1
ГОУ ВПО «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТОМ
«Утверждаю»
Декан факультета
инженеров транспорта Ляпин С.А._ «» _2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Транспортная инфраструктура»Направление подготовки Технология транспортных 190700.62 процессов Профиль подготовки Организация и безопасность движения Квалификация (степень) выпускника бакалавр Форма обучения очная Липецк -
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины «Транспортная инфраструктура» является дать студентам представление о будущем объекте их работы и его влиянии на условия осуществления автомобильных перевозок.Основными задачами, требующими уяснения студентами, является понимание того, что себестоимость и безопасность перевозок в значительной степени определяются транспортноэксплуатационными качествами автомобильных дорог. Проезд тяжелых транспортных средств, превышающих расчетные нагрузки на дороги и дорожные сооружения, или значительная интенсивность движения в неблагоприятные периоды года могут вызывать разрушения дорог.
2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина «Транспортная инфраструктура» относится к общепрофессиональной части профессионального цикла дисциплин.Дисциплины, знание которых необходимо для изучения данной дисциплины:
- математика;
- информатика;
- физика.
Дисциплины, использующие знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения курса:
- моделирование транспортных процессов;
- автоматизированные системы проектирования;
- методология обеспечения безопасности дорожного движения;
- организация и безопасность движения.
- при выполнении курсовых работ по специальным дисциплинам и дипломного проекта;
3. КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения дисциплины «Транспортная инфраструктура» обучающиеся должны:знать:
• - элементы транспортной инфраструктуры, путей сообщения;
- системы энергоснабжения, инженерные сооружения, системы управления, нормативные требования к инфраструктуре;
- основные положения методик оптимизации технологических процессов и проектирования объектов транспортной инфраструктуры;
- закономерности формирования движения и методов его исследования;
уметь:
• - оптимизировать затраты на пользование объектами транспортной инфраструктуры;
- применять знания проектирования путей сообщения;
- оценивать эффективность функционирования и планировать работу объектов транспортной инфраструктуры;
владеть:
• - основными положениями методик оптимизации технологических процессов и проектирования объектов транспортной инфраструктуры.
4. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Структура Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, часов. Семестр 5.№ Раздел дисциплины Виды учебной Формы текущего работы и контроля Модуль 1. Общие сведения о дорогах.
Значение автомобильных дорог в обеспечении перевозок грузов и пассажиров. Требования автомобильного транспорта к современной дороге: экономичность, скорость, безопасность и удобство автомобильных пассажирских и грузовых перевозок. Значение знания транспортно-эксплуатационных характеристик дорог при организации автомобильных перевозок. Взаимодействие автомобиля и дороги и учет особенностей восприятия водителями дорожных условий, как научная база проектирования и эксплуатации автомобильных дорог.
Классификация автомобильных дорог и городских улиц.
Расчетные скорости движения по дорогам России, их обоснование.
Финансирование дорожного строительства. Технико-экономические показатели строительства и эксплуатации автомобильных дорог.
Современное состояние дорожного хозяйства РФ.
Планы и задачи дорожного строительства в РФ: создание опорной сети автомобильных магистралей, реконструкция и развитие сети дорог общего пользования, создание развернутой сети внутрихозяйственных сельских дорог, комплексные транспортные схемы городов.
Модуль 2. Элементы дорог и требования к ним.
Элементы дороги и дорожные сооружения. Полоса отвода.
Земляное полотно и его элементы. Проложение дороги в насыпях и выемках. Проезжая часть, обочины, велосипедные и пешеходные дорожки, тротуары, тракторные пути. Дорожная одежда. Система отвода воды с дороги. Водопропускные сооружения - мосты и трубы, их габариты и расчетные нагрузки. Сооружения обслуживания движения.
Элементы поперечного профиля автомобильных дорог.
Поперечные профили земляного полотна в насыпях, выемках и на косогорах. Поперечный профиль проезжей части. Разделительная полоса на автомобильных магистралях. Краевые и предохранительные полосы. Обочины. Обоснование ширины полосы движения. Скорость движения одиночных автомобилей и транспортных потоков в разных дорожных условиях. Пропускная способность полосы движения и обоснование числа полос движения на проезжей части.
Крутизна откосов земляного полотна. Изображение поперечных профилей в проектах дорог.
Элементы дороги в плане и требования к ним автомобильного транспорта. Элементы трассы в плане. Прямые и кривые.
Обоснование величины радиусов кривых в плане. Переходные кривые. Виражи и уширения проезжей части на кривых. Сопряжения кривых в плане. Расчетная видимость дороги в плане. Боковая видимость придорожной полосы. Приемы обеспечения видимости.
План трассы дороги, его оформление.
Элементы дороги в продольном профиле. Проектная линия.
Необходимое возвышение дороги над прилегающей местностью из условий осушения и снегонезаносимости. Рабочие отметки. Грунтовый профиль. Обоснование величины максимальных продольных уклонов.
Смягчение переломов продольного профиля вогнутыми и выпуклыми вертикальными кривыми. Видимость в продольном профиле и обоснование требований к радиусам вертикальных кривых. Скорость движения автомобилей по вертикальным кривым. Изображение продольного профиля.
Модуль 3. Принципы проложения трассы дороги на местности.
Общие принципы трассирования автомобильных дорог.
Расположение трассы дороги по отношению к формам рельефа.
Ландшафтное проектирование и пространственная плавность трассы.
Учет требований охраны окружающей среды при проектировании и строительстве дорог. Проложение дорог в районе населенных пунктов. Обходы городов, кольцевые дороги. Особенности трассирования дорог в равнинной, холмистой и горной местности.
Правила пересечения дорогами больших и малых водотоков, железных и автомобильных дорог.
Принципы нанесения проектной линии в различных условиях рельефа.
Пересечения автомобильных и железных дорог. Габариты мостов и путепроводов. Расчетные нагрузки. Требования безопасности движения по дороге к конструкциям мостов.
Расчетные скорости движения на пересечениях и примыканиях дорог. Типы транспортных развязок в одном уровне. Простые пересечения. Пересечения канализированного типа. Кольцевые развязки.
Пересечения и примыкания в разных уровнях. Схемы наиболее распространенных пересечений: клеверный лист, распределительное кольцо, сложные пересечения левоповоротного типа. Пересечения в разных уровнях с неполной развязкой транспортных потоков: ромб, неполный клеверный лист; принципы их индивидуального проектирования.
Железнодорожные переезды. Требования к расположению пересечений автомобильных и железных дорог. Необходимая видимость на переездах. Критерии перехода от пересечения в одном уровне к пересечениям в разных уровнях.
Модуль 4. Земляное полотно и дорожные одежды автомобильных дорог.
Формы земляного полотна автомобильных дорог.
Виды грунтов земляного полотна. Основные физикомеханические свойства грунтов, влияющие на их работу в земляном полотне и сопротивление нагрузкам, а также на условия проезда автомобилей по грунтовым дорогам.
Проектирование земляного полотна. Климатические факторы, влияющие на службу дороги. Ландшафтно-географические зоны РФ и дорожно-климатическое районирование. Роль грунтовых условий в обеспечении прочности и устойчивости прочности земляного полотна.
Источники увлажнения и водно-тепловой режим земляного полотна. Грунтовые воды, их движение и сезонные колебания уровня.
Прерывающие и понижающие дренажи. Заносимость земляного полотна снегом. Необходимое возвышение дороги над окружающей местностью.
Проектирование дорожных одежд. Требования автомобильного транспорта к дорожным одеждам. Конструктивные слои современных дорожных одежд. Классификация дорожных одежд. Конструкция наиболее распространенных типов дорожных одежд.
Силы, действующие на дорожные одежды. Влияние природноклиматических факторов на работу дорожных одежд. Динамическое воздействие движущихся автомобилей на конструкцию дорожной одежды. Влияние ровности дорожных покрытий на работу дорожной одежды и эксплуатационные показатели автомобильного транспорта.
Принципы конструирования нежестких дорожных одежд.
Понятие о расчете толщины нежестких дорожных одежд. Роль грунтовых оснований в прочности дорожных одежд. Сезонные изменения прочности дорожных одежд.
Способы проверки грузоподъемности нежестких дорожных одежд.
Конструкция жестких дорожных одежд.
Модуль 5. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог.
Скорости движения одиночных автомобилей и транспортных потоков в различных дорожных условиях. Влияние элементов трассы, ровности и шероховатости дорожных покрытий на скорости движения.
Интенсивность движения и пропускная способность дороги.
Понятие об уровнях удобства движения (уровнях загрузки).
Обследования дорог и мероприятия по повышению их транспортных качеств.
Определение продольных уклонов, радиусов кривых. Оценка видимости. Способы оценки прочности дорожных одежд. Оценка ровности и коэффициентов сцепления дорожных покрытий.
Модуль 6. Оценка обеспеченности безопасности движения.
Роль дорожных условий в возникновении дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Выявление опасных мест по графику изменения скоростей движения по длине дороги ("коэффициент безопасности").
Использование данных о геометрических элементах дороги в увязке со статистикой аварийности ("коэффициент аварийности"). Изменение степени обеспеченности безопасности движения в разные сезоны года ("сезонные графики коэффициентов безопасности"), учет данных статистики дорожно-транспортных происшествий при выявлении опасных участков дорог.
Безопасность движения на пересечениях. Методы оценки.
Способы повышения безопасности движения путем улучшения дорожных условий.
Экономическая оценка потерь от дорожно-транспортных происшествий.
Модуль 7. Автомобильные дороги в особых условиях.
Особенности проложения автомобильных дорог в сложных природных условиях.
Дороги в зоне вечной мерзлоты. Водно-тепловой режим поверхностных слоев грунта и конструкции земляного полотна.
Грунтовые и речные наледи и борьба с ними.
Дороги на болотах.
Дороги в овражистой местности.
Дороги в засушливых районах. Увязка проложения дорог с начертанием ирригационной сети. Конструкция поперечного профиля земляного полотна в орошаемых районах.
Дороги в районах подвижных песков.
Проложение дорог в горных районах. Трасса дороги в горной местности. Долинный и водораздельный ходы. Тормозные тупики.
Особенности работы автомобилей в высокогорных районах. Развитие трассы дороги по склонам. Серпантины. Расположение тоннелей и их конструкция. Подпорные стенки, балконы. Дороги в районах осыпей.
Защита дорог от камнепадов. Селевые выносы. Снежные лавины.
Противоселевые и противолавинные сооружения.
Модуль 8. Автомобильные магистрали и городские улицы.
Особенности проектирования автомобильных магистралей.
Требования к автомобильным магистралям. Классификация магистралей и их поперечные профили. Особенности проложения трассы автомобильных магистралей. Пространственная плавность дороги. Оптимальные сочетания элементов трассы в плане и продольном профиле. Клотоидное трассирование. Зрительное ориентирование водителей.
Проложение автомобильных магистралей в районе крупных населенных пунктов. Скоростные городские магистрали.
Сооружения обслуживания движения. Классификация сооружений обслуживания движения. Размещение и планировка площадок кратковременного отдыха водителей и стоянок. Видовые площадки. Стоянки автомобилей. Автобусные остановки. Сооружения технического обслуживания автомобилей.
Сооружения общественного питания. Места длительного отдыха и комплексы обслуживания. Придорожные гостиницы. Мотели, кемпинги, зоны длительного отдыха, комплексы обслуживания водителей. Общие рекомендации по проектированию и размещению сооружений обслуживания движения.
Особенности проектирования городских улиц. Принципы дорожно-транспортной планировки городов. Элементы улиц: проезжая часть, трамвайное полотно, тротуары, велосипедные дорожки, зеленые насаждения. Требования различных городских транспортных средств к элементам улиц. Поперечные профили городских дорог и улиц.
Подземные инженерные сети и принципы их размещения.
Система отвода ливневых вод.
Особые случаи проектирования поперечных профилей на набережных, подходах к мостам, парковых улицах. Особенности проектирования улиц в продольном профиле. Планировка площадей.
Особенности конструкции дорожных одежд на городских улицах.
Модуль 9. Условия работы автомобильных дорог.
Воздействие на дорогу природных факторов и движения. Износ дорожных покрытий. Ровность дорожных покрытий и ее влияние на транспортные качества дороги. Способы оценки ровности.
Деформации дорожных одежд и способы их устранения. Пучины на дорогах и способы борьбы с ними. Ограничения движения по дорогам в весенний период.
Заносимость дорог снегом. Снегозащитные ограждения и посадки, снегоочистка. Борьба с гололедом.
Служба эксплуатации дорог. Ремонтные работы и организация движения на ремонтируемых участках.
Роль автотранспортных организаций в сохранении и поддержании работоспособности дороги. Правила пользования дорогами.
Лабораторные работы Лабораторная работа 1.
Динамические теории движения транспортных потоков.
Лабораторная работа 2.
Влияние скользкости покрытия на безопасность движения.
Лабораторная работа 3.
Расчёт необходимого числа полос и ширины проезжей части.
Лабораторная работа 4.
Влияние скорости движения и условий безопасности движения на пропускную способность дороги.
Лабораторная работа 5.
Оценка безопасности движения на пересечениях автомобильных дорог.
Лабораторная работа 6.
Расчёт расстояния видимости на перекрёстках.
Лабораторная работа 7.
Влияние расстояния видимости на безопасность движения на примере продольного профиля дороги.
Лабораторная работа 8.
Закономерности движения плотных транспортных потоков в различных дорожных условиях.
Лабораторная работа 9.
Закономерности движения автомобилей при обгонах.
Практические занятия.
Практическое занятие 1,2. Городские дороги и улицы.
Особенности проектирования городских улиц. Принципы дорожно-транспортной планировки городов. Классификация городских улиц и дорог. Элементы улиц: проезжая часть, трамвайное полотно, тротуары, велосипедные дорожки, зеленые насаждения. Требования различных городских транспортных средств к элементам улиц.
Поперечные профили городских дорог и улиц.
Инженерное оборудование и благоустройство улиц. Подземные инженерные сети и принципы их размещения. Система отвода ливневых вод.
Вертикальная планировка городской территории, кварталов, площадей и улиц. Понятие о методике проектных горизонталей.
Особые случаи проектирования поперечных профилей на набережных, подходах к мостам, парковых улицах. Особенности проектирования улиц в продольном профиле. Планировка площадей.
Особенности конструкции дорожных одежд на городских улицах.
Проектирование водоотвода с городских улиц. Принципы расчета водосточных сетей в городах.
Практическое занятие 3,4.
Особенности проектирования автомобильных магистралей.
Требования к автомобильным магистралям. Классификация магистралей и их поперечные профили. Особенности проложения трассы автомобильных магистралей. Пространственная плавность дороги. Оптимальные сочетания элементов трассы в плане и продольном профиле. Вписывание дороги в ландшафт. Клотоидное трассирование. Зрительное ориентирование водителей.
Проложение автомобильных магистралей в районе крупных населенных пунктов. Скоростные городские магистрали.
Практическое занятие 5,6. Сооружения обслуживания движения на автомобильных дорогах.
Классификация сооружений обслуживания движения.
Размещение и планировка площадок кратковременного отдыха водителей и стоянок.
Видовые площадки. Стоянки автомобилей. Автобусные остановки.
Сооружения технического обслуживания автомобилей.
Сооружения общественного питания. Места длительного отдыха и комплексы обслуживания. Придорожные гостиницы. Мотели, кемпинги, зоны длительного отдыха, комплексы обслуживания водителей. Общие рекомендации по проектированию и размещению сооружений обслуживания движения.
Практическое занятие 7,8.
автомобильных дорогах.
Классификация ограждений. Правила установки ограждений разных типов.
Дорожные знаки, правила из размещения с учетом особенностей восприятия водителями.
Дорожная разметка.
Практическое занятие 9,10.
строительства.
Планирование дорожного строительства. Обоснование целесообразности строительства дороги. Технико-экономические изыскания. Определение перспективной интенсивности и состава движения. Проектно-изыскательские работы. Нормативные документы. Определение стоимости строительства. Проектирование организации строительных работ. Экспертиза и утверждение проекта.
Согласование проектных решений с заинтересованными организациями.
Практическое занятие 11,12.
Структура дорожно-строительных организаций. Технология дорожно-строительных работ. Комплексная механизация и автоматизация работ.
Этапы дорожного строительства. Подготовительные работы.
Сооружение мостов, труб, путепроводов. Земляные работы:
разработка выемок и возведение насыпей. Уплотнение грунтов.
Особенности возведения земляного полотна на болотах, в зоне вечной мерзлоты и в горной местности. Отделочные работы.
Строительство дорожных одежд.
Строительство грунтовых дорог. Укрепление грунтов.
Строительство гравийных и щебеночных покрытий. Подбор материалов. Покрытия из слабых каменных материалов и побочных продуктов промышленности. Каменные мостовые как основание и покрытие.
Строительство усовершенствованных облегченных покрытий.
Пропитка и полупропитка, смешение с вяжущими материалами на дороге. Выполнение поверхностной обработки покрытий. Типы битумоминеральных смесей. Выбор минеральных и органических материалов, производство работ по укладке покрытий.
Типы асфальтобетонных смесей. Устройство покрытий повышенной шероховатости.
Цементобетонные основания и покрытия. Технология строительства. Уход за свежеуложенными покрытиями.
Сборные бетонные покрытия.
Строительство сборных труб и малых мостов. Особенности технологических процессов при постройке путепроводов через существующие дороги.
Практическое занятие 13,14. Организация дорожного хозяйства РФ.
Структура дорожных организаций РФ. Правила пользования дорогами. Служба эксплуатации дорог. Инвентаризация и паспортизация дорожных сооружений. Классификация дорожноремонтных работ. Правила содержания дорог.
Практическое занятие 15,16. Особенности работы дороги как транспортного сооружения.
Воздействие на дорогу движения и природных факторов.
Взаимодействие дороги и автомобиля. Силы от колес автомобиля, действующие на дорожные покрытия. Виды деформаций и разрушений дорожных одежд и покрытий. Механизм их возникновения. Ровность покрытий, методы ее измерения и оценки. Шероховатость и коэффициент сцепления покрытий, методы их оценки.
Транспортно-эксплуатационные особенности дорожных одежд разных типов. Проезжаемость грунтовых дорог. Распутица.
Проходимость автомобилей по бездорожью.
Практическое занятие 17,18. Закономерности движения транспортных потоков.
Методы расчета скоростей движения одиночных автомобилей в реальных дорожных условиях с учетом динамических качеств автомобилей и особенностей восприятия водителями дорожных условий.
Закономерности движения одиночных автомобилей и транспортных потоков различной плотности. Движение автомобилей при обгонах и на участках въездов на автомобильные магистрали (переходно-скоростные полосы). Влияние элементов трассы, ровности и шероховатости покрытий на скорость транспортных потоков и пропускную способность дороги. Моделирование движения потоков автомобилей с помощью ЭВМ.
Интенсивность движения и уровни удобства. Закономерности движения потоков автомобилей при разных уровнях удобства.
Пропускная способность дорог и уровни загрузки дорог движением.' экономичности перевозок, безопасности и удобства движения.
«