Балансирующие пешеходы и шаткие мосты: нестабильность без синхронизации / Комментарии / Хабр

DrZlodberg 22 дек 2021 в 14:35

Есть весьма похожий эффект если попытаться проехать длинный узкий подвесной мост на велосипеде или мотоцикле. Чем мост длиннее, тем заметней эффект. Первое время не мог понять, почему когда едешь по такому мосту тот начинает бешено раскачиваться как бы ровно ты не ехал. Потом дошло, что непроизвольные попытки балансировать раскачивают мост, что вызывает необходимость активнее балансировать, что ещё сильнее раскачивает мост и т.д. В итоге ездить по ним научился, но надо заставлять себя держать руль ровно, а балансировать только весом. В этом случае он сильно не качается.

dolbi 22 дек 2021 в 16:14

Кстати тоже замечал такое при езде на мотоцикле. Можно ещё избавиться комбинацией двух методов: убрать усилие рук на руле, просто легко положив их сверху руля/клипонов (тот же самый метод, что и при воблинге) и смотреть прямо вперёд на точку окончания моста не напрягая шею. Таким образом убрав усилие с руля мы не будем передавать момент с собственного тела и хвоста мотоцикла, а смотреть прямо без зажимов в шее - просто хороший способ контролировать равновесие. Возможно этому тоже есть физическое объяснение, но в подробности никогда не вдавался.

ksbes 23 дек 2021 в 11:21

И то (убрать усилия с рук) и другое (смотреть в даль) - просто снижает точность балансировки и удержания траектории. Грубо говоря, уменьшается P в "ПИД-регуляторе положения мотоцикла" в вашей голове.

maxkomp 22 дек 2021 в 22:30

Мост может разрушиться не только из-за движущегося по нему потоку пешеходов или транспорта. Те, кто изучал историю строительства, могут привести многочисленые примеры ошибок проектирования, которые привели к крупным авариям. Одна из таких ошибок была допущена при проектировании Такомского моста (США, шт Вашингтон).

Висячий (в просторечии - подвесной) автомобильный мост разрушился в 1940 году, через несколько месяцев после открытия. Разрушение произошло из-за возникших колебательных процессов на частотах, близких к одной из собственных частот конструкции. Колебания начались из-за дующего в "неудачном" направлении ветра. Причем скорость ветра не была такой уж запредельно высокой... После этой аварии инженеры - строители стали весьма внимательно учитывать аэродинамику конструкций. Подробности: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Такомский_мост

Другой пример комбинации ошибок проектирования и эксплуатации пешеходного моста, которая привела к человеческим жертвам- авария пешеходного моста на жд станции Пушкино, (СССР, Московская область), произошла в 1977 году.

Мост сложился из-за высокой статической нагрузки (на нем просто стояли люди, ожидающие электричку, и не знавшие, на какой путь она придет). В одной точке пространства и времени сложились несколько факторов, каждый из которых по отдельности не мог привести к аварии.

А неудачное стечение обстоятельств: старая конструкция моста, не имеющая достаточного запаса прочности, (мост был построен в 20-е годы, когда пассажиров на этой станции было сильно меньше), отсутствие своевременного обслуживания (больше 40 лет без капитального ремонта), бестолковая организация движения потоков пассажиров на станции - (мост был единственным способом попасть на жд платформу), и привела к гибели нескольких десятков людей.

Подробности: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Обрушение_моста_на_станции_Пушкино