Моделирование Управляющих Воздействий На Эксплуатационной Стадии Жизненного Цикла Автомобильных Дорог

Abstract

Донской государственный технический университет (ДГТУ); г. Ростов-на-Дону, Россия АННОТАЦИЯ Введение. Одной из сложных проблем управления дорожными активами является отсутствие единых интегральных показателей их состояния, учитывающих одновременно изменение продольной ровности покрытия, визуального состояния и общего модуля упругости на эксплуатационной стадии жизненного цикла (ЖЦ) автомобильной дороги. Их отсутствие приводит к невозможности эффективного моделирования различных сценариев изменения эксплуатационного состояния дороги при осуществлении управляющих воздействий в виде работ по содержанию, ремонту капитальному ремонту. Цель исследования -выработка данного критерия и формулирование основ для моделирования различных сценариев применения управляющих воздействий на эксплуатационной стадии ЖЦ. Материалы и методы. В качестве основного показателя состояния автомобильной дороги на эксплуатационной стадии ЖЦ используется интегральный уровень сохранности, представляющий собой произведение долей участка автомобильной дороги, находящихся в удовлетворительном состоянии, по показателям -общий модуль упругости на поверхности дорожной одежды, продольная ровность и визуальное состояние. Для обоснования применимости данного показателя и развития методики моделирования управляющих воздействий используется аппарат теории надежности и математической статистики. Результаты. На основе зависимостей, характеризующих изменение каждого из показателей в течение срока службы с учетом предположения о нормальном характере их распределения, получена проектная кривая изменения интегрального уровня сохранности для автомобильных дорог с интенсивным движением. Рассмотрены различные сценарии назначения управляющих воздействий и показано их влияние на величину интегрального уровня сохранности автомобильной дороги. Выводы. Установлено, что для ряда случаев восстановление потребительских свойств автомобильной дороги без восстановления несущей способности не обеспечит продление срока службы. Выполнено моделирование различных сценариев назначения управляющих воздействий в виде работ по содержанию, ремонту и капитальному ремонту. Определены перспективы применения предложенного подхода, связанные с использованием аппарата теории эффективности технических систем.КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: автомобильные дороги, эксплуатационная стадия жизненного цикла, уровень сохранности, управляющие воздействия, сценарии, эксплуатационные параметры, стратегии ремонтных работ Благодарности. Исследования проводятся в рамках гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых -кандидатов наук (заявка МК-242.2022.4). Автор выражает благодарность рецензентам за время и силы, потраченные на рассмотрение данной статьи.