Транспортно-эксплуатационное состояние сети автомобильных дорог влияет на такие важнейшие показатели, как безопасность и эффективность работы автомобильного транспорта, сроки службы дорожных одежд, экологическое состояние окружающей среды, отражает интересы пользователей дорог. В связи с чем, своевременное планирование и организация ремонтно-восстановительных мероприятий является одной из приоритетных задач органов управления автомобильными дорогами. Выполнить данную задачу на всей сети подведомственных дорог и дорожных объектов компетентно, с принятием обоснованных решений, без использования информационных технологий, затруднительно и не эффективно.
Информационные решения Группы компаний «Современные дорожные технологии» (ГК «СДТ») позволяют полностью автоматизировать данную задачу от этапа сбора информации до выхода регламентированных форм отчетной документации.
Сбор данных осуществляется с использованием передвижных диагностических лабораторий последнего 5 поколения, которые были сертифицированы в 2021 году и внесены в реестр средств измерения под наименованием «Трасса-2». С помощью лабораторий автоматизировано определяются переменные показатели дорог: прочность дорожной одежды, ровность, колейность и сцепление покрытий. Использование технологии искусственного интеллекта, основанного на обучении нейронных сетей, позволяет в автоматическом режиме определять продольные, поперечные, залитые трещины, сетки трещин, раскрытые и заделанные выбоины.
Для задач планирования ремонтов с помощью диагностических лабораторий определяется интенсивность движения и состав транспортного потока, осуществляется географическая привязка осей автомобильных дорог, определяются геометрические характеристики дороги в плане и профиле, характеристики проезжей части. На участках дорог с чистым покрытием, наличием краевой и осевой разметки, интеллектуальный алгоритм программы позволяет автоматически распознавать элементы проезжей части. Дополнительно, видеосъемка автомобильных дорог, входящая в состав работ по диагностики, используется на этапе принятия управленческих решений, к примеру, визуального уточнения состояния и границ участков назначаемых ремонтов.
После камеральной обработки все данные с передвижных лабораторий «Трасса-2» автоматически выгружаются в Геоинформационную систему «Титул-ПРО».
Методика оценки технического состояния автомобильных дорог, регламентированная отраслевыми нормативными документами [1] и [2], заключается в сравнении фактических значений параметров дорог с нормативными, с учетом, допусков на их отклонение. Таким образом, определяются участки, которые требуют ремонтно-восстановительных мероприятий. При полной диагностике анализируется 18 параметров и характеристик автомобильных дорог.
Рис. 1. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния по ОДМ 218.6.039-2018
Для оценки транспортно-эксплуатационного состояния на участках в рамках национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» анализируются два переменных параметра: продольная ровность (по индексу IRI) и дефекты дорожного покрытия, включая оценку глубины колеи. По итогам работы алгоритма ГИС «Титул-ПРО» формирует электронные документы, по регламентированным Министерством транспорта РФ формам, которые направляются в ФАУ «РОСДОРНИИ» для загрузки в систему СКДФ.
Рис. 2. Оценка состояния дорог на участках национального проекта «БКАД»
Работа алгоритма программы по планированию ремонтов начинается с исключения из анализа гарантийных участков. При неудовлетворительных переменных характеристиках дороги автоматически назначаются работы по устройству выравнивающего слоя, усилению дорожной одежды, повышению сцепных качеств дорожных покрытий. На основе нормативного документа [4], принятого в начале текущего года, программный комплекс позволяет дополнительно анализировать состояние конструктивных слоев дорожной одежды по прочности с определением «чаши прогиба», и обосновано назначать работы по переустройству дорожной одежды.
В соответствии с определенными лабораторией «Трасса-2» геометрическими элементами дорог назначаются работы по капитальному ремонту: увеличение радиусов кривых, спрямление продольных уклонов, уширение разделительных полос, укрепление обочин, устройство виража и т.п. При назначении мероприятий, связанных с изменением геометрических параметров, в алгоритм программы добавлен анализ прохождения участков дорог через населенные пункты, в границах которых виды работ определяются с учетом особенностей градостроения. Завершающим этапом работы алгоритма является укрупнение единичных участков, на которых назначены ремонтно-восстановительные мероприятия.
В нашем программном комплексе мы не могли обойти стороной вопросы безопасности дорожного движения и, в дополнении к основному алгоритму, регламентированному документами [1] и [2], в программе определяются участки, где требуется устройство недостающих переходно-скоростных полос движения и разделительных островков на съездах, автобусных остановках, пересечениях, примыканиях. Кроме этого, определяется потребность в устройстве тротуаров и освещения в населенных пунктах с выделением участков с отсутствующим освещением на автобусных остановках и пешеходных переходах. Все дополнительные работы включаются в общую программу мероприятий.
Рис. 3. Пример определения участков на которых требуется устройство ПСП
В пределах участков капитальных ремонтов проводится оценка эксплуатационного состояния дорожных объектов: водопропускных труб, ж\д переездов, дорожных ограждений, автобусных остановок и других. При необходимости, назначаются соответствующие мероприятия по их восстановлению: замена барьерного ограждения, ремонт автопавильонов, ремонт водопропускных труб, приведение в нормативное состояние подходов к железнодорожным переездам и т.п.
При планировании ремонтов может осуществляться оценка пропускной способности в соответствии с ОДМ 218.2.020-2012 [3]. Для определения коэффициента загрузки характерных участков учитываются интенсивность и состав транспортного потока, ширина проезжей части, расстояние видимости, радиусы кривых в плане, наличие и тип пересечений, состояние обочин и ряд других характеристик, влияющих на снижение пропускной способности. Участки, где определена необходимость увеличения количества полос движения, могут быть включены в общую программу ремонтов, либо программу развития дорожной сети региона.
Таким образом, в информационной системе определяется весь перечень ремонтных работ, необходимых для приведения сети дорог и дорожных объектов в нормативное транспортно-эксплуатационное состояние.
Рис. 4. Пример программы ремонтно-восстановительных мероприятий
На заключительном этапе формирования программы ремонтно-восстановительных мероприятий определяется очередность их проведения. Данный критерий не регламентируется ни одним действующим нормативным документом несмотря на то, что данный показатель является одним из основных, позволяющий из большого списка участков ремонта выделить первоочередные мероприятия. В программном модуле ГИС «Титул-ПРО» при определении очередности учитываются следующие критерии: наличие участков концентрации дорожно-транспортных происшествий по дорожным условиям; количество неудовлетворительных параметров на участке; степень их отклонения от нормативных значений; интенсивность движения и наличие маршрутов общественного транспорта.
Для автоматического определения участков концентрации дорожно-транспортных происшествий, их типов и степени опасности информационная система позволяет вести многолетний архив данных о ДТП со всей необходимой для анализа информацией: количество пострадавших и степени тяжести повреждения здоровья, вид нарушения ПДД, дорожные условия, способствующие их возникновению, количество и марки автомобилей и др.
Для получения графических материалов, помогающих наглядно представить объемы и виды работ, распределение их по годам реализации, сформированная программа отображается на электронной карте совместно со слоями ранее выполненных работ и участками, находящимися на гарантийном обслуживании.
Рис. 5. Отображение участков ремонта на электронной карте
Информация по транспортно-эксплуатационному состоянию дорог и назначенным видам ремонта может быть представлена в табличном виде, на электронной карте, и в виде интерактивного линейного графика. Несмотря на то, что формирование линейных графиков в составе отчетов по диагностике не вошло в обязательные требования современных нормативных документов, считаем, что представление информации в таком графическом виде дает наиболее наглядное представление о постоянных и переменных параметрах дороги для их последующего анализа экспертами при формировании дорожных программ.
Рис. 6. Линейный график транспортно-эксплуатационного состояния (красным цветом выделены ненормативные характеристики дороги)
Ссылки:
[1] – ОДМ 218.6.039-2018 «Рекомендации по диагностике и оценке технического состояния автомобильных дорог»
[2] – ГОСТ 33388-2015 «Требования к проведению диагностики и паспортизации»
[3] – ОДМ 218.2.020-2012 «Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог»
[4] – ГОСТ Р 59918-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Методики оценки прочности»