
Информация об участниках проекта и другие документы по проекту PIN приведены в
электронном архиве материалов конференции.
2) Показатели смертности и травматизма на дорогах в странах ЕС
В рамках ЕС поставлена цель - снизить на 50% показатель смертности на дорогах в период 2001-2010 гг. Страны, входящие в ЕС, приняли похожие внутринациональные обязательства. Начиная с 2006 года, Европейский совет по транспортной безопасности (European Transport Safety Council) отслеживает выполнение поставленной цели с помощью Индекса дорожной безопасности (Road Safety Performance Index).
В среднем в 27 европейских странах2 смертность на дорогах в 2001-2009 гг. сократилась
на 36%. Наиболее значительное сокращение произошло в Латвии (54%), Испании (52%),
Португалии и Эстонии (50%). Также значительного прогресса добились Франция, Литва
1
http://www.etsc.eu/PIN.php
В 10 европейских стран входят: Бельгия, Германия, Италия, Люксембург, Нидерланды, Франция, Великобритания, Дания, Ирландия, Греция. В 15 европейских стран входят: Бельгия, Германия, Италия, Люксембург, Нидерланды, Франция, Великобритания, Дания, Ирландия, Греция, Португалия, Испания, Австрия,
Финляндия, Швеция. В 27 европейских стран входят Бельгия, Германия, Италия, Люксембург, Нидерланды,
Франция, Великобритания, Дания, Ирландия, Греция, Португалия, Испания, Австрия, Финляндия, Швеция,
Венгрия, Республика Кипр, Латвия, Литва, Мальта, Польша, Словакия, Словения, Чехия, Эстония, Болгария,
Румыния.
2
31
(по 48%), Италия, Ирландия, Германия (43%, 41% и 40% соответственно), Словения и
Словакия (38%). Наименьший прогресс в уменьшении смертности на дорогах наблюдался
в Норвегии, Греции (23%), Польше (17%), Болгарии (11%), а в Румынии наблюдался рост
смертности (14%) (см. диаграмму 1 в Приложении 3).
В 2009 году (по сравнению с 2008 годом) наибольшее снижение смертности на дорогах
(более чем на 20%) наблюдалось в Словакии, Литве, Дании, Эстонии и Латвии. Меньше
всего показатели снизились во Франции, а в Бельгии, Люксембурге и на Мальте наблюдался рост смертности на дорогах в 2009 году по сравнению с 2008 годом (см. диаграмму
2 в Приложении 3).
Таким образом достигнут существенный прогресс по сравнению с 2001 годом. В ЕС не
осталось стран, в которых показатель смертности на 1 млн. жителей превышал бы 130 (см.
диаграмму 3 Приложения 3); а в некоторых странах (например, Швеции, Британии, Голландии) этот показатель существенно ниже и не превышает 45.
Смертность на дорогах в 2000-х годах снижалась значительно более высокими темпами,
чем в три предыдущие декады (1970-е, 1980-е 1990-е, см. таблицу 4), что показывает эффективность европейской программы. Так, в 15 странах ЕС смертность на дорогах сократилась на 42%. В 10 странах ЕС снижение происходило меньшими темпами, но в последние 2 года темп ускорился и достиг 27%1.
Таблица 4
Влияние показателей, установленных для ЕС на снижение показателей
Период
15 стран ЕС
10 стран ЕС
Снижение, в %
Среднее снижение в год
Снижение, в %
Среднее снижение в год
1971-1980
19%
2,4%
Нет данных
Нет данных
1981-1990
8%
1,7%
Нет данных
Нет данных
1991-2000
22%
4,0%
18%
1,5%
2001-2009
42%
6,3%
27%
2,0%
Снижение показателей смертности в период 2001-2009 гг. было существенно выше, чем в
предшествующие три десятилетия.
Помимо смертей (35 тыс. смертей на дорогах) также тщательно отслеживается уровень
травматизма . Каждый год полицейские сводки фиксируют 1,7 млн. чел., получивших
травмы в дорожно-транспортных происшествиях, из них 300 тыс. чел. – серьезные травмы. Таким образом на дорогах ЕС на одну смерь приходится 44 чел. с травмами, из них 8
чел. с серьезными травмами.
Тем не менее, данная статистика является неполной. Сравнение показателей в рамках всего ЕС затруднено разными подходами фиксации числа пострадавших официальной статистикой в отдельных странах (так, в Швеции на каждую смерть на дорогах приходится 23
пострадавших по данным больниц и только 8 по данным полиции). Существуют различные подходы к определению серьезности полученных травм. 2. Данные о количестве по1
Progress toward the EU Target, Graziella Jost, ETSC, PIN Programme Manager. 4rd Road Safety PIN Conference.
Эту разницу демонстрируют различия национальных подходов к определению смерти на дороге в результате алкогольного опьянения, которые приведены в Ежегодном докладе 2010 Европейского совета по транспортной безопасности (см. электронный архив материалов конференции).
2
32
страдавших на дорогах в странах ЕС, использующих сходные определения серьезных
травм, приведены на диаграмме 4, в Приложении 3.
Установление общих стандартов в отношении определения серьезных травм на дорогах
позволит внедрить более эффективные меры безопасности на дорогах и максимально эффективно распределять ресурсы.
В Швеции, к примеру, в 2003 году была создана система STRADA (Шведская база данных
о несчастных случаях на дорогах, Swedish Traffic Accident Data Acquisition system) с целью
объединить данные полиции (содержат данные о ДТП) и медицинских учреждений (характер травм и получаемое лечение). На период 2009-2020 гг. поставлена цель снизить показатель травматизма на дорогах на 25% и разработать новое определение серьезных
травм, связанное с долговременной потерей здоровья1.
Более подробная информация о показателях безопасности на дорогах в странах, участвующих в проекте PIN, приведена в Ежегодном докладе 2010 Европейского совета по транспортной безопасности (см. электронный архив материалов конференции).
МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
1) Опыт Испании по снижению смертности на дорогах.
В 2009 году Испания, наряду с Латвией, получила награду «Road Safety PIN Award», вручаемую Европейским советом по транспортной безопасности, за наибольшее сокращение
показателей смертности среди стран ЕС. Напомним, что ЕС рекомендовано снизить показатель на 50%, то время как Испания за 2001-2009 гг. сократила показатель на 52%.
Такой результат достигнут вследствие внедрения Стратегического плана по обеспечению
безопасности на дорогах (Road Safety Strategy Plan) на 2004-2008 гг. К моменту его подготовки в 2003 году показатель числа смертей на дорогах Испании равнялся 128 чел. на
миллион населения. 16 из 25 стран ЕС имели показатели лучше, чем Испания. В результате в 2008 году показатель составил 68 смертей на миллион населения, и Испания переместилась с 17-го на 8-е место в ЕС.
Ключевые факторы успеха Стратегического плана:
 Политические приоритеты
 Вовлеченность президента, правительства и министра внутренних дел.
 Создание постоянной комиссии по безопасности движения в Парламенте.
 Главное управление безопасности дорожного движения (Dirección General de
Tráfico) вело и координировало деятельность всех субъектов, отвечающих за безопасность дорожного движения.
 Общественная осведомленность
 Коммуникационная кампания.
 Дискуссии в СМИ.
 Постоянно увеличивающееся участие различных групп общества.
 Активное сотрудничество с ассоциациями жертв ДТП
1
Serious Injuries: the challenges, Åsa Ersson, Swedish Transport Administration. 4 rd Road Safety PIN Conference.
33
 Отслеживание выполнения Стратегического плана с помощью системы ключевых показателей1.
В Испании не останавливаются на достигнутом. На 2010-2020 гг. в стране разрабатывается новая стратегия, которая ставит задачу снижения смертности еще на 35%.
2) Меры по снижению травм и смертности на дорогах ЕС.
Каким образом европейским странам удается достигать таких результатов? Опыт Европейского совета по транспортной безопасности показывает, что существуют три основных
фактора, влияющих на показатели смертности и травматизма на дорогах:
 Скорость движения.
Более 2,2 тыс. смертей на дорогах могут быть предотвращены каждый год, если средняя скорость движения будет снижена всего на 1 км/ч на всех дорогах ЕС. Анализ показывает, что по сравнению с 2001 годом водители снизили скорость. Снижение скорости в среднем на 10 км/ч произошло благодаря повсеместному внедрению автоматизированных систем контроля скоростного режима, а также системы видеонаблюдения.
Тем не менее, порядка 30% водителей превышают скоростной режим на автомагистралях, а в некоторых странах доля водителей, превышающих скоростной режим, достигает 80% (Дания, Польша). Только во Франции удалось добиться повсеместного снижения скорости на всех типах дорог.
Ключевые факторы, способствующие достижению прогресса:

Автоматизированные системы контроля скоростного режима (Франция, Испания). Германия, Греция, Португалия, Словакия не используют системы контроля скорости, что лишает их важной обратной связи относительно эффективности внедряемых мер.

Введение более строгих санкций, штрафных баллов и т.д. (Франция, Испания,
Чехия).

Принятие специальной директивы относительно скорости движения.
 Употребления спиртных напитков за рулем.
По оценкам ЕС каждая четвертая смерть (примерно 7,5 тыс. в год) происходит вследствие употребления алкоголя.
Странам ЕС следует увеличить число проверок на алкоголь. Водители, останавливаемые полицией в Финляндии, Швеции, Норвегии, Литве, Австрии, Венгрии, Чехии, Ирландии, на Кипре, постоянно проходят тест на наличие алкоголя. Также следует принять меры по снижению числа незарегистрированных случаев смерти по причине алкоголя.
Страны ЕС должны использовать последовательные и эффективные меры в качестве
сдерживающих средств алкоголизма за рулем.
ЕС следует принять показатель в 0,2 промилле допустимой концентрации алкоголя в
крови и поддерживать внедрение системы Алколок (Alcolock), которая предназначена
для блокирования автомобиля при алкогольном опьянении водителя.
1
Mrs. Anuncia Ocampo Sánchez, Head of Research and Statistics, General, Directorate for Traffic, Ministry of Interior, Spain. 4rd Road Safety PIN Conference.
34
 Использование ремней безопасности.
12,4 тыс. пассажиров легковых автомобилей выжили в ходе ДТП, потому что они использовали ремни безопасности. 2,5 тыс. смертей можно было бы избежать, если бы
99% пассажиров использовали ремни безопасности. Этот уровень использования ремней безопасности может быть достигнут с помощью системы автоматического напоминания.
Для ассоциированных членов ЕС рекомендуется принуждать пассажиров использовать
ремни безопасности как на передних, так и на задних сидениях. Ненадлежащее использование ремней безопасности должно преследоваться системой штрафов. Для
членов ЕС рекомендуется принять нормы, согласно которым каждый автомобиль должен быть оснащен системой автоматического напоминания о ремнях безопасности1.
Европейские чиновники отмечают новые направления по борьбе с увечьями на дорогах,
на которых должно быть сосредоточено внимание стран ЕС:
 Необходимость отслеживать хлыстовые травмы2.
 Улучшение планировки и устройства уличной сети городов для предотвращения
травматизма на дорогах.
 Безопасность езды на велосипедах (количество госпитализированных велосипедистов превышает число пострадавших водителей и пассажиров автотранспортных
средств).
Европейскому союзу рекомендовано:
 Принять показатели серьезных травм на дорогах до 2020 года, установленные в
рамках Программы действий ЕС по обеспечению безопасности на дорогах на 20102020 гг. (EU 4th Road Safety Action Programme), принятой в Брюсселе в 2008 году3.
 Работать в направлении принятия общего европейского подхода к определению серьезных травм на дорогах.
 Способствовать развитию мониторинга и сбора данных о серьезных травмах на
дрогах в странах ЕС.
 Принять директиву по созданию «умных дорог» (кооперативных систем) (ITS Directive4) и сделать систему eCall обязательной для всех автотранспортных средств5.
1
Tackling the Three Main Killers on the Roads, Klaus Machata, Austrian Road Safety. 4rd Road Safety PIN Conference.
Хлыстовая травма —обычно возникает при автомобильных авариях, когда резкое сгибание или разгибание
позвоночника приводит к растяжению связок и мышц шеи. Американские эксперты приводят цифры свыше
1 млн. человек, подвергающихся хлыстовой травме ежегодно в США (нетрудно догадаться, что в России
положение не лучше). Примерно 25% всех случаев хлыстовой травмы заканчиваются хроническими болями
и потерей трудоспособности. Для возникновения хлыстовой травмы существуют 2 ситуации:
2
3

Резкое (неожиданное) ускорение (удар в задний бампер стоящего автомобиля, наезд на человека,
спортивные травмы и т.д.).

Резкое торможение.
Программа приведена в электронном архиве материалов конференции.
Директива была принята европейским Парламентом в июле 2010 года. Текст Директивы, а также материалы на тему Директивы приведены в электронном архиве материалов конференции.
4
5
Serious Injuries: the challenges, Åsa Ersson, Swedish Transport Administration. 4 rd Road Safety PIN Conference.
35
ПОДГОТОВКА
ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОЙ
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ ПРОИСШЕСТВИЯМ
ИНФРАСТРУКТУРЫ
К
1) eCall (Emergency Call) – система экстренного вызова в автомобиле
Принцип работы eCall таков: если автомобиль попадает в дорожно-транспортное происшествие, система самостоятельно набирает номер 112 (европейский телефон службы экстренной помощи) и передает в ближайшую аварийную службу необходимую для оказания
помощи информацию. Вызов может быть также сделан вручную водителем или пассажиром автомобиля, или автоматически, если никто в машине не может говорить. Одновременно система передает минимальную информацию (minimum set of data, MSD) о местонахождении автомобиля и его характеристиках в службу помощи. В систему включена и
функция голосового вызова, которая дает возможность диспетчерам общаться с пассажирами и предварительно оценить серьезность происшествия. Очевидец ДТП также может
сообщить о нем, послав сообщение с помощью нажатия кнопки в автомобиле. В обычном
состоянии система eCall неактивна, и не позволяет определять местонахождения автомобиля. Принцип работы системы eCall приведен в Приложении 3. Европейская система
аварийной связи является аналогом новой программы Федерального космического
агентства «ЭРА ГЛОНАСС» (сокращенно от «экстренного реагирования при авариях»).
Спасательные службы без промедления узнают о ДТП, система существенно снижает
время реагирования на аварийную ситуацию: на 60% в населенных пунктах и на 50% в
безлюдной местности. По расчетам Европейской Комиссии, в случае оснащения автомобилей системой eCall, в странах ЕС можно снизить число ДТП со смертельным исходом
до 25 тыс. в год и сохранить порядка 2,5 тыс. жизней, а тяжесть последствий уменьшить
на 15%. Ознакомившись с выводами ЕвроКомиссии, было принято решение с 2010 года на
все новые машины в Европе устанавливать eCall. Рекомендации ЕвроКомиссии по внедрению системы eCall приведены в электронном архиве материалов конференции.
Внедрение единого технического решения системы экстренного аварийного вызова на
всей территории Европы включает 2 направления:
1. Транспортный протокол, в котором фиксируется набор параметров, входящих в минимально необходимую информацию, направляемую посредством системы GSM в
аварийно-спасательную службу.
2. Содержание и формат, в котором передается минимальная информация.
Стандарты в отношении системы eCall приведены в электронном архиве материалов конференции. Координационный совет по внедрению системы eCall собирает представителей
всех заинтересованных сторон и ассоциаций, а также представителей национальных систем, поддерживающих внедрение общеевропейской системы экстренных вызовов в автомобиле. Совет призван управлять внедрением системы, координировать действия и следить за тем, чтобы внедрение шло по плану во всей Европе. Всего прошло 3 заседания, все
они состоялись в 2009 году в Брюсселе, Бельгия. Задачи по внедрению системы eCall приведены в электронном архиве материалов конференции. Пилотные проекты в тестовом
режиме запущены в Германии, Чехии, Финляндии, Австрии1. Текущий статус внедрения
системы экстренных вызовов eCall в странах ЕС приведен в электронном архиве материалов конференции.
1
По данным http://www.esafetysupport.org.
36
2.4. ДОРОЖНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
2.4.1. Оценка значимости направления
Вопросы дорожной инфраструктуры обсуждались на 1 мероприятии1. Совокупное число
докладов по вопросам безопасности дорожного движения, презентованных в ходе рассматриваемых мероприятий, составило 4:
1. Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School /
Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010
Вопросам дорожной инфраструктуры было посвящено 4 доклада мероприятия
из 99.
2.4.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
В рамках темы «Дорожная инфраструктура» обсуждался вопрос обустройства парковок.
В ходе анализа материалов зарубежных мероприятий в сфере дорожного хозяйства не было обнаружено интересных с точки зрения новизны материалов, которые могли бы быть
включены в данный отчет.
1
6 из 7 утверждённых мероприятий (см. Приложение 1).
37
2.5. РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ПЛАТНЫХ ДОРОГ
2.5.1. Оценка значимости направления
Вопросы развития системы платных дорог обсуждались на 1 мероприятии1 дорожной индустрии. Совокупное число докладов по теме - 18.
1. Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School /
Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010
Обсуждению вопросов платных дорог были посвящены 18 из 99 докладов мероприятия.
2.5.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
В третьем квартале 2010 года среди ключевых вопросов развития системы платных дорог
и их эксплуатации можно выделить следующие:

Взимание платы и управление загруженностью дорог (определение оптимальной
платы за проезд, оценка экономической эффективности проектов).

Общественная оценка перспектив развития платных дорог.

Взимание платы за транзит.
Ниже предлагается краткое описание наиболее интересных с точки зрения анализа и адаптации технологических разработок, представленных профессионалами дорожной индустрии на зарубежных отраслевых мероприятиях.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТОВ ПО ВЗИМАНИЮ ПЛАТЫ ЗА ПРОЕЗД
1) Эффективность взимания платы для регулирования загруженности дорог
Очевидный успех проектов по взиманию платы для регулирования загруженности в Лондоне (с 2003 года) и Стокгольме (с 2006 года)2 подогрел интерес других городов к данному подходу.
1
Из 7 утверждённых событий (см. Приложение 1).
См. подробнее информацию о данных проектах в Аналитической записке по результатам анализа конференций за 2 квартал 2010 года.
2
38
Экономисты часто защищали этот подход, опираясь лишь на доказанную коммерческую
эффективность. Результаты проведенных исследований демонстрируют, что внедрение
платных дорог в городах затрагивает не только экономические вопросы, но и социальные,
а именно возможность равного доступ всех участников движения и принятия проекта общественным мнением. В таблице 5 приведены данные о рентабельности проектов. Анализ
показывает, что показатель экономии времени является ключевым для оценки инфраструктурных проектов или политических мер, таких как внедрение платы за проезд. Экономия времени владельцев машин и пассажиров автобусов и предсказуемость времени
поездки составляет порядка 93% (79% - для автовладельцев). В случае со Стокгольмом
цифры составляют 79% и 60% соответственно.
Таблица 5
Анализ рентабельности проектов по внедрению платы за проезд в Лондоне и Стокгольме
Показатель, суммарно в млн. € в год
Лондон
(плата в 5£)
Стокгольм
Экономия времени поездки для автовладельцев
284
55
Выгода от предсказуемости времени поездки
39
8
Пассажиры автобусов (экономия времени и предсказуемость времени поездки)
62
20
Общество (несчастные случаи и экология)
25
22
Итого
410
105
Затраты на взимания платы (амортизация + операционные
расходы)
-194
-28
Дополнительные автобусы
-26
-60
Несовершенные поездки (для владельцев автомобилей)
-29
-1
Затраты для автовладельцев по соблюдению правил
-32
0
Всего
-281
-89
Выгоды
Издержки
Многие исследователи подвергли сомнению тезис об экономии времени, который является ключевым в анализе рентабельности таких проектов, а некоторые, например, Метц
(Metz, 2008), объявили его мифом. Основные аргументы противников следующие. Эмпирические наблюдения говорят о постоянстве времени поездки и числа поездок, если рассматривать эти показатели на продолжительном отрезке времени. Имеющее место в кратковременной перспективе увеличение скорости автомобилисты используют для увеличения числа поездок, таким образом, ситуация возвращается в исходное состояние. В
первую очередь это связано не с увеличением количества существующих поездок, а с поездками по новым направлениям (так называемый «стимулированный поток»), что влечет
увеличение интенсивности движения, числа ДТП, выбросов в атмосферу, перечеркивающих первоначальные преимущества. Анализ рентабельности должен учитывать эти факты. Однако методики для подобных оценок пока не существует.
В целом необходимо признать, что, за исключением отдельных случаев прогулочных путешествий, ценность (с точки зрения эффективности использования времени) поездок
39
низка или равна их бесполезности. Применительно к анализу платы за проезд для регулирования загруженности полезность поездок весьма ограничена. Что касается преимуществ
из-за снижения числа ДТП и выбросов в атмосферу, то они составляют только 6% в случае с Лондоном (см. таблицу 5). С этой точки зрения Стокгольм более примечателен, так
как снижение происшествий и выбросов в атмосферу составляют весомую часть выгод
проекта (22%). В то же время увеличился поток транспорта в зоне, прилегающей к платной зоне, и есть основания считать это увеличение последствием внедрения платы за проезд, нежели естественного роста. Нельзя исключить вероятность того, что кратковременные выгоды от внедрения платы за проезд будут перечеркнуты издержками, вызванными
стимулированным потоком.
Следует также помнить, что при оценке стокгольмского и лондонского опыта делалось
различие между бизнес- и частными поездками при определении ценности времени, в то
время как большинство поездок – это ежедневная маятниковая миграция1. Водители ценят
потраченное на поездку время высоко и готовы платить больше.
Сэкономленное время лондонских водителей оценивается в €280 млн. в год. Как показано
в Таблице 6, экономия времени при движении в центр составляет 0,06 минут/км, и 0,01
минуту/км – при движении из центра. Сопоставив с интенсивностью движения, получаем
14245 часов сэкономленного времени при движении в центр (в том числе 11953 – в платной зоне) и 5812 часов – из центра в день. Соотнеся с ценностью времени в этих зонах получим экономию времени равную примерно €117 и €37 миллионов в год, что сопоставимо
с экономией, полученной в платной зоне (€135 млн.). Таким образом, экономия на километр поездки, получаемая при поездке в центр и из центра, сопоставима с экономией в
платной зоне, то есть 0,59 минут/км.
Таблица 6
Распределение сэкономленного времени по зонам Лондона
Единица
измерения
Платная
территория
Поездка в
центр
Поездка из
центра
всего
Тыс. в день
1276
14722
32708
48706
Сэкономленное
время
для 1го транспортного
средства на км
минуты
0,59
0,06
0,01
Ценность времени для
транспортного средства
€ в час
44
32
25
Млн. € в
год
135
117
37
Объем
потока
транспортного
Экономия времени
290
Таким образом, для поездки длиной в 10 км (средняя продолжительность – 30 мин.) экономия времени составит 36 и 6 секунд в центр и из центра соответственно. Очень маловероятно, что такая экономия является существенной и ее следует принимать во внимание.
Таким образом, определяя экономию времени от внедрения платы за проезд в Лондоне
следует опираться на цифру в €135 млн.
Маятниковые миграции представляют ежедневные или еженедельные поездки населения от мест жительства до мест работы (и обратно), расположенных в разных населенных пунктах. В маятниковых миграциях
участвует во многих странах значительная часть городского и сельского населения. В наиболее существенных масштабах она совершается в тех агломерациях, центрами которых являются крупные города.
1
40
Поскольку показатель экономии времени занимает существенное место в анализе рентабельности проектов по внедрению платы за проезд, то следует выяснить, насколько оценки экономии подвержены ошибкам и неточностям. Для этого авторы проекта построили
модель, которая была применена к анализу данных Лондона и Стокгольма.
Заложив исходные данные в модель (суммарный объем потока транспорта, средняя скорость движения – оба показателя до и после внедрения платы, а также стоимость за проезд), получили, что экономия времени составила €133 млн. в год, что близко к цифре, полученной ранее. Это косвенно подтверждает правильность модели.
Теперь можно оценивать чувствительность показателя экономии времени к различным
показателям, учитывая ошибку в измерении показателя на 10%. Таблица 7 показывает, что
наиболее чувствительный показатель - это скорость движения до и после внедрения платы
за проезд. Изменение скорости на 10% меняет показатель экономии на 80-100%. В то же
время, влияние загруженности или среднего размера оплаты почти никак не влияет на показатель экономии времени.
Таблица 7
Чувствительность монетизированной экономии времени к различным параметрам
(Лондон)
Индивидуальная
(€/ч)
ценность
времени
Значение показателя
Вариация
показателя
Влияние на экономию времени
37,00
+10%
12%
-10%
-12%
+10%
-79%
Средняя скорость до внедрения платы
за проезд (км/ч)
14,10
Средняя скорость после внедрения платы за проезд (км/ч)
16,40
Интенсивность движения до внедрения
платы за проезд (тыс. автомашин/км)
15,31
Интенсивность движения после внедрения платы за проезд (тыс. автомашин
/км)
1276
Средняя
стоимость
(€/машинокилометр)
0,85
за
проезд
+102%
-10%
+72%
-83%
+10%
-5%
+5%
-10%
+15%
-15%
+10%
-2%
+2%
К Стокгольму была применена та же самая модель, с небольшим дополнением, учитывающим влияние интенсивности движения доступа к платной зоне на радиальных дорогах.
Средняя скорость на радиальных дорогах до и после внедрения платы за проезд составила
49,87 и 51,05 км/ч соответственно, а в центе –23,72 и 26,19 км/ч соответственно. Средняя
индивидуальная ценность времени составляет 97,6 шведских крон в час. Таким образом,
экономия времени составляет €18 млн., что составляет примерно треть от оценок в €55
млн., сделанных Трансеком.
По аналогии с Лондоном было измерено влияние входных параметров на экономию времени (таблица 8).
41
Таблица 8
Чувствительность монетизированной экономии времени к различным параметрам
(Стокгольм)
Индивидуальная
(€/ч)
ценность
времени
Значение показателя
Вариация показателя
Влияние на экономию времени
10,3
+10%
15%
-10%
-14%
+10%
-60%
Средняя радиальная скорость до внедрения платы за проезд (км/ч)
49,48
Интенсивность радиального движения
до внедрения платы за проезд (тыс. автомашин/км)
410
Средняя радиальная скорость после
внедрения платы за проезд (км/ч)
51,05
Интенсивность радиального движения
после внедрения платы за проезд (тыс.
автомашин/км)
328
Средняя скорость в центре до внедрения платы за проезд (км/ч)
22,89
Интенсивность движения в центре до
внедрения платы за проезд (тыс. автомашин/км)
513
Средняя скорость в центре после внедрения платы за проезд (км/ч)
26,19
Интенсивность движения в центре после внедрения платы за проезд (тыс.
автомашин/км)
431
Средняя
стоимость
(€/машинокилометр)
1,02
за
проезд
+71%
+10%
-7%
+21%
-10%
+57%
-71%
+10%
13%
-5%
+10%
-89%
+106%
+10%
-51%
+298%
-10%
+76%
-95%
+10%
+102%
-38%
+10%
-4%
+5%
Как и в случае с Лондоном, цифры показывают высокую чувствительность показателя
экономии времени к скорости движения на радиальных дорогах (порядка 70-80% вариации при изменении показателя на 10%), и даже большую чувствительность – к скорости
движения в платной (центральной) зоне (90-100% вариации при изменении показателя на
10%). Отличие лишь в том, что чувствительность показателя в Стокгольме оказалась
сильнее, что объясняется различными уровнями загруженности этих городов (см. среднюю скорость движения).
42
Результаты моделирования показывают, что оценки экономии времени в очень большой
степени зависят от показателей скорости и интенсивности движения до и после внедрения
платы за проезд. Поэтому корректнее говорить об интервалах значений при расчетах рентабельности проектов. Кроме того, ценность оценки монетизированной экономии времени
ставится под вопрос ввиду чувствительности полученных результатов1.
МОДЕЛИ ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ
1) Определение оптимальной стоимость проезда для грузового и легкового автотранспорта в зависимости от загруженности дорог
C самого начала изучения вопроса стоимости проезда исследователи опирались на показатель времени поездки (travel time functions). Этот подход в наибольшей степени развит
Бюро общественных дорог (Bureau of Public Roads) и определяет стоимость проезда в зависимости от интенсивности движения с целью снижения загруженности дорог (congestion cost of vehicular traffic).
При определении стоимости для дорог с различным типом транспорта (грузовые, легковые автомашины, автобусы) использовался показатель эквивалента пассажирской машины
(Passenger Car Equivalent, PCE)2, чтобы привести поток нестандартных транспортных
средств различного вида к эквиваленту потока легковых автотранспортных средств. Этот
подход долгое время использовался в транспортном моделировании и определялся как
одномерная модель определения стоимости. Предполагалось, что стоимость проезда
должна быть пропорциональна коэффициенту PCE. В таком случае оптимальная стоимость проезда с целью регулирования загруженности дорог будет равна PCE коэффициенту, умноженному на оптимальную стоимость проезда для легковых автомобилей.
Многомерная модель подразумевает, что время поездки – это многомерная функция
транспортных потоков. Квадратичная функция времени поездки показывает, что соотношение оптимальной стоимости проезда для разных видов транспорта не является константой, как это было в одномерной модели. Более того, чем меньше поток грузовых машин,
тем меньше должно быть это соотношение. Для оценки влияния интенсивности движения
на оптимальную стоимость проезда вводится некое упрощение в виде коэффициента k,
который равен отношению интенсивности движения легковых автомобилей к интенсивности движения грузовых автомобилей. Так как в большинстве городов доля грузовых автомобилей в потоке не превышает 5%, то параметр k равен 19.
Как видно из диаграммы 1в Приложении 3, в ситуации, когда k=1, плата за проезд грузовых автомобилей значительно больше, чем плата легковых автомобилей. Однако, если
k=10, ситуация меняется и плата за проезд грузовых автомобилей ниже платы за проезд
легковых автомобилей.
Диаграмма 2 в Приложении 3 показывает соотношение оптимальной платы за проезд для
грузовых и легковых автомобилей. Если k=4,5 (доля грузовых автомобилей в потоке составляет 18%), оптимальная стоимость для легковых и грузовых автомобилей одинакова.
1
The efficiency of congestion charging: some lessons from CBA exercises. Charles Raux, Stephanie Souche, Damien Pons. Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School.
Коэффициент используется в транспортной инженерии для определения того, как транспортное средство
определенного вида влияет на показатели движения (скорость, плотность) в сравнении с легковой автомашиной. Так, коэффициент велосипеда/мотоцикла – 0,5, автобуса/трактора/грузовика – 3,5.
2
43
Если k<4,5, плата за проезд для грузовых автомобилей должна быть ниже, чем для легковых автомобилей, а при показателе k >4,5 – выше.
Если рассматривать функцию в зависимости от среднего времени поездки, то получится
примерно похожая картина. Для наглядности рассмотрена поездка на 20 миль. На диаграмме 3 (приведена в Приложении 3) видно, когда поток грузовых автомобилей равен
потоку легковых автомобилей, оптимальная стоимость проезда для грузовых автомобилей
на 45% выше, чем для легковых автомобилей.
Если сравнивать результаты с предыдущей функцией, то можно прийти к выводу, что более чувствительная функция среднего времени поездки показывает более высокую стоимость проезда для всех типов транспорта. Разница между оптимальной стоимостью проезда для k=1 и k=10 существеннее для функции среднего времени поездки, что определяет
ее как более чувствительную.
Диаграмма 4 в Приложении 3 показывает, что при показателе k=5 оптимальная стоимость
проезда равна для грузовых и легковых автомобилей. Для данной функции диапазон соотношения стоимости проезда грузовых и легковых автомобилей меньше (от 0 до 1,8 раз
против 0-2,5 для функции общего времени поездки).
Анализируя сравнение можно сделать следующие выводы. Во-первых, чем больше показателей используется в многомерной модели, тем выше будет оптимальная плата за проезд. Во-вторых, несмотря на то, что плата за проезд для грузовых автомобилей будет ниже, разница будет уменьшаться по мере увеличения количества показателей в функции.
Использование одномерной функции определения стоимости проезда ведет к ее завышению, так как предполагается, что стоимость проезда для грузовых автомобилей пропорциональна показателю PCE, умноженному на оптимальную стоимость проезда для легковых
автомобилей. Использование многомерной функции показывает, что стоимость зависит от
доли автомобилей определенного типа в общем потоке автомашин, и с учетом доли грузовых автомашин на дорогах большинства городов, стоимость проезда для них должна быть
ниже, чем для легковых автомашин1.
Подробная информация об исследовании, включая математические выкладки, приведена в
электронном архиве материалов конференции.
ПЛАТНЫЕ ДОРОГИ И ОБЩЕСТВЕННОЕ МНЕНИЕ
1) Плата за проезд в зависимости от дохода и ее общественное принятие
Функция полезности, зависимая от дохода (income dependent utility function), была применена на практике в Цюрихе (численность населения – 1 млн.), Швейцария.
Эксперимент включал всех жителей Швейцарии, которые находились в рамках воображаемой границы вокруг Цюриха в 30 км хотя бы один раз в день. Это составило 10% населения или 181725 респондентов.
1
Optimal multi-class congestion tolls: the role of the structure of the travel time function. José Holguín-Veras, Jose
(Rensselaer Polytechnic Institute). Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School.
44
Для определения дохода использовалась кривая Лоренца1. Сначала определялось место
жительства каждого респондента, затем определялось медианное значение для муниципалитета, которое вместе с кривой Лоренца использовалось для определения дохода. Для
определения дохода респондентов, живущих за пределами Цюриха, использовалось медианное значение дохода для всей Швейцарской конфедерации (43 665 швейцарских франков в год на домохозяйство). Определив доход на домохозяйство для каждого участника
проекта, определили ежедневный доход, разделив на 240 рабочих дней в году.
Чтобы оценить эффект от внедрения стоимости за проезд и общественное принятие этого
решения, была разработана предполагаемая плата за проезд в утреннее время в зависимости от длительности поездки. Территория эксперимента включала все дороги в пределах
муниципалитета Цюриха, за исключением ведущих в город магистралей, а также частично
магистралей вокруг города, так как ими владеет конфедерация Швейцарии. Плата за проезд в эксперименте была определена от 0,35 швейцарских франков за километр до 44,8
франков/км, с удвоением последующего значения. Плата была внедрена в пиковые утренние часы с 6.30 до 9.00.
Было проанализировано 9 сценариев (один базовый и 8 – с увеличивающейся платой за
проезд). Чтобы сравнить различные модели, «желание платить» (как показатель социального благосостояния) определялся на основе инновационного экономического подхода.
Доля поездок снизилась с 61% (исходное состояние) до 57% (для варианта внедрения максимальной платы за проезд). Скорость движения сначала снижается с 42 км/ч (в 6.00) до
34 км/ч (в 6.30), затем повышается до 37 км/ч и держится примерно на одном и том же
уровне до пиковой вечерней нагрузки, начинающейся в 16.00.
В случае первого варианта платы за проезд в 0,35 франков/км, можно заметить небольшое
увеличение средней скорости, начиная с 7.00 (см. диаграмму 5 в Приложении 3). При
уровне оплаты в 2,8 франков/км, эффект еще более заметен. Высокие размеры оплаты могут рассматриваться как запретительные, при которых жители отказываются от поездок в
центр. Так, если при уровне оплаты в 0,35 франков/км оплачивали проезд 11 016 испытуемых, то при уровне оплаты в 44,8 франков/км – всего 1 877, соответственно 6% и 1%
населения.
Как правило, при внедрении платы за проезд преследуются три основных цели: эффективное распределение ограниченных дорожных ресурсов внутри городов, уменьшение
негативных последствий для окружающей среды и формирование дополнительных фондов общественных проектов в области транспорта. Вне зависимости от того, какие конкретно цели преследуются политиками при введении платы за проезд, это должно вести к
улучшению системы. В этой связи проводится экономическая оценка нововведений, целью которой является оценка изменения уровня благосостояния населения.
Существует два подхода для определения изменения благосостояния. Первый подход (так
называемый «индивидуальный выбор») подразумевает сумму индивидуальных желаний
платить (willingness-to-pay), при этом полезность переводится в денежный эквивалент для
каждого участника эксперимента в отдельности. В этом случае стоимость в 11,2 франка/км максимизирует изменение благосостояния.
Второй подход (так называемый «равный выбор») – сумма среднего желания платить за
проезд. Полезность переводится в денежный эквивалент из расчета средней ценности де-
«Кривую Лоренца» используют для измерения фактического распределения доходов, показывающую, какая доля совокупного дохода приходится на каждую группу населения, что позволяет судить об уровне экономического неравенства в данной стране.
1
45
нег. В этом случае максимальное изменение благосостояния достигается при стоимости в
5,6 франка/км1.
Диаграмма 6 в Приложении 3 показывает готовность платить за проезд (при значениях
полезности выше 0) и желание принять плату за проезд (при значениях полезности ниже
0). Синие точки обозначают показатель для платы за проезд в 0,35 франков/км, красные –
для 44,8 франков/км. Линии между точками обозначены исключительно для облегчения
восприятия. Видно, что только 20% испытуемых с верхним по уровню доходу показателем готовы платить за проезд. Остальные группы по уровням дохода либо теряют в денежном выражении либо их состояние остается неизменным. Таким образом, 50% населения потеряют от внедрения платы за проезд, благосостояние 30% останется неизменным и
только 20% получат выгоду.
Плата за проезд, взимаемая с пользователя дорог, оказывает резко отрицательное влияние
на благосостояние общества. То же самое следует сказать про все инвестиционные проекты в транспортную инфраструктуру, целью которых является сокращение времени поездки. По мнению авторов проекта, этот факт необходимо принимать во внимание при оценке транспортных проектов2.
Полученные выводы помогают понять, почему проекты по внедрению платы за проезд
пользователями дорог имеют низкий уровень принятия общественным мнением. Проблема достаточно проста: инфраструктурные проекты с недифференцированной системой
оплаты за проезд приводят к резкому смещению полезности в пользу групп с высоким доходом. Финансирование таких проектов с помощью прогрессивной шкалы платы за проезд было бы более приемлемым.
В состав предложений НИОКР данная проблематика вряд ли может быть включена, ввиду того что в настоящее время она не относится к сфере компетенции Росавтодора, а является прерогативой Госкомпании «Автодор».
Порядок расчета изменения благосостояния в первом и втором подходах описан в статье, которая приведена в электронном архиве материалов конференции.
1
2
Income dependent economic evaluation and public acceptance of road user charging. KICKHöFER, Benjamin
(Berlin Institute of Technology). Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School.
46
2.6. МОСТЫ И МОСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ
2.6.1. Оценка значимости направления
Исследование информационного массива показало, что вопросы строительства и эксплуатации мостов и мостовых конструкций обсуждались на 2 мероприятиях1. Совокупное
число докладов, посвящённых вопросам безопасности, составило 522:
1. Fifth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management
(IABMAS 2010) / Пятая Международная конференция по обслуживанию,
управлению и обеспечению безопасности мостов
Вопросам мостов и мостовых конструкций было посвящено 492 из 501 доклада
конференции.
2. GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010
Тема мостов обсуждалась в 30 из 370 докладов мероприятия.
2.6.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
Тема мостов и мостовых конструкций была основной на Fifth International Conference on
Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2010) / Пятой Международной конференции по обслуживанию, управлению и обеспечению безопасности мостов.
На мероприятиях 3 квартала 2010 года профессиональное сообщество обсуждало следующие вопросы:
 Системы мониторинга состояния мостов и мостовых конструкций (беспроводные
технологии мониторинга, вероятностные системы оценки, мониторинг «структурного здоровья», система WIM, использование городских автобусов для оценки состояния мостов, вибрационные параметры для оценки структурной деградации,
др.).
 Технологии содержания и ремонта (технологии восстановления и продления срока
службы мостов, использование полимербетонных материалов для сохранения мостов, др.).

1
Методы проектирования и строительства мостов (проектирование пожизненной
нагрузки мостов (life load), проектирование железобетонных мостов, методы для
определения нагрузки на магистральные мосты с высокой интенсивностью движения и др.);
Из 7 утверждённых мероприятий (см. Приложение 1).
47

Методы восстановления мостов (использование антикоррозийных сталей для
усиления бетона, методы восстановления стальных мостов, восстановительные методы, направленные на преодоление усталости материалов и др.);

Безопасность мостов и риск-менеджмент (снижение рисков террористической
угрозы, компьютерные методы для оценки устойчивости мостовых конструкций,
европейские подходы к риск-менеджменту и др.);

Методы и модели мониторинга мостов и оценки повреждений (структурный мониторинг с помощью беспроводных сенсоров, применение модели износа мостов к
различным скоростным сетям и др.);

Сейсмоустойчивость мостовых конструкций (методы оценки сейсмоустойчивости, сейсмоустойчивость стальных мостов, моделирование сейсмической нагрузки,
сейсмоустойчивые материалы и др.).

Материалы для строительства мостов (применение текстиля для инжиниринга
мостов, использование новейшего поколения высокотехнологичного бетона (high
performance concrete), сверхлегкого бетона (light-weight concrete), композитные мосты, использование высокопрочных скользких материалов (high endurance sliding
materials) и др.).
Ниже представлено краткое описание наиболее перспективных разработок в этих областях.
МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ
МОСТОВ
1) Применение сверхпрочного фибробетона для реконструкции
(UHPFRC, Ultra High Performance Fibre Reinforced Concretes)
мостов
Усилия по улучшению деформационного поведения бетона путем добавления фиброматериалов привели к появлению сверхпрочного бетона (UHPFRC), который характеризуется
очень низким соотношением вода/вяжущее и высоким содержанием фиброматериалов1.
Такой бетон обладает свойствами повышенной прочности, большим сроком службы, исключительными механическими и защитными свойствами. За счет многоуровневого фибрового армирования он обладает свойством эластичного затвердевания (tensile strain hardening) и высокой прочностью (high strength). Это открывает возможности многообещающего сочетания UHPFRC с арматурой (reinforcement bars) для достижения предельной
прочности при сжатии до 700 мПа и выше.
Новый материал также обеспечивает уникальную комбинацию отличных реологических
качеств в исходном состоянии (excellent rheological properties in the fresh state) и исключительно низкую водопроницаемости (extremely low permeability).
UHPFRC отличается очень компактной структурой с исключительно низкой водопроницаемостью. Структура включает:
Composite UHPFRC - concrete construction for rehabilitation – most recent advances and applications. A. Sajna,
J.S. Suput, E. Denarie, E. Bruhwiler, G. Habert, P. Rossi, L. Rescic, T. Wierzbicki. Fifth International Conference
on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2010).
1
48
 Микросилики1, в соотношении к цементу от 0,05 до 0,26
 Суперпластификаторы2, в соотношении к цементу 1% (массовая доля, в сухом виде)
 Соотношение воды и вяжущих – от 0,125 до 0,140. Такое низкое соотношение
предотвращает полную гидратацию основной части цемента (порядка 70%), придает материалу необходимую гидрофильность (hydrophilic behaviour), а микротрещинам - свойства самовосстановления (самозаполнения) (self healing capacity)
 Цемент – от 1051 до 1434 кг/м3.
В качестве фиброусилителей использовались:

Стальные микроволокна

Стальные волокна диаметром 0,2 мм и длиной 10 мм.
Общий объем усилителей – 468-706 кг/м3 (6-9% объема). Фиброусиление необходимо для
механического упрочения (strain hardening response) при одноосном растяжении (uniaxial
tension), что может быть сравнимо с необходимым «минимальным усилением» бетонных
структур для предотвращения трещинообразования.
В структуре UHPFRC в разломе после проведения испытания на разрыв (приведено в
Приложении 3) видно большое количество стальных волокон, торчащих из основы. Разрушить эти многочисленные микроусиления сложно, что объясняет предельно высокую
энергию, необходимую для разрушения UHPFRC (до 30000 Дж/м2 по сравнению с 200
Дж/м2 для обычного бетона).
Для восстановления мостов предлагается использовать так называемое «долговечное
зимнее пальто» (everlasting winter coat) только на тех участках, которые подвергаются механическими или климатическим перегрузкам. Необходимые ранее шаги процесса реконструкции, такие как накладывание водонепроницаемых мембран (waterproofing
membranes) или виброуплотнение (compaction by vibration), теперь могут не использоваться. Процесс реконструкции становится быстрее, проще, с оптимальным использованием
составных элементов (см. рисунок в Приложении 3).
Эта новая техника наилучшим образом подходит для мостов, однако может использоваться для туннелей, галерей и др. Водонепроницаемые свойства UHPFRC освобождают от
необходимости использовать водонепроницаемые мембраны (см. рисунок в Приложении
3) и предотвращает образование скопления воздуха (formation of air pockets). Асфальтобетон может быть нанесен всего лишь через 8 дней после наложения UHPFRC. Более того,
толщина асфальтобетона может варьироваться в зависимости от интенсивности движения.
Работы по восстановлению мостов более эффективны с применением UHPFRC. Сравнение приведено в таблице:
В физическом смысле микросилика (аморфный конденсированный микрокремнезем) является пылью, которую образуют микроскопические шарики (микросферы) размером 0,1-0,3 мкм. В бетонных смесях и строительных растворах этот порошок ведет себя двояко: сферическая форма частиц содействует усилению
«подшипникового эффекта», а кремнезем проявляет «пуццолановую» активность. Наличие миллионов микросфер облегчает перемещение различных компонентов бетонной смеси по отношению друг к другу, способствуя повышению равномерности распределения компонентов, повышению удобоукладываемости смеси
и ее перекачиваемости, что особенно важно в случае применения бетононасосов при высотном строительстве.
1
Суперпластификаторы - универсальные добавки для бетонов, ЖБИ и строительных растворов, позволяют
увеличить подвижность бетонной смеси, снизить расход цемента и количество воды затворения, повысить
качественные характеристики готового изделия, а также значительно сократить время и трудозатраты.
2
49
Длительность работ
Количество материалов
Срок службы
Традиционное
восстановление
Восстановление с помощью
UHPFRC
3 месяца
1 месяц
12 тыс. материалов
12 м3 UHPFRC
30 лет
Более чем в 2 раза дольше
Многочисленные лабораторные испытания различных по составу UHPFRC и композитных материалов проводились с 1999 года в рамках европейского проекта SAMARIS1 (информация об основных результатах проекта приведена в электронном архиве материалов
конференции). Шесть успешных опытов по применению этого материала были проведены
в Швейцарии в 2004-2008 гг. на автомобильных мостах и промышленных зданиях.
В проекте SAMARIS использовалось два состава UHPFRC. Состав СМ0 армирован (усилен) стальными волокнами одинакового размера длиной 10 мм в соотношении 50 (an aspect ratio). Соотношение воды и вяжущих – 0,140, цемент 1051 кг/м3.
Состав СМ23 имел больше вяжущих (цемент 1473 кг/м3) и более низкое соотношение воды и вяжущих (0,125). Он был усилен с помощью смеси стальных волокон (длина 10 мм,
соотношение 50) и микроволокнами (стальное волокно). Может выдерживать наклон основания в 2,5%.
Можно улучшать материалы UHPFRC добавляя в них местные локальные компоненты. В
рамках проекта Словацкого национального института гражданского строительства использовались также составы СМ24, СМ27, СМ29 со словацкими компонентами, показавшими высокие защитные свойства по сравнению с составом СМ23, использовавшимся в
проекте SAMARIS. Сравнение защитных свойств UHPFRC материалов приведено в Таблице 9.
Таблица 9
Защитные свойства UHPFRC
материал
[10-16 m2]
Коэффициент адсорбции капиллярной влаги (Capillary
water absorption coefficient)
[g/m2.h0.5]
2
1200
Улучшенный бетон
0,03
400
СМ23 (базовый)
0,003
45 (по данным EPFL2)
СМ24
0,008
53 (по данным EPFL)
СМ27
Нет данных
23 (по данным ZAG3)
СМ29
Нет данных
23 (по данным ZAG)
Обычный бетон
Воздухопроницаемость
Главная цель проекта SAMARIS – стимулировать использование восстановленных компонентов для дорожных одежд и учитывать экологическую составляющую в проектах. Вторая цель – объединить европейские подходы к спецификации материалов при подготовке нового поколения стандартов CEN (European
Committee for Standardization, Европейский комитет по стандартизации).
1
2
Государственная политехническая школа Лозанны (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL).
Словацкий национальный институт гражданского строительства (Slovenian National Building and Civil Engineering Institute, ZAG).
3
50
СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА МОСТОВ И МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1)
Мониторинг состояния мостов с помощью лазера
Технологии, которые позволяют отслеживать состояние мостов и мостовых структур бесконтактным способом, весьма полезны. К их числу относится полномасштабный оптический измерительный метод. Лазерная измерительная система оптических координат
(OCMS) с обратной связью и смещением частоты (FSF лазер, frequency shifted feedback
laser, все вместе FSF-OCMS) позволяет производить измерения объектов бесконтактно и в
динамике.
Метод FSF-OCMS был первоначально разработан в университете Tohoku, основан на технологии высокоточного оптического измерения. Система также использует пару высокоэффективных электродвигателей, которые позволяют делать изменения с помощью тщательного управления лазерным лучом. Базовая схема FSF лазера приведена на рисунке в
Приложении 3. FSF-OCMS состоит и трех частей: секции источника света, секции обработки сигнала и секции показа. Секции обработки сигнала и показа составляют единое целое (см. рисунок в Приложении 3)Перечень объектов строительства, на которых можно
проводить измерительные операции с помощью FSF лазера, очень широк: мосты, туннели,
речные конструкции, такие как дамбы и защитные покрытия, а также многие другие. Широко используются измерительные методы, при которых сенсор касается измеряемого
объекта, а также тестовые технологии для измерения поверхности и внутренних элементов структуры, при которых тестирование производится без нанесения разрушений объектам. Сенсорные технологии позволяют получить весьма точные данные.
Требования к измерениям в строительной индустрии несомненно ниже, чем в некоторых
других отраслях. Если при расстоянии (L) до объекта в 100 м точность измерения (S) составляет 0,1 мм, то требуемая точность (S/L) составляет 10-6. Измерительные технологии в
области строительства, помимо обеспечения требуемой точности, также должны позволять измерять объекты бесконтактно, с небольшими интервалами времени. Этого позволяют добиться технологии оптического измерения и они имеют большие перспективы.
Полномасштабная технология оптического измерения может быть определена как «технология, которая позволяет использовать оптические характеристики для получения двух- и
трехмерной информации о требуемом объекте».
Метод оптического измерения имеет следующие преимущества перед сенсорными методами измерения:
1. Измерение может быть произведено дистанционно и бесконтактным способом. Нет
необходимости возводить временные леса или прокладывать кабель для сенсоров.
2. Информация с множества точек может быть получена крайне быстро, соответственно понизив стоимость измерения в отдельной точке.
3. Полученные данные могут быть представлены в форме двух- и трехмерного графического изображения высокой четкости. Двух- и трехмерные измерения могут быть
сделаны в течение меньших интервалов времени и конвертированы в двух- и трехмерные графические изображения высокой четкости1.
1
Development of on-board image measurement system for actual running and application to wall surface surveys of
structures. H. Kurashige, S. Nishimura, K. Hara, J. Kato, T. Omae & H. Yamasaki. Fifth International Conference
on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2010).
51
Технология оптического измерения находится на одном уровне или даже превосходит
технологии сенсорного измерения и другие методы измерения без нанесения разрушений
объектам.
Чтобы проверить применимость технологии для мониторинга состояния мостов и мостовых конструкций, были проведены испытания для измерения перемещений (displacement
measurement) на длительных расстояниях, а также измерения естественных отклонений
(natural deflections) мостов в процессе эксплуатации.
.
Был проведен ряд экспериментов для сравнения данных FSF-OCMS и тахеометра (total
station, TS)1. Параметры тахеометра приведены в таблице в Приложении 3. Объектом измерения стала отражательная призма. Результаты лазера FSF-OCMS и тахеометра хорошо
согласуются друг с другом. Данные измерения дают картину нормального распределения
со средней µ=2,0 мм и стандартным отклонением σ =0,19 мм, даже на расстоянии в 500 м.
Такие результаты показывают, что FSF лазер способен измерять перемещения очень точно, вне зависимости от расстояния. FSF лазер значительно превосходит другие методы по
уровню точности (показатель S/L составляет 3,9x10-7) с расстояния в 500 м, что значительно превосходит требования к измерительным технологиям в строительной сфере. Более того, данные измерений с разрешением 400 точек в секунду показали такой же уровень точности.
Также был проведен эксперимент с балочным мостом (girder bridge) и балочным мостом
со сквозными фермами (truss bridge), которые являются частью моста Аса в районе Хирошима в Японии. Длина и высота пролета балочного моста составляла 23 м и 5,7 м соответственно, балочного моста со сквозными фермами – 73,8 м и 7,0 м соответственно (см.
изображение мостов в Приложении 3).
FSF-OCMS был установлен на грунте, непосредственно перед балочным мостом. Высокочувствительный измеритель перемещений контактного типа была размещен в нижней части моста. Данные перемещений были взяты 20 раз в течение 5 минут и оказались идентичны данным измерителя перемещений.
Тем же способом, что и в описанном выше эксперименте, были измерены показатели
естественных отклонений мостов в процессе эксплуатации. Результаты, полученные с помощью FSF-OCMS, совпадают с данными измерителя перемещений. Это даказывает, что
FSF-OCMS способен измерять бесконтактным способом отклонения балок мостов во время их использования с высокой степенью точности. Более подробные результаты измерений приведены в электронном архиве материалов конференции.
Тахеометр — геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов.
Используется для вычисления координат и высот точек местности при топографической съёмке местности,
при разбивочных работах, переносе на местность высот и координат проектных точек.
1
52
2.7. ТУННЕЛЛЕСТРОЕНИЕ
2.7.1. Оценка значимости направления
Вопросы объектов туннелестроения обсуждались на 1 мероприятии1 дорожной индустрии. Совокупное число докладов, посвящённых вопросам качества и технологий укладки дорожной одежды - 51.
1.
International Conference Underground Construction Prague 2010 Transport and
City Tunnels / Подземные сооружения Прага. Международная конференция
Вопросы туннелестроения обсуждалась в 51 докладе из 64, представленных на
конференции.
2.7.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
Тема автомобильного туннелестроения стала главной на специализированном мероприятии - International Conference Underground Construction Prague 2010 Transport and City Tunnels / Подземные сооружения Прага. Транспортный и городские туннели. В третьем квартале 2010 года наиболее обсуждаемыми стали следующие вопросы:

Технологии туннелестроения и реконструкции туннелей (туннелепроходческие
комплексы, новый австрийский метод прокладки туннелей, облицовочные материалы, новое оборудование для бурения).

Проектирование туннелей (новые задачи в области проектирования туннелей,
новые методы проектирования и проч.).

Безопасность в туннелях (новаторство и традиционные подходы к безопасности,
оценка рисков, анализ последствий стихийных бедствий, вентиляционная система).

Геотехнические исследования при строительстве туннелей (современные исследования, измерения деформации туннелей).
Ниже представлено краткое описание наиболее перспективных разработок в этих областях.
1
Из 7 утверждённых событий (см. Приложение 1).
53
ТЕХНОЛОГИИ ТУННЕЛЕСТРОЕНИЯ, РЕКОНСТРУКЦИИ ТУННЕЛЕЙ
1) Проектирование и строительство гидроизоляционного защитного покрытия
туннелей посредством напыления на многослойные конструкции с торкретбетоном1
Метод гидроизоляции подземных сооружений методом торкретирования совместно с
применением гидроизоляционных мембран разработан и внедрен в последние 10 лет. Основная идея этого метода заключается в сочетании гидроизоляции и бетонного торкретирования. Создается сравнительно тонкая и водонепроницаемая мембрана, которая совместима с покрытием распыленного бетона. Этот метод может быть экономически эффективной альтернативой традиционной гидроизоляции туннелей в случаях, когда традиционные методы сталкиваются с определенными трудностями или ограничениями. В течение последних лет были выполнены несколько успешных проектов с использованием
данного метода, что свидетельствует о его рентабельности и технической универсальности. В этих проектах применялись гидроизоляционные системы Masterseal® 345, разработанные компанией "BASF".
Технические характеристики
Техническое решение для гидроизоляции туннелей состоит в распылении прочной водонепроницаемой мембраны, которая наносится внутри двух слоев распыленного бетона образуя своего рода сэндвич. Мембрана имеет двустороннее сцепление и отличные характеристики сцепления с бетонными поверхностями. Чтобы быть водонепроницаемой она
должна иметь толщину минимум 2 мм. Сила натяжения должна быть значительной (мембрана очень эластична). При правильном применении метода обычно достигается сила
сцепления свыше 1 МПа, а на гладкой монолитно-бетонной поверхности - свыше 2 МПа.
Преимущество метода состоит в том, что появление возможных трещин в мембране не
приводит к потере гидроизоляции, так как их расположение редко совпадают с месторасположением трещин в бетоне. Кроме того, двустороннее сцепление гидроизоляционной
мембраны с бетонными и набрызг-бетонными поверхностями обеспечивает создание монолитной и единой структуры с отличными водонепроницаемыми характеристиками. Благодаря этому новая методика успешно вытесняет используемую старую технологию применения полимерных листовых мембран2.
Прочность и долговечность композитных покрытий выше, чем химическая прочность материала мембраны, именно поэтому имеет смысл применять мембрану внутри слоев торкрет-бетона.
Как единая структура с прочным сцеплением, мембрана обеспечивает отличные характеристики гидроизоляции подземным конструкциям и предотвращает возможность образования каналов для миграции воды в местах соприкосновения мембраны с бетонными конструкциями. Свойства гидроизоляционной защитной мембраны с торкретбетоном смотри
на рисунке 1 в Приложении 3.
1
Design and construction of permanent waterproof tunnel linings based on sprayed concrete and spray-applied double-bonded membrane. Karl Gunnar Holter. International Conference Underground Construction Prague 2010
Transport and City Tunnels.
Листовая мембрана состоит из битумно-резиновой мембраны , наплавленной на высокоплотную полиэтиленовую пленку. Данная мембрана используется для гидроизоляции подошвы и стен фундамента, туннелей.
2
54
Водонепроницаемая мембрана совместно с торкретбетоном применяется в конструкциях
двух типов:

в полностью осушенном грунте туннеля, в котором только часть периметра туннеля водонепроницаема;

в неосушенном грунте туннеля, в котором гидроизоляция покрывает полностью
периметр туннеля. В этом случае конструкция туннеля будет подвергаться статическому давлению грунтовых вод.
Эти две основные категории туннелей показаны на рисунках 2, 3 в Приложении 3.
2) Опыт реконструкции автодорожного туннеля Шекки (Ливан)
Автодорожный двухтрубный туннель Шекки расположен в северной части Ливана и был
построен в 1977 году1. Две трубы имеют длину 360 м и 390 м, отделка выполнена из монолитного бетона без применения гидроизоляционной мембраны. Общая толщина труб
примерно 90 см. Обе трубы имеют по три полосы движения.
На стенах туннеля стали заметны трещины вдоль строительных швов, а также структурные трещины в бетоне. Обе трубы туннеля нуждаются в ремонте. Основная причина заключается в воздействии воды на строительные швы и отделку туннельных стен. Кроме
того необходим капитальный ремонт туннеля из-за возникших со временем деформаций в
структуре стен. Как выглядел туннель Шекки до ремонтных работ, показано на рисунке 4
в Приложении 3.
Техническое решение
Проект реконструкции туннеля предусматривал напыление нового слоя бетона без устранения существующих старых слоев. Планировалось, что новая отделка туннеля будет состоять из армированного монолитного бетона с листовой мембраной и дренажем. Общая
толщина этой новой структуры - 25 см. Это приведет к значительному сокращению ширины туннеля.
Подрядчику ремонтных работ туннеля было известно несколько последних примеров
успешного применения гидроизоляционных мембран, которые в сочетании с торкретбетоном делают туннель водонепроницаемым. С помощью этой альтернативной методики при
реконструкции туннеля возможно достичь нужного результата при значительно меньшей
толщине, чем это позволяют традиционные решения.
Как отмечалось ранее, существуют два принципиально разных варианта использования
данной технологии – для туннелей в полностью осушенном грунте и для туннелей в
неосушенном грунте. Оба эти варианта были реализованы в нескольких проектах ряда
стран.
При применении данного технического решения в реконструкции туннеля Шекки было
необходимо учесть:
1

Уровень грунтовых вод был ниже уровня туннеля.

Грунт вокруг туннеля должен быть полностью осушен.
Design and construction of permanent waterproof tunnel linings based on sprayed concrete and spray-applied double-bonded membrane. Karl Gunnar Holter. International Conference Underground Construction Prague 2010
Transport and City Tunnels.
55
Существующая железобетонная конструкция туннеля в целом была в хорошем состоянии.
Основные дефекты, требующие ремонта, были расположены в местах строительных швов,
плюс существовали структурные трещины в некоторых местах отделки. В целом было заметно общее ухудшения бетонной поверхности. Существовала возможность использования старого бетонного покрытия. При этом было необходимо сохранить как можно больше внутренней ширины туннеля.
Подрядчик предложил альтернативные технические решения:
 Ремонт структурных трещин в существующих железобетонных конструкциях с
инъекциями полимерной смолы.
 Ремонт швов с помощью гидроизоляционной мембраны и торкретбетона.
 Очистка поверхности существующих железобетонных конструкций для удаления
пыли, сажи, и другой грязи, а также бетонных осколков.
 Применение гидроизоляционных мембран с двусторонним сцеплением с минимальной толщиной 2 мм.
 Применение внутреннего слоя торкретбетона с минимальной толщиной 4 см.
 Применение подходящей эстетической отделки для внутренней поверхности туннеля.
Предложенное техническое решение значительного экономило время ремонта и могло
быть реализовано с сохранением ширины всех трех полос движения. При этом ожидалось
некоторое снижение стоимости строительства. Подробная информация о первоначальной
(А) и альтернативной (B) схеме реконструкции туннеля показана на рисунке 5 и 6 в Приложении 3.
При реконструкции важно было учитывать расположение строительных швов. Предложенная мембрана с двусторонним сцеплением является механически неразрывной структурой. Строительные швы обычно подвергаются деформации в течение срока службы
туннеля, деформация может составлять до 5 мм в год. Таким образом. данную деформацию необходимо было учитывать при ремонте туннеля для обеспечения его гидроизоляции и долговечности.
Применение метода
Гидроизоляционные мембраны, которые были применены в этом проекте, Masterseal®345, поставляемые фирмой BASF. Masterseal®345 – наносимая методом распыления мембрана для гидроизоляции бетонных конструкций. Это светло-коричневый
порошок, который наносится на поверхность при помощи машины для сухого метода торкретирования вместе со следующим дополнительным оборудованием:
•
Ротором на 12 круглых отверстий высотой 90 мм.
•
Роторной основой, соединение на 90 мм.
•
Роторным коллектором для грязи, соединение на 90 мм.
•
Распылительным соплом диаметром 32 мм (коническая пластиковая насадка) с водным кольцом минимум на 16 отверстий (рекомендуется водное кольцо на 18 отверстий).
•
Распылительным шлангом диаметром на 32 мм.
Химическое затвердевание происходит в промежутке от 4 до 6 часов с момента нанесения
мембраны на поверхность (в зависимости от условий окружающей среды), что является
56
достаточным для нанесения последующего конструктивного слоя торкретбетона, тем самым не прерывается сложившийся цикл строительных работ.
Гидроизоляционная мембрана серии Masterseal®345 может наноситься на мокрые и
увлажненные поверхности (исключение - активные водные течи).
При ремонте туннеля Шекки были сделаны небольшие модификации к торкрет-машине,
чтобы снизить производительность и получить точную дозировку воды (толщина мембраны была не более 2-3 мм). Было применено механико-автоматизированное распыление
бетона и порошка для создания мембраны. Аналогично данный метод применялся для
строительства подводного туннеля Nordoy, в котором около 18000 м2 туннельного поверхности создавались водонепроницаемыми (2007 год). Система распыления, выбранная
для того проекта, была поставляемая компанией «Meyco Equipment» (Швейцария).
Для распыления гидроизоляционных мембран использовали современную роботизированную машину, предназначеннную для автоматического распыления торкретбетона с
очень точной толщиной слоя. Особенности этой машины заключаются в сканировании
стен и постоянной скорости напыления, что сделало ее подходящей для распыления гидроизоляционных мембран.
Сканирование поверхности происходило с помощью лазерного сканера, определяющего
подробную геометрию поверхности. Сканер находился перед распылительным соплом.
Изначально оператором определялся угол для сканирования, затем сканер фиксировал
геометрию поверхности с заданной плотностью сканирования. В последнем случае использовались плотность 20 см2. Затем, используя записанную информацию по отсканированной области, давалась команда на распыление слоя определенной толщины с учетом
известной геометрии. После сканирования машина оставалась в том же самом месте до
завершения работы по распылению в этой области. В рассмотренном случае можно было
создать распыление на длину 4,2 м за один шаг.
Распыление производилось автоматически, однако подача воздуха, воды и регулировка
скорости насоса производилась вручную. Определенная скорость и направление движения
сопла позволили для любой точки отсканированной области получить одинаковую толщину мембраны. Эти параметры были определены заранее с целью оптимизации механизированной части работ.
При каждом новом шаге роботизированной машины оператору достаточно было изменить
в настройках уровень подачи воздуха, количества воды (для достижения нужной пропорции) и скорости распыления. Опытные операторы за смену успевали делать покрытие
1500-1800 м2 туннеля.
Процесс распыления слоя гидроизоляционной мембраны и слоя торкретбетона показан на
рисунке 7 в Приложении 3. Поверхность туннеля Шекки после нанесения торкретбетона
приведена на рисунке 8 в Приложении 3.
Ниже приведены основные показатели выполнения ремонтных работ.
57
Таблица 10
Основные показатели выполнения ремонтных работ туннеля Шекки (2008 г.)
Протяженность туннелей ......................................................................................360 и 390 м
Общая
площадь
ремонтных
работ
............................................
18
000
м2
2
2
Скорость нанесения гидроизоляционных мембран (средняя, максимальная)…..150 м /ч, 180 м /ч
Скорость нанесения торкретбетона (4 см толщиной, средняя, максимальная)... 80 м2/ч, 110 м2/ч
Длительность работ по нанесению гидроизоляционных мембран............12 рабочих дней
Длительность работ по нанесению торкретбетона…………………………22 рабочих дня
1 рабочий день (смена)……................................................. ........................................10 часов
Поверхность туннеля после применения распыленного торкретбетона была серой с небольшими шероховатостями, которые имели размер 4-6 мм. Рассматривались разные варианты финальной отделки стен, в том числе распыление мелкозернистого покрытия.
Опыт использования
Использование современных технологий распыленного торкретбетона совместно с гидроизоляционными мембранами имело немало преимуществ. Практика использования распыленного торкретбетона совместно с гидроизоляционными мембранами приводятся ниже в таблице 11.
Таблица 11
Опыт в использовании гидроизоляционных мембран Masterseal®345
Проект
Время строительных работ
Стоимость
строительных
работ
Преимущества
Метрополи- На 3 месяца меньше, чем
тен Лозан- планировалось изначально с
ны
применением листовых полимерных мембран
(Швецария)
Дешевле на
1500 € за погонный метр туннеля
Меньше времени на строительство, меньше технических рисков, нет необходимости снижения уровня грунтовых вод
Значительно
дешевле
Меньше времени на реконструкцию, сохранение внутренней
ширины туннеля, все три полосы
движения были сохранены после
реконструкции
Автодорожный
туннель
Шекки
На 6 недель меньшеиз 4-х
месяцев
запланированных
заранее на реконструкцию
туннеля с применением листовых мембран
58
3) Современные автодорожные туннели в индийских Гималаях1
Автомобильная дорога от индийского штата Джамму до штата Шринагар расположена в
довольно сложном ландшафте индийских гор Гималаи. Решение о строительстве туннелей
для четырех полосной трассы NH – 1A было принято как часть плана развития инфраструктуры Индии.
География
Автомобильная дорога от индийского штата Джамму до штата Шринагар проложена по
крутым склонам гималайских предгорий через области вероятных оползней и ведет к центральной долине Кашмира. Часть трассы возле города Удхампур имеет высоту 1000 м над
уровнем моря и проходит через долину реки Тави до гребня Патнитоп высотой 2030 м и
далее до города Банихала (см. рисунки 9-10 Приложения 3).
Трасса была в проекте еще в 1914 году, и тогда предполагалось однополосное движение.
В апреле 1954 года трасса приобрела государственное значение и стала называться шоссе
NH-1A. В том же году был запланирован туннель Джавахарлал Неру, протяженностью
2500 м. В пятидесятые и шестидесятые года дорога постоянно достраивалась до ее полной
реконструкции в двухполосную трассу.
Значительный коммерческий бум в Индии в последние десятилетия влияет и на требования к транспортной инфраструктуре страны. Решение о строительстве четырехполосной
трассы NH – 1A (проходящей через всю Индию с юга на север) было принято как часть
плана развития инфраструктуры в стране.
Компания D2 Consult стала консультантом данного проекта и разрабатывала предложения
по расположению возможных туннелей, а также по их проектированию. Проект, предложенный компанией D2 Consult, состоял из 7 коротких туннелей (протяженностью до 1
км.) на участке Удхампур – Банихал (66 – 188 км. трассы). Эти туннели - одни из первых
современных автодорожных туннелей в Индии.
К сожалению, в Индии нет разработанных стандартов для проектирования и строительства автодорожных туннелей. Поэтому регулярные разъяснения и обоснования проектируемых решений стали неотъемлемой частью работы компании D2 Consult. Однако преимуществом являлась значительная свобода действий и связанная с ними ответственность. Проектировщик участвовал в разработке решений для строительства автодорожных
туннелей, повлияющих на туннелестроение Индии в долгосрочной перспективе.
Описание проекта
Основными целями проекта было увеличение пропускной способности трассы и увеличение безопасности движения. Разделение полос с противоположным движением увеличивает безопасность, именно поэтому проект предполагал четырехполосную трассу (по 2
полосы в каждом направлении) с предполагаемой средней скоростью движения 50 км/час
(индийские стандарты для горных дорог).
Вся трасса была поделена на три части. Первая часть (штат Джамму - Удхампур) - не
предполагала прокладку туннелей. Вторая часть (Удхампур – Банихал) включала в себя
восемь туннелей (проекты компании D2 Consult). Третья часть (Банихал - Шринагар)
включала в себя два туннеля.
1
Modern Transport tunnels under Indian Himalayas. M. Srb, M. Hilar, P. Svoboda. International Conference Underground Construction Prague 2010 Transport and City Tunnels.
59
Вторая часть всей трассы NH-1A в свою очередь разделена на 5 подчастей. Первая не
предполагала наличие туннеля. Вторая включала туннель Патнитоп1 (в настоящее время
самый протяженный автодорожный туннель в Юго-Восточной Азии). Третья и пятая части должны были содержать по одному туннелю в каждой из них; а в четвертой части
должно было сосредоточено пять туннелей. Таким образом, всего 7 коротких туннелей
различной протяженности. Кратчайший имеет протяженность 195 м, самый длинный туннель Шандекот - 888 м. Туннели были спроектированы в районах, где трасса упирается в
горные хребты и где строительство подпорных стен или эстакады не представляется возможным.
Трасса проходила через два вида горных пород. На южной стороне трассы преобладают
осадочные породы. В центральной части и на севере в основном сконцентрированы вулканические и метаморфические горные породы. Осадочные породы состоят из средненижнего миоцена. Это в основном темно-красный, пурпурный и серый песчаники, алевролиты, сланец. Метаморфические горные породы образованы эоценом (сланцев, содержащих углерод, известняки, кварциты). Туннель Шандекот проходит через образование из
чередующихся слоев осадочных пород (глины, песчаников и алевролитов) в области южного портала. Это геология также характерна и для туннеля Пантитоп.
Проектирование коротких туннелей
Все туннели были спроектированы для двухполосного одностороннего движения. Механическое и электрическое оборудование для проходки туннелей соответствовало их конструкции. На первом этапе в туннелях будет установлено только основное оборудование,
необходимое для поддержания движения, со временем планируется необходимая модернизация.
Таблица 12
Список всех коротких туннелей (трасса NH-1A, второй участок от г.Удхампур до
г.Банихал, Индия).
Туннель
Направление
Протяженность, м
Туннель Шандекот (137 км трассы)
На север
888
Туннель на 146 км трассы
На север
585
Туннель на 154 км трассы
На юг
322,5
Туннель на 155 км трассы
На юг
195
Туннель на 166 км трассы
На юг
619
Туннель на 167 км трассы
На юг
870
Туннель Рамсу 171 км трассы
На юг
385
При проектировании возникла задача анализа и выработки последующих стандартов и
требований к оборудованию туннелей в соответствии с местными условиями и стандартами. Модернизация трассы и разделение противоположных направлений движения означала существенное улучшение безопасности дорожного движения. Пять из семи новых тун-
Патнитоп, Patnitop (2024 м. над уровнем моря) - небольшой горный курорт, популярный среди индийских
туристов. Курорт расположен на поросших гималайскими кедрами склонах хребта Пир Панджал между
Джамму (120 км) и Шринагаром (180 км).
1
60
нелей были сконструированы в направлении с севера на юг (от Банихала к Удхампуру),
два других туннеля должны работать в противоположном направлении (от Удхампура к
Банихалу).
Прокладка и крепление туннелей
Значительные инженерно-геологические и геотехнические исследования завершились
инженерно-геологической и строительной экспертизой, уточнением технических предписаний и типовых условий конструирования, назначением размеров туннелей в качестве
заданий для рабочего проектирования и организации тендера.
Проходка и крепление туннелей совершались исходя из состояния индийского туннелестроения, промышленного уровня страны и имеющейся информации о горногеологических условиях местности. Исследование местности с помощью бурения шло в
соответствии с изначальным планом и было завершено после сдачи тендерной документации (см. рисунок 11 в Приложении 3). Технологии, которые применялись для прокладки
туннелей, различались в зависимости от типа грунта, что помогло эффективнее использовать выделенные средства. Для коротких туннелей были применены три основных класса
прокладки :
Класс А - для крепкой горной породы (торкретбетон толщиной - 150 мм, один слой стальной сетки, 3-х метровые анкеры).
Класс B - для полукрепкой горной породы (торкретбетон толщиной - 200 мм, два слоя
стальной сетки, 4-х метровые анкеры, в случае необходимости также использовались дополнительные забивные крепи и дополнительное торкретирование).
Класс C - для экструзивных горных пород (торкретбетон толщиной - 300 мм, два слоя
стальной сетки, 6-ти и 8-ми метровые анкеры, забивные крепи, в случае необходимости дополнительные закрепляющие клинья, см. рисунок 12 в Приложении 3).
Площадь сечения туннелей колебалась от 83 м2 до 101 м2. Работы по прокладке туннелей
были разделены в зависимости от класса работ. Первоначальное разделение было сделано
в соответствии с доступной информацией. Далее проект корректировался в соответствии с
данными исследования местности. Вся работа была построена на постоянном взаимодействии между заказчиком и представителем подрядчика, в результате которой принимались
решения о геотехнических классификациях пород, строительных работах, технологиях
самой проходки.
Водонепроницаемая отделка туннеля
Внутренний диаметр туннеля, определяемый заказчиком, являлся решающим фактором
для определения сечения и был темой длительных дискуссий. Заказчик настаивал на варианте туннеля для сверхтяжелых грузовиков. После дебатов, наконец, была определена
ширина 7,5 м и высота 5 м, минимальная ширина проезжей части - 10 м. (рисунок 13 в
Приложении 3). Для всех коротких туннелей было предложено одинаковое сечение.
Листовая гидроизоляционная мембрана была предусмотрена только в районе свода туннеля. Продольные дренажные трубы толщиной 200 мм были расположены позади опор.
Проходка туннеля открытым способом предназначалась для области южного портала туннеля Шандекот (длиной 25 м). Внутренняя геометрия сечения в рамках такой проходки не
менялась.
Толщина свода составила 700 мм, обратного свода - 800 мм. Внешний край обратного
свода расположился на уровне 2,9 м ниже уровня дороги. Две закрытые траншеи распо-
61
ложены по сторонам от проезжей части и предназначались для размещения электрических кабелей и противопожарного трубопровода.
Вентиляция
Изначально предполагалась продольная или естественная система вентиляции коротких
туннелей. Транспортный поток через туннели двигался только в одном направлении.
Позже расчеты по вентилированию туннелей подтвердили отсутствие необходимости искусственной вентиляции. В дальнейшем, на основании реальных потребностей и требований времени, в туннелях будет устанавливаться нужное дополнительное оборудование.
В проекте также предполагались ниши для вызова службы экстренной помощи и размещения противопожарного оборудования. Все ниши конструировались как совмещенные
друг с другом. Такие ниши предназначались только для туннелей протяженностью от 500
м и располагались каждые 300 м. Очистные люки располагались с осевым расстоянием
максимум 60 м.
Заключение
Европейский опыт туннелестроения и применяемые в Европе решения, скорее всего, станут стандартом для Национальной Дорожной Ассоциации Индии (участник проекта по
строительству национальных дорог). Четырехполосная трасса из Джамму в Шринагар один из крупнейших проектов по строительству туннелей в Индии по объему строительных работ. Постепенный ввод в эксплуатацию новых туннелей позволит значительно увеличить мощность и безопасность трассы NH 1A на всей территории штата Кашмир, а также лучшей доступности к долине Кашмира.
62
2.8. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ
2.8.1. Оценка значимости направления
Вопросы экологии обсуждались на 5 мероприятиях1 дорожной индустрии. Совокупное число докладов, посвящённых теме экологически устойчивого развития - 72.
1. Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School /
Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010
Тема экологически устойчивого развития дорожной индустрии обсуждалась в 8
из 99 докладов мероприятия.
2. Fifth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management
(IABMAS 2010) / Пятая Международная конференция по обслуживанию,
управлению и обеспечению безопасности мостов
Тема экологии обсуждалась в 7 из 501 доклада конференции.
3. The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная Конференция по асфальтовым дорожным покрытиям
Вопросы экологии рассматривались в 9 из 291 доклада конференции.
4. Preserving Our Highway Infrastructure Assets / Сохраняя нашу дорожную инфраструктуру. Ежегодный семинар по вопросам сохранения дорожного покрытия
Тема экологии затрагивалась в 1 из 18 презентаций мероприятия.
5. GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010
Вопросам экологии было посвящено 47 из 370 докладов мероприятия.
2.8.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
Вопросы экологии затрагивались на указанных выше международных мероприятиях в
следующих аспектах:
1

Меры по поддержанию экологического баланса (геоэкологическое проектирование, укрепление грунтов при строительстве дорожных одежд).

Экологически чистые строительные материалы (в контексте строительства мостов и дорожных одежд);

Выбросы в атмосферу (загруженность дорог и выбросы в атмосферу, проблема
потепления климата, энергетическая политика).
Из 7 утверждённых мероприятий (см. Приложение 1).
63
Вопросы экологии имеют важное значение, однако в силу специфики мероприятий они
рассматриваются именно в контексте материалов и технологий строительства дорожной
инфраструктуры. Поэтому вопросы экологии освещены при рассмотрении основных вопросов, в частности, в разделе 2.2.2.
МЕРЫ ПО ПОДДЕРЖАНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО БАЛАНСА
1) Исследование выброса углекислого газа при дорожно-строительных работах,
произведенных методом рециклинга1
В данном исследовании анализируются уровни выброса CO2 при рециклинге дорожных
материалов в трех случаях:
1) переработка с использованием стандартной заводской техники,
2) переработка с помощью специальных рециклеров,
3) рециклинг на месте проведения ремонтных работ.
Поскольку глобальное потепление и другие проблемы охраны окружающей среды привлекли серьезное внимание общественности, большое развитие получили технологии,
наносящие минимальный вред экологии. Рециклинг2 считается именно такой технологией
и долгое время успешно применяется в дорожном строительстве в Японии. В настоящее
время в стране 99% дорожных материалов проходят рециклинг, с помощью которого производятся регенерированные асфальтобетонные смеси (РАС, Reclaimed Asphalt Pavement –
RAP).
Методами рециклинга в Японии являются заводской метод переработки и рециклинг на
месте проведения ремонтных работ. Заводской рециклинг используется чаще. Эти методы
широко распространены. Тем не менее, применительно к определению влияния на глобальное потепление и в части выделения CO2, эффективность этих методов еще не полностью изучена. Выброс CO2 в ходе рециклинга ранее изучался, однако не были подробно
изучены детали и условия методов переработки, равно как не была оценена экологическая
нагрузка полного цикла производства, включая производство материалов, транспортировку, ремонтные работы и вывоз отходов. Данное исследование представляет результаты
исследований оценки объема выброса CO2 при рециклинге дорожных материалов.
Схема и условия испытаний
При ремонте дорожной одежды использовался метод cut-and-overlay (сними и положи заново), который обычно используется в заводском рециклинге. Другой метод – in-place (на
месте), предусматривает переработку дорожного материала прямо на месте ремонтных
работ. Были проведены испытания, чтобы сравнить эти методы, например, использовалась
стандартная заводская техника, а также специальные рециклеры, изменялись нормы переработки, использовалась транспортировка рециклеров к месту ремонтных работ и прочее.
1
Study on CO2 emissions of pavement recycling methods. Atsushi Kawakami, Hiroyuki Nitta, Takashi Kanou,
Kazuyuki Kubo. The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP).
Рециклинг - это распространенный метод, при котором для строительства новых дорог повторно перерабатывается старая дорожная одежда. При этом вся существующая конструкция дорожной одежды, включая
несвязный слой земляного полотна, снимается при помощи рециклера.
2
64
Был исследован полный цикл от производства материалов до вывоза отходов, проанализированы объем строительных материалов, количество использованной техники, расход
топлива. Предполагаемые единицы были помножены на объемы экологической нагрузки,
чтобы получить количество выброса CO2. Размеры экологических нагрузок для каждого
вида деятельности были взяты из научных источников и данных исследований или по
оценкам производителей.
Стадии дорожных работ, на каждой из которой оценивался выброс углекислого газа, были
следующими:
1) производство дорожных материалов,
2) транспортировка дорожных материалов,
3) ремонт и строительство,
4) вывоз отходов.
Производство дорожных материалов включает процесс от приобретения до обработки сырья. Вывоз отходов производился на завод для последующей переработки и дальнейшего
использования.
C учетом существующих условий в Японии, расстояние транспортировки материалов было установлено в размере 100 км для битума, 60 км - для каменного материала, и 20 км для асфальтобетона. Эти расстояния могли меняться в зависимости от региона. Как показано в Таблице 13, оценки проводились для методов ремонт «переработка на заводе» и «на
месте» в следующих трех тестах:
Тест 1: метод «переработка на заводе» с использованием стандартной техники для переработки ;
Тест 2: метод «переработка на заводе» с использованием специальных рециклеров;
Тест 3: метод «на месте»,переработка на месте проведения ремонтных работ.
Таблица 13
Тесты
Метод переработки
Тест 1
Тест 2
Тест 3
Стандартная техника
Рециклинг на заводе
Рециклинг на месте
(контрольный тест)
Метод «переработка на заводе»
Толщина слоя переработки
Норма переработки
Метод «на месте»
Старый слой вырезался вглубь на 3 см. и новый слой накладывался
толщиной 5 см.
0%
60%
60%
Ремонтные работы проводились на двухполосном шоссе с шириной полосы движения
3,25 м, длинной в 200 м (рабочая область 1300 м2). Существующий слой вырезался вглубь
на 3 см и новый слой укладывался толщиной 5 см.
Объем строительных материалов, количество используемых дорожно-строительной техники, расход топлива были вычислены, исходя из оценки масштаба строительных работ и
принятых в Японии стандартов, помогающих правительству и другим государственным
структурам производить оценку стоимости строительства дорог в стране (Таблица 14 и
Таблица 15).
Таблица 14
65
Спецификация материалов
Название
Спецификация
Асфальтобетон
2.35 т/м3 плотность, 0.07% норма потерь, 5.5% содержание битума (такой
же % и для старой дорожной одежды) и 2.7 т/м3 щебня.
Битумная эмульсия
1.26 л/ м2, и 14% местного восстановления (для старой дорожной одежды)
Таблица 15
Дорожно-строительная техника и расход топлива
Дорожно-строительная техника
Тип топлива
Норма расхода
Холодные фрезы
Дизель
0.132 л/м2
Асфальтоукладчик
Дизель
0.019 – 0.053 л/м2
Дорожный каток
Дизель
0.015 – 0.030 л/ м2
Пневмокаток
Дизель
0.018 – 0.036 л/ м2
Виброкаток
Дизель
0.031 л/ м2
Разогреватель асфальтобетона
Керосин
0.8 – 0.16 л/ м2
LPG
1.000 кг/ м2
Рециклер
Дизель
0.065 л/ м2
Мусоровоз (2 – 25 т)
Дизель
4.90 – 19.72 л/h
Нормы расхода топлива были вычислены на основании объема работ, выполненного за
день.
Основные единицы экологических нагрузок ремонтно-строительных работ были определены заранее. Для этого использовались уже существующие показатели в базах данных,
которые были получены суммированием (смотри Таблицу 16).
66
Таблица 16
Основные единицы экологической нагрузки
Единица
Электроэнергия
Выброс CO2, в кг
кВТ
4.00E - 01
Бензин
л
2.47E + 00
Дизель
л
2.69E + 00
Битум
кг
2.48E - 01
Каменный материал
т
9.05E - 01
Рециклер
т
4.28E + 00
Производство асфальтобетона
т
2.62E + 01
Рециклинг асфальтобетона
т
2.89E + 01
Битумная эмульсия
кг
1.60E - 01
Вода
м3
1.00E - 01
Соляная кислота
кг
1.08E + 00
Поверхностно-активное вещество
кг
1.03E + 00
(стандартная заводская техника)
Результаты
Результаты показали, что самый большой во всех трех тестах выброс CO2 был на этапе
производства дорожных материалов, особенно в Тестах 1 и 2 (приблизительно 70 % от
общего количества). На этапе транспортировки дорожных материалов, выброс CO2 в Тесте 2 составлял 60% от объема выбросов в Тесте 1. На этом же этапе выброс CO2 уменьшился, т.к. использование рециклеров вместо стандартной заводской техники уменьшало
расстояние транспортировки. Пункт отправления транспортировки был изменен от карьеров до места ремонтных работ. В Тесте 3 выброс CO2 во время ремонтных работ был
больше, даже при том, что вывоз отходов не требовался и транспортировка дорожных материалов была меньше, чем в Тестах 1 и 2 (см. рисунок в Приложении 3).
67
Таблица 17
Оценка экологической нагрузки
Стадия работ
Тест 1
Тест 2
Тест 3
Производство дорожных материалов
6.67E + 03
6.08E + 03
2.62E + 03
Транспортировка дорожных материалов
3.19E + 03
1.73E + 03
1.29E + 03
Ремонт
Транспортировка техники к месту ремонтных работ
2.66E + 02
2.66E + 02
2.68E + 02
Ремонтные работы
8.08E + 02
8.08E + 02
4.59E + 03
Транспортировка отходов
3.52E + 02
3.52E + 02
0.00E + 00
1.13E + 04
9.24E + 03
8.77E + 03
Переработка
отходов
Всего
Сравнение использования стандартной заводской техники и рециклеров (метод «переработка на заводе»)
Объем выброса CO2 сравнивался в Тесте 1, в котором использовалась стандартная заводская техника для переработки и в Тесте 2, где применялся специальный рециклер.
Поскольку процесс работы в Тесте 1 и 2, начиная со стадии строительства (ремонтные работы и транспортировка техники) до стадии вывоза отходов, - идентичный, то и объем
выброса CO2 тоже одинаковый в этих двух случаях. Соответственно сравнивался объем
выброса CO2 со стадии производства дорожных материалов до стадии транспортировки
дорожных материалов. Стадия производства включает производство битума, асфальтобетона, битумной эмульсии и работу техники. Результаты показали, что производство битума и асфальтобетона имеет наибольший объем выброса CO2 (см. рисунок в Приложении
3).
Основные оценки экологических нагрузок показаны в Таблице 17. Выброс углекислого
газа при работе рециклеров больше, чем при работе стандартной заводской техники. Кроме того, рециклинг асфальтобетона имеет больший показатель выброса, чем обычное производство асфальтобетона. Таким образом, выбросы CO2 при использовании специальных
рециклеров больше, чем при использовании стандартных заводских агрегатов. Фактически, выброс CO2 во время производства асфальтобетона в Тесте 2 был больше, чем в Тесте
1. Тем не менее, общий выброс CO2 во время производства дорожных материалов был
меньше, потому что снижение выброса в производстве битума в итоге превзошло увеличение упомянутых выше выбросов CO2. Кроме того, общий выброс CO2 в Тесте 2 был
меньше, чем в Тесте 1, благодаря сокращению расстояния транспортировки материалов.
Выброс CO2 при различной норме переработки
Тест 2. Первоначально норма переработки была 60% и далее оценивался выброс при норме в 40% (общенациональное среднее) и при норме в 80%,прогнозируя, что в будущем
норма переработки, вероятно, увеличится (рисунок в Приложении 3).
68
Выброс CO2 при работе техники постепенно увеличивается с ростом нормы переработки.
При производстве битума и при транспортировке материалов выброс, напротив, значительно падает. Что касается техники, то выброс CO2 незначительно увеличилсяпри использовании стандартной техники вместо рециклеров. Уменьшение выброса CO2 при производстве битума стало результатом уменьшения объема производства битума (т.к. норма
переработки выросла). С другой стороны, уменьшение выброса CO2 во время транспортировки дорожных материалов происходило из-за уменьшения расхода топлива грузовыми
транспортными средствами (транспортировка техники и битума). Следовательно, общий
уровень выброса CO2 снизился.
Сравнение методов рециклинга: «переработка на заводе» и « на месте»
Количество выделений углекислого газа оценивалось как небольшое для метода «на месте» (Тест 3). Однако выброс углекислого газа при проведении ремонтных работ был значительно выше по сравнению с методом «переработка на заводе» в Тесте 1 и 2. Это происходит, потому что в методе «на месте» процессы нагревания и смешивание старых дорожных одежд проделаны прямо на территории ремонтных работ. Эти два метода сложно
сравнить по выбросу газа, поскольку работа рециклеров и производство асфальтобетона
включены в стадию производства дорожных материалов в случае метода «переработка на
заводе», в то время как это включено в стадию ремонтных работ в случае метода «на месте».
Поэтому выброс газа оценивался суммарно на этих двух стадиях. В результате различие
между методами в выбросе углекислого газа уменьшилось (в случае метода «на месте»
оно больше). Это происходит из-за огромного расхода топлива, используемого для разогревателя асфальтобетона в методе «на месте». Однако экологическая нагрузка метода «на
месте» меньше, потому что этот метод практически не требует вывоза отходов (только
очень небольшого количества), таким образом, уменьшая общий выброс углекислого газа.
Выводы
Результаты показали, что суммарный выброс CO2 меньше при использовании рециклеров,
нежели при использовании стандартной заводской техники и значительно меньше в случае переработки на месте. Тем не менее, выделение CO2 иногда увеличивается, в случае
транспортировки рециклеров к месту ремонтных работ на большие расстояния (. Таким
образом, методы переработки должны быть выбраны с учетом экологической нагрузки.
Проблемы, требующие дальнейшего исследования
При проведении данного исследования учитывались не все детали. В дальнейшем следует
обратить внимание на следующие моменты:
1) Экологическая нагрузка существенна при производстве самих рециклеров. Это не было
учтено в данном исследовании, но должно быть рассмотрено в будущих исследованиях.
2) Долговечность дорожной одежды может различаться в зависимости от использованных
материалов, методов ремонтных работ и т.п. Таким образом, выброс CO2 должен быть
оценен с учетом срока использования дорожной одежды.
3) Динамика изменения выброса CO2 при использовании энергосберегающих технологий
во время производства дорожных материалов. Например, при применении технологии
теплых асфальтобетонных смесей, которая, как известно, уменьшает выброс CO2 (за счет
снижения расхода топлива, используемого для нагревания).
69
2.9. ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫЕ
ОТРАСЛИ
СРЕДСТВА
В
ДОРОЖНОЙ
2.9.1. Оценка значимости направления
Вопросы высокотехнологичного оборудования обсуждались на 2 мероприятиях1 дорожной индустрии. Совокупное число докладов - 2:
1. 2. 4rd Road Safety PIN Conference / 4я Конференция по безопасности на дорогах
Вопросам оборудования и программного обеспечения было посвящена 1 презентация из 13, сделанных на мероприятии.
2. Fifth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management
(IABMAS 2010) / Пятая Международная конференция по обслуживанию,
управлению и обеспечению безопасности мостов
Высокотехнологичные средства обсуждались в 1 из 501 доклада мероприятия.
2.9.2. Ключевые вопросы, обсуждаемые международным профессиональным сообществом
В третьем квартале 2010 года на международных мероприятиях рассматривались следующие вопросы, связанные с высокотехнологичным оборудованием и программным обеспечением:

Высокотехнологичное оборудование для проведения мониторинга состояния
мостов;

Программное обеспечение для обеспечения безопасности на дорогах (в рамках
проекта eCall (Emergency Call) – система экстренного вызова в автомобиле).
Информация об оборудовании и программном обеспечении приведена в соответствующих
разделах отчета.
1
Из 7 утверждённых мероприятий (см. Приложение 1)
70
3. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ
В
ПЛАНЫ
НИОКР,
По результатам анализа плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Федерального дорожного агентства на 2009-2010
гг. и с учётом изучения новых технологий в области дорожного хозяйства, предложенных к обсуждению на международных конференциях,
семинарах и выставках в третьем квартале 2010 года, представляется целесообразным рекомендовать в качестве дополнительных тем исследований следующие:
№
п/п
Наименование тем
и выходных документов
Цель темы
Ожидаемый
эффект
Мероприятия, затрагивающие
данную тему
1. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог и безопасности дорожного движения
1.1
1.2
Вступление РФ в
проект ЕС «Индекс
дорожной безопасности»
Разработка методических
рекомендаций по адаптации проекта PIN и плана
работ по вхождению в проект.
Позволит отслеживать динамику
основных показателей смертности и увечий на дорогах РФ в
сравнении с ведущими странами
Европы, получить доступ к разработкам и рекомендациям ЕС в
области безопасности движения
1. 4rd Road Safety PIN Conference / 4я Конференция по безопасности на
дорогах
Адаптация
рекомендаций ЕС по
улучшению ситуации на дорогах к
Разработка мер и методи- Снижение показателей смертноческих рекомендаций по сти и увечий на дорогах РФ
улучшению ситуации на
дорогах РФ, основываясь
4rd Road Safety PIN Conference / 4-я
Конференция по безопасности на
дорогах ЕС
См. раздел 2.3.2. Ключевые вопросы,
обсуждаемые международным профессиональным сообществом (Анализ дорожно-транспортных происшествий).
См. раздел 2.3.2. Ключевые вопросы,
71
условиям РФ
1.3
на рекомендациях Европейского совета по транспортной безопасности
Опыт программы Изучение опыта програмэкстренного вызова мы eCall с целью обогащеиз автомобиля eCall ния
программы
ЭРА
ГЛОНАСС и интеграции
программ друг с другом
обсуждаемые международным профессиональным сообществом (Меры
по обеспечению безопасности дорожного движения).
Позволит улучшить программу
ЭРА ГЛОНАСС, ускорить ее
внедрение и предусмотреть шаги
по возможной интеграции европейской и российской программ
экстренного вызова из автомобиля при ДТП
4rd Road Safety PIN Conference / 4-я
Конференция по безопасности на
дорогах
См. раздел 2.3.2. Ключевые вопросы,
обсуждаемые международным профессиональным сообществом (Подготовка дорожно-транспортной инфраструктуры к чрезвычайным происшествиям).
2. Поиск и создание принципиально новых материалов, конструкций и технологий, включая высокие и двойного назначения, конкурентоспособных на мировом рынке
2.1
2.3
Разработка технологии «холодной»
дорожной одежды
для РФ
Разработка и испытание
технологии «холодной» дорожной одежды в условиях
различных климатических
зон РФ, поиск оптимальных типов «холодной» дорожной одежды. Разработка рекомендаций по применению технологии в различных климатических зонах РФ.
Повышение эксплуатационных
качеств дорожной одежды (колееобразования,
трещиностойкости, водонепроницаемости)
1. The 11th International Conference
on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я
Международная Конференция по
асфальтовым дорожным покрытиям.
См. раздел 2.2.2. Ключевые вопросы,
обсуждаемые международным профессиональным сообществом (Технологии строительства дорог и
устройства дорожной одежды).
Разработка сверх- Разработка технологии и Сокращение затрат на восста- Fifth International Conference on
прочного фибробе- стандартов
производства новление мостов и туннелей
Bridge Maintenance, Safety and Man-
72
тона
нового материала – сверхпрочного фибробетона
agement (IABMAS 2010) / Пятая
Международная конференция по обслуживанию, управлению и обеспечению безопасности мостов
См. раздел 2.6.2. Ключевые вопросы,
обсуждаемые международным профессиональным сообществом (Материалы, используемые для строительства и реконструкции мостов).
73
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Перечень событий для анализа
GeoShanghai 2010 / ГеоШанхай 2010
03-05 июня 2010 г., Шанхай, Китай
Частота проведения: раз в 4 года. Эта вторая по счету конференция, первая прошла в 2006
году также в Шанхае. Целью ее являться объединение ведущих научных разработок и
практических решений, обсуждение последних достижений на уровне ведущих мировых
специалистов геотехнической инженерии.
Фокус внимания - «Геотехника и геотехнология».
Другие темы к обсуждению:
o Испытания инновационных материалов для дорожных покрытий
o Механика дорожных покрытий
o Глубокие фундаменты — туннелестроение и подземное строительство
o Новые границы геотехнологий городского строительства
o Динамика грунтов и сейсмостойкое строительство
o Механика ненасыщенных грунтов
o Случаи из практики геотехнического строительства
Организаторы: Китайский институт по механике грунтов и геотехническому строительству, Университет Тонджи Шанхая и Шанхайское общество гражданского строительства.
Выступающие: представители университетов, ассоциаций и бизнеса. Организаторы уже
получили более 650 заявок из Азии, Европы и Америки на выступления.
4rd Road Safety PIN Conference / 4-я Конференция по безопасности на дорогах ЕС
22-24 июня 2010
Ежегодное событие. Дата форума в 2010 году ещё не опубликована.
Конференция посвящена вопросам безопасности дорожного движения в странах Европы.
Другие темы к обсуждению:
o Безопасность дорожного движения в столицах
o Дети на дорогах
o Происшествия с общественным транспортом на дорогах
Организаторы: ETSC (European Transport Safety Council – некоммерческая Европейская
организация, состоит из 42 организаций занятых в вопросах безопасности дорожного
движения) и PIN (Road Safety Performanсe Index – организация, отслеживающая уровень
безопасности на дорогах в 30 странах).
Конференция проходит в рамках Европейской программы по снижению уровню дорожных происшествий на 50% с 2001 по 2010 в 6 европейских странах.
74
Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School / Конференция и летняя школа по транспортной экономике – 2010
5-9 июля 2010, Валенсия, Испания
International Conference Underground Construction Prague 2010 Transport and City
Tunnels / Подземные сооружения Прага
14-16 июня 2010 г., Прага, Чехия
Событие разового характера.
Фокус внимания: «Транспорт и городские тоннели».
Другие темы к обсуждению:
o Проектирование и строительство подземных сооружений – строительство тоннелей
традиционным и открытым способами
o Проектирование и строительство подземных сооружений – проходка тоннелей механизированным способом
o Геотехническое исследование, мониторинг и управление рисками
o Моделирование подземных сооружений
o Оснащение, безопасность, содержание и уход за подземными сооружениями
o Договорные отношения, финансирование и страхование подземных сооружений
Организаторы - Тоннельная ассоциация Словакии ITA-AITES.
Конференция освещает мировой опыт подготовки и реализации автодорожных, железнодорожных и городских подземных сооружений, в частности, опыт проходки тоннелей при
помощи механизированного щита и опыт строительства железнодорожных тоннелей.
Fifth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS
2010) / Пятая Международная конференция по обслуживанию, управлению и обеспечению безопасности мостов
11-15 июля 2010 г., Филадельфия, Пенсильвания, США
Конференция проводится раз в 2 года. Дата следующего мероприятия – 2012 год.
Главная тема мероприятия - «Обслуживание, управление и обеспечение безопасности мостов».
Подтемы мероприятия:
o Методы искусственного интеллекта в анализе и проектировании мостов
o Оценка повреждений существующих мостов
o Интеграция управления мостами и мониторинга состояния мостов
o Оценка и контроль вибраций мостов
o Современные достижения в проектировании мостов
o Практика принятия решений в управлении мостами
Организатор: Инженерно-исследовательский Центр ATLSS
75
Заявлено о трех главных инициаторах и спонсорах конференции: Инженерноисследовательский Центр ATLSS, Альянс по развитию инфраструктурных технологий
(Пенсильвания, США) и инженерная компания T.Y. Lin International.
The 11th International Conference on Asphalt Pavements (ICAP) /11-я Международная
Конференция по асфальтовым дорожным покрытиям
01-06 августа 2010 г., Нагоя, Япония
Конференция проводится раз в 4 года. Дата следующего мероприятия - 2014 год.
Главная тема Конференции 2010 года
Подтемы мероприятия:
- «Асфальтобетонные дорожные покрытия».
o Технологии малобюджетного дорожного строительства
o Вопросы безопасности дорог
o Материалы для дорожных покрытий
o Вопросы управления и менеджмента
o Успешные примеры внедрения передовых технологий и др.
Организаторы: Дорожная Ассоциация Японии.
В числе спонсоров - ведущие японские компании (NTT, Nippon Oil, 3М и др.), профессиональные ассоциации (Ассоциация дорожно-строительных предприятий Японии, Ассоциация производителей автомобильных шин, Ассоциация производителей асфальта) и др.
Мероприятие представляет интерес с точки зрения представленных технологических решений в производстве асфальта.
Preserving Our Highway Infrastructure Assets / Сохраняя нашу дорожную инфраструктуру. Ежегодный семинар по вопросам сохранения дорожного покрытия
3-6 августа 2010 г., Орландо, Флорида, США
Семинар проводится ежегодно.
Главная тема: Практика применения доступного, безопасного и экологически чистого дорожного покрытия
Организатор: IRF (Международная дорожная федерация)
IRF с гордостью приглашает Вас на 2-й ежегодный семинар в Орландо, Флорида в августе
2010 года. Семинар в прошлом году посетили эксперты более чем 15 стран, которые и поделились своим опытом лучших решений в вопросах использования и сохранения дорожного покрытия.
Другие темы к обсуждению:
o Что такое «успешное» дорожное покрытие?
o Повышение осведомленности о сохранности дорожного покрытия
o Новые технологии в укладывании асфальтобетона
o Эволюция методов дорожного обслуживания
o Финансирование программы технического обслуживания дорог
76
o Экологически чистые дороги
o Практика использования «прорезиненного» асфальтобетона
o Уровень сервиса для профилактического обслуживания
o Управление активами в 21 веке и др.
77
o
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Перечень актуальных источников данных о
проводимых зарубежных мероприятиях по вопросам функционирования дорожного хозяйства
I.
Информационные ленты международных отраслевых СМИ и Интернетпорталов
1. www.betterroads.com
Better Roads Magazine (журнал «Лучшие дороги»)
2. www.worldhighways.com
World Highways Magazine (журнал «Мировые магистрали»)
3. www.rocktoroad.com
Roadbuilding Magazine (журнал «Дорожное строительство»)
4. www.roadsbridges.com
Transportation and construction industries portal (портал индустрии дорожного строительства
и транспортировки)
5. www.roadtraffic-technology.com
Website for the road traffic industry (портал, посвященный вопросам организации дорожного движения)
6. www.forconstructionpros.com
Asphalt Contractor Magazine (журнал, посвященный технологиям асфальтовых покрытий)
7. www.roadsbridges.com
Roads and Bridges Magazine (журнал «Дороги и мосты»)
8. www.asphalt.com
The Asphalt Contractor Online (журнал, посвященный технологиям асфальтовых покрытий)
9. www.arrb.com.au
Road & Transport Research Journal (журнал «Исследования в области дорожного строительства и транспорта»)
10. www.roadtransport.com
Портал RoadTransport (портал, посвященный транспорту)
11. www.pubs.asce.org/default.htm
ASCE (American Society of Civil Engineers Journals) (издание американской ассоциации
инженеров-строителей)
12. http://www.worldcement.com/
World cement magazine
13. http://www.esafetysupport.org/
78
Сайт о развитии системы умных дорог в ЕС
14. http://enr.construction.com/
Engineering news records
II.
Информационные ленты международных отраслевых ассоциаций
15. http://www.piarc.org
World Road Association (сайт Всемирной ассоциации дорожного строительства)
16. www.irfnet.ch
The International Road Federation (IRF) (Международная ассоциация дорожного строительства)
17. www.iru.org
International Road Transport Union (Международный союз дорожного транспорта)
18. www.gtkp.com
The global Transport Knowledge Partnership (портал, посвященный информации по развитию транспорта)
19. www.trb.org
Transportation Research Board (Совет по исследованиям в области транспорта)
20. www.ictct.org
International Co-operation on Theories and Concepts in Traffic Safety (портал, посвященный
вопросам международного взаимодействия в области теории безопасности дорожного
движения)
21. www.eupave.eu
European Concrete Paving Association (Европейская ассоциация бетонных дорожных покрытий)
22. www.grsproadsafety.org
Global Road Safety Partnership (Международное сообщество по безопасности дорожного
движения)
23. www.fia.com
International Automobile Federation (Международная федерация автомобильного транспорта)
24. www.ite.org
Institute of Transportation Engineers (ITE) (Институт инженеров автотранспорта)
25. www.fidic.org
International Federation of Consulting Engineers (IFCE) (Международная ассоциация инженеров-строителей)
26. www.lapri.org
International Road Safety Organization (PRI) (Международная организация по безопасности
дорожного движения)
79
27. www.isocarp.org
International Society of City and Regional Planners (ISOCARP) (портал Международного сообщества городских проектировщиков)
28. www.uitp.com
International Union of Public Transport (UITP ) (Международный союз общественного
транспорта)
29. www.iabse.ethz.ch
International Association for Bridge and Structural Engineering (портал Международной ассоциации инженеров – конструкторов мостовых сооружений)
30. www.ita-aites.org
International Tunneling and Underground Space Association (Международная ассоциация по
подземному строительству и строительству тоннелей)
31. www.ibtta.org
International Bridge, Tunnel and Turnpike Association (IBTTA) (сайт ассоциации IBTTA
(строительство тоннелей и мостов)
32. www.aetransport.co.uk
Association for European Transport (AET) (Ассоциация европейского транспорта)
33. www.balticroads.org
Baltic Road Association (BRA) (Ассоциация «Дороги Балтии»)
34. www.road.or.jp
Japan Road Association (Японская дорожная ассоциация)
35. www.austroads.com.au
Austroad, the association of Australian and New Zealand road transport and traffic authorities
(Ассоциация представителей органов управления дорожным хозяйством Австралии и Новой Зеландии)
36. www.aema.org/
Asphalt Emulsion Manufacturers Association (Ассоциация производителей асфальтовых покрытий)
37. www.aapa.asn.au/
Australian Asphalt Pavement Association (Австралийская ассоциация асфальтовых и бетонных покрытий)
38. www.aamva.org
American Association of Motor Vehicle Administrators (Американская ассоциация органов
управления автомобильным транспортом)
39. www.transportation.org/
American Association of State and Highway Transportation Officials (Американская ассоциация органов управления государственными автомагистралями)
40. www.reaaa.net/
Road Engineering Association of Asia and Australasia
80
(Ассоциация инженеров – строителей дорог Азии и Австралии)
41. www.tac-atc.ca
Transportation Association of Canada (Канадская ассоциация автомобильных перевозок)
42. www.highways.org
American Highway Users Alliance (портал Сообщества пользователей автомагистралей
США)
43. www.artba.org
American Road & Transportation Builders Association (Американская ассоциация строителей
дорог и дорожных перевозок)
44. www.asce.org
American Society for Civil Engineers (портал Американского сообщество инженеровстроителей)
45. www.astm.org
American Society for Testing and Materials (Американское сообщество по исследованиям
новых материалов в строительстве)
46. www.arra.org
Asphalt Recycling & Reclaiming Association (Ассоциация по переработке и восстановлению
асфальтового покрытия)
47. www.aema.org
Asphalt Emulsion Manufacturers Association (Ассоциация производителей асфальтового покрытия)
48. www.m-rpa.org
Michigan Road Preservation Association (Мичиганская ассоциация сохранности автомобильных дорог)
49. www.hotmix.org
National Asphalt Pavement Association (Американская национальная ассоциация асфальтовых и бетонных покрытий)
50. www.countyengineers.org
National Association of County Engineers (Американская национальная ассоциация инженеров)
51. www.cement.org
Portland Cement Association (Ассоциация производителей портландцемента)
52. www.ctaa.ca
Canadian Technical Asphalt Association (Канадская ассоциация производителей асфальтовых покрытий)
53. www.asphalt.org
The International Society for Asphalt Pavements (Международное сообщество производителей асфальтовых и бетонных покрытий)
54. www.eupave.eu
81
European concrete pavements association (Европейская ассоциация производителей бетонных смесей)
55. www.roadsafe.com
Road Safe Association (Ассоциация безопасности дорожного движения Великобритании)
56. http://www.terraroadalliance.org/projects_initiatives/related_research.html
Terra - The Transportation Engineering and Road Research Alliance (Объединение в области
исследований дорожной отрасли и автомобильных перевозок)
57. http://www.fcpa.org/
Florida concrete and products association (Ассоциация цемента и цементных материалов
штата Флорида)
58. http://www.ptrc-training.co.uk/
Planning and Transport, Research and Computation (независимая международная организация, специализирующая на тренингах в области транспорта)
59. http://www.ita-aites.cz/
The Czech Tunnelling Association ITA-AITES
60. http://www.ascelibrary.org/
American society of civil engineers
61. http://www.itea.eu/
International Transport Economics Association
62. http://www.rpug.org/
Road Profilers User Group
III.
Информационные ленты сайтов зарубежных государственных органов
63. www.bmvit.gv.at
Austria Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Австрии)
64. www.wegen.vlaanderen.be
Belgium (Flanders) Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством
Бельгии)
65. www.vd.dk
Denmark Ministry of Transport, Road Directorate (сайт Министерства транспорта Дании)
66. www.tiehallinto.fi
Finnish Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Финляндии)
67. www.bmvbw.de
German Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Германии)
68. www.route.equipement.gouv.fr
France Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Франции)
69. www.highways.gov.uk
82
UK Executive Agency of the Department for Transport (сайт агентства Департамента транспорта Великобритании)
70. www.vv.se
Sweden Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Швеции)
71. www.astra.admin.ch
Switzerland Federal roads office (FEDRO) (сайт органов управления дорожным хозяйством
Швейцарии)
72. www.minenv.gr
Greece Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Греции)
73. www.mfom.es
Spain Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Испании)
74. www.drsc.si
Slovenia Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Словении)
75. www.gddkia.gov.pl
Poland Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Польши)
76. www.vegvesen.no
Norwegian Public Roads Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством
Норвегии)
77. www.rijkswaterstaat.nl
Netherlands Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Голландии)
78. www.lra.lt
The Lithuanian Road Administration under the Ministry of Transport (сайт органов управления
дорожным хозяйством Литвы)
79. www.lvceli.lv
Latvian State Roads (сайт органов управления дорожным хозяйством Латвии)
80. www.mnt.ee
Estonia Road Administration (сайт органов управления дорожным хозяйством Эстонии)
81. www.fhwa.dot.gov
U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration (сайт Департамента автоперевозок органов управления дорожным хозяйством США)
82. http://www.rita.dot.gov/
The Research and Innovative Technology Administration (RITA), U.S. Department of Transportation's (DOT) research programs (Управление по исследованиям и инновационным технологиям Министерства транспорта США)
83. http://www.ksdot.org/
Kansas department of transportation (Министерство транспорта Канзаса)
84. www.transport.govt.nz
83
New Zealand Ministry of Transport (сайт Министерства транспорта Новой Зеландии)
85. http://www.nzta.govt.nz/
New Zealand Transport Agency (Транспортное агентство Новой Зеландии)
86. http://www.tfl.gov.uk/
Transportation for London (официальный сайт транспортной службы Лондона)
87. www.fhwa.dot.gov
USA Federal Highway Administration (сайт органов управления автомобильными дорогами
США)
88. www.mlit.go.jp/road
Japanese Ministry of Infrastructure, Transport and Tourism (Министерство транспорта, инфраструктуры и туризма Японии)
89. www.mtq.gouv.qc.ca
Ministère des Transports du Quebec (Министерство транспорта Квебека)
90. www.transportation.org
American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) (Американская ассоциация дорожного хозяйства и должностных лиц транспортной отрасли)
91. www.infrastructure.gov.au
Department of Infrastructure, Transport, Regional Development Australia (сайт департамента
транспорта, инфраструктуры и регионального развития Австралии)
92. www.faerdselssikkerhed.dk
Danish Road Safety Council (сайт Совета по безопасности дорог Дании)
93. http://www.dohkenkyo.com/english
Japan Road Contractors Association (JRCA) (Ассоциация подрядчиков по строительству дорог Японии)
94. www.hotmix.org/index.php
NAPA – national asphalt pavement association (USA) (Американская ассоциация производителей асфальта и бетона)
95. www.modot.mo.gov/
Missouri Department of Transportation (сайт Департамента транспортных перевозок штата
Миссури (США)
96. www.rta.nsw.gov.au/
Roads and Traffic Authority (RTA) (Australia) (сайт органов управления дорожным хозяйством Австралии)
97. http://www.centralasiatransport.com/
Central Asia Transport (проект стран Средней Азии (Казахстана, Киргизии, Таджикистана,
Узбекистана) по развитию скоординированных национальных транспортных систем)
98. http://www.dtra.mil/
Defense threat reduction agency (Агентство по защите и снижению угрозы, США)
84
99. http://eltis.org/
ELTIS is an initiative of the European Commission's Directorate General for Energy and
Transport.
100.
http://www.etsc.eu/
European transport safety council
IV.
Специализированные международные event-порталы
101.
www.expomenu.ru
Выставочный портал ExpoMenu
102.
www.expoclub.ru
Выставочный портал ExpoClub
103.
www.expo-list.ru
Выставочный портал Expo-List
104.
www.internationaltransportforum.org/home.html
International Transport Forum (Международный транспортный форум)
105.
http://transportagenda.com/
Agenda International Transport Events (сайт мероприятий в транспортной сфере)
106.
http://www.bvents.com/
Business events database (база данных бизнес-событий)
V.
Веб-страницы отдельных мероприятий
107.
www.cedr.eu
Conference of European Directors of Roads (CEDR) (Конференция для представителей органов управления дорожным хозяйством европейских стран)
108.
www.perc.gov.sy
2nd International Syrian Road Conference (2-я международная конференция по вопросам дорожного хозяйства в Сирии)
109.
www.bt1.lv
XXVII International Baltic Road Conference (Road Construction 2009) (17-я международная
дорожная конференция стран Балтии)
110.
www.roadsafetyexpo.co.uk/
Roadsafetyexpo (выставка Roadsafetyexpo )
111.
www.transpotec.com/
Transportec Logitec (форум Transportec Logitec)
112.
www.transport-logistics.be/
Transport & Logistics (конференция «Транспорт и логистика»)
85
113.
www.iccbp2009.com.ar
9th International Conference on Concrete Block Paving (9-я международная конференция по
использованию бетонных блоков в строительстве)
114.
www.china.intertraffic.com/intertrafficchina2009/e
Intertraffic China 2009 (Международная выставка)
115.
www.traffex.com
TRAFFEX / PARKEX (Международная выставка-конференция)
116.
www.istep2009.cedex.es
18th international Symposium on Transport Economics and Policy (18-й международный симпозиум по транспортной политике)
117.
www.nepadtransportsummit.org
The NEPAD Transport Summit & Africa Expo 2009 (Саммит «НЕПАД»)
118.
//publications.piarc.org/en/seminars/seminars_09/budapest_May09.htm
Road-toll policies applied or planned in Central and Eastern European Countries (публикация,
посвященная вопросам работы платных трасс в Центральной и Восточной Европе)
119. www.irfnet.ch/eventdetail.php?catid=1&id=100&title=4th%20Regional%20IRF%20Con
ference%20on%20Road%20Safety
4th Regional IRF Conference on Road Safety (4-я региональная конференция по безопасности
на дорогах)
120.
www.ictct.org/index2.php
nd
22 ICTCT workshop. International Co-operation on Theories and Concepts in Traffic Safety
(22-я выставка ярмарка «Новые концепции в вопросах безопасности дорожного движения»)
121.
www.ertrac.org/?m=33&a=content&id=8
ERTRAC Conference 2009 (Конференция ERTRAC 2009)
122.
www.trb.org/Meeting/
88th Transportation Research Board Annual Meeting (88-я ежегодная встреча совета по
транспортной политике)
123.
etcproceedings.org/etc2009/
European Transport Conference (Европейская транспортная конференция)
124.
www.aem.org/Education/Annual/index.asp
Annual Conference of AEM (Association of Equipment Manufacturers) (Конференция производителей спецоборудования)
125.
www.irfnet.ch/eventdetail.php?catid=2&id=194&title=Bridge%20Tech%202009
Bridge Tech 2009 (выставка-конференция «Технологии строительства мостов» 2009)
126.
http://www.worldofasphalt.com/
World of asphalt 2010 (Конференция «Мир асфальта 2010»)
127. https://www.securewebexchange.com/flexiblepavements.org/admin/assets/events/event_1
28.pdf
86
Ohio Asphalt Paving Conference 2009 (Конференция по технологиям укладки асфальта в
Огайо)
128.
http://www.isap-nagoya2010.jp/
International Conference on asphalt Pavements (Международная конференция по технологиям укладки асфальта)
129.
http://www.aipcrquebec2010.org/index.php?lang=english
XIII International Winter Road Congress 2010 (13-й международный конгресс Winter Road
2010)
130.
www.ibtta.org/Events/eventdetail.cfm?ItemNumber=3855
2009 Transportation Policy & Finance Summit (Саммит по вопросам управления и финансирования дорожного хозяйства)
131.
www.pavementpreservation.org
First International Conference on Pavement Preservation (1-я международная конференция,
посвященная вопросам технологий сохранения дорожного полотна)
132.
www.vti.se/templates/Page____11111.aspx
15th International Conference “Road Safety on Four Continents” 22-24 March 2010 (15-я международная конференция «Безопасность на дорогах 4-х континентов»)
133.
www.cme-emulsion.com
World Congress on Emulsions 2010 (Международный конгресс, посвященный вопросам
производства специализированных строительных эмульсий)
134. //guest.cvent.com/EVENTS/Info/Summary.aspx?e=ac0d41f9-25b7-41ab-80273f608b6bb1f0
First International Conference in North America on Nanotechnology in Cement and Concrete
(Первая международная конференция по применению нанотехнологий в производстве цемента и бетона, Северная Америка)
135.
www.isap-nagoya2010.jp
The 11th International Conference on Asphalt Pavements (11-я международная конференция
по асфальтовым покрытиям)
136.
http://conferences.dce.ufl.edu/Pricing/default.aspx?page=664
Innovations in Pricing of Transportation Systems: Workshop and Conference (Выставкаярмарка по инновациям в ценообразовании в транспортной отрасли)
137.
www.transed2010.hk
The 12th International Conference on Mobility and Transport for Elderly and Disabled People
TRANSED 2010 (12-я международная конференция по вопросам мобильности и доступности дорожной инфраструктуры для пожилых людей и граждан с ограниченными возможностями)
138.
www.geoshanghai2010.org/
GeoShanghai 2010 (выставка-конференция)
139.
//iabmas.atlss.lehigh.edu/index.htm
87
Fifth International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS
2010) (5-я международная конференция по строительству и повышению безопасности мостовых сооружений)
140.
www.fhwa.dot.gov/pavement/concrete/2010acptpconf.cfm
International Conference on Sustainable Concrete Pavements: Practices, Challenges, and Directions (Международная конференция, посвященная вопросам разработки более прочных и
износостойких бетонных смесей)
141. //guest.cvent.com/EVENTS/Info/Summary.aspx?e=4c1cac9a-c7af-4808-8557cdda0b87362d 7th
International Bridge Engineering Conference (Международная конференция по инженерным
разработкам в области строительства мостов)
142.
http://www.fhwa.dot.gov/pavement/concrete/2009cptpconf.cfm
National Conference on Preservation, Repair, and Rehabilitation of Concrete Pavements (Национальная конференция повышению износостойкости, ремонту и восстановлению конструкций на основе бетона)
143.
www.innovativepavementmanagement.com/Event.aspx?id=222992
Innovative Pavement Management (Инновации в области обслуживания дорожного покрытия)
144.
http://www.busworld.org/
Busworld (сайт международной выставки автобусной промышленности)
145.
http://itm2010.fulton.asu.edu/ocs/index.php/itm/itm2010/index
3rd International Conference on Innovations in Travel Modeling
146.
http://www.dorkomexpo.ru/
ДОРКОМЭКСПО 2010 - XII Международный форум дорожной отрасли и жилищнокоммунального комплекса
147.
http://www.adeit.uv.es/kuhmonectar2010/
Kuhmo Nectar Conference on Transport Economics 2010 and Summer School
VI. Сайты исследовательских центров/фондов и инновационных компаний в области
дорожного хозяйства
148.
www.ncat.us
The National Center for Asphalt Technology (NCAT) (Американский национальный центр по
изучению и разработке технологий а области производства асфальтовых покрытий)
149.
http://www.nsf.gov/
National Science Foundation (Национальный научный фонд США)
150.
http://www.transport-research.info/web/
Transport Research Knowledge Centre
151.
http://www.zag.si/en/index.php?nav0=home
88
Slovenian National Building and Civil Engineering Institute
152.
http://www.fehrl.org/
FEHRL - Europe's road research centres
153.
http://www.ciht.org.uk/
The Institution of Highway and Transportation
154.
http://www.tfhrc.gov/pavement/ltpp/ltpp.htm
The Turner-Fairbank Highway Research Center (TFHRC)
89
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Отдельные материалы конференций
Этапы работ по нанесению стабилизатора грунта «ECORoads» при строительстве
дорог
1. Создание отвала с применением грейдера.
2. Увлажнение отвала и основания с помощью смеси воды и Ecoroads.
3. Перемешивание отвала с помощью грейдера.
90
4. Равномерное разравнивание отвала по поверхности земляного полотна.
5. Уплотнение дорожной поверхности с помощью катка (или виброкатка).
Физико-химические характеристики стабилизатора грунта «ECORoads»
91
Технология «холодной» дорожной одежды в Японии - 1. Слой дорожной одежды,
накапливающий влагу
Слой накапливает влагу. При нагреве от солнечных лучей, вода испаряется и привносит
охлаждающий эффект на поверхность дорожной одежды.
( ПОРИСТЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН)
92
Технология «холодной» дорожной одежды в Японии - 2. Слой дорожной одежды, отражающий тепловые лучи
На поверхность дорожной одежды наносится специальный слой, который отражает инфракрасные солнечные лучи.
93
Площадь дорог Японии с использованием технологии «холодного» покрытия
По оси Y – площадь дорог Японии, на которых использовалась данная технология (м2)
(нарастающим итогом)
По оси Х – год.
94
Четыре экспериментальных смешанных типа «холодной» дорожной одежды
95
Степень колееобразования при ускоренном испытании нагрузкой четырех типов
«холодных» дорожных одежд
По оси Y – степень колееобразования (мм)
По оси Х – нагрузка (кН)
Водопроницаемость при ускоренном испытание нагрузкой четырех типов дорожных
«холодных» одежд
По оси Y – степень водопроницаемости (мл/сек)
По оси Х – нагрузка колеса (кН)
96
Результаты теста на замес бетона
Количество абсорбированной меди
(mg/L)
Абсорбация меди при разных исходных
концентрациях нитрата меди
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0
100
200
300
Исходная концентрация меди (mg/L)
400
97
История применения резинобитума (В США)
Сокращения:
ЩМА - Щебеночно-мастичный асфальтобетон, АБ – асфальтобетон, ПА - поверхностная
обработка
Поставка сырья для резинобитума
98
Технология производства резинобитума
Структура стрессовоспринимающей мембраны (SAMI)
99
Испытания резинобитумного вяжущего в США
Симулятор тяжелого транспортного средства, использованный при испытании
резинобитума
100
Показатели смертности и травматизма на дорогах в странах ЕС
Диаграмма 1
Изменение показатлей смертности на дорогах с 2001 по 2009 гг.
Сокращения для стран:
LV - Латвия, ES - Испания, PT - Португалия, EE- Эстония, FR - Франция, LT - Литва, IT Италия, IL - Израиль, IE - Ирландия, DE - Германия, SL - Словения, SK - Словакия, CH Швейцария, BE - Бельгия, FL - Финляндия, SE - Швеция, AT - Австрия, HU - Венгрия, NL
- Голландия, CZ - Чехия, LU - Люксембург, UK - Великобритания, DK - Дания, CY - Кипр,
NO - Норвегия, PL - Польша, EL - Греция, BG - Болгария, RO - Румыния, MT - Мальта.
Диаграмма 2
Изменения за последний год
Изменение показателей смертности на дорогах в 2008 и 2009 гг, %
101
В 2009 году впервые за последнее время, 10 ведущих стран ЕС достигли большего снижения (18%), чем 15 стран ЕС (8%)
Словакия 36%
Литва 25%
Дания 25%
Эстония 24%
Словения 20%
Латвия 20%
Прим. В 10 ведущих европейских стран входят: Бельгия, Германия, Италия, Люксембург, Нидерланды,
Франция, Великобритания, Дания, Ирландия, Греция. В более широкий список 15 европейских стран входят: Бельгия, Германия, Италия, Люксембург, Нидерланды, Франция, Великобритания, Дания, Ирландия,
Греция, Португалия, Испания, Австрия, Финляндия, Швеция. В полный список 27 европейских стран входят: Бельгия, Германия, Италия, Люксембург, Нидерланды, Франция, Великобритания, Дания, Ирландия,
Греция, Португалия, Испания, Австрия, Финляндия, Швеция, Венгрия, Республика Кипр, Латвия, Литва,
Мальта, Польша, Словакия, Словения, Чехия, Эстония, Болгария, Румыния.
Диаграмма 3
Изменения за последний год
Значительный прогресс с 2001 года. Больше нет стран, в которых смертность на дорогах
превышает 130 чел. на 1 млн. населения.
Швеция 39
Великобритания 41
Нидерланды 44
Норвегия 44
Швейцария 45
Германия 51
102
Диаграмма 4
Количество серьезных травм, в расчете на 1 смерть на дороге
Количество зафиксированных национальной статистикой (в среднем за 2006-2008 гг.) серьезных травм на дорогах для стран, использующих сходные определения травм
Швеция: серьезные травмы по данным полиции
Швеция: серьезные травмы по данным лечебных учреждений
Остальные страны: данные только полиции
103
Схема работы системы экстренного вызова из автомобиля
1 – экстренный звонок
Звонок в службу 911 производится автоматически после того, как установленный в машине сенсор фиксирует серьезную аварию. Нажав специальную кнопку, любой пассажир
машины может также сделать звонок вручную.
2 – определение местонахождения
С помощью спутников и передающих устройств мобильной связи устанавливается точное
местонахождение машины и передается в ближайшую службу спасения. Дополнительная
информация (тип машины, направление движения) передается системой е Call.
3 – служба спасения
Как только сигнал распознан, местонахождение происшествия видно на экране. Специально обученный оператор пытается связаться с пассажирами машины, чтобы получить
больше информации о происшествии. Если ответа нет, то помощь направляется незамедлительно.
4 – скорая помощь
Благодаря точному знанию мета аварии, спасательные службы (скорая помощь, полиция,
пожарные) значительно быстрее пребывают на место происшествия. Сэкономленное время – спасенные жизни.
104
Определение оптимальной стоимости проезда в зависимости от загруженности дорог
Диаграмма 1. Оптимальная плата за проезд в зависимости от общего потока транспорта и коэффициента k (квадратичная модель общего времени поездки)
Tau C – функция стоимости за проезд для легковых автомобилей
Tau T – функция стоимости за проезд для грузовых автомобилей
Диаграмма 2. Соотношение платы за проезд грузовых и легковых автомобилей в зависимости от коэффициента k (квадратичная модель общего времени поездки)
Tau C – функция стоимости за проезд для легковых автомобилей
Tau T – функция стоимости за проезд для грузовых автомобилей
105
Диаграмма 3. Оптимальная плата за проезд в зависимости от общего потока транспорта и коэффициента k (квадратичная модель среднего времени поездки)
Tau C – функция стоимости за проезд для легковых автомобилей
Tau T – функция стоимости за проезд для грузовых автомобилей
Диаграмма 4. Соотношение платы за проезд грузовых и легковых автомобилей в зависимости от коэффициента k (квадратичная модель среднего времени поездки)
Tau C – функция стоимости за проезд для легковых автомобилей
Tau T – функция стоимости за проезд для грузовых автомобилей
106
Плата за проезд в зависимости от дохода и ее общественное принятие. Эксперимент в
Швейцарии
Диаграмма 5
Средняя скорость движения в Цюрихе в различное время суток при разных уровнях
оплаты
Средняя скорость в Цюрихе, км/ч
Время суток
Исходное состояние, затем варианты тарифа за проезд 0,35-44,8 франков/км
Диаграмма 6
Средняя монетизированная полезность, полученная от внедрения платы за проезд
107
Средняя монетизированная полезность
Децили популяции по доходу
НЕ ПОНЯТНО. ДЕЦИЛИ?
Вид сверхпрочного бетона UHPFRC в разломе
108
Использование сверхпрочного бетона UHPFRC для восстановления мостов
109
Базовая схема FSF лазера
С левого верхнего угла по часовой стрелке:
Зеркало (отражатель)
Средний лазер
Изолятор
Оптическое изображение
Выходной соединяющий прибор (?)
Сместитель частоты (?)
Рассеянный луч нулевого порядка
Рассеянный луч первого порядка
Конфигурация оптической системы измерения координат
С левого верхнего угла по часовой стрелке:
Сканерное устройство
Дисплей и клавиатура
Секция обработки сигнала
110
Секция источника света
Секция привода электродвигателя
Сканерное устройство:
Овальное плоское зеркало
Тяговый электродвигатель
Линзы и оптическая система
Параметры тахеометра
Расстояние до измеряемого объек- 1,3 – 2700 м (одноэлементная призма)
та
Точность измерения расстояния
+-(2 мм+2 ррм1*D) (одноэлементная призма)
Наименьшее значение, которое 0,1 мм
может быть представлено
Точность измерения углов
До 2''
Эксперимент с мостами
Эксперимент с балочным мостом (girder bridge) и балочным мостом со сквозными фермами (truss bridge), которые являются частью моста Аса в районе Хирошима.
Длина и высота пролета балочного моста составляла 23 м и 5,7 м, балочного моста со
сквозными фермами – 73,8 м и 7,0 м соответственно.
Миллионная доля (ppm, от англ. parts per million — частей на миллион) — единица измерения концентрации.
1
111
Рис. 1. Свойства гидроизоляционной защитной мембраны с торкретбетоном
А. Мембрана подвергается воздействию воды через трещину в камне. Воздействие воды
происходит только в месте трещины, вода при этом не проникает через мембрану и не
распространяется вдоль торкретбетонного слоя.
B. Давление воды приводит к деформации и расслоению мембраны при отсутствии слоя
распыленного бетона.
C. Напыление слоя торкретбетона с двух сторон от мембраны предотвращает расслоение.
Рис. 2. Туннель в полностью осушенном грунте (вертикальный разрез)
Грунтовые воды могут просочиться в туннель через стены и дно (в очень небольших количествах). В этом случае грунт вокруг туннеля осушается во избежание давления грунтовых вод на структуру туннеля (например, такой подхода применен в туннеле
Nordöytunnilin, Фарерские Острова)
112
Рис. 3. Туннель в неосушенном грунте (вертикальный разрез)
Данный туннель полностью покрыт гидроизоляционным слоем по всему периметру. Бетонная облицовка должна быть рассчитана на статическое давление грунтовых вод.
Рис. 4. Туннель Шекки (Chekka) до ремонтных работ (2008 год, Ливан)
113
Рис. 5. Изначальный проект реконструкции стен туннеля Шекки (в разрезе)
1. Грунт
2. Старая бетонная труба
3.Листовые мембраны и геотекстиль
4. Слой монолитного бетона
толщиной 25 см
Рис. 6 Альтернативная реконструкция стен туннеля (в разрезе).
1. Грунт
2. Старая бетонная труба
3.
Гидроизоляционная
мембрана с толщиной 2 мм.
4. Слой торкретбетона
толщиной 4 см.
114
Рис. 7. Роботизированная машина распыляет слой гидроизоляционной мембраны 23мм толщиной (слева) и слой торкретбетона толщиной 4 см (справа) (Туннель Шекки, 2008 г.)
Рис. 8. Слева: Поверхность туннеля после нанесения торкретбетона.
Справа: Поверхность туннеля после нанесения строительного раствора на свод и
стены туннеля для получения финального покрытия (Туннель Шекки, 2008 г.)
115
Рис. 9. Дорога NH – 1A в индийских Гималаях (участок от г.Удхампур до г.Банихал)
со стороны северного портала туннеля Шандекот.
Рис. 10. Портал туннеля, расположенного на 166 километре трассы NH – 1A в индийских Гималаях. Справа: металлическая сетка против камнепада и оползней.
116
Рис. 11 Разведывательная буровая скважина возле города Рамбан
Рис. 12. Туннельная проходка и крепление класса С:
1 – длина анкеров 6м, 2 длина анкеров 8 м, 3 – забивная крепь1, 4 – закрепляющий клин, 5
– торкретбетон толщиной 300 мм.
Горная крепь, под защитой которой осуществляют проведение горных выработок в неустойчивых (сыпучих и водоносных) породах. Забивная крепь. представляет собой деревянное или металлическое шпунтовое
ограждение.
1
117
Рис. 13. Типичные сечения туннелей с обратным сводом
1 - Первичная отделка (торкретбетон со стальной сеткой),
2 - вторичная отделка (слой бетона).
Вторичная отделка имеет радиус 5,1 м с центром, расположенным 1,75 м над уровнем дороги. Минимальная толщина отделки свода – 350 мм. Внутренний профиль имеет высоту
6,85м (расстояние от уровня дороги). Сечения туннелей выполнены в двух вариантах: с
обратным сводом и без обратного свода. Высота свода – 500 мм, минимальная толщина 500 мм. Внешний край свода находится на уровне 2,6 м ниже уровня дороги. Отделка обратного свода утяжелена (100 кг/м3)
118
Выброс углекислого газа в разных испытательных тестах (1, 2 и 3)
Выброс углекислого газа в Тестах 1 и 2
На гистограмме показан общий выброс CO2 в Тесте 1 и Тесте 2 на разных стадиях производства, а также
транспортировки.
119
Выброс CO2 при различной норме переработки
Общий выброс CO2 показан на гистограмме (на правой оси). Кроме того, показан выброс CO2 при производстве битума, асфальтобетона, при работе дорожно-строительной техники (рециклеры и прочая техника),
который изменяется с изменением нормы переработки (линии на графике).
Норма переработки изменяется от 0 до 80%.
120
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Информационный массив значимых зарубежных мероприятий дорожной отрасли международного масштаба
(на CD-диске)