DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.10(41).1.227-235
Аnalysis of the Impact of Axle Loads on the Condition of Roads
About the Authors
Oleg Lyashuk, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Ivan Pulyuy Ternopil National Technical University, Ternopil, Ukraine, е-mail: oleglashuk@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-4881-8568
Uliana Plekan, Associate Professor, PhD in Economics (Candidate of Economic Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, ORCID ID: 0000-0003-2533-6355
Oleg Tson, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, е-mail: tson_oleg_@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-1056-4697
Yurii Vovk, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, е-mail: vovkyuriy@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8983-2580
Nataliya Rozhko, Professor, Doctor in Economics (Doctor of Economic Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, ORCID ID: 0000-0002-1400-9503
Abstract
The purpose of this study is to highlight the key issues related to the destructive impact of the mass of freight vehicles on Ukraine's highways. The paper examines the essence of axle loads, provides permissible standards for individual axles of freight vehicles, and analyzes the current composition of freight vehicles and their impact on road surfaces. It also reviews technical means and methods for controlling weight regulations, such as weigh stations, electronic control systems, and underground weigh sensors.
The issue of multi-axle vehicles, which are used to reduce the load on individual axles, is explored, but it is noted that these vehicles do not always solve the problem of excessive road wear. Multi-axle vehicles may formally meet regulatory standards, but they do not address the environmental impact or the increased risk of accidents. It is also important to consider the real operating conditions of roads, including traffic intensity and climate conditions, to ensure the longevity of road surfaces.
One of the key points discussed is the development of an independent quality control system in the road sector, which can help improve road conditions and enhance traffic safety. The paper proposes a step-by-step approach to analyzing the impact of axle loads on highways, which includes determining the design load, analyzing the actual condition of roads, and using modern technologies to monitor vehicle weight.
Special attention is given to the importance of accurately calculating the axle load of vehicles to ensure the long-term operation of roads. It is noted that exceeding permissible axle loads can lead to significant infrastructure repair costs, road surface destruction, and an increased risk of accidents. It is essential that transport infrastructure is designed to meet modern weight regulations and that freight carriers comply with vehicle weight limits.
Keywords
multi-wheeled vehicles, road surface, axle load, cargo vehicles, highways
Full Text:
PDF
References
1. Aulin, V. V., Hrynkiv, A. V., Chernaĭ, A. E., Umanenko, O. O., Monolii, A. O., & Prytula, S. I. (2020). Improving the stability and controllability of the vehicle by improving the design parameters of the suspension. [in Ukrainian].
2. Hrynkiv, A. V., Aulin, V. V., Holovatyi, A. O., Livitskyi, O. M., Diachenko, V. O., & Halinskyi, E. S. (2022). Technical diagnostics of vehicles as the basis of the cyber-physical system state. Improving the reliability and efficiency of machines, processes, and systems, 165. [in Ukrainian].
3. Poliakov, V. M., Biliakovych, M. O., Razboinikov, O. O., Ivanushko, O. M., & Misko, E. M. (2023). Formation of vehicle load on the road surface at different speeds of overcoming road unevenness. Automobile Roads and Road Construction, (113.2), 180–192. [in Ukrainian].
4. Poliakov, V. M., & Razboinikov, O. O. (2017). Determination of the resultant forces of interaction between a vehicle wheel and an uneven road surface. Bulletin of the National Transport University. Series: Technical Sciences, 1(37), 329–338. [in Ukrainian].
5. Razboinikov, O. O. (2021). Improving the directional stability of a passenger car when driving on uneven roads: Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences: 05.22.02. Kyiv: NTU.
6. Riapukhin, V. M. (2019). Justification of calculated loads on highways in Ukraine. Bulletin of KhNADU, 86(II), 63–68. [in Ukrainian].
7. Serhiichuk, A. A., Aulin, V. V., Hrynkiv, A. V., & Tsʹonʹ, O. P. (2023). Ensuring proper control over the technical condition of vehicles. Collection of materials from the International Scientific and Practical Conference, Kropyvnytskyi, 136–138. [in Ukrainian].
8. Tson, O. P., Liashuk, O. L., Rozhko, N. Ya., & Plekan, U. M. (2022). Modeling ways to improve road traffic safety. Collection of abstracts of the International Scientific and Practical Conference, Ternopil: FOP Palianytsia V. A., 176. [in Ukrainian].
9. Lyashuk, O., Levkovych, M., Vovk, Y., Gevko, I., Stashkiv, M., Liubomyr, S., & Pyndus, Y. (2023). The study of stress-strain state elements of the truck semi-trailer body bottom. Zeszyty Naukowe. Transport/Politechnika Śląska.
10. Rogatynskyi, R. M., Lyashuk, O. L., Hevko, І. B., Horoshyn, R. V., & Shevchuk, V. V. (2023). Model of vehicle movement on a curved track. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 28, 115–122.
11. Sakhno, V., Poliakov, V., Lyashuk, O., Murovanyi, I., Stelmashchuk, V., Onyschuk, V., Tson, O., & Rozhko, N. (2023). To the comparative evaluation of three-unit lorry convoys of the different component systems by maneuverability. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, 121, 189–201. DOI: https://doi.org/10.20858/sjsutst.2023.121.12.
Citations
1. Аулін В. В., Гриньків А. В., Чернай А. Є., Уманенко О. О., Монолій А. О., Притула С. І. Підвищення стійкості та керованості транспортного засобу шляхом удосконалення конструктивних параметрів підвіски. 2020.
2. Гриньків А. В., Аулін В. В., Головатий А. О., Лівіцький О. М., Дяченко В. О., Галінський Є. С. Технічна діагностика транспортних машин як основа стану кіберфізичної системи. Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем. 2022. С. 165.
3. Поляков В. М., Білякович М. О., Разбойніков О. О., Іванушко О. М., Місько Є. М. Формування навантаження від автомобіля на дорожнє покриття за різної швидкості долання нерівності. Автомобільні дороги і дорожнє будівництво, 2023, № 113.2, С. 180–192.
4. Поляков В. М., Разбойніков О. О. Визначення рівнодіючої сил взаємодії автомобільного колеса з нерівною поверхнею дороги. Вісник Національного транспортного університету. Серія «Технічні науки». 2017. Вип. 1(37). С. 329–338.
5. Разбойніков О. О. Поліпшення курсової стійкості легкового автомобіля при русі по нерівній дорозі : дис. канд. техн. наук : 05.22.02. Київ : НТУ, 2021. 214 с.
6. Ряпухін В. М. Обґрунтування розрахункового навантаження на магістральних дорогах України. Вісник ХНАДУ, 2019. Вип. 86. Т. ІІ. С. 63–68.
7. Сергійчук А. А., Аулін В. В., Гриньків А. В., Цьонь О. П. Забезпечення належного контролю за технічним станом транспортних засобів. Збірник матеріалів Міжнародної науково-практичної конференції, 22–24 листопада 2023 р., м. Кропивницький. С. 136–138.
8. Цьонь О. П., Ляшук О. Л., Рожко Н. Я., Плекан У. М. Моделювання шляхів підвищення безпеки дорожнього руху. Збірник тез доповідей міжнар. наук.-практ. конф. присвяченої 90-річчю від дня народження проф. Рибака Т. І., Тернопіль, 29–30 вересня 2022 р. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. С. 176.
9. Lyashuk O., Levkovych M., Vovk Y., Gevko I., Stashkiv M., Liubomyr S., Pyndus Y. The study of stress-strain state elements of the truck semi-trailer body bottom. Zeszyty Naukowe. Transport/Politechnika Śląska, 2023.
10. Rogatynskyi R. M., Lyashuk O. L., Hevko І. B., Horoshyn R. V., Shevchuk V. V. Модель руху автомобіля по криволінійній трасі. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 2023. Вип. 28. С. 115–122.
11. Sakhno V., Poliakov V., Lyashuk O., Murovanyi I., Stelmashchuk V., Onyschuk V., Tson O., Rozhko N. To the comparative evaluation of three-unit lorry convoys of the different component systems by maneuverability. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, 2023, 121, С. 189–201. DOI: https://doi.org/10.20858/sjsutst.2023.121.12.
Copyright (c) 2024 Oleg Lyashuk, Uliana Plekan, Oleg Tson, Yurii Vovk, Nataliya Rozhko
Аnalysis of the Impact of Axle Loads on the Condition of Roads
About the Authors
Oleg Lyashuk, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Ivan Pulyuy Ternopil National Technical University, Ternopil, Ukraine, е-mail: oleglashuk@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-4881-8568
Uliana Plekan, Associate Professor, PhD in Economics (Candidate of Economic Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, ORCID ID: 0000-0003-2533-6355
Oleg Tson, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, е-mail: tson_oleg_@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-1056-4697
Yurii Vovk, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, е-mail: vovkyuriy@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8983-2580
Nataliya Rozhko, Professor, Doctor in Economics (Doctor of Economic Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, ORCID ID: 0000-0002-1400-9503
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Aulin, V. V., Hrynkiv, A. V., Chernaĭ, A. E., Umanenko, O. O., Monolii, A. O., & Prytula, S. I. (2020). Improving the stability and controllability of the vehicle by improving the design parameters of the suspension. [in Ukrainian].
2. Hrynkiv, A. V., Aulin, V. V., Holovatyi, A. O., Livitskyi, O. M., Diachenko, V. O., & Halinskyi, E. S. (2022). Technical diagnostics of vehicles as the basis of the cyber-physical system state. Improving the reliability and efficiency of machines, processes, and systems, 165. [in Ukrainian].
3. Poliakov, V. M., Biliakovych, M. O., Razboinikov, O. O., Ivanushko, O. M., & Misko, E. M. (2023). Formation of vehicle load on the road surface at different speeds of overcoming road unevenness. Automobile Roads and Road Construction, (113.2), 180–192. [in Ukrainian].
4. Poliakov, V. M., & Razboinikov, O. O. (2017). Determination of the resultant forces of interaction between a vehicle wheel and an uneven road surface. Bulletin of the National Transport University. Series: Technical Sciences, 1(37), 329–338. [in Ukrainian].
5. Razboinikov, O. O. (2021). Improving the directional stability of a passenger car when driving on uneven roads: Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences: 05.22.02. Kyiv: NTU.
6. Riapukhin, V. M. (2019). Justification of calculated loads on highways in Ukraine. Bulletin of KhNADU, 86(II), 63–68. [in Ukrainian].
7. Serhiichuk, A. A., Aulin, V. V., Hrynkiv, A. V., & Tsʹonʹ, O. P. (2023). Ensuring proper control over the technical condition of vehicles. Collection of materials from the International Scientific and Practical Conference, Kropyvnytskyi, 136–138. [in Ukrainian].
8. Tson, O. P., Liashuk, O. L., Rozhko, N. Ya., & Plekan, U. M. (2022). Modeling ways to improve road traffic safety. Collection of abstracts of the International Scientific and Practical Conference, Ternopil: FOP Palianytsia V. A., 176. [in Ukrainian].
9. Lyashuk, O., Levkovych, M., Vovk, Y., Gevko, I., Stashkiv, M., Liubomyr, S., & Pyndus, Y. (2023). The study of stress-strain state elements of the truck semi-trailer body bottom. Zeszyty Naukowe. Transport/Politechnika Śląska.
10. Rogatynskyi, R. M., Lyashuk, O. L., Hevko, І. B., Horoshyn, R. V., & Shevchuk, V. V. (2023). Model of vehicle movement on a curved track. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 28, 115–122.
11. Sakhno, V., Poliakov, V., Lyashuk, O., Murovanyi, I., Stelmashchuk, V., Onyschuk, V., Tson, O., & Rozhko, N. (2023). To the comparative evaluation of three-unit lorry convoys of the different component systems by maneuverability. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, 121, 189–201. DOI: https://doi.org/10.20858/sjsutst.2023.121.12.
Citations
1. Аулін В. В., Гриньків А. В., Чернай А. Є., Уманенко О. О., Монолій А. О., Притула С. І. Підвищення стійкості та керованості транспортного засобу шляхом удосконалення конструктивних параметрів підвіски. 2020.
2. Гриньків А. В., Аулін В. В., Головатий А. О., Лівіцький О. М., Дяченко В. О., Галінський Є. С. Технічна діагностика транспортних машин як основа стану кіберфізичної системи. Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем. 2022. С. 165.
3. Поляков В. М., Білякович М. О., Разбойніков О. О., Іванушко О. М., Місько Є. М. Формування навантаження від автомобіля на дорожнє покриття за різної швидкості долання нерівності. Автомобільні дороги і дорожнє будівництво, 2023, № 113.2, С. 180–192.
4. Поляков В. М., Разбойніков О. О. Визначення рівнодіючої сил взаємодії автомобільного колеса з нерівною поверхнею дороги. Вісник Національного транспортного університету. Серія «Технічні науки». 2017. Вип. 1(37). С. 329–338.
5. Разбойніков О. О. Поліпшення курсової стійкості легкового автомобіля при русі по нерівній дорозі : дис. канд. техн. наук : 05.22.02. Київ : НТУ, 2021. 214 с.
6. Ряпухін В. М. Обґрунтування розрахункового навантаження на магістральних дорогах України. Вісник ХНАДУ, 2019. Вип. 86. Т. ІІ. С. 63–68.
7. Сергійчук А. А., Аулін В. В., Гриньків А. В., Цьонь О. П. Забезпечення належного контролю за технічним станом транспортних засобів. Збірник матеріалів Міжнародної науково-практичної конференції, 22–24 листопада 2023 р., м. Кропивницький. С. 136–138.
8. Цьонь О. П., Ляшук О. Л., Рожко Н. Я., Плекан У. М. Моделювання шляхів підвищення безпеки дорожнього руху. Збірник тез доповідей міжнар. наук.-практ. конф. присвяченої 90-річчю від дня народження проф. Рибака Т. І., Тернопіль, 29–30 вересня 2022 р. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. С. 176.
9. Lyashuk O., Levkovych M., Vovk Y., Gevko I., Stashkiv M., Liubomyr S., Pyndus Y. The study of stress-strain state elements of the truck semi-trailer body bottom. Zeszyty Naukowe. Transport/Politechnika Śląska, 2023.
10. Rogatynskyi R. M., Lyashuk O. L., Hevko І. B., Horoshyn R. V., Shevchuk V. V. Модель руху автомобіля по криволінійній трасі. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 2023. Вип. 28. С. 115–122.
11. Sakhno V., Poliakov V., Lyashuk O., Murovanyi I., Stelmashchuk V., Onyschuk V., Tson O., Rozhko N. To the comparative evaluation of three-unit lorry convoys of the different component systems by maneuverability. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, 2023, 121, С. 189–201. DOI: https://doi.org/10.20858/sjsutst.2023.121.12.