Разработка предложений по модернизации дорожных знаков на территории РФ

История дорожных знаков берет своё начало с Древнего Рима. Во времена императора Августа, появились знаки, которые либо требовали – «Уступи дорогу», либо предупреждали – «Это опасное место». Кроме того, римляне стали ставить вдоль самых важных дорог каменные столбы. На них высекали расстояние от данного столба до главной площади в Риме – Римского Форума.

Римская система обозначения расстояний позже распространилась и в других странах. В России в XVI веке, при царе Фёдоре Иоанновиче, на дороге, которая вела из Москвы в царское имение Коломенское, поставили верстовые столбы высотой в 4 метра. При Петре I система верстовых столбов появилась на всех дорогах Российской империи [2].

Наиболее остро проблема организации движения встала при повсеместном развитии автомобильного движения. Высокая скорость, большой тормозной путь, плохое состояние дорог потребовали создания системы знаков, которые давали бы водителям и пешеходам нужную информацию. Решение о создании единой системы дорожных знаков было принято на конгрессе Международного туристского союза. А в 1900 году была достигнута договоренность об использовании вместо надписей графических изображений, понятных для всех людей.

В 1903 году на улицах Парижа появились первые дорож­ные знаки. А ещё через 6 лет на Международной конференции в Париже договорились устанавливать дорожные знаки с правой стороны, по ходу движения, за 250 метров до начала опасного участка. Тогда же были установлены первые четыре дорожных знака [3].

В 1909 году первые дорожные знаки официально появились и в России.

Основным негативным фактором, воздействующим на металлоконструкции, является коррозия. В случае с дорожными знаками, повсеместно применяемыми на наших дорогах, необходимо обратить внимание на поведение конструкции в случае ДТП. Используемые на данный момент основания дорожных знаков способны нанести дополнительный ущерб в случае наезда на них, столкновения, падения.

Помимо прочего современная конструкция знака не обеспечивает его читаемость в сложных погодных условиях. В зимний период на знак налипает снег, что не позволяет считывать информацию в полном объеме. В весенний период знак загрязняется и брызгами от большегрузных автомобилей. Службы, обслуживающие дороги, не всегда успевают исправить ситуацию.

Таким образом, возникает необходимость модернизации дорожных знаков в целях повышения безопасности дорожного движения и увеличения сроков из службы.

В ходе анализа литературы по данной тематике было определено наиболее популярное направление развития – отказ от физического знака. Для реализации подобных решений необходима модернизация не только всего подвижного состава страны, но и автомобильных дорог. Также необходимо создание мощной сети GPS меток и поддержание ее в работоспособном состоянии. Безусловно, подобное решение имеет ряд серьёзных преимуществ, но воплотить его на практике в масштабах страны достаточно сложно.

В связи с этим было решено не отказываться от физического исполнения знака, а также попытаться максимально упростить конструкцию и сделать её полностью автономной.

Первым предложением является использование пластика при изготовлении основания знака.

Свойства пластмасс резко отличаются от свойств металлов в процессе их деформирования. В частности, пластмассы имеют сравнительно маленькую твердость, и у них отсутствует зависимость между твердостью и прочностью при растяжении, характерная для стали [1].

Пластические массы (пластмассы и пластики) – материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формироваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять приданную форму.

Пластмассы являются весьма перспективным конструкционным материалом. Их используют не только как заменители металлов, не и как самостоятельный материал для различных изделий, обладающих многими положительными качествами.

Изготовление пластмассовых конструкций, как правило, менее трудоёмко и энергоёмко, чем из других материалов. Они с успехом заменяют конструкции из легированных сталей, драгоценных металлов, бетона и дерева, позволяя тем самым экономить промышленно важные материалы.

1.  Устойчивость против изнашивания.

2.  Небольшая масса.

3.  Не подвержен воздействию коррозии.

4.  Если сравнивать с аналогами, изготовленными из различных металлических сплавов, то он имеет более привлекательную стоимость.

5.  Длительный период эксплуатации.

6.  Устойчивость к атмосферным воздействиям;

7.  стойкостью к резким сменам температуры, в частности, стабильностью размеров;

8.  Простота формирования изделий;

В табл. 1 представлены некоторые характеристики металлов и пластмасс, на основании которых можно проводить их сравнение [4].

Таблица 1.

Прочность при растяжении металлов и пластмасс

Как видно из информации, представленной в таблице, использование пластмасс в основании не скажется на конструктивных характеристиках дорожных знаков.

Необходимо отметить, что предлагаемое решение само по себе не ново. На данный момент пластиковые стойки используются в Ярославской, Ивановской, Брянской, Псковской, Московской, Тверской и Вологодской областях, а также в Республике Татарстан, Республике Карелия, Республике Саха Якутия и в Камчатском Крае.

За время эксплуатации металлопластиковых стоек выявлены следующие преимущества перед обычными аналогами:

Отсутствие затрат на обслуживание (окраску) в процессе эксплуатации.

Повышенная травмобезопасность по сравнению с традиционными аналогами, за счет использования в качестве несущего элемента стальной трубы с уменьшенной толщиной стенки (при наезде легко – «срезается» либо деформируется), что приближает характеристики изделия к европейским нормам.

Высокий срок службы изделия 10–15 лет. Однако, учитывая сроки распада полиэтиленов и полипропиленов (до 100 лет в обычных условиях), разумный срок эксплуатации изделия при отсутствии внешних механических повреждений практически неограничен.

Широкий температурный режим использования от -60С до +70С.

Несущим элементом опоры дорожного знака является стальная труба 76×2.0 мм, которая впрессована в пластиковую трубу 83×3.5 мм. Верхняя часть опоры дорожных знаков закрыта пластмассовым колпаком, нижняя — заглушкой, предотвращающей попадание влаги из грунта во внутреннюю полость стойки. Стык пластиковых труб черного и белого цвета защищен декоративным элементом.

Конструкция предназначена для предотвращения коррозионного воздействия на несущий элемент, имеет улучшенный внешний вид, повышенную, по сравнению с традиционными аналогами травмобезопасность, увеличивает долговечность изделия, позволяет практически свести к нулю расходы на обслуживание опоры дорожных знаков в процессе длительной эксплуатации.

Вторым предлагаемым решением является изменение конструкции элемента, несущего информацию.

Налипание снега и грязи обусловлено положением знака относительно проезжей части, его формой, материалом и технологией изготовления. Изменение первых двух факторов потребует изменения нормативных документов (ГОСТ, ПДД И т.д.) поэтому остановимся на последних двух.

Предлагаемое решение заключается в применении металлической или металлопластиковой рамы и непромокаемой, брезентовой ткани с нанесенным информационным изображением.

Использование данной конструкции позволит обеспечить самоочищение знака. Набегающие потоки воздуха будут вызывать незначительные (~2 мм) колебания полотна знака, что будет способствовать очищению от снега и высохшей грязи. При этом малая амплитуда колебаний не окажет негативного влияния на восприятие информации водителем.

Конструкция, безусловно, сложнее в изготовлении по сравнению с традиционным вариантом, однако значительно проще в обслуживании.

Таким образом, комбинация предложенных решений позволяет собрать дорожный знак, обладающий следующими преимуществами:

·     низкая стоимость;

·     высокая коррозионная стойкость;

·     самоочищаемость.

На наш взгляд, подобное решение может повысить безопасность дорожного движения и упростить труд водителя.