Wpływ kolein na bezpieczeństwo ruchu drogowego

Wpływ kolein na bezpieczeństwo ruchu drogowego
mgr inż. Paulina Szymańska, Heller Consult
Stały
rozwój
transportu
samochodowego
powoduje
zwiększenie
obciążeń
działających na nawierzchnię drogową, i w konsekwencji jej postępującą degradację.
Objawia się ona m.in. powstawaniem kolein, które w znaczący sposób obniżają
bezpieczeństwo, komfort i ekonomię jazdy. Koleiny ograniczają skuteczność odśnieżania oraz
powodują gromadzenie się wody opadowej, co prowadzi do zjawiska aquaplaningu. Aby
zapobiec tym negatywnym skutkom, należy zlokalizować miejsca występowania kolein, oraz
określić przyczyny ich powstawania. Pomiar nierówności nawierzchni, najczęściej
wykonywany za pomocą profilografu laserowego, pozwala określić natężenie odkształceń.
Na podstawie uzyskanych wartości można uzyskać trójwymiarowy obraz nawierzchni oraz
zidentyfikować miejsca gromadzenia się wody opadowej (Rysunek 1).
Rysunek 1. Obraz nawierzchni jezdni pokazujący nierówności oraz miejsca gromadzenia się wody opadowej.
Wyróżnia się dwa rodzaje kolein ze względu na przyczynę ich powstawania: koleiny
lepko-plastyczne występujące w górnych warstwach nawierzchni, najczęściej jako skutek
uplastycznienia się asfaltu w wysokich temperaturach, oraz koleiny strukturalne,
spowodowane utratą nośności pod wpływem zbyt ciężkiego ruchu pojazdów. Ustalenie
przyczyn powstawania kolein wymaga dodatkowych badań, w szczególności pomiarów
nośności konstrukcji.
Znajomość przyczyn powstawania kolein jest niezbędna przy planowaniu prac
utrzymaniowych, gdyż determinuje dobór właściwych zabiegów i w rezultacie wpływa na
efektywność wydatkowania publicznych środków oraz trwałą poprawę bezpieczeństwa
ruchu.
Wiedza o stanie nawierzchni, w tym o koleinach, może być wykorzystana do analiz
przyczyn wypadków drogowych. Tego typu analizy ułatwiają systemy udostępnienia
informacji drogowych, dzięki możliwości zestawiania ze sobą różnych grup informacji.
Z takiej możliwości korzysta m.in. Zarząd Dróg Miejskich w Warszawie, dysponujący
systemem Droga Online warszawskiej firmy Heller Consult (Rysunek 2).
Rysunek 2. Wypadki drogowe na tle wyników oceny nierówności nawierzchni. Przykład zastosowania
systemu udostępniania informacji drogowej Droga Online w Zarządzie Dróg Miejskich w Warszawie.
Utrata nośności, druga z najważniejszych przyczyn powstawania kolein, może być
określana na podstawie pomiarów ugięć nawierzchni, które najczęściej wykonywane są za
pomocą ugięciomierza FWD (Falling Weight Deflectometer). Jego mankamentem są wysokie
koszty, niska wydajność oraz nieuniknione zakłócenia ruchu. Z tych powodów zarządcy
ograniczają pomiary nośności do niewielkich odcinków dróg. Oczekuje się, że najnowszy
i najbardziej zaawansowany ugięciomierz, Traffic Speed Deflectometer (TSD), poruszający się
z prędkością do 90 km/h, umożliwi zbieranie danych o nośności na całej sieci drogowej
w krótkim czasie, nie powodując przy tym zakłóceń w ruchu drogowym.
Pozytywne doświadczenia z pomiarów ugięć nawierzchni za pomocą TSD
w Warszawie przeprowadzone w 2012 roku przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów
potwierdzają dużą skuteczność tego urządzenia do pomiaru ugięć nawierzchni. Zaowocowało
to zwiększeniem zainteresowania sieciowym badaniem nośności konstrukcji wśród
zarządców dróg i obecnie pomiary takie wykonywane są również w województwach śląskim
oraz łódzkim.