Збірник «Дороги і мости»
ISSN 2524-0994 (Print)
ISSN 2786-488X (Online)
EN UA

Математична обробка геодезичних вимірів у плануванні та управлінні гірськими дорогами засобами ГІС (на прикладі автомобільної дороги Р-24)

Опубліковано:
Номер: Випуск 34(2026)
Розділ: Геодезія та землеустрій
DOI:
Cторінковий інтервал статті: 218-227
Ключові слова: геоінформаційні системи, геодезичні виміри, гірські дороги, планування дорожнього господарства, радіус кривизни, цифрова модель рельєфу.
Як цитувати статтю: Касіянчук Д. В. Математична обробка геодезичних вимірів у плануванні та управлінні гірськими дорогами засобами ГІС (на прикладі автомобільної дороги Р-24). Дороги і мости. Київ, 2026. Вип. 34. С. 218–227.
Як цитувати статтю (references): Dmytro Kasiyanchuk. Mathematical processing of geodetic measurements in the planning and management of mountain roads by means of GIS (on the example of the R-24 motor road). Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2026. Issue 34. P. 218–227 [in Ukrainian].

Автори

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-4761-5320

Анотація

Більшість гірських автомобільних доріг Українських Карпат спроєктовано ще в минулому столітті, а їх подальша експлуатація здебільшого зводиться до відновлення дорожнього покриття без повторної перевірки геометричних параметрів траси, зокрема радіуса горизонтальної кривизни. У статті розглянуто математичний апарат обробки геодезичних вимірів рельєфу для визначення радіуса горизонтальної кривизни автомобільної дороги засобами геоінформаційних систем. Наведено геометричний вивід розрахункової формули радіуса описаного кола за трьома точками на основі теореми синусів, розглянуто алгоритм її застосування до послідовності точок поздовжньої осі дороги, отриманих із цифрової моделі рельєфу, у двох варіантах: локальному (за трьома суміжними точками) та згладженому (за ковзним вікном з п’яти точок). Окремо проаналізовано особливості обчислення у виродженому випадку (коли точки практично лежать на одній прямій) та його узгодженість із нормативними положеннями щодо граничних радіусів. Виконано порівняльний аналіз точності, вартості та швидкості визначення радіуса кривизни запропонованим методом порівняно з традиційними геодезичними методами (тахеометричне знімання, GNSS-RTK). Апробацію методики виконано на прикладі автомобільної дороги Р-24 (Буковецький перевал, Українські Карпати): дорожню вісь сегментовано на 1672 елементарні ділянки, для яких обчислено значення радіуса кривизни та зіставлено з нормативними вимогами ДБН В.2.3-4:2015. Показано, що запропонований підхід дає змогу оперативно й без польових вишукувань виявляти ділянки гірських доріг, геометричні параметри яких не відповідають чинним нормам, що є основою для обґрунтованого планування та пріоритизації робіт з реконструкції дорожньої мережі.

Посилання

  1. ДБН В.2.3-4:2015. Автомобільні дороги. Київ: Мінрегіон України, 2015.
  2. Passalacqua P., Hillier J., Tarolli P. Innovative analysis and use of high-resolution DTMs for quantitative interrogation of Earth-surface processes // Earth Surface Processes and Landforms. 2014. Vol. 39, No. 11. P. 1400–1403.
  3. Tarolli P. High-resolution topography for understanding Earth surface processes: Opportunities and challenges // Geomorphology. 2014. Vol. 216. P. 295–312.
  4. Maleki Z.R., Wilkinson P., Chambers J., Donohue S., Holmes J.L., Stirling R. Geophysical survey and monitoring of transportation infrastructure slopes: A review // Geosciences. 2025. Vol. 15, No. 6. – Article 220.
  5. Weng M.-C., Lin C.-H., Shiu W.-J., Chao W.-A., Chiu C.-C., Lee C.-F., Huang W.-K., Yang C.-M. Towards a rapid assessment of highway slope disasters by using multidisciplinary techniques // Landslides. 2022. Vol. 19. P. 687–701.
  6. Zhang Y., Wang J., Liu H. Formulating a GIS-based geometric design quality assessment model for mountain highways // Accident Analysis & Prevention. 2021. Vol. 157. Article 106172.
  7. Huang S., Dou H., Jian W., Guo C., Sun Y. Spatial prediction of the geological hazard vulnerability of mountain road network using machine learning algorithms // Geomatics, Natural Hazards and Risk. 2023. Vol. 14, No. 1.
  8. Alaska Satellite Facility. ASF DEM: Digital elevation model [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://asf.alaska.edu (дата звернення: 11.05.2026).

Архiв збірника

Головні новини

Календар подій та новин

Важливі інформаційні ресурси