of 34 /34
Tehnologija i organizacija cestovnog prometa Predavanje 5 mr.sc. Željko Smojver 1

Predavanje 5 -Tehnologija i Organizacija Cestovnog Prometa

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tehnologija i Organizacija Cestovnog Prometa

Text of Predavanje 5 -Tehnologija i Organizacija Cestovnog Prometa

  • Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    Predavanje 5

    mr.sc. eljko Smojver 1

  • Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    Tehnologija cestovnog prometa

    Kategorizacija cesta i vorita

    CESTA: je svaka javna cesta i nerazvrstana cesta na kojoj se

    obavlja promet

    JAVNA CESTA: je povrina od opeg znaenja za promet kojom se svatko moe slobodno kretati uz uvjete odreene Zakonom i koju nadleno tijelo proglasi javnom cestom.

    Javne ceste se dijele na:

    Dravne ceste (~8.000 km)

    upanijske ceste (10266 km)

    Lokalne ceste (8939 km)

    2

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Kategorizacija cesta i vorita

    Osnovni kriteriji koji se uzimaju u obzir pri izgradnji

    prometnog vorita:

    sigurnost vonje

    kapacitet

    ekonominost izgradnje

    estetski izgled

    uzajamni odnos s drugim infrastrukturnim objektima.

    Geometrijska rjeenja cestovnih/ulinih mrea (crte 4) imaju veliki utjecaj na polju prometne eksploatacije, a u irem smislu i na izgled urbanih cjelina

    3

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Crte 1. Tipovi ulinih (gradskih mrea) Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Javna cesta prema Zakonu o javnim cestama:

    cestovna graevina

    graevine za odvodnju ceste

    zemljini pojas oko ceste

    graevina na cestovnom zemljitu

    prikljuci na javnu cestu

    prometni znakovi, ureaji za nadzor i sigurnost....

    graevine i oprema za zatitu ceste, prometa i okolia

    5

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    6

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    Republika Hrvatska danas raspolae sa 28 123 km javnih cesta od ega na mreu dravnih cesta otpada 6 823 km

    Od 1970 godine do danas izgraeno je ukupno:

    - 593 km cesta visoke razine usluga, od ega na autoceste otpada oko 500km i na brze ceste 104 km

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Nadlenost za graenje i odravanje

    Gospodarenje javnim cestama Vlada RH povjerila je sljedeim pravnim subjektima:

    Hrvatske ceste d.o.o koje se bave gospodarenjem nad dravnim cestama i koordinacijom u odnosu na upanijske i lokalne ceste te pripremu dokumentacije za autoceste do lokacijske dozvole

    Hrvatske autoceste d.o.o. koje se bave gospodarenjem nad autocestama i popratnim objektima s naplatom

    upanijska uprava za cestu bave se gospodarenjem nad lokalnim i upanijskim cestama

    Koncesijska drutva : Autocesta Zagreb-Rijeka d.d., Autocesta Zagreb-Macelj d.o.o. i Bina Istra d.d.

    7

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Podjela cesta prema svrsi i prometnom znaenju:

    Europske ceste za daleki promet

    Ceste za daleki promet

    Ceste za brzi promet

    Zemaljske ceste

    Turistike ceste

    Ceste za specijalne svrhe

    Gradske ceste

    8

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Tablica 1. Podjela cesta prema veliini motornog prometa

    9

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    Razred ceste Ukupan broj motornih vozila

    tijekom 24 sata (oba smjera) - PGDP

    Auto-ceste,

    ceste 1. razreda

    > 15.000, > 2.000 TA

    > 12.000

    Ceste 2. razreda 7.000 12.000

    Ceste 3. razreda 3.000 7.000

    Ceste 4. razreda 1.000 3.000

    Ceste 5. razreda < 1000

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Eksploatacijske znaajke cestovne infrastrukture

    analitiki postupci utvrivanja propusne moi (ponude) i stvarnog uinka (potranje) u prometno-tehnolokom procesu

    propusna mo je osnova za sve intervencije i zahvate na prometnoj mrei

    10

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Graf 1. Dimenzioniranje kapaciteta (propusne moi) C prometnice na n-ti sat

    11

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    podaci o intenzitetu i strukturi prometnog toka za vrijeme godinje eksploatacije preraunavaju se u PAJ, grafika razdioba Q=f(t)

    amplitude se poredaju po veliini, a usvojeni n-ti sat (u praksi se esto uzima 30. sat) odreuje kritinu toku (izjednaavanje) odnosa koliine prometa (Q) i predvienog kapaciteta, tj. propusne moi (C)

    amplitude koje prethode n-tom satu predstavljaju podruje podkapacitiranost (Q>C):

    skretanje roba i putnika na alternativne prometnice

    supstitucija prometnog podsustava (npr. eljeznicom)

    desna strana odreuje podruje prekapacitiranja infrastrukture (Q

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Propusna mo (kapacitet) prometnice

    Teorija prometnog toka

    Prema vrsti, strukturi i pokazateljima vremenske neravnomjernosti,

    prometni tok moe biti homogen i heterogen.

    Realno, prometni tok uvijek u svojem sastavu sadri razne vrste vozila s isto tako raznim tehnikim znaajkama, ija se heterogenost prikazuje postotnim udjelom pomou jednadbe:

    PKV =

    100 [%]

    - PKV = udio osobnih vozila[%]

    - q = zbroj svih vozila u prometnom toku

    - qpa = broj osobnih vozila u prometnom toku

    13

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Propusna mo (kapacitet) prometnice

    Gustoa (koncentracija) prometnog toka D predstavlja broj vozila N(t) koja se u odreenom trenutku t nalaze na jedinici duljine M prometnice, tj.:

    D = ()

    14

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Opa metoda izraunavanja propusne moi

    Propusna mo ceste, odnosno vorita, predstavljena je teorijskim i praktinim iskazom maksimalnog broja vozila, koja kroz promatrani presjek mogu proi u jedinici vremena.

    Pri njezinu odreivanju polazi se od propusne moi jedne prometne trake (C1) kroz koju moe, u uvjetima tzv. idealnog prometnog toka (iskljuivo osobna vozila), proi teorijski 1800 (voz/h), prema obrascu:

    15

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    C1 =

    =

    = 1800 [

    ]

    = interval slijeda vozila, tj. vremenski razmak izmeu dva uzastopna vozila (sek)

    Propusna mo kree se u granicama od 100 do 900 (voz/h) zbog brojnih limitirajuih graditeljskih i prometnih imbenika

    16

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Prema opoj metodi propusna mo jedne prometne trake iznosi:

    C1 = D*Vsr=

    [

    ]

    D = gustoa prometnog toka (voz/km)

    Vsr = srednja brzina prometnog toka (km/h)

    asr = srednji razmak izmeu prednjih rubova dva uzastopna vozila ai i ai+1 (m)

    17

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Ako za jedan smjer vonje postoji vei broj prometnih traka, onda e propusna mo biti vea, ali ne razmjerno poveanju broja prometnih traka, ve relativno umanjena za stanoviti redukcijski koeficijent.

    Propusna mo vietrane ceste rauna se prema jednadbi:

    Cv = kvC1

    Cv = propusna mo vietrane ceste

    kv = koeficijent vietranosti koji zbog tzv. "trenja" izmeu

    susjednih prometnih tokova reducira linearno

    poveanje propusne moi

    18

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Metoda HCS (Highway Capacity Software)

    Praktina ispitivanja propusne moi pokazala su da postoji temeljna meuzavisnost izmeu protoka Q, gustoe D i brzine prometnog toka V

    Ustanovljeno je da se kritina gustoa po jednom prometnom traku nalazi u intervalu 40-50 [voz./h] i da pri

    gustoi gmaks = 150-160 [voz./h] dolazi do zaguenja prometnog toka

    Kritine brzine nalaze se najee u intervalu

    Vkrit = 48 - 56 [km/h]

    Dokazano je propusna mo ovisi o vrsti ceste (autoceste, dvotrane ceste, o nainu rjeavanja krianja u istim ili razliitim razinama)

    19

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Rezultati ispitivanja provedenih u SAD-u objavljeni su u studijama HCM (Highway Capacity Manual)

    U tim studijama tretiraju se postupci analize praktinoga kapaciteta svih dijelova mree cestovnih prometnica kao to su: otvorena dionica, rampe, zone preplitanja, kruni tokovi, raskrija s/bez svjetlosne signalizacije, tranzit, povrine za pjeake i biciklistiki tokovi

    Tako je mogue tzv. Normanovom metodom izraunati propusnu mo ceste s dvije prometne trake, za dvosmjerni promet, prema obrascu:

    20

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    N1 = 2200 * n1 * K1 * K2 * K3 * K4 * k1 [

    ]

    N1 = propusna mo u oba smjera na cesti s dvije prometne trake za dvosmjerni promet [voz/h]

    n1 = broj prometnih traka u oba smjera

    K1 = korekcijski imbenik utjecaja irine prometnih traka

    K2 = korekcijski imbenik utjecaja tipa prometnice i prometnih traka

    K3 = korekcijski imbenik udaljenosti bone smetnje

    K4 = korekcijski imbenik utjecaja veliine i duljine uzdunog nagiba

    k1 = korekcijski imbenik utjecaja sastava prometnog toka 21

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Graf 2. Dijagram logaritamske koncentracije prometnog toka

    22

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Graf 3. Eksperimentalne brzine prometnog toka u domeni razina usluga prometnice

    23

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Kvalitativna mjera kojom se oituje odnos koliine prometa Q i kapaciteta prometa C, prema HCM-u, definira se kao tzv. razina

    usluge prometnice/vorita

    Ona se sastoji od:

    brzine vonje

    vremena putovanja

    prekida u prometu

    slobode manevriranja

    sigurnosti vonje

    udobnosti vonje

    trokova eksploatacije vozila

    Pri odvijanju prometnog toka moe se pojaviti est razina usluge, od A do F

    24

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    razina usluge A: uvjeti slobodnoga prometnog toka s velikim operativnim

    brzinama (V > 96 km/h), s malom gustoom i punom slobodom manevriranja

    razina usluge B: uvjeti slobodnog prometnog toka, s brzinama koje su samo

    djelomino ograniene gustoom prometa (V > 80 km/h)

    razina usluge C: stanje stabilnoga prometnog toka, s ogranienim brzinama (V > 64 km/h) i ogranienom mogunou manevriranja

    razina usluge D: stanje prometnog toka koje se pribliava nestabilnom podruju, velike gustoe s bitno ogranienim brzinama (V > 56 km/h) i malom mogunou manevriranja

    razina usluge E: stanje nestabilnog toka s vonjom u nizu, gdje je gustoa bliska zaguenju, a protok jednak propusnoj moi, pa su mogui povremeni zastoji (V = 48 km/h)

    razina usluge F: usiljeni-prisilni prometni tok s brzinama koje su manje od

    kritinih brzina (V < 48 km/h). Gustoa je vea od kritine, a protok je u rasponu od nule do vrijednosti koja je manja od propusne moi

    25

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Raunska (projektna) brzina prometnice

    Raunska brzina je najvea brzina vonje to se moe odrediti na odreenoj cesti, uzevi u obzir sve uvjete sigurnosti (silu prijanjanja, vidljivost, polumjer zavoja itd.) i povoljne uvjete iskoritenja snage motora

    Ovisi o:

    1. ekonomsko -gospodarskim potrebama

    2. vanosti i znaenju ceste

    3. znaajkama terena

    4. svrsi i jaini prometa

    5. perspektivnom razvoju prometa itd.

    26

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Kao raunska brzina mogu se usvojiti:

    prethodna brzina Vp, tj. polazna brzina za odreivanje elemenata ceste prema (Tablica 7.); vrijednosti prethodne brzine u ovisnosti o

    veliini prometa i vrsti terena kojim cesta prolazi

    Tablica 2. Odreivanje prethodne brzine prometnice

    27

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    Vrsta ceste Prethodna brzina Vp [km/h] za predjel

    nizinski breuljkasti brdoviti planinski

    Autoceste 120 120-100 100-80 80

    Ceste 1. razreda 120 100 80 70 (60)

    Ceste 2. razreda 100 80 70 60(50)

    Ceste 3. razreda 80 70 60 50(40)

    Ceste 4. razreda 70 60 50 40(30)

    Ceste 5. razreda 60 50 40 40(30)

  • Tehnologija cestovnog prometa

    oekivana brzina Vo utvruje se temeljem znaajki zavoja i irine kolnika. Znaajka zavoja odreuje se prema jednadbi:

    Z = n

    Z znaajka zavoja (broj stupnjeva/km), tzv. zakrivljenost

    kut skretanja (broj stupnjeva)

    n zbroj kutova skretanja svih zavoja na dijelu ceste na kojemu se predvia konstantna brzina (broj stupnjeva)

    L duljina dijela ceste (km)

    28

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Teretni (prometni) i slobodni profil

    Karakteristini profili u poprenoj dispoziciji prometnice:

    1. Teretni (prometni) profil - cjeloviti popreni presjek tipskog vozila, zajedno s teretom, te irina prometne trake, rubne trake i zaustavne ili dodatne trake

    2. Slobodni profil - iri okvir, obuhvaa prometni profil rubne zatitne irine i zatitne visine. U slobodnom profilu ceste ne smiju se nalaziti odreeni objekti, stupovi i sl.

    29

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    posebni znaaj kod specijalnog prijevoza

    dimenzioniranje prometnice namijenjene za komercijalnu uporabu, tj. s

    visokim sudjelovanjem tekih teretnih vozila, mora se prilagoditi viim graditeljskim i ekolokim standardima.

    Crte 2. Detalj poprenog presjeka ceste za teka vozila

    30

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Kumulativno prometno optereenje Qk

    Kumulativno prometno izraena bruto teina robe, putnika i vozila to se u jedinici vremena proputa kroz prometrani presjek, te procijenjene prosjene teine tereta kamiona (tablica 3) u smislu pokazatelja optereenja to ga je primio kolnik u jedinici vremena

    Qs = N1Q1+N2Q2+N3Q3++NnQn

    N1, N2, N3,,Nn = broj srodnih skupina vozila

    Q1, Q2, Q3,,Qn = prosjena bruto teina vozila srodnih skupina

    31

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Tablica 3. Prosjene teine vozila i tereta u odnosu na optereenje kolnika

    32

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    Vrsta vozila Nosivost

    (kn)

    Ukupna

    teina (kN)

    Teina zadnje

    osovine (kN)

    Lako teretno vozilo 70 prazno 45 25

    puno 150 100

    Teko teretno vozilo s dvostrukom osovinom >70 prazno 70 20+20

    puno 220 80+80

    Prikolica za teko teretno vozilo s jednom osovinom _ prazna 30 15

    puna 140 70

    Prikolica za teko teretno vozilo s dvostrukom osovinom _ prazna 50 20+10

    puna 230 90+50

    Autobus _ prazan 70 40

    pun 110 70

  • Tehnologija cestovnog prometa

    Procjenom broja putnika u osobnim automobilima, autobusima itd.

    hipotetski se dobiju podaci o prosjenom broju prevezenih putnika

    Vrlo vaan imbenik pri projektiranju ceste radi utvrivanja nezinih glavnih tehnikih elemenata

    Mijenja se tijekom godine

    Odnos dnevnog srednjeg neto Qs (nett) i bruto optereenja Qs (brtt)

    Qs (

    )= A

    %

    Qs (

    )

    A broj dana eksploatacije u godini

    m% - postotak udjela teretnih vozila u ukupnom bruto optereenju

    n odnos korisnog tereta teretnog vozila prema njegovoj bruto tonai 33

    Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

  • Tehnologija i organizacija cestovnog prometa

    HVALA NA PANJI !

    7.11.2013.

    34