1

PRILOG OBLIKOVANJU TRAKA ZA SPORA VOZILA TEMELJEM ANALIZE POSTOJEĆE REGULATIVE U BiH I SUVREMENIH

PREPORUKA

CONTRIBUTION TO THE CLIMBING LANE DESIGN BASED ON THE ANALYSIS OF REGULATIONS VALID IN B&H AND PRESENT-DAY

RECOMMENDATIONS

Ivan Mustapić dipl.ing.građ. Institut građevinarstva Hrvatske d.d. J. Rakuše 1, Zagreb, Hrvatska e-mail: ivan.mustapic@igh.hr

Marko Vajdić dipl.ing.građ. Institut građevinarstva Hrvatske d.d. J. Rakuše 1, Zagreb, Hrvatska e-mail: marko.vajdic@igh.hr

Miljenko Stanković dipl.ing.građ. Institut građevinarstva Hrvatske d.d. J. Rakuše 1, Zagreb, Hrvatska e-mail: miljenko.stankovic@igh.hr

Sažetak: Obzirom na trenutni zamah izgradnje prometne infrastrukture u BiH, a poznavajući konfiguraciju terena koja BiH svrstava u pretežito brdsko-planinske zemlje, izgradnja traka za spora vozila sama se nameće kao učinkovito i ekonomično rješenje za povećanje protočnosti i sigurnosti prometa na brdsko-planinskim dionicama cesta. Ovim radom nastoji se dati određeni pregled suvremenih saznanja (uglavnom američkih, kanadskih, švicarskih i hrvatskih) iz područja projektiranja traka za spora vozila kao doprinos postojećoj regulativi u BiH.

Ključne riječi: trak za spora vozila, konfiguracija terena, protočnost, sigurnost prometa

Abstract: In view of the current increasing development of road infrastructure in B&H, and with regard to it’s terrain configuration, which classifies B&H as a predominantly mountainous country, construction of climbing lanes imposes itself as an efficient and cost-effective solution that would increase the traffic flow and traffic safety on mountain sections of roads. This paper gives an overview of the current knowledge (mostly American, Canadian, Swiss and Croatian) in the filed of climbing lane design preparation as a contribution to present B&H regulations. Key words: climbing lane, terrain configuration, traffic flow, traffic safety

2

1.UVOD Protočnost i sigurnost prometa na cestama između ostalog ovisi i o teškim teretnim vozilima koja se na njima nalaze. Njihov nepovoljan utjecaj na odvijanje prometa najviše dolazi do izražaja prilikom vožnje na usponima određene duljine koja rezultira smanjenjem brzine vozila koja se nalaze iza njih. Spora vozila predstavljaju sigurnosni rizik i potencijalni su uzročnik prometnih nesreća na prometnicama sa većim uzdužnim nagibom.

Stoga se u svrhu povećanja protočnosti i sigurnosti prometa, na dionicama cesta sa većim uzdužnim nagibima, najčešće izvode trakovi za spora vozila kao prometno i ekonomski najprihvatljivije rješenje.

Dionica ceste sa trakom za spora vozila na usponu ne smatra se trotračnom nego dvotračnom cestom sa pomoćnim dodatnim trakom. Dodatni trak namijenjen je isključivo sporijim vozilima koja koristeći se njime ne ometaju ostala brža vozila koja se kreću u istom smjeru osnovnim desnim prometnim trakom. Dodatni trak predstavlja dio kolnika i odvojen je od osnovnog prometnog traka isprekidanom razdjelnom linijom. 2. ODREĐIVANJE POTREBE ZA IZVOĐENJEM TRAKA ZA SPORA VOZILA 2.1. Američko-kanadski propisi i smjernice Prema preporukama TAC ATC (Transportation Association of Canada) [1] i AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) [2], smanjenje brzine i prometno opterećenje su osnovni kriteriji prema kojima se donosi odluka o izvedbi traka za spora vozila.

Osnovni čimbenici za određivanje smanjenja brzine su veličina nagiba uspona, duljina uspona i omjer mase i snage referentnog vozila.

Pojam kritične duljine uspona koristi se kao pokazatelj maksimalne duljine projektiranog uspona na kojemu se teško teretno vozilo može kretati bez značajnijeg smanjenja brzine.

Ukoliko je duljina uspona veća od kritične, potrebno je pomjeriti trasu kako bi se smanjili nagibi uspona ili dodati dodatni prometni trak. Podaci za kritične duljine uspona koriste se (zajedno s ostalim čimbenicima, poput odnosa prometnog opterećenja i kapaciteta prometnice), za određivanje potrebe za izvođenjem traka za spora vozila. 2.1.1. Kanadski propisi i smjernice (TAC ATC) Parametri za određivanje kritične duljine uspona su: a) omjer mase i snage referentnog teretnog

vozila – empirijskim istraživanjima AASHTO predlaže referentno teretno vozilo s omjerom mase i snage od 180 g/W

b) brzina vozila pri ulasku u područje kritične duljine uspona (dolazna brzina) – pretpostavlja se projektna brzina prometnice, s tim da se ona smanjuje ili povećava ovisno o tome da li je pristup u područje kritične duljine uspona na uzbrdici, nizbrdici ili na ravnom terenu.

c) minimalna brzina teretnog vozila na usponu koja ne ometa ostala vozila koja se nalaze iza njega – osnova za određivanje kritične duljine uspona je smanjenje brzine teških teretnih vozila ispod njihove prosječne brzine. Empirijskim istraživanjima provedenim od strane TAC ATC-a [1] (grafikon 1) utvrđeno je da smanjivanjem prosječne brzine vožnje teških teretnih vozila za više od 15 km/h značajno raste njihov udio u prometnim nesrećama, te se na osnovu toga preporučuje da se kao projektni parametar za određivanje kritične duljine uspona uzima smanjenje brzine od 15 km/h.

Rezultati navedenog istraživanja prikazani su u grafikonu br.1

Grafikon 1. Učešće teških teretnih vozila u prometnim nesrećama u ovisnosti o smanjenju njihove brzine

vožnje, Geometric Design Guide for Canadian Roads, TAC ATC, 1999. [1]

Za jednostavnije određivanje kritične duljine

uspona, kada nije potrebno koristiti detaljne prikaze promjene brzine teških teretnih vozila nego je dovoljno utvrditi da je prosječna brzina vožnje teških teretnih vozila smanjena za više od 15 km/h, preporuča se korištenje tablice 1.

3

Tablica I. Određivanje kritične duljine uspona za smanjenje brzine od 15 km/h u ovisnosti o omjeru snage i mase referentnog vozila i nagibu uspona, Geometric Design Guide for Canadian Roads, TAC ATC, 1999. [1]

Ukoliko je potrebna detaljnija analiza kretanja vozila na usponu, koriste se krivulje promjene brzine teških teretnih vozila na nagibu (uzbrdice i nizbrdice) prikazane na grafikonima 2 i 3:

Grafikoni 2. i 3. Promjena brzine teških teretnih vozila ovisno o duljini i nagibu uspona ili padine, Geometric Design Guide for Canadian Roads, TAC ATC, 1999. [1]

4

Osim smanjenja brzine teških teretnih vozila, u obzir je potrebno uzeti i prometno opterećenje prometnice, jer kod prometnica sa malim prometnim opterećenjem posljedice smanjenja brzine teških teretnih vozila su minimalne, te je izvedba traka za spora vozila nerentabilna.

Generalno gledano, trakove za spora vozila poželjno je izvoditi na dionicama cesta gdje je nemoguće izbjeći značajnije smanjenje brzina teških teretnih vozila. Njihovo izvođenje posebice je poželjno na dvotračnim cestama sa većim prometnim opterećenjem koje je blizu kapaciteta prometnice, gdje se dodavanjem pomoćnog traka uvelike doprinosi povećanju postojećeg kapaciteta prometnice.

Trak za spora vozila može se pokazati opravdanim i samo iz sigurnosnih razloga, bez obzira na veličinu nagiba uspona ili na prometno opterećenje. To je čest slučaj kod strmih zavojitih prometnica sa nedovoljnom preticajnom preglednošću, na kojima je povećan rizik od pojave prometnih nezgoda. Istraživanjima provedenim od strane E.Hauera [3] i R.Lamma [4] utvrđeno je da se dodavanjem traka za spora vozila na određenu dionicu ceste, na istoj smanjuje učestalost prometnih nesreća za 5% - 15%. 2.1.2 Američki propisi i smjernice (AASHTO) AASHTO postavlja tri glavna kriterija [2] koji moraju biti zadovoljeni kako bi se opravdala izvedba traka za spora vozila na određenoj dionici ceste:

1) ukupni prometni tok uzbrdo na navedenoj dionici iznosi minimalno 200 vozila na sat

2) ukupni broj teških teretnih vozila na navedenoj dionici uzbrdo iznosi 20 vozila na sat

3) mora biti zadovoljen jedan od tri dolje navedena podkriterija:

a) očekivano smanjenje brzine teških

teretnih vozila je veće od 15 km/h b) razina uslužnosti prometnice na

dionici u usponu je E ili F c) očekivano je smanjenje za 2 ili više

razine uslužnosti prometnice prilikom nailaska na uspon.

Uz navedene kriterije potrebno je uzeti u obzir i ekonomske faktore.

Izvedba trakova za spora vozila moguća je i na autocestama u slučajevima kada se očekuju značajne razlike u brzinama između osobnih i teretnih vozila zbog sigurnosnih razloga. Naime, dokazano je da izvedba traka za spora vozila doprinosi sigurnijem odvijanju prometa uopće, kao i sigurnijoj prometnoj interakciji između osobnih i teretnih vozila.

Za opravdanost izvedbe traka za spora vozila na autocestama potrebno je zadovoljiti sva tri AASHTO kriterija, s time da moraju biti zadovoljena barem 2 podkriterija iz 3. kriterija. Trak za spora vozila preporuča se izvoditi i na urbanim prometnicama, u slučajevima kada je prometno opterećenje veliko u odnosu na kapacitet prometnice, ili u slučajevima kada su ceste u usponu većih nagiba kako bi se spriječilo stvaranje kolona teških teretnih vozila u urbanim sredinama.

Kritična duljina uspona može se odrediti i pomoću grafikona 4.

Grafikon 4. Određivanje kritične duljine uspona ovisno o

nagibu uspona i smanjenju brzine, A Policy on Geometric Design of Highways and streets, AASHTO, 1984. [5]

2.2. Hrvatski propisi i smjernice Po hrvatskim propisima [6] potreba za izvođenjem dodatnog traka za spora vozila određuje se na osnovu 2 kriterija: voznodinamičkog i prometno-tehničkog. 2.2.1. Voznodinamički kriterij – provjera brzine Trak za spora vozila je opravdan ako brzina teških teretnih vozila na usponu padne ispod brzine Vn. To je najmanja brzina vozila na usponu ispod koje se ne smije kretati vozilo u voznom traku.

Trak za spora vozila je opravdan ako najmanja duljina kontinuiranog odsječka na kojem se javljaju brzine teških teretnih vozila ispod kritične brzine Vkr iznosi 500 m kod autocesta, odn. 300 m kod ostalih cesta.

Tablica II. Kritična brzina, iz važećeg Pravilnika u Republici Hrvatskoj [6], isto u važećem Pravilniku u

Republici Bosni i Hercegovini [8]

5

Promjena brzine teških teretnih vozila na usponu određuje se iz priloženog dijagrama promjene brzine mjerodavnog teretnog vozila na usponu:

Grafikon 5. Brzina sporog vozila na uzdužnim nagibima, iz važećeg Pravilnika u Republici Hrvatskoj [6], isto u važećem Pravilniku u Republici Bosni i Hercegovini [8]

2.2.2. Usporedna analiza voznodinamičkih kriterija, dolazna brzina Ukoliko se izvrši usporedna analiza naizgled sličnih dijagrama brzina iz kanadskih i hrvatskih te bosansko-hercegovačkih propisa može se uočiti da se u dijagramu iz hrvatskih i bosansko-hercegovačkih propisa javljaju nešto veće brzine nakon usporenja ili ubrzanja vozila na usponu nego što su one iz kanadskih propisa (npr. na usponu od 3% po kanadskim propisima vozilo će nakon cca. 2000 m smanjiti brzinu vožnje na oko 43 km/h, dok po hrvatskim i bosansko-hercegovačkim propisima ta brzina iznosi oko 56 km/h), a ta razlika proizlazi iz činjenice da se u Kanadi i SAD-u za mjerodavno vozilo uzimaju nešto teža vozila (teretno vozilo s omjerom mase i snage od 180 g/W), dok se za europske prilike (pa tako i hrvatske i bosansko-hercegovačke) uzima nešto lakše teretno vozilo (približno bi se moglo uzeti teretno vozilo ekvivalentno sjevernoameričkom s omjerom mase i snage od 150 g/W).

Razlika je također i u dolaznoj brzini. U sjevernoameričkim propisima uzima se dolazna brzina od 95 km/h (iz razloga što je to najčešća izmjerena brzina vožnje na otvorenim cestama u Kanadi i SAD-u), koja se dakako smanjuje ili povećava ovisno tome da li je pristup u područje kritične duljine uspona na uzbrdici, nizbrdici ili na ravnom terenu. Navedeno smanjenje ili povećanje dolazne brzine rezultira skraćenjem ili produženjem duljina uspona prikazanih u priloženim dijagramima brzine.

Isto tako, dolazna brzina može biti smanjena i zbog gustoće prometnog toka, male tehničke brzine vozila, nedovoljne preglednosti ili zbog propisanog ograničenja brzine.

Po hrvatskim i bosansko-hercegovačkim propisima za dolaznu brzinu uzima se ona od 80

km/h, koja se također smanjuje ili povećava ovisno o gore navedenim faktorima.

Tako značajna razlika u dolaznim brzinama između sjevernoameričkih i hrvatskih te bosansko-hercegovačkih propisa proizlazi iz različitih pristupa određivanju najveće dopuštene brzine vozila. Za razliku od europskih zemalja, u SAD-u, Kanadi i Australiji često se koristi tzv. „pravilo 85-og percentila“ (the 85th percentile rule) kao polazište za određivanje najveće dopuštene brzine vozila na cestama. Princip se bazira na tome da prometni propisi koji odražavaju ponašanje većine vozača u prometu imaju bolju učinkovitost od onih propisa koji isključivo kažnajvaju većinu vozača i potiču prometne prekršaje. Empirijskim istraživanjima provođenim u SAD-u u periodu 1964. - 1990. od strane AASHTO-a (grafikon 6.) utvrđeno je da se najmanji broj prometnih nesreća događa pri brzinama vozila od oko 85-og percentila izmjerene brzine vožnje na određenoj dionici ceste [7].

Grafikon 6. Ovisnost učestalosti prometnih nesreća o odstupanju brzine vozila od prosječne brzine vožnje na

cesti , Maximizing Safety and Efficient Operations for the Highway User,The Federal Highway Administration

(FHWA), 1998. [7]

6

Na osnovu rezultata tih istraživanja u većini američkih saveznih država (a potom i u Kanadi i Australiji) odlučeno je da se 85 percentilna brzina uzima kao polazna brzina pri određivanju najveće dopuštene brzine vozila. Ona se ili umanjuje za 10-15 km/h ili u cijelosti postaje najveća dopuštena brzina vozila na određenoj dionici ceste.

Iz tog razloga se, kao što je već gore navedeno, u sjevernoameričkim propisima uzima brzina od 95 km/h kao dolazna brzina pri određivanju traka za spora vozila.

U europskoj prometnoj regulativi vlada posve drugačiji pristup određivanju najveće dopuštene brzine vozila, ona se ne prilagođava brzini vožnje većine vozača, nego se određuje isključivo na osnovu projektne brzine i eventualnih ostalih vanjskih (sigurnosnih) čimbenika.

Razlika u dolaznim brzinama između sjevernoameričkih i hrvatskih te bosansko-hercegovačkih (europskih) propisa rezultira i različitom izraženošću potrebe izgradnje trakova za spora vozila, jer manja dolazna brzina iziskuje veću potrebu za izgradnjom traka za spora vozila.

Navedena činjenica rezultira time da će se na dionici prometnice istih geometrijskih karakteristika i jednakog prometnog opterećenja, zbog razlike u pristupu određivanja dolazne brzine, u Hrvatskoj i BiH (Europi) pokazati potreba za izradom traka za spora vozila dok u USA i Kanadi neće. 2.2.3. Prometno-tehnički kriterij – provjera propusne moći Na dionicama cesta gdje se ispituje potreba za dodatnim trakom za spora vozila potrebno je utvrditi razinu uslužnosti navedene dionice.

Potreba za izvođenjem traka za spora vozila utvrđuje se usporedbom propusne moći prometnice sa prometnim opterećenjem u mjerodavnom vršnom satu na kraju projektnog perioda. Ukoliko je propusna moć prometnice na uzdužnom nagibu manja od prometnog opterećenja u vršnom satu na kraju projektnog perioda opravdano je izvesti trak za spora vozila.

qn > C

gdje je qn mjerodavan vršni promet, a C propusna moć prometnice. Mjerodavni vršni sat propisan je projektnim zadatkom, a uobičajeno je predstavljen 100-tim satom ( ukoliko se ne raspolaže s podatkom o prometu 100-tog sata može se usvojiti mjerodavno vršno satno opterećenje u iznosu od 10-12% PGDP-a ). Propusna moć prometnice računa se iz slijedećeg izraza:

C = C0*n*F1*F2*F3*F4*f1

gdje je: C0 – mogući kapacitet 1 prometnog traka pri idealnim uvjetima homogene strukture koju čine putnička vozila; C0 = 2200 put. voz/sat

n – broj prometnih trakova u 1 smjeru F1 – faktor utjecaja tipa prometnice i broja prometnih trakova F2 – faktor utjecaja širine voznih trakova F3 – faktor utjecaja bočnih smetnji F4 – faktor utjecaja veličine i dužine uzdužnog nagiba prometnice

f1 – faktor utjecaja sastava prometnog toka Za traženu razinu uslužnosti prometnice propusna moć izračunava se iz slijedećeg izraza: CNU = C*F5NU*F6NU*f2NU*θNU (voz/sat ) u oba smjera gdje je: CNU – propusna moć prometnice za određenu razinu uslužnosti C - propusna moć prometnice u oba smjera F5NU – faktor utjecaja brzine u slobodnom toku na protok pri određenoj razini uslužnosti F6NU – faktor utjecaja preglednosti za sigurno pretjecanje na protok pri određenoj razini uslužnosti f2NU – faktor vremenske neravnomjernosti prometnog toka na protok pri određenoj razini uslužnosti θNU – faktor razine uslužnosti

Navedeni faktori izražavaju se preko koeficijenata koji se očitavaju iz tabela priloženih mjerodavnom BiH pravilniku iz 1981. god. [8] - na autocestama se trakovi za spora vozila predviđaju samo u slučajevima kada je prometno opterećenje preko 1500 voz/h po smjeru i kada je udjel teških teretnih vozila u prometnom toku barem 15 %. - na prometnicama čije dionice se nalaze u usponu do 3% i kraće su od 500 m ne razmatra se izvedba traka za spora vozila 2.3. Prometno-tehnički kriterij po HCM-u Kao što je već navedeno, jedan od ključnih prometno-tehničkih kriterija po Američkim propisima (AASHTO) za određivanje potrebe za izvođenjem traka za spora vozila je razina uslužnosti promatrane dionice ceste.

Razina uslužnosti je niz karakteristika koje opisuju uvjete vožnje koji se pojavljuju na određenom potezu ceste (brzina, vrijeme putovanja, prekidi, sigurnost, udobnost vožnje...)

HCM je uveo šest stupnjeva razine uslužnosti za moguće stanje prometnog toka, od A (najbolji) do F (najlošiji):

7

Tablica III. Karakteristike razina uslužnosti, Uvod u projektiranje i građenje cesta, Ž.Korlaet, 1995.[9], isto u Highway Capacity Manual, Transportation Research Board, USA, 1985. [10]

Prema uputama HCM-a [11], za određivanje razine uslužnosti (LOS) ključna su dva faktora: PTSF (percent time spent following) – prosječni postotak vremena vožnje provedenog u koloni iza sporog vozila zbog nemogućnosti preticanja na dvotračnoj cesti. ATS (average travel speed) – prosječna brzina vožnje u oba smjera

Tablica IV. Kriteriji za određivanje razine uslužnosti, Highway Capacity Manual, Transportation Research

Board, USA, 2000. [11]

ATS se dobiva iz slijedećeg izraza:

ATS = FFS – 0.125 vp – fnp

gdje su: fnp – faktor korekcije ovisan o postotku duljine ceste na kojoj nije moguće preticanje vozila. Očitava se iz tablica priloženih HCM-u. FFS (free flow speed) – brzina vozila u uvjetima vrlo male gustoće prometnog toka

FFS = BFFS – fLS– fA

BFFS (base free flow speed) – osnovna brzina procijenjena ovisno o projektnoj brzini ceste i ograničenju brzine na cesti fLS – faktor korekcije ovisan o širini voznog traka i širini bankine, očitava se iz tablica priloženih HCM-u.

fA – faktor korekcije ovisan o gustoći pristupnih točaka, očitava se iz tablica priloženih HCM-u. vp (passenger-car equivalent flow rate) – broj osobnih vozila koje zamjenjuje jedno teretno vozilo u vršnom 15-minutnom intervalu.

vp = HVG ffPHF

V

∗∗

. gdje su: V – zahtjevani kapacitet caste za cijeli vršni sat (voz/h) PHF (peak-hour factor) – faktor vršnog sata, predstavlja varijacije prometnog toka tijekom vršnog sata. fG – faktor korekcije nagiba terena, očitava se iz tablica priloženih HCM-u. fHV – faktor korekcije za teška teretna vozila, dobiva se iz slijedećeg izraza:

fHV = )1()1(1

1

−+−+ RRTT EPEP

gdje su ET i ER koeficijenti ekvivalencije putničkih automobila s teškim teretnim vozilima i poluteretnim vozilima koji se očitavaju se iz tablica priloženih HCM-u, dok su PT i PR postoci učešća teških teretnih i poluteretnih vozila u prometnom toku. PTSF se dobiva iz slijedećeg izraza:

PTSF = BPTSF + fd/np

gdje je: BPTSF osnovni prosječni postotak vremena vožnje provedenog u koloni iza sporog vozila zbog nemogućnosti preticanja na dvotračnoj cesti, a računa se iz izraza

BPTSF = 100(1-e pv000879.0−

)

8

fd/np – faktor korekcije zajedničkog djelovanja raspodjele prometa po smjerovima i postotka duljine dijela ceste na kojemu nije moguće preticanje, očitava se iz tablica priloženih HCM-u. Nakon što se pomoću gore navedenih izraza odrede vrijednosti ATS-a i PTSF-a, pomoću tablice br. IV može se odrediti razina uslužnosti ceste, a na osnovu dobivene razine uslužnosti određuje se potreba za izvedbom traka za spora vozila, sukladno navedenim AASHTO kriterijima. Kada se izgradi dodatni trak za spora vozila, potrebno je provjeriti novu razinu uslužnosti prometnice, kako bi se vidjeli efekti učinkovitosti traka za spora vozila. Potrebni parametri (ATS i PTSF) za određivanje razine uslužnosti dobivaju se iz slijedećih izraza:

PTSFcl = t

clcld

L

LfPTSF )( ∗

gdje su: PTSFcl - prosječni postotak vremena vožnje provedenog u koloni iza sporog vozila zbog nemogućnosti preticanja na cijeloj duljini ceste, uključujući trak za spora vozila. PTSFd - prosječni postotak vremena vožnje provedenog u koloni iza sporog vozila zbog nemogućnosti preticanja na cijeloj duljini ceste, ne uključujući trak za spora vozila. fcl – faktor efekta traka za spora vozila na PTSF, određuje se iz tablica priloženih HCM-u. Lcl – duljina traka za spora vozila, uključujući prijelaznice Lt – ukupna duljina ceste

ATScl =

cl

cl

td

f

L

LATS ∗

gdje su: ATScl – prosječna brzina vožnje na cijeloj dionici, uključujući trak za spora vozila. ATSd – prosječna brzina vožnje na cijeloj dionici, ne uključujući trak za spora vozila. fcl – faktor efekta traka za spora vozila na ATS, određuje se iz tablica priloženih HCM-u.

Nakon ponovnog utvrđivanja razine uslužnosti može se zaključiti da li su postignuti željeni efekti izvedbom traka za spora vozila.

2.4. Prometno-tehnički kriterij po švicarskim propisima Po švicarskim propisima [12] jedan od prometno - tehničkih kriterija jest i usporedba udjela teških teretnih vozila u ukupnom prometnom opterećenju prometnice i ukupne zakrivljenosti prometnice, ovisno o nagibu uspona. Navedeni kriterij prikazan je na grafikonima dolje, za slučajeve nagiba uspona od 4 – 6% i za nagibe veće od 6%:

Grafikoni 7. i 8. Usporedba udjela teških teretnih vozila u ukupnom prometnom opterećenju prometnice i ukupne

zakrivljenosti prometnice za 2 slučaja nagiba uspona, od 4 do 6% i za nagibe uspona veće od 6%; Schweizer Norm 640 138b, Schweizerischer Verband der Strassen und

Verkehrfachleute, 2005 [12]

Ukoliko se rezultat usporedbe gore navedenih parametara nalazi na grafikonu u području A, tada nije potrebno izvoditi trak za spora vozila.

Ako se rezultat nalazi u području označenom pod B, poželjno je izvesti trak za spora vozila u slučaju kada je duljina preglednosti jako smanjena ( zakrivljenost veća od 150 gon/km ), dok u slučaju kada je zakrivljenost u granicama od 75 – 150 gon/km potrebno je razmotriti i druge kriterije pri odlučivanju o izvedbi traka za spora vozila.

9

Ukoliko se rezultat nalazi u području C, poželjno je izvesti trak za spora vozila iako duljina preglednosti nije ograničena ( zakrivljenost manja od 75 gon/km )

3. PROJEKTIRANJE TRAKA ZA SPORA VOZILA Proširenje kolnika za dodatni trak za spora vozila izvodi se prema vanjskom rubu kolnika, dok se kod autocesta dodatni trak za spora vozila izvodi umjesto zaustavnog traka.

Početak i kraj traka za spora vozila treba se nalaziti između odgovarajuće horizontalne i vertikalne prometne signalizacije.

Trak za spora vozila počinje na mjestu gdje brzina teretnog vozila padne na brzinu Vkr, koja se očitava iz priloženih dijagrama brzina, a završava na mjestu gdje brzina ponovno naraste na Vkr. 3.1. Projektiranje traka za spora vozila prema kanadskim smjernicama (TAC ATC) Prema preporukama TAC ATC-a [1] duljina traka za spora vozila i njegovih prijelaznih dijelova određuje se po slijedećim smjernicama:

Trak za spora vozila započinje u točki na usponu gdje se očekuje smanjenje prosječne brzine teških teretnih vozila za 15 km/h. Ukoliko u navedenoj točki postoje ograničenja duljine preglednosti, ili je pristup usponu na uzbrdici ili postoje neki drugi razlozi smanjenja brzine teških teretnih vozila, tada se početak traka za spora vozila smješta u točku nožice uspona.

Ispred traka za spora vozila izvodi se prijelazni potez čija duljina se dobiva izrazom:

wVL ∗∗= 4.0

- duljina početnog prijelaznog poteza traka za spora vozila, Geometric Design Guide for Canadian Roads, TAC

ATC, 1999. [1] gdje je L duljina prijelaznog poteza u metrima, V projektna brzina u km/h, w širina trake za spora vozila u metrima.

Potrebno je omogućiti dovoljnu duljinu preglednosti ispred prijelaznog poteza. Za prijelazni potez se preporučaju omjeri od 60:1 do 25:1. Minimalna duljina početnog prijelaznog poteza je 50 m.

Trak za spora vozila mora biti duljine sve do one točke u kojoj teška teretna vozila počinju postizati brzinu veću od one za koju je trak za spora vozila određen. To znači da se trak za spora vozila proteže sve do vrha vertikalne krivine, gdje je smanjena duljina preglednosti zbog ostalih uvjeta na

profilu. Zbog sigurnosnih razloga trak za spora vozila potrebno je produljiti do one točke na kojoj je postignuta zadovoljavajuća duljina preglednosti.

Preporuka je da se od točke koja se nalazi nakon vrha vertikalne krivine na kojoj je postignuta zadovoljavajuća duljina preglednosti doda još oko 60 m do završetka traka za spora vozila.

Ukoliko se iz raznih razloga trak za spora vozila ne može produljiti do točke u kojoj teška teretna vozila počinju postizati veću brzinu od one za koju je trak za spora vozila određen, tada se on završava u točki koja omogućuje zadovoljavajuću duljinu preglednosti, ili još 60 do 90 m iza te točke.

Minimalna duljina traka za spora vozila određuje se iz slijedećeg dijagrama:

Grafikon 9. Pravilnik o tehničkim elementima javnih cesta izvan naselja- prijedlog pravilnika, grupa autora, Zagreb 1996. [13], isto Schweizer Norm 640 138b, 2005. [12]

Minimalna duljina traka za spora vozila mora

omogućiti sigurno preticanje teških teretnih vozila. Za ceste s malim prometnim opterećenjem ona iznosi 500 m, dok za ceste s većim prometnim opterećenjem i za autoceste ona iznosi 800 m. Potrebno je naglasiti da prekratke duljine traka za spora vozila predstavljaju sigurnosni rizik za slučaj pojave prometnih nesreća.

Nakon traka za spora vozila izvodi se

prijelazni potez, čija se duljina dobiva izrazom:

wVL ∗∗= 6.0

- duljina završnog prijelaznog poteza traka za spora vozila, Geometric Design Guide for Canadian Roads, TAC ATC,

1999. [1] gdje je L duljina prijelaznog poteza u metrima, V projektna brzina u km/h, w širina trake za spora vozila u metrima.

Za prijelazni potez se preporučaju omjeri od 60:1 do 30:1, a minimalna duljina je 60 m. Za jednostavnije određivanje završnog prijelaznog poteza može se koristiti i izraz grafički prikazan u slici br. 1:

10

Slika 1. Tipični trak za spora vozila, Truck Climbing Lane

Warrants and Design, by British Columbia Ministry of Transportation and Highways, 1998., bulletin nr. DS98002

[14]

3.2. Projektiranje traka za spora vozila prema američkim smjernicama (AASHTO) Prema preporukama AASHTO-a [2], vrijednosti elemenata traka za spora vozila su:

Širina traka za spora vozila u pravilu bi trebala biti jednaka širini prometnog traka. Potrebno ju je izvesti tako da bude jasno uočljiva kao dodatna traka za promet u isključivo jednom smjeru. Minimalna širina traka za spora vozila je 3,0 m.

Poprečni nagib traka za spora vozila je isti ili nešto veći od poprečnog nagiba prometnog traka kojemu je pridodan (preporuča se za 0.5 % veći). Ukoliko se trak za spora vozila nalazi na području vitoperenja, tada je njegov poprečni nagib kontinuirano isti poprečnom nagibu prometnog traka kojemu je pridodan.

Bankina na traku za spora vozila bi trebala biti iste širine kao i na dijelu prometnice bez traka za spora vozila, posebice ukoliko postoji i promet biciklima, no dozvoljeno je izvesti i nešto uže bankine. Minimalna preporučena širina bankine je 1.20 m. Na mjestu uklapanja prijelaznice u prometni trak poželjno je izvesti nešto širu bankinu, iz sigurnosnih razloga u slučajevima poteškoća pri uključivanju u prometni trak.

U slučajevima učestalih trakova za spora vozila na manjim intervalima, poželjno ih je spojiti u jedan veći trak iz sigurnosnih razloga, jer se time smanjuju manevri isključivanja i uključivanja teških teretnih vozila iz prometnog traka.

Dva uzastopna traka za spora vozila potrebno je međusobno spojiti ako im je udaljenost manja od 300 m, a za autoceste ako je manja od 500 m, no navedene preporuke treba uskladiti i s terenskim prilikama.

Ukoliko je duljina traka za spora vozila veća

od 3.0 km, potrebno je trasu prometnice na toj dionici voditi u pravcu ili u krivini velikog radijusa kako bi se omogućila dovoljna duljina preglednosti za preticanje vozilima koja idu iz suprotnog pravca (nizbrdo).

Preporučene smjernice za projektiranje traka za spora vozila iz američkih pravilnika, koje se baziraju na AASHTO smjernicama nalaze se na slikama dolje:

slika 2. Tipični trak za spora vozila, State of New Jersey, Department of Transportation, 2005. [15]

11

slika 3. Tipični trak za spora vozila, Design Manual, by Washington State Department of Transportation,1999. [16]

3.3. Projektiranje traka za spora vozila prema mjerodavnom BiH Pravilniku iz 1981. Preporučene smjernice za projektiranje traka za spora vozila, iz mjerodavnog BiH pravilnika iz 1981. god. [8], a prema kojima se najčešće ravnaju projektanti u nas, prikazane su na slikama dolje:

a) Trak za spora vozila dvotračnoj cesti s prometom u oba smjera:

b) Trak za spora vozila na autocestama:

Trak za spora vozila s vanjske strane:

Trak za spora vozila sa unutrašnje strane:

slike 4., 5., i 6. Tipični trak za spora vozila,Pravilnik o osnovnim uslovima koje javni putevi izvan naselja i njihovi elementi moraju da ispunjavaju sa gledišta bezbednosti saobraćaja i Uputstvu za primjenu pravilnika, savez društava za puteve

Jugoslavije «Via – vita», iz 1981. god. [8]

12

Tablica V. Pravilnik o osnovnim uvjetima kojima javne ceste izvan naselja i njihovi elementi moraju udovoljavati sa stajališta sigurnosti prometa, Narodne novine br. 110/01 [6]

Projektna Najveći uzdužni nagib smax (%)

brzina

Vp (km/h) Autocesta 1. kat. 2. kat. 3. kat. 4. kat. 5. kat.

≥ 120 4

100 5 5.5 5.5

90 5.5 5.5 5.5

80 6 6 6 7

70 7 7 7 8

60 8 8 9 10

50 9 10 11

40 11 12

U slučaju primjene dodatnog traka za spora vozila vrijednosti u tablici mogu se povećati za 1%

U nekim slučajevima smatra se opravdanim razmotriti uvođenje traka za spora vozila i na nizbrdicama, budući da teška teretna vozila na strmim nizbrdicama koje su nešto veće duljine voze jednako sporo kao i na usponima.

Trak za spora vozila preporuča se izvoditi na nizbrdici ako je uzdužni nagib kod autoceste veći od 4% (a kod cesta 1. i 2. razreda veći od 5%), a prema gore navedenim vozno-dinamičkim i prometno-tehničkim kriterijima postoji potreba za dodatnim trakom na usponu duljine veće od 500 m.

Prema hrvatskim propisima [6] izvedbom traka za spora vozila dozvoljava se povećanje najvećih dozvoljenih uzdužnih nagiba nivelete za 1 % na zadanoj prometnici, što je svakako jedna od prednosti prometnica koje imaju trakove za spora vozila (tablica V). 4. ZAKLJUČAK Povećanjem prometa na cestama i sve većom brigom za sigurnošću u prometu povećava se potreba za pronalaženjem funkcionalnih i financijski prihvatljivih prometnih rješenja. Jedno od takvih rješenja je i izvođenje dodatnog traka za spora vozila, kako na već postojećim cestama, tako i na novosagrađenim. S gore navedenim zahtjevima opravdanosti izgradnje traka za spora vozila potrebno je kombinirati i ekonomske kriterije, odn. napraviti studije opravdanosti izgradnje traka za spora vozila. Prednosti traka za spora vozila su već navedene:

povećanje protočnosti i sigurnosti prometa na cestama, povećanje razine uslužnosti cesta, povećanje uzdužnog nagiba nivelete. Vršeći usporednu analizu američko-kanadskih te hrvatskih i bosansko-hercegovačkih propisa i smjernica za projektiranje traka za spora vozila može se zaključiti slijedeće:

Kod voznodinamičkog kriterija osnovna razlika između američko-kanadskih i hrvatsko-bosansko-hercegovačkih propisa i smjernica za projektiranje je u odabiru osnovnog vozno-dinamičkog faktora za određivanje potrebe za izvođenjem dodatnog traka za spora vozila. Po američko-kanadskim propisima osnovni vozno-dinamički faktor je kritična duljina uspona, koja se bazira na smanjenju prosječne brzine teških teretnih vozila za 15 km/h, što je vrijednost koja je dobivena empirijskim istraživanjima (vidi 2.1.1.c).

Nasuprot tome, po hrvatskim i bosansko-hercegovačkim propisima ključni voznodinamički faktor jest Vn - najmanja brzina vozila na usponu ispod koje se ne smije kretati vozilo u voznom traku, koja se egzaktno određuje iz priloženih dijagrama promjene brzine.

U našim uvjetima povoljnije se rukovoditi hrvatskim i BiH propisima i smjernicama pri određivanju voznodinamičkog kriterija za određivanje opravdanosti izvedbe traka za spora vozila, i to zbog egzaktnijeg određivanja ključnog faktora (Vn), kao i zbog već ranije navedenih činjenica da se u američko-kanadskim propisima za mjerodavno vozilo uzimaju nešto teža vozila nego u hrvatskoj i BiH, te da se za dolaznu brzinu uzima nešto veća nego što je uobičajeno u Hrvatskoj.

13

Prometno-tehnički kriterij se i po američko-kanadskim i po hrvatskim i BiH propisima zasniva na određivanju razine uslužnosti prometnice i na usporedbi propusne moći i prometnog opterećenja prometnice.

Američko-kanadski propisi nešto detaljnije daju izračun razine uslužnosti, koristeći određene parametre (npr. PTSF, fnp ...) koje ipak malo zastarjeli pravilnik iz 1981. [6] ne poznaje.

Pri određivanju prometno-tehničkog kriterija može se reći da su američko-kanadski propisi i smjernice istovremeno vrlo pojednostavljeni (AASHTO kriteriji) i prilično detaljni (HCM 2000.) u odnosu na hrvatske i bosansko-hercegovačke propise i smjernice vezane uz istu tematiku.

Kod projektiranja traka za spora vozila američko-kanadske smjernice daju detaljnije upute glede duljine prijelaznih poteza (koje su ovisne o brzini vozila i širini prometnog traka), širine traka za spora vozila, poprečnog nagiba, bankina i ostalog, nego što daje pravilnik iz 1981.[6] (koji propisuje prijelazne poteze duljine 100 m bez obzira na bilo kakve parametre) ili bilo koji drugi domaći pravilnik novijeg datuma. Uočljivo je da su navedene razlike ipak minimalne i proizlaze iz razlika u pristupu problemu, te se iz razloga pojednostavljenja preporuča upotreba prijelaznih poteza sukladno postojećem domaćem pravilniku [6].

Isto tako, treba napomenuti da se u američko-kanadskim smjernicama vodi računa i o opravdanosti izvedbe traka za spora vozila i iz sigurnosnih razloga, a jedan od faktora pri vrednovanju je i ekonomičnost, o čemu se u hrvatskim i bosansko-hercegovačkim propisima ništa ne spominje, što se svakako može uzeti kao određena manjkavost domaćih propisa.

Iz svega gore navedenog nameće se zaključak da su za naše prilike hrvatski i bosansko-hercegovački propisi i smjernice za trak za spora vozila zadovoljavajući, iako ih je u nekim dijelovima (sigurnosni razlozi, ekonomičnost, prometno-tehnički kriteriji) potrebno upotpuniti i osuvremeniti. LITERATURA: 1. Geometric Design Guide for Canadian Roads, by Transportation Association of Canada, Ottawa,1999., chapter 2.1.8. 2. A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, by AASHTO, Washington DC, 2001., str. 247 – 254 3. Hauer E., Should safety be incorporated in the HCM and if yes, how?, presented at the Transportation Research Board Annual Meeting, USA,1996. 4. Lamm R., Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook, England, 1999.

5. A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, by AASHTO, Washington DC, 1984. 6. Pravilnik o osnovnim uvjetima kojima javne ceste izvan naselja i njihovi elementi moraju udovoljavati sa stajališta sigurnosti prometa, Narodne novine br. 110/01, Zagreb, 2001.,str. 4066 – 4086. 7. Maximizing Safety and Efficient Operations for the Highway User, The Federal Highway Administration (FHWA), Washington DC, 1998. 8. Pravilnik o osnovnim uslovima koje javni putevi izvan naselja i njihovi elementi moraju da ispunjavaju sa gledišta bezbednosti saobraćaja i Uputstvo za primjenu pravilnika, savez društava za puteve Jugoslavije «Via – vita», Beograd,1981., str. 47-55, 67-82 9. Korlaet Ž., Uvod u projektiranje i građenje cesta, Sveučilište u Zagrebu, Građevinski fakultet, Zagreb, 1995. 10. Highway capacity manual, by Transportation research board, Washington DC, 1985. 11. Highway capacity manual, by Transportation research board, Washington DC, 2000. 12. Schweizer Norm 640 138b, Schweizerischer Verband der Strassen und Verkehrsfachleute, Zurich, 2005. 13. Pravilnik o tehničkim elementima javnih cesta izvan naselja – prijedlog pravilnika, grupa autora, Zagreb, 1996. 14. Truck Climbing Lane Warrants and Design, by British Columbia Ministry of Transportation and Highways, Victoria BC, 1998., bulletin nr. DS98002 15. Design Manual, by State of New Jersey Department of Transportation, New Jersey, 2005. 16. Design Manual, by Washington State Department of Transportation, Olympia WA, 1999., chapter 1010