Транспортная инфраструктура

Коллектив авторов, 2020

Рассмотрены общие характеристики транспортной инфраструктуры. Представлены эксплуатационные свойства подвижного состава автомобильного транспорта. Описаны транспортные узлы, их классификация, виды и роль, а также такие понятия, как «логистический центр», «транспортный комплекс», «транспортный терминал». Предназначено для студентов высших учебных заведений направления подготовки бакалавров 23.03.01 «Технология транспортных процессов». В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

2. Подвижной состав автомобильного транспорта

2.1. Классификация автомобилей

Многообразие сфер применения автомобильного транспорта вызывает необходимость наличия разнообразных моделей подвижного состава, отвечающих условиям его эксплуатации.

Автомобильная промышленность выпускает автомобили разных типов, характеризующихся назначением и приспособленностью к дорожным условиям, поэтому их можно классифицировать по соответствующим признакам.

По назначению все автомобили подразделяются на автомобили:

— общего назначения — транспортные, предназначенные для выполнения транспортной работы (перевозок пассажиров или грузов);

— специального назначения — специальные, которые пред назначены для выполнения специальных работ (автомобили скорой помощи, пожарные машины и т. д.) (рис. 2.1).

Транспортные автомобили и автопоезда могут быть грузовыми и пассажирскими.

Пассажирские автомобили, вмещающие не более восьми человек (включая водителя), относятся к легковым, более восьми человек — к автобусам.

Легковые автомобили, в свою очередь, подразделяются:

1) по рабочему объему двигателя в литрах на следующие классы:

— особо малый — до 1,2 л;

— малый — 1,2–1,8 л;

— средний — 1,8–3,5 л;

— большой — свыше 3,5 л;

— высший — не регламентируется.

Рис. 2.1. Классификация ТС по назначению

2) по типам кузовов:

— закрытый;

— открытый;

— открывающийся;

3) по числу мест.

За основу классификации автобусов принята их длина в метрах, по которой автобусы разделены на следующие классы:

— особо малый — до 5 м;

— малый — 6–7,5 м;

— средний — 8–9,5 м;

— большой — 10,5–12 м;

— особо большой (сочлененный) — 16,5 м и более.

Грузовые автомобили разделяют на семь классов в зависимости от их полной массы в тоннах: до 1,2; 1,3–2,0; 2,1–8,0; 9,0–14; 15–20; 21–40 и свыше 40. Полная масса автомобиля включает собственную массу транспортного средства, заправленную эксплуатационными материалами (топливо, масла), с водителем и максимально допустимую массу груза.

В характеристиках грузовых автомобилей указывают их грузоподъемность, т. е. массу груза, которую можно перевозить в кузове на дорогах с твердым покрытием. При работе на грунтовых дорогах грузоподъемность снижается примерно на 25 %.

Грузовые автомобили в зависимости от приспособленности кузова для перевозки грузов разделяют на универсальные и специализированные.

Рис. 2.2. Грузовой подвижной состав

Универсальные грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы предназначены для перевозки грузов широкой номенклатуры (бортовые грузовые автомобили). Они имеют, как правило, неопрокидывающийся бортовой кузов.

Специализированные грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы предназначены для перевозки грузов со специфическими качествами или особенностями: сыпучие, жидкие, скоропортящиеся, крупногабаритные, трубы, лес и т. д. К этим автомобилям относятся самосвалы, фургоны, цистерны, контейнеровозы, панелевозы, рефрижераторы и т. д. (рис. 2.2).

Прицепной подвижной состав — прицепы и полуприцепы, как и автомобили, — может быть общего назначения (легковые и грузовые), специализированным и специальным.

Прицепы и полуприцепы имеют разнообразные конструкции. Они могут быть одноосными, двухосными и многоосными в зависимости от того, для перевозки каких грузов и объемов они предназначены (рис. 2.3).

Прицепы и полуприцепы также могут быть с активным приводом и без него.

При активном приводе прицепы и полуприцепы имеют ведущие колеса, к которым подводятся мощность и момент от двигателя автомобиля-тягача.

Рис. 2.3. Прицепной подвижной состав

Специальные автомобили выполняют преимущественно нетранспортные работы, т. е. не связанные с непосредственной перевозкой грузов или пассажиров. На них устанавливается специальное оборудование для выполнения технологических операций. К специальному подвижному составу относятся автомобили коммунального хозяйства для очистки и поливки улиц, пожарные машины, автокраны, автомагазины, передвижные ремонтные мастерские и т. д.

По приспособленности к дорожным условиям различают автомобили обычной, повышенной и высокой проходимости.

В основу подразделения подвижного состава по проходимости положена колесная формула, выражающая цифровым индексом общее число колес и число ведущих колес автомобиля: к примеру, 4 x 2, 4 x 4, 6 x 4, 6 x 6 и т. д. (первая цифра обозначает число колес, вторая — число ведущих колес).

Автомобили обычной проходимости предназначены для движения по дорогам с твердым покрытием и по сухим грунтовым дорогам. Эти автомобили имеют два моста, один из которых ведущий (передний или задний). Колесная формула 4 x 2.

Автомобили повышенной проходимости предназначены для эксплуатации как на грунтовых дорогах, так и на дорогах с твердым покрытием. Они способны двигаться даже вне дорог и преодолевать заболоченные, заснеженные участки. Такие автомобили имеют два ведущих моста: 4 x 4, 6 x 4.

Автомобили высокой проходимости способны преодолевать рвы, ямы и другие крупные препятствия. Это автомобили со всеми ведущими мостами, число которых три и более: 6 x 6, 8 x 8.

Согласно техническому регламенту Таможенного союза транспортные средства классифицируются по следующим категориям:

1. Категория L — мототранспортные средства, в том числе мопеды, мотовелосипеды и мокики.

2. Категория M — транспортные средства, имеющие не менее четырех колес и используемые для перевозки пассажиров.

2.1. Категория M₁ — транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров и имеющие, помимо места водителя, не более восьми мест для сидения — легковые автомобили.

2.2. Категория M₂ — транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие, помимо места водителя, более восьми мест для сидения, технически допустимая максимальная масса которых не превышает 5 т.

2.3. Категория M₃ — транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие, помимо места водителя, более восьми мест для сидения, технически допустимая максимальная масса которых превышает 5 т.

Транспортные средства категорий M₂ и M₃ вместимостью не более 22 пассажиров, помимо водителя, подразделяются на: класс A — для перевозки стоящих и сидящих пассажиров; и класс B — для перевозки только сидящих пассажиров.

Транспортные средства категорий M₂ и M₃ вместимостью свыше 22 пассажиров, помимо водителя, подразделяются на: класс I — имеющие выделенную площадь для стоящих пассажиров и обеспечивающие быструю смену пассажиров; класс II — предназначенные для перевозки преимущественно сидящих пассажиров и имеющие возможность для перевозки стоящих пассажиров в проходе и (или) на площади, не превышающей площадь двойного пассажирского сидения; класс III — предназначенные для перевозки исключительно сидящих пассажиров.

3. Категория N — транспортные средства, используемые для перевозки грузов, т. е. автомобили грузовые и их шасси, в том числе:

— категория N₁ — транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, имеющие технически допустимую максимальную массу не более 3,5 т;

— категория N₂ — транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, имеющие технически допустимую максимальную массу свыше 3,5 т, но не более 12 т;

— категория N₃ — транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, имеющие технически допустимую максимальную массу более 12 т.

4. Категория O — прицепы (полуприцепы) к транспортным средствам категорий L, M, N.

Транспортная классификация не исключает существования других классификаций более узкого специального назначения (по конструктивным схемам, типу кузова, размерности, виду перевозок, типу применяемого двигателя и др.).

2.2. Эксплуатационные свойства подвижного состава

Эксплуатационные свойства подвижного состава — это совокупность качественных и количественных характеристик, определяющих пригодность и возможности подвижного состава для выполнения транспортных и специальных работ.

Эти свойства определяют приспособленность подвижного состава к условиям эксплуатации, а также эффективность и удобство его использования. Подвижной состав обладает целым рядом эксплуатационных свойств, которые разделяются на две основные группы:

1) эксплуатационные свойства, связанные с движением подвижного состава;

2) эксплуатационные свойства, не связанные с его движением.

I группа

Тягово-скоростные — свойства автомобиля, определяющие диапазоны изменения скоростей движения и максимальные ускорения разгона в различных дорожных условиях при работе на тяговом режиме. Тяговым называется режим движения автомобиля, при котором от двигателя к ведущим колесам подводятся мощность и момент, необходимые для его движения.

Тормозные — свойства автомобиля, определяющие максимальные замедления при торможении в различных дорожных условиях и обеспечивающие неподвижное удержание автомобиля (или прицепа) относительно опорной поверхности.

Топливная экономичность — свойство автомобиля, определяющее расход топлива при выполнении транспортной работы.

Управляемость — свойство автомобиля изменять или сохранять параметры движения при воздействии водителя на рулевые механизмы.

Маневренность — свойство автомобиля изменять направление движения при минимальных дорожных габаритах.

Устойчивость — свойство автомобиля сохранять направление движения и противостоять силам, стремящимся вызвать занос или опрокидывание подвижного состава.

Проходимость — свойство автомобиля осуществлять движение в сложных дорожных условиях. Проходимость автомобиля определяет уровень снижения средних скоростей движения и его производительности в указанных условиях по сравнению с нормальными.

Плавность хода — свойство автомобиля обеспечивать снижение колебательных воздействий на перевозимых пассажиров и грузы при его движении по неровным дорогам.

II группа

Вместимость — свойство автомобиля, определяющее максимально допустимое количество одновременно перевозимых пассажиров и грузов.

Надежность — свойство автомобиля работать без внезапных поломок и неисправностей.

Долговечность — свойство автомобиля работать в течение относительно большого периода времени при соблюдении условий его эксплуатации.

Приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту — свойство автомобиля, связанное с возможностями выполнения этих работ (простота, трудоемкость, продолжительность, периодичность).

Приспособленность к погрузочно-разгрузочным работам — свойство автомобиля обеспечивать выполнение этих работ с соблюдением условий и норм времени.

Эксплуатационные свойства подвижного состава оцениваются с помощью их измерителей и показателей.

Измеритель эксплуатационного свойства — это единица измерения, характеризующая данное свойство с качественной стороны (например, скорость движения автомобиля, тормозной путь и др.).

Показатель эксплуатационного свойства — число, определяющее величину измерителя этого свойства, его количественное значение (например, максимальная скорость 60 км/ч, время разгона 10 с и др.).

Измерители и показатели эксплуатационных свойств подвижного состава устанавливаются различными нормативными документами: ГОСТами, стандартами и др. Для определения показателей эксплуатационных свойств проводятся испытания подвижного состава.

Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение автомобиля, существенно зависят от конструкции и технического состояния подвижного состава, его систем и механизмов. Чем совершеннее конструкция и лучше техническое состояние автомобиля, тем выше его эксплуатационные свойства. Поэтому подвижной состав (его системы и механизмы) конструируется таким образом, чтобы он имел определенные показатели измерителей эксплуатационных свойств, обеспечивающие эффективную эксплуатацию подвижного состава в заданных условиях.

Важнейшим комплексным эксплуатационным свойством автомобиля является его безопасность.

Подвижной состав должен иметь высокую безопасность, т. е. обладать эксплуатационными свойствами, гарантирующими, во-первых, безопасность дорожного движения, во-вторых, экологическую безопасность.

Безопасность дорожного движения можно обеспечить путем применения конструктивных средств подвижного состава, выполняющих активную и пассивную функции повышения безопасности.

Активная безопасность — свойство автомобилей предотвращать дорожно-транспортные происшествия. Активную безопасность автомобиля обеспечивают его высокие тягово-скоростные и тормозные свойства, устойчивость и управляемость, а также высокая плавность хода, хорошие обзорность и комфортабельность, резко снижающие утомляемость водителя и создающие условия для длительной безаварийной работы.

Пассивная безопасность (внутренняя и внешняя) — свойство автомобилей уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Пассивную безопасность автомобилей обеспечивают высокая прочность пассажирского салона, практически исключающая его деформацию при авариях, ремни безопасности, быстро надувные подушки безопасности, травмобезопасное рулевое управление, подголовники, безопасные стекла, внутреннее оборудование кузова, уменьшающее травмирование водителя и пассажиров, безопасная внешняя форма кузова, уменьшающая травмирование пешеходов.

Экологическая безопасность — свойство автомобиля уменьшать вред, наносимый пассажирам, водителю и окружающей среде в процессе его эксплуатации. Экологическая безопасность автомобиля достигается конструкцией отдельных механизмов, систем и элементов, снижающих создаваемый автомобилями шум, уменьшающих токсичность отработавших газов и не допускающих утечки химических жидкостей из автомобиля в окружающую природную среду.

2.3. Условия эксплуатации подвижного состава

Эксплуатационные свойства подвижного состава наиболее полно проявляются в условиях его эксплуатации.

Под условиями эксплуатации подвижного состава понимают совокупность внешних факторов, под воздействием которых осуществляется перевозка. К условиям эксплуатации относятся дорожные, транспортные и природно-климатические условия.

Дорожные условия характеризуются рельефом местности, продольным профилем дороги и извилистостью в плане, шириной проезжей части, количеством полос движения, ровностью и прочностью дорожного покрытия, стабильностью состояния дороги, интенсивностью, режимом и видом движения, помехами.

Основой дорожных условий эксплуатации являются дороги, которые по назначению делятся на дороги общего пользования, автомагистрали, внутрихозяйственные (сельские) и городские (улицы).

Транспортные условия эксплуатации характеризуются видом и количеством перевозимых грузов, дальностью перевозок, способами погрузки и выгрузки грузов, режимом работы, видом маршрутов, условиями хранения, техническим обслуживанием и ремонтом подвижного состава. Транспортные условия эксплуатации определяют специализацию подвижного состава, которая обеспечивает его максимальную приспособленность к перевозке определенного вида груза.

Природно-климатические условия эксплуатации подвижного состава характеризуются температурой окружающего воздуха, атмосферным давлением и осадками (туман, дождь, снег, гололед и др.). Территория России включает в основном зоны умеренного и холодного климата. В зоне умеренного климата выполняет работу большая часть автотранспортных средств страны. Весь стандартный подвижной состав имеет специальные приспособления для работы в этих условиях. Многие модели автомобилей выпускаются в северном исполнении: с морозостойкими шинами и подогреваемыми двигателями, салоны имеют дополнительные устройства обогрева.

Вопросы для самоконтроля

1. Укажите признаки классификации автомобилей.

2. Назовите категории транспортных средств согласно техническому регламенту Таможенного союза.

3. Назовите эксплуатационные свойства подвижного состава, связанные с его движением.

4. Охарактеризуйте эксплуатационные свойства подвижного состава, не связанные с его движением.

5. Дайте определение активной и пассивной безопасности транспортного средства.