TEHNIKA I SIGURNOSTCESTOVNOG I GRADSKOG PROMETA

Prometna tehnika je tehnička i znanstvena disciplina koja se bavi utvrđivanjem zahtjeva prometa, propusne moći cesta i odnosa između promjenjivih prometnih veličina, te primjenom tih spoznaja na planiranje, projektiranje, eksploataciju cesta i upravljanje njima, radi postizanja sigurnog i djelotvornog kretanja ljudi i dobara.

Područja prometne tehnike su:- prometne studije i analize,- reguliranje i kontrola prometa,- projektiranje u prometu,- planiranje prometa.

Prometne studije i analize tvore:a) osnovni prometni elementi - korisnik ceste (njegovo ponašanje, sposobnosti i zahtjevi) - vozilo (njegova veličina, masa, mogućnost upravljanja i osvjetljenje) - prometni tok (propusna moć, raspodjela, te stupanj sigurnosti u vezi s cestom, a prostorni i vremenski raspored pri križanju)b) snimanje prometa (izvori prometa, svrha putovanja, namjena zemljišta, parkiranje, opseg, podrijetlo i cilj, brzina i pejšaci, prometne nezgode)c) analize i interpretacije (statističke metode, primjena računala i sl.)

Reguliranje i kontrolu prometa čine:a) regulativne mjere (vozila, korisnici ceste, ograničenje, opća pravila o korištenju ceste, lokalne mjere)b) uređaji i sredstva za reguliranje prometa (signali, oznake, znakovi, uređaji za parkiranje, sustavi prostornog reguliranja)c) kontrola (mjere i uređaji za kontrolu prometa)

Projektiranje u prometu sadrži:a) dinamičke čimbenike (brzinu, sastav, opseg, manevriranje i raspodjelu tokova)b) predmet projektiranja (površina kolnika, poprečni i uzdužni profili, raskrižja, parkirališta, rasvjeta, vidljivost)c) analize (ulaganje, korist ulaganja)

Planiranje prometa obuhvaća:a) studije i analize sadašnjeg stanjab) opće ciljeve i financijske izvorec) povećanje broja stanovnika, stupanj motorizacije, razvoj gospodarstva, namjenu površinad) prometni plan, izvore prometa, raspodjelu prijevoza, prometnu mrežu, međuzonska kretanja

1

PROMETNE NEZGODE

Prometnom nezgodom smatra se nezgoda na cesti u kojoj je sudjelovalo najmanje jedno vozilo u pokretu i u kojoj je poginula ili ranjena jedna osoba ili više njih ili je izazvana materijalna šteta.

Prometne nezgode mogu se podijeliti:1) po mjestu gdje su nastale (u naseljima i izvan naselja)2) po vremenu kad su nastale (danju ili noću)3) po posljedicama (s poginulima, teško ozlijeđenima ili lako ozlijeđenima ili samo s materijalnom štetom)4) prema načinu kako su nastale (međusobni sudari, udar u parkirano vozilo ili objekt na cesti, prevrtanje i slijetanje vozila, nalet na pješaka, ispadanje osobe iz vozila i ostale nezgode)5) po uzroku kako su nastale (greška vozača, nedostaci ceste, neispravno vozilo, greška pješaka, greška putnika)6) prema značajkama ceste (vrsta ceste i njezina namjena, širina kolnika, vrsta zastora, nagib ceste, stanje kolnika, preglednost i sl.)

Pri obradi podataka o broju mrtvih ne uzima se svugdje isto vrijeme od nastanka prometne nezgode do smrti unesrećene osobe. U Hrvatskoj, Njemačkoj, Nizozemskoj, Švicarskoj i Velikoj Britaniji poginulom osobom u prometnoj nezgodi smatra se svaka osoba koja je izgubila život na mjestu nezgode ili je umrla u roku od 30 dana od posljedica nezgode. Vozači čine glavninu žrtava, zatim putnici pa pješaci. Većina osoba strada u naseljima.

POJAVNI OBLICI PROMETNIH NEZGODA

Najčešći uzrok prometnih nezgoda prema provedenim istraživanjima je nesposobnost za vožnju (utjecaj alkohola, droga, lijekova i zbog premorenosti).

Najčešće pogreške su:- neprilagođena brzina,- nalijetanje stražnjeg vozila na prednje vozilo,- nepoštivanje obveze vožnje desnom stranom,- pogreške pri pretjecanju,- skretanje s kolnika,- pogreške pri skretanju, okretanju, promjeni traka i pri vožnji unatrag,- nepropisno kretanje pješaka.

Oko 50% prometnih nezgoda dešava se između 12 i 20 sati i to najviše u prometnom vrhu, a od ukupnog broja nezgoda više od 60% događa se tijekom dana. Najviše je nezgoda petkom i subotom, a tijekom godine u lipnju, srpnju i kolovozu zbog povećanog turističkog i tranzitnog prometa.

ODREĐIVANJE OPASNIH MJESTA NA CESTAMA

Prometne nezgode nisu jednoliko raspoređene po cijeloj cestovnoj mreži; na nekim su dijelovima znatno češće. Cilj je istraživanja sigurnosti prometa na cestama otkriti metode čijom bi se primjenom povećala sigurnost prometa, a time smanjio i broj prometnih nezgoda. Učestalost prometnih nezgoda na određenom dijelu ceste uvelike ovisi o njezinim nedostacima.

2

To su obično mjesta:- gdje su nagle promjene uvjeta vožnje (oštri zavoji, uski most, mjesta gdje se pojavljuje magla…)- gdje dolazi do naglog smjanjenja brzine zbog uspona ili smanjene preglednosti,- gdje se cesta pruža u jednoličnom krajoliku i postoji mogućnost razvijanja velikih brzina,- gdje se ulijeva ili izlijeva promet, na križanjima i sl.- gdje postoji mogućnost iznenadne pojave pješaka, biciklista ili životinja.

Pri određivanju uzroka učestalosti prometnih nezgoda treba ustanoviti u kojoj mjeri utječa cesta, oprema ceste i njezina okolica na nastanak prometne nezgode ili postoje li neki drugi uzroci. Utvrđivanje takvih opasnih mjesta osnova je za njihovo uklanjanje.

Opasna mjesta su dijelovi ceste na kojima se događa veći broj prometnih nezgoda, s ljudskim žrtvama i s velikom materijalnom štetom. U nas je bilo uvriježeno mišljenje da svako mjesto na cesti na kojemu se tijekom godine dogodi pet ili više prometnih nezgoda treba proglasiti opasnim mjestom. Taj način određivanja opasnih mjesta dao je određene rezultate u postizanju veće sigurnosti, ali su, s druge strane, ta mjesta postala „uska grla“ za odvijanje prometa. Prema statističkim podacima ustanovljeno je da na opasnim mjestima dolazi do naglog smanjenja brzine vožnje.

Koeficijent sigurnosti Ks:

Vs - brzina kojom se zbog sigurnosti vožnje mogu kretati vozila na ulazu u opasnu dionicu cesteV - brzina kojom se mogu kretati vozla na dijelu ceste ispred opasnog mjesta

Nkrit. - kritični broj prometnih nezgoda

- prosječan broj prometnih nezgoda za interval duljine l=0,3 km

- broj svih nezgoda na cestovnoj mreži u određenom razdoblju

L - duljina ispitivane cestovne mreže

Koeficijent K:

δN - standardna devijacija →

Opasno mjesto je identificirano ako je ispunjen uvjet:

3

Koeficijent sigurnosti Ks Stupanj opasnosti<0,4 Vrlo opasno

0,4 – 0,6 opasno0,6 – 0,8 malo opasno0,8 - 1 nema opasnosti

Nakon što se odrede opasna mjesta na cestama, treba sastaviti popis prioriteta za njihovo otklanjanje. Podrobno proučavanje učestalosti prometnih nezgoda zahtijeva podjelu ceste na dionice (dijelovi ceste duljine 100 - 200 m). Da bi se u cestovnoj mreži mogli odrediti najopasniji dijelovi ceste, treba posjedovati točne podatke o prometnim nezgodama i njihovim posljedicama i točan položaj prometnih nezgoda. Tako dobiveni podaci bilježe se na kartice i predočuju grafički. S kartice se podaci prenose na plan koji predstavlja određeni dio ceste. Iz plana se vidi točna razdioba prometnih nezgoda na nekom potezu ceste u određenom vremenu (obično jedna godina). Na temelju dobivenih podataka iz kartica i plana utvrđuju se mjesta gdje nezgode nastaju često te se za ta mjesta izrađuje dijagram kolizijskih točaka.pri analizi prometnih nezgoda obično se uzima razdoblje koje nije kraće od jedne godine, a bolje je uzeti dulje razdoblje (do tri godine).

Učestalost prometnih nezgoda tijesno je povezana s gustoćom prometnog toka.

Gn - gustoća prometnih nezgoda na kilometar promatranog odsjeka cesteN - broj prometnih nezgoda u promatranom razdoblju s lako i teško ranjenim i poginulim osobamaL - duljina promatranog odsjeka ceste u kilometrima

Da bi se mogla usporediti učestalost prometnih nezgoda na različitim dijelovima ceste potrebno je izračunati relativni broj prometnih nezgoda Rn (na milijun vozilo/kilometara) tj. broj nezgoda ovisno o prometnom opterećenju na određenom dijelu ceste:

Q - prosječno dnevno opterećenje izraženo brojem vozila na dant - vrijeme promatranja u danima

Tn - težina prometnih nezgoda:

Tn=n1NL+n2NT+n3NPNL - broj prometnih nezgoda s lakše ozlijeđenimaNT - broj prometnih nezgoda s teže ozlijeđenimaNP - broj prometnih nezgoda s poginuliman1, n2, n3 - koeficijent za pojedine vrste prometnih nezgoda Da bi se dobila još objektivnija slika opasnosti na pojedinim odsjecima, izračunava se relativni stupanj opasnosti Rns:

4

izražen brojem i težinom prometnih nezgoda na milijun vozilo/kilometara

Kad se utvrde opasna mjesta na cestovnoj mreži, prilazi se izradbi elaborata za njihovu rekonstrukciju koja se sastoji u eventualnoj promjeni trase ceste, proširenju kolnika i građevina, promjeni ili obnovi zastora kolnika, uređenju okoliša, postavljanju prometnih znakova i oznaka…

CESTOVNA MREŽA

Cestovni promet odvija se cestovnom mrežom koja se može podijeliti:- prema društveno - gospodarskom značenju- prema vrsti prometa kojemu je namijenjena

Ceste se mogu podijeliti i prema:- svrsi i prometnom značenju,- veličini motornog prometa,- terenu kojim cesta prolazi.

Prema društveno - gospodarskom značenju:- državne ceste,- županijske ceste,- lokalne ceste.

Ostatak cestovne mreže RH može se podijeliti na:- komunalne ceste,- ostale ceste.

Državne ceste povezuju cjelokupni prostor RH i integriraju ga u europsku mrežu cesta. Županijske ceste povezuju naselja i lokalitete unutar županije te integriraju cjelokupni prostor županije u mrežu cesta RH. Lokalne ceste povezuju naselja i lokalitete unutar općine i integriraju cjelokupni prostor općine u mrežu cesta RH. U komunalne ceste pripadaju one ceste koje povezuju naselja s manje od 50 stanovnika kao i sve ceste i površine unutar naselja na kojima se ne odvija javni promet vozila. U ostale ceste pripadaju sve ceste na kojima se ne odvija javni promet vozila i pješaka, nego ih isključivo koristi privatna osoba ili određena gospodarska djelatnost u čijoj je nadležnosti i gospodarenje tim cestama.

Prema vrsti prometa kojem su namijenjene:- ceste za isključivo motorni promet,- ceste za mješoviti promet.

U ceste za isključivo motorni promet pripadaju autoceste i ostale ceste za motorni promet koje imaju monolitan kolnik. Ceste za mješoviti promet namijenjene su kretanju svih vrsta cestovnih vozila i ostalih sudionika u prometu tj. za motorna i zaprežna vozila, bicikliste, pješake…

Prema svrsi i prometnom značenju:- europske ceste za daleki promet,- ceste za daleki promet,

5

- ceste za brzi promet,- zemaljske ceste,- ceste za specijalne svrhe,- turističke ceste,- gradske ceste.

Europske ceste za daleki promet prolaze kroz više od 20 država, a njihovo projektiranje i građenje određeno je međunarodnim propisima. Ceste za daleki promet povezuju glavna središta što se nalaze u području države. Ceste za brzi promet grade se u gusto naseljenim područjima s velikom gustoćom prometa. Zemaljske ceste preuzimaju promet između gradova na većim ili manjim područjima. Ceste za specijalne svrhe su industrijske ceste, poljodjeljske… Turističke ceste služe, uglavnom, za povezivanje naselja i turističkih središta. Gradske ulice služe prometu na užem području grada.

Prema veličini motornog prometa, izraženog prosječnim godišnjim dnevnim prometom (PGDP), ceste se dijele u pet razreda.

Prema terenu kojim prolaze:- na nizinskom terenu,- na brežuljkastom terenu,- na brdovitom terenu,- na planinskom terenu. Vrsta terena kojim cesta prolazi uvelike utječe na konstruktivne elemente ceste i na njezinu tehnički izvedbu.

GRADSKA ULIČNA MREŽA

Prema funkcionalnom obilježju, ceste, ulice i prometne površine u gradovima mogu se podijeliti na:- brze ceste,- gradske ceste,- magistralne ceste,- zbirne ulice,- ulice u stambenim naseljima,- ostale prometne površine.

Brze ceste služe povezivanju šire regije ili dijelova regije s naseljem. Građene su u prvom redu za tranzitni promet, a tehnički im elementi omogućuju veliku propusnu moć. Brze ceste križaju se s ostalim prometnicama u dvije ili više razina. Gradske ceste su prometnice koje povezuju gradove s regionalnim središtima, a mogu se podijeliti na: primarne i sekundarne. Primarne gradske ceste su namijenjene mješovitom prometu, a izvode se za računsku brzinu VR=80 km/h. Dvosmjerni kolnici međusobno su odvojeni nadvišenim razdjelnim pojasom, a biciklistički se promet odvija na posebnom traku. Magistralne ulice moraju zadovoljiti sve uvjete koji su predviđeni za gradske ceste, osim što se na njima ne predviđaju biciklističke staze. Računska brzina VR=60 km/h. Ulice u stambenim naseljima služe izvornom i ciljnom prometu, a dijele se na dovozne i industrijske. Ostale prometne površine obuhvaćaju biciklističke staze, pješačke hodnike i površine za parkiranje.

PODJELA PROMETA

Glavna zadaća prometa je planski i organizirani prijevoz robe i putnika.

6

Prema udaljenosti, trajanju, učestalosti putovanja i prema intenzitetu prijevoza ljudi i robe, promet se može podijeliti na:- gradski promet,- prigradski promet,- međugradski promet. Gradski promet se odlikuje učestalim vožnjama, za razliku od prigradskog. Prigradski promet je ograničenog dometa i odvija se u granicama određenog područja gradova, a ovisno o lokalnim prilikama duljina putovanja može biti i do 50 km. U međugradskom (linijskom) prometu vožnja se odvija po određenoj voznom redu. Ta se vrsta prometa organizira u širem području te povezuje glavna gospodarska, politička i kulturna središta.

Gradski promet može se podijeliti na:- javni promet,- putnički promet (individualni).

Javni promet obuhvaća prijevoz putnika javnim gradskim prijevoznim sredstvima, kao što su tramvaj, prigradska željeznica, trolejbusi, autobusi i sl. Individualnim (putničkim) prometom smatra se prijevoz osobnim vozilima, motociklima, biciklima i sl.

Porastom broja individualnih vozila nastaju posebni problemi u gradskom prometu. Veliki broj privatnih individualnih vozila ne samo da smanjuje svoju brzinu kretnja, nego i brzinu kretanja sredstava javnog prometa. Individualni promet obilježava velika potreba za uličnim prostorom, a mala propusna moć, te se zbog toga na ugroženim mjestima izdvaja javni promet na posebne trakove i time sprječava zagušenje u središtu grada.

Podjela prema vrsti vozila koja sudjeluju u prometu:

Podjela prometa prema smjeru kretanja:- ulazni promet (pri kojemu vozila za vrijeme brojenja prometa ulaze u područje brojenja),- izlazni promet (pri kojemu vozila za vrijeme brojenja izlaze iz područja brojenja).

Podjela prometa prema izvoru i cilju putovanja:- prolazni promet (koji za vrijeme brojenja prolazi kroz područje brojenja),- prolazni promet s prekidom (pri kojemu se vozila zadržavaju u području brojenja, ali napuštaju to područje prije završetka brojenja),- promet s određenim ciljem (pri kojemu vozila za vrijeme brojenja ulaze u područje brojenja koje im je ujedno cilj putovanja),

- povratni promet s određenim ciljem ( pri kojemju vozila nakon ulaska u područje brojenja, koji im je cilj putovanja, napuštaju to područje prije završetka brojenja u istom pravcu iz kojeg su došla),

7

- izvorni promet (pri kojemu vozila počinju svoju vožnju u području brojenja i napuštaju to područje prije završetka brojenja),- povratni izvorni promet (pri kojemu vozila za vrijeme brojenja izlaze iz područja brojenja i istim smjerom ponovno ulaze u područje brojenja),- unutarnji promet (pri kojemu se vozila za vrijeme trajanja brojenja kreću samo u području brojenja prometa).

Prema ispitivanjima provedenim u Europi, u ukupnom gradskom prometu pješaci sudjeluju s 20 - 30 %. Kretanje pješaka može biti pravilno i nepravilno. Pravilno kretanje pješaka je ono radi zadovoljavanja radnih i kulturno - životnih potreba, a odvija se ulicama koje vode do postaja javnoga gradskog prometa, kolodvora, kazališta, stadiona i sl. Nepravilno kretanje pješaka ostvaruje se u trgovačkim i odministrativnim središtima.

BROJANJE (SNIMANJE) PROMETA

Brojanje prometa osnovica je za njegovo planiranje. Njime se dobiva uvid u trenutačno stanje prometa te podaci koji upućuju na potrebne rekonstrukcije, izgradnju novih prometnih pravaca ili na ostale mjere poboljšanja postojećeg i budućeg prometa. Brojanje prometa, odnosno prikupljanje podataka o prometu potrebno je radi:- prometnog i urbanističkog planiranja,- planiranja perspektivne prometne mreže nekoga većeg područja ili oblikovanja nekoga prometnog čvora,- eventualne rekonstrukcije postojeće prometne mreže i izgradnje novih prometnih pravaca.

METODE BROJANJA PROMETA

U praksi se razlikuju dvije vrste brojanja:- statičko brojanje, tj. brojanje u nekom presjeku,- dinamičko brojanje, tj. brojanje prometnog toka.

STATIČKO BROJANJE

Pri statičkom brojanju broje se vozila koja u određenom vremenskom intervalu prođu kroz određeni presjek ceste. Statičko brojanje daje podatke o opterećenju ceste, a koristi se za dimenzioniranje prometnica i križanja. To se brojanje može provesti ručno, s pomoću pogodnih obrazaca ili s pomoću automatskih uređaja za brojanje. Prednost je statičkog brojanja u tome što ne ometa promet.

DINAMIČKO BROJANJE

Dinamičko brojanje je brojanje prometnih tokova. Njime se utvrđuju jačina, smjer i put prometnog strujanja. Glavna je zadaća dinamičkog brojanja utvrđivanje izvora i cilja pojedinih prometnih tokova. Takvo brojanje zadržava promet te se mora pažljivo odabrati mjesto brojanja.

Metode brojanja:- metoda običnog mjerenja na čvornim točkama, - metoda bilježenja registarskih oznaka na vozilima,

8

- metoda obilježavanja listićima (naljepnicama), - metoda ispitivanja, - metoda brojačkih značaka,- anketiranje kućanstava,- elektromehanička metoda po Prädelu.

VRIJEME BROJANJA I UREĐAJI ZA BROJANJE

Vrijeme brojanja ovisi o svrsi brojanja. Ako je osnovnim brojanjem određeno vrijeme vršnog opterećenja, može i kratkotrajno brojanje od pola do dva sata dati potrebne rezultate. Za dobivanje pdataka o dnevnom opterećenju obično se uzima 16 - satno vrijeme brojanja u dvije smjene i to od 6 - 14 sati i od 14 - 22 sata. Za brojanje treba odabrati znakovite dane u tjednu kad su opterećenja prosječna. Da bi se dobio odnos između dnevnog i noćnog prometa, potrebno je provesti pjedinačna 24 - satna brojanja. Ručno brojanje je skupo, pa se sve češće koriste automatski brojači. Uređaji za automatsko brojanje su dvojaki: oni koji broje osovine i oni koji broje vozila. Automatski brojač tipa "Trafficounter - JR" ima prednost u tome što se lako može montirati i po potrebi premjestiti. Automatski brojač s fotoćelijom je naročito pogodan za uporabu zimi, kad je na kolniku snijeg. Upotrebljavaju se još i radarski detektori, ultrazvučni, induktivni, magnetski, detektori s infracrvenim zrakama i sl.

Pa - JEDINICE

U prometu sudjeluju vozila koja u kretanju ili u mirovanju zauzimaju različite prometne površine. Pritom se bitno razlikuju osobna i teretna vozila. Teretna vozila zauzimaju veću površinu, razvijaju manju brzinu, a potreban im je veći luk pri obilaženju i sl. Da bi se dobili jedinstveni podaci pri određivanju strukture prometa, uvedeni su koeficijenti kojima se množi svaka vrsta vozila. To su tzv. Pa-j edinice. Kao jedinica uzeto je osobno vozilo s koeficijentom 1.

BROJANJE PJEŠAKA

- provodi se na mjestima s većom frekvencijom pješačkog prometa, a to su obično križanja, trgovi isl. Treba odrediti intenzitet pješačkog prometa za svaki smjer kretanja. Broji se tako da se kretanje pješaka snima fotokamerama, a rezultati se dobiju usporenom reprodukcijom filma.

BROJANJE MIRUJUĆEG (STACIONARNOG) PROMETA

Mirujući promet je posebna vrsta prometa, osobito u većim gradovima, a tu se podrazumijeva:- zaustavljanje za ulazak i zlazak iz vozila ili ukrcaj i iskrcaj, tj. zaustavljanje na kraće vrijeme,- parkiranje na kraće ili dulje vrijeme uz rub kolnika ili na parkiralištu unutar uličnog prostora ili izvan njega,

- postavljanje vozila na površine koje nisu javne, u vlastite garaže, skupne garaže ili na posebnim mjestima,- vozila izvan uporabe za vrijeme servisno - remontnog održavanja i kontrolnih poregleda.

9

Prije određivanja prostora za parkiranje, treba odrediti postojeće stanje brojenjem parkiranih vozila i anketiranjem vozača. Pritom je potrebno brojanjem obuhvatiti sva vozila koja se ne kreću da se dobije potpuna slika zauzetosti pojedinih ulica u raznim dijelovima grada.

PLANIRANJE PROMETA

SADRŽAJ I CILJ PROMETNOG PLANIRANJA

Prometno planiranje teži rješenjima koja osiguravaju najbolje uvjete djelovanja potrebnoga prometnog sustava. Planiranje prometa sastavni je dio općeg urbanističkog planiranja. Prometno planiranje je relativno novo planiranje, a njegovo je značenje posebno došlo do izrežaja zbog brzog razvoja prometa.

Cilj prometnog planiranja je maksimalno iskorištenje postojećih prometnica te planski razvoj novih prometnica koje treba prilagoditi budućim potrebama prometa kako bi se osiguralo nesmetano kretanje ljudi i dobara.

Prometni plan sastoji se od:- tehničkog dijela,- prometne studije,- ekonomskog elaborata.

Tehnički dio sastoji se od idejnog rješenja ili idejnog projekta s prijedlogom za prihvaćanje najbolje varijante.

Prometna studija obuhvaća analizu sadašnjeg prometa, a za varijante tehničkog dijela daju se prometne prognoze izrađene na temelju svih čimbenika koji utječu na razvoj budućeg prometa.

Ekonomski elaborat izređen je na temelju tehničkog dijela i prometne studije. On sadrži obradu i analizu ekonomskog razvoja utjecajnog područja buduće ceste, transportnu ekonomiku i konačno vrednovanje projekta na osnovi ekonomske opravdanosti uloženih sredstava.

Prometno planiranje obuhvaća:- prometnu dijagnozu (ispitivanje postojećeg stanja prometa u području obuhvata),- prometnu prognozu (razvoj budućeg stanja prometa),- prometnu "terapiju" (određivanje opsega prometnih postrojenja na osnovi prometno - tehničkog proračuna).

PROMETNA DIJAGNOZA

Sadržaj (zadaća) prometne dijagnoze je:10

1) ispitivanje cjelokupne prometne mreže na području obuhvata s obzirom na njezinu zadaću i funkciju,2) utvrđivanje topografskih, urbanističkih i prometnih značajki područja obuhvata,3) snimanje prometa za sve vrste vozila, uključivši javni i pješački promet (statičko i dinamičko brojanje, linije dnevnih prometnih tokova, plan opterećenja, prometna slika u vršnim satima...)4) utvrđivanje stanja izgrađenosti (urbanističke prilike, preglednost prometnica, vođenje trase, preglednost, stanje kolnika i sl.),5) utvrđivanje broja prometnih nezgoda (utvrđivanje uzroka, mjesta, vremena učestalosti i sl.)

Postojeće stanje prometa ispituje se tako da se prometna mreža raščlani - od prometnica višeg reda preko prometnih čvorova na prometne trakove. Tako raščlanjena prometna mreža podrobno se analizira. Kao osnovica pri analizi uzimaju se rezultati statičkog i dinamičkog brojanja.

Statičko brojanje daje opterećenje poprečnog presjeka ulice. Dinamičko brojanje daje podatke o odvijanju prometnih tokova.

Analizom je potrebno obuhvatiti pojedine vrste vozila, javna prometna sredstva i pješački promet. Vremena vršnog prometa odlučujuća su za proračun propusne moći prometnica i čvorova.

Da bi se moglo prići projektiranju cestovnog pravca, potrebno je odrediti prosječni godišnji dnevni promet (PGDP) koji se dobije na osnovi kontinuiranog brojenja automatskim brojačima tijekom cijele godine:

Na temelju dosad obavljenih ispitivanja utvrđeno je da prometno opterećenje nije konstantno: ono je promjenjivo tijekom godine. Tako je npr. najmanje opterećenje u prosincu, siječnju i veljači, a najveće u srpnju, kolovozu i rujnu. U ostalim mjesecima u godini opterećenje je prosječno. Vrijednosti prometnog opterećenja su različite i ovise o gravitacijskom području kao i o važnosti cestovnog pravca u prometnoj mreži.

Ako se promet ne može mjeriti tijekom cijele godine, u prometnim se analizama može koristiti prosječni dnevni promet (PDP), koji se dobije brojanjem - i to najmanje sedam dana - tijekom prosječnih mjeseci u godini:

Tijekom jednog dana također postoji neravnomjernost prometnog opterećenja.

Vršni sat, tj. vrijeme kada kroz određeni presjek ceste u jednom satu prođe najveći broj vozila, dobije se brojanjem u razmacima od pet minuta. Unutar vršnog sata pojavljuju se također znatne oscilacije u prometnom opterećenju, a čije je poznavanje važno pri reguliranju prisilno prekinutih prometnih tokova. Stoga je unutar vršnog sata potrebno ustanoviti kritično petminutno razdoblje kako bi se izbjegle posljedice trenutačnog zagušenja prometnih tokova.

11

Ako se svaki pojedini tok prikaže određenom količinom prometa, dobiva se plan opterećenja tokova. Pri izradbi planova treba nastojati da mjerilo bude isto radi lakšeg uspoređivanja opterećenja pojedinih prometnih tokova.

Plan linije tokova i plan opterećenja tokova daju sliku:- ukupnog opterećenja pojedinih presjeka,- pojedinačnog opterećenja linija tokova različitih pravaca kretanja, čiji zbroj daje ukupno opterećenje.

Također je potrebno prikupiti podatke o prometnim nezgodama, tj. uzrocima, vremenu i posljedicama nezgoda. Iz podataka o prometnim nezgodama uočava se da je učestalost nesreća pri vožnji u naseljima 2-4 puta veća nego na otvorenoj cesti, a da je na otvorenoj cesti dvaput veća nego na autocestama. Učestalost nesreća ovisi i o polumjeru zavoja; posebno su opasni zavoji malih polumjera.

Neke mjere za smanjenje broja prometnih nezgoda su:- poboljšanje preglednosti prometnica i čvorišta,- poboljšanje trase (izbjegavanje oštrih lukova, dugih pravaca i sl.),- proširenje kolnika i dizičko odvajanje smjerova prometnih tokova,- izgradnja postrojenja koja omogućuju zaustavljanje, odmaranje i sl.- kanaliziranje prometa na križanju,- povećanje hrapavosti kolnika,- jasno označivanje i uočavanje prednosti vožnje,- poboljšanje optičkog vođenja jasnijim obilježavanjem.

PROMETNA PROGNOZA

Buduće stanje prometa i njegovo oblikovanje moguće je predvidjeti ako se uzmu u obzir očekivano povećanje prometa i uočeni postojeći nedostaci u području obuhvata. Pri izgradnji novih prometnica i čvorišta vremenska prognoza se radi za 20 godina, za veće rekonstrukcije za 15 godina, a manje rekonstrukcije za 10 godina. Pri izradbi prometne prognoze treba uzeti u obzir čimbenike koji utječu na povećanje prometa, kao što su povećanje broja stanovnika, razvoj gospodarstva, stupanj motorizacije, zasićenost motornim vozilima i sl. Za dimenzioniranje prometnica i prometnih čvorišta mjerodavno je vršno opterećenje, ali ako bi se prema njemju projektiralo, te bi građevine najvećim dijelom godine bile premalo opterećene. Stoga se dimenzioniraju prema opterćenju koje se pojavljuje najmanje 30 - 60 sati u godini, kada je građevina preopterećena, a ostalo vrijeme nije potpuno iskorištena. Za svaki cestovni pravac izrađuju se prometno - ekonomske studije u kojima se analizira gospodarski i društveni potencijal utjecajne zone cesta, i to na osnovi utvrđenih zakonitosti u prometu prognoziranog razvoja i mjerodavnog opterećenja.

Metode prometne prognoze:- metoda Fratar,- jednadžba multipne korelacije,- gravitacijski model.

Metoda Fratar pretpostavlja da je razdioba budućih težnji prometa iz zone "i" razmjerna razdiobi sadašnjih težnji, mijenjano s čimbenikom težnje zone kojoj je promet upućen. Ta buduća kretanja prometa iz zone "i" u zonu "j" mogu se predočiti jednadžbom:

12

- buduće kretanje prometa iz zone "i" u zonu "j" - sadašnje kretanje prometa iz zone "i" u zonu "j"

- čimbenici težnje zone "i" i "j" - sadašnje kretanje prometa s izvorom u zoni "i" i s ciljem u zoni "k" (k=1,2,3...) - čimbenik težnje zone "k"

Za tu metodu treba provesti što veći broj anketa. Navedenom jednadžbom izračunava se kretanje prometa za svakih deset godina, a kretanje po godinama dobije se interpolacijom. Ta metoda zahtijeva dugoračni plan razvoja svih zona.

Jednadžba multipne korelacije koristi se za prognoziranje prometa s pomoću elektroničkog računala ako su zadovoljeni ovi uvjeti:- da se raspolaže statističkim podacima ( o dohotku po stanovniku, broju turista, stupnju motorizacije, broju vozila na cesti) za najmanje deset proteklih godina. Što je vremenski interval dulji, rezultati su točniji;- da je koeficijent multipne korelacije zadovoljavajuće visok. Raspolaže li se podacima za tri neovisne varijable dobiva se jednadžba:

y - broj vozila na cestix1 - broj registriranih vozilax2 - broj turistax3 - dohodak po stanovnikua, b, c i d - parametri

Gravitacijski model:

Mi - broj registriranih motornih vozila na području osnovne utjecajne zone ceste koja predstavlja izvor ili cilj, ili samo izvor odnosno cilj za više od 75% tokova ceste,Ki - čimbenik ovisnosti opsega prometa na cesti u odnosu prema ukupnom broju registriranih vozila na osnovnom gravitacijskom području ceste,fi - čimbenik utjecaja motorizacije širega gravitacijskog područja na opseg prometa na cesti

Za taj model potrebno je provesti prometnu anketu na užem i širem gravitacijskom području.

Pri prometnoj prognozi treba uzeti u obzir sljedeće planske elemente:- razdvajanje vozila prema vrstama i pješačkog prometa,- razdvajanje prometa prema vrstama (prolazni, izvorni, unutarnji i sl.),- razdvajanje dinamičkog od stacionarnog prometa,- usklađivanje odvijanja javnog i individualnog prometa.

13

Također potrebno je ispitati i proračunati elemente postojećih prometnih čvorova, kao što su:- proširivanje ulijevnica, tj. prostora za prethodno prestrojavanje prilazima križanjima,- povećanje vidljivosti na križanjima zasijecanjem postojećih kutova i proširenjem kolnika,- pretvaranje kosokutnih križanja u pravokutna,- prestrojavanje pješačkog, javnog i biciklističkog prometa.

Pri izradbi prometne prognoze treba po mogućnosti, odstraniti promet koji skreće lijevo i to:- desnim skretanjem i vođenjem prometa oko izgrađenog bloka ispred križanja ili iza njega,- ppoboljšanjem sustava jednosmjernih ulica,- posebnim trakovima za promet koji skreće ulijevo na prilazima križanju,- proširenjem križanja i izravnim kanaliziranjem,- uvođenjem kružnog prometa,- vođenjem lijevog prometa u drugoj razini.

Pri planiranju treba preopterećena mjesta riješiti u više razina (podzemni tramvaj, metro i sl.), ovisno o prometnim tokovima.

PROMETNA "TERAPIJA"

- obuhvaća cijelu plansku koncepciju i daje rejšenje na temelju prometno - tehničkog proračuna. Ona je završni dio prometnog planiranja i daje rješenje izgradnje prometne građevine koje odgovara danom opterećenju iz prometne prognoze.

Prometna "terapija" ima zadaću da prometno - tehničkim proračunima pronađe prometno rješenje koje će zadovoljavati prretpostavljeno bruto opterećenje. Normativi su dobiveni na temelju prosječnih vrijednosti brojnih ispitivanja prometa, terenskog izvođenja, utjecaja lokalnih specifičnosti, te ih treba nakon nekog vremena ponovno ispitati i korigirati.

Prometno - tehnički proračun sadrži:- dimenzioniranje prometne građevine s obzirom na njezinu propusnu moć prema pretpostavljenom bruto opterećenju,- naknadnu provjeru prometne građevine s obzirom na njezinu propusnu moć i usporedbu rezultata s bruto kapacitetom građevine.

U projektu moraju biti sadržani:- oblikovanje građevinskih elemenata (vrste i način vođenja rubnjaka, usmjeravajući otoci...),- pogon građevine (pravac vožnje, plan odvijanja faza svjetlosnih signala, trajanje faza i podjela faza, duljina preplitanja...),- zajedničko odvijanje raznih vrsta prometa (podjela raznih vrsta prometa, prestrojavanje, izradba biciklističkih i pješačkih staza, stajališta za javni promet...).

Projektiranje ceste i cestovnih građevina složen je istraživački proces kojemu je osnovni cilj pronalaženje najboljeg rješenja. Pri pronalaženju najboljih rješenja potrebno je vrednovati i uspoređivati razna varijanta rješenja. Za vrednovanje raznih varijanata postoji više metoda koje se primjenjuju u projektiranju ceste i građevina. Projektiranje treba provesti smišljenim postupkom koji se temelji na maksimalnom broju obavijesti. Pritom se

14

treba koristiti suvremenim tehničkim postignućima kao što su elektronička računala, aerofotogrametrija i sl. Izbor optimalne varijante treba zadovoljiti osnovni cilj izgradnje, tj. da odbivena rješenja budu društveno efikasna, da zadovoljavaju zahtjeve prometa, da jamče sigurnost, da su prostorno i ekološki prihvatljiva i uz to da ubrzavaju razvoj područja nakojemu se nalaze.

VOZILO U PROMETU

IZMICANJE ILI PROMJENA PROMETNOG TRAKA

Znatan broj prometnih nezgoda nastaje kao posljedica nepravilnosti pri izmicanju ili promjeni prometnog traka. Ako dođe do bočnog pomicanja vozila na širini koja je manja od širine prometnog traka to se naziva izmicanjem. Ako se vozilo pomiče bočno za punu širinu prometnog traka to se naziva promjenom traka. Vozila mijenjaju prometni trak radi pretjecanja, izbjegavanja opasnosti na cesti, prestrojavanja na križanju i sl. Sam tok bočnog pomicanja vozila može se promatrati kao sastavljena putanja težišta vozila koja se sastoji od dvaju kružnih lukova.

Sigurnosni put Lp:

d1 - duljina vozilaBp - bočni pomak pri izmicanju vozilaR - polumjer kružnog luka

Vrijednost je mala i može se zanemariti pa sigurnosni put Lp iznosi:

Vrijeme tp:

15

U tim jednadžbama nije uzeto u obzir vrijeme reagiranja vozača pri izmicanju ili pri promjeni traka koje je u rasponu tR=0,3 - 0,5 [s]. Prije promjene prometnog traka vozač mora o tome obavijestiti ostale sudionike u prometu davanjem propisanog znaka skretanja. Vozači mijenjaju prometni trak najčešće radi prestrojavanja vozila pred križanjem. Preporučuje se duljina puta prestrojavanja od 30 do 100 [m], ovisno o brzini. Radi sigurnosti prometa, potrebno je na križanju označiti na kolniku pravac i smjer prestrojavanja

OBILAŽENJE VOZILA

Obilaženjem vozila smatra se prolaženje vozila uz zaustavljeno ili parkirano vozilo ili neku građevinu koja se nalazi na prometnom traku kojim se vozilo kreće.

Sigurnosni put obilaženja (sigurnosni razmak pri obilaženju) Lp:

Vrijeme obilaženja tp :

d1 - duljina vozila koje obilazi zaustavljeno vozilod2 - duljina zaustavljenog vozila

Sigurnosni razmak pri obilaženju vozila Lp ovisi o : - brzini kretanja vozila, - stanju kolničkog zastora,- vidljivosti i preglednosti ceste,- duljini zaustavljenog vozila.

Kad se na prometnom traku koji se koristi za obilaženje nalazi vozilo u kretanju iz suprotnog smjera:

Lr - razmak između vozila koje obilazi i vozila koje mu dolazi u susret (ili put preglednosti prije početka obilaženja)

16

V1 - brzina vozila koje obilazi zaustavljeno voziloV3 - brzina vozila koje dolazi u susret

Duljina sigurnosnog razmaka pri obilaženju Lp:

Vrijeme obilaženja tp, kad iz suprotnog smjera dolazi vozio u susret :

Razmak između vozila koje obilazi i vozila koje dolazi u susret L r tj. put preglednosti prije početka obilaženja mora biti najmanje:

Najčešći uzrok prometnih nezgoda što nastaju pri obilaženju vozila je pogrešna procjena razmaka između vozila koje dolazi u susret i vozila koje treba obići te pogrešna procjena brzine dolazećeg vozila. Pri krivoj procjeni vozač skraćuje dopuštene razmake i time ugrožava sigurnost prometa.

Prije početka obilaženja vozač je dužan provjeriti:- je li vozilo koje se kreće iza njega počelo pretjecati,- je li prometni trak na kojem se obilazi slobodan na dovoljnoj udaljenosti,- može li se obilaziti zapreka bez ometanja i ugrožavanja ostalih sudionika u prometu.

PRETJECANJE VOZILA

Zbog razlike u brzinama kretanja vozila na cestama, uvijek postoji potreba za pretjecanjem. Pretjecanjem vozila smatra se prolaženje vozila pokraj drugog vozila koje se kreće u istom smjeru.

17

Pretječe se obično velikom brzinom na lijevom prometnom traku. Pritom postoji opasnost od izravnog sudara s vozilima iz suprotnog smjera. Na cestama s više prometnih trakova za jedan smjer, pretjecanje je manje opasno. Od ukupnog broja prometnih nezgoda, oko 15% nezgoda s najtežim posljedicajma u vezi su s pretjecanjem i obilaženjem vozila. Prije početka pretjecanja mora se utvrditi postoje li uvjesti za sigurno pretjecanje.

Pretjecanje ne smije početi:- ako je vozlo ispred ili iza dalo znak da želi pretjecati ili obilaziti,- ako na prometnom traku na kojemu se pretječe nije osigurana dovoljna preglednost da bi se moglo sigurno pretjecati.

Jedan je od uvjeta sigurnog pretjecanja, osim potrebne duljine preglednosti, razlika između brzine kretanja vozila koje pretječe V1 i brzine vozla kojeg se pretječe V2 . Prema izvršenim ispitivanjima, ustanovljeno je da prosječne razlike brzina između vozila koje pretječe i vozila koje se pretječe iznose V=15-20 km/h.

PRETJECANJE VOZILA KONSTANTNOM BRZINOM KRETANJA

18

To je pretjecanje kad vozilo koje pretječe ima veću brzinu V1 od brzine vozila V2 kojeg se pretječe, tj. V1 > V2. Brzina vozila koje pretječe V1 čitavo je vrijeme pretjecanja tp konstantna.

Vrijeme pretjecanja tp:

rs1 - sigurnosni razmak između vozila prije pretjecanja (m)rs2 - sigurnosni razmak nakon završenog pretjecanja (m)d1 - duljina vozila koje pretječe (m)d2 - duljina vozila kojeg se pretječe (m)V1 - brzina vozila koje pretječe (km/h)V2 - brzina vozila kojeg se pretječe (km/h) Duljina puta pretjecanja Lp jednaka je površini dijagrama na slici:

Razmak između vozila koje pretječe i vozila koje mu dolazi u susret Lr:

odnosno:

V3 - brzina vozila koje dolazi u susret

PRETJECANJE VOZILA KONSTANTNIM UBRZANJEM

19

Pri pretjecanju konsstantnim ubrzanjem vozilo koje pretječe ima prije početka pretjecanja brzinu V1 koja je jednaka brzini vozila V2 koje pretječe, tj. oba vozila prije započetog pretjecanja kretala su se istom brzinom, V1 = V2. Da bi se izvršilo pretjecanje, vozilo koje pretječe povećava brzinu konstantnim ubrzanjem a1 za čitavo vrijeme pretjecanja tp.

Krajnja brzina vm na kraju pretjecanja bit će:

Put pretjecanja Lp:

Vrijeme pretjecanja tp:

Put preglednosti Lr odnosno razmak između vozila koje pretječe i vozila koje dolazi u susret:

PRETJECANJE VOZILA KONSTANTNIM UBRZANJEM PRI OGRANIČENOJ (DOPUPTENOJ) BRZINI

20

Vozilo koje pretječe ima prije početka pretjecanja brzinu V1 koja jejednaka brzini vozila kojeg se pretječe V2 tj. V1 = V2. Nakon započetog pretjecanja vozilo povećava brzinu konstantnim ubrzanjem a1 do određene ograničene (dopuštene) brzine Vd i tom ograničenom brzinom završava pretjecanje i nastavlja vožnju.

Put pretjecanja Lp:

Vd - dopuštena brzina vozila koje pretječe (s)tp - vrijeme pretjecanja (s)t1 - vrijeme ubrzavanja vozila koje pretječe (s)t2 - vrijeme vožnje dopuštenom brzinom Vd vozila koje pretječe (s)

Vrijeme pretjecanja tp:

Put preglednosti Lr (razmak između vozila koje pretječe i vozila koje dolazi u susret):

PRETJECANJE VOZILA KONSTANTNIM UBRZANJEM I USPORENJEM

Vozilo koje pretječe ima prije početka pretjecanja brzinu V1, koja je jednaka brzini vozila V2 koje pretječe. tj. V1 = V2. Nakon započetog pretjecanja vozilo povećava brzinu

21

konstantnim ubrzanjem a1, a nakon toga smanjuje je konstantnim usporenjem a2 na brzinu koju je imalo prije početka pretjecanja (tj. na brzinu V2 koju ima pretjecano vozilo). To je obično slučaj pri pretjecanju vozila u nizu - koloni.

Vrijeme pretjecanja tp:

Put pretjecanja Lp:

t1 - vrijeme ubrzavanja vozila (s)t2 - vrijeme usporavanja vozila (s)

Put preglednosti Lr:

PRETJECANJE VOZILA KONSTANTNIM UBRZANJEM I USPORENJEM PRI OGRANIČENOJ (DOPUŠTENOJ) BRZINI

Vozilo koje pretječe ima prije početka pretjecanja brzinu V1 jednaku brzini voziola koje pretječe V2, tj. V1 = V2. Nakon započetog pretjecanja vozilo povećava brzinu konstantnim ubrzanjem a1 do dopuštene (ograničene) brzine Vd (u vremenu t1), određeno vrijeme t2

22

pretječe brzinom Vd, a nakon toga smanjuje brzinu konstantnim usporenjem a1 do (u vremenu t3) na brzinu V2 koju je imalo prije početka pretjecanja. To je obično slučaj kod pretjecanja vozila u nizu (koloni).

Vrijeme pretjecanja tp:

Put pretjecanja Lp:

Put preglednosti Lr:

OSNOVE TEORIJE PROMETNOG TOKA

Teorija prometnog toka je znanstvena disciplina koja se bavi proučavanjem uvjeta i načina odvijanja prometa na cestovnoj mreži.

Osnovni zadaci teorije prometnog toka su:23

t1 - vrijeme ubrzavanja vozila (s)t2 - vrijeme vožnje dopuštenom brzinom Vd (s)t3 - vrijeme usporavanja vozila (s)

1) istraživanje i određivanje osnovnih veličina prikladnih za opisivanje prometnih tokova;2) istraživanje značajki osnovnih veličina prometnog toka s pomoću kojih se opisuju prometni tokovi i uvjeti prometa na cestovnoj mreži;3) istraživanje odnosa osnovnih veličina prometnog toka i razvijanje odgovarajućih modela potrebnih za analizu uvjeta odvijanja prometa i upravljanje prometnim tokovima na mreži;4) istraživanje podobnih teoretskih metoda za odgovarajuće opisivanje uvjeta odvijanja prometa.

OSNOVNI ELEMENTI PROMETNOG TOKA

U osnovne elemente prometnog toka pripadaju: protok, gustoća i brzina vozila, vrijeme putovanja, vremenski interval i razmak između vozila u nizu.

Protok vozila q (voz./h) označuje broj vozila koja prođu kroz poprečni presjek ceste ili jednoga prometnog traka u jedinici vremena.

U osnovne osobine protoka vozila pripadaju:- sastav (struktura) toka,- vrsta toka,- vremenska neravnomjernost toka.

Prema sastavu (strukturi) prometni tok može biti homogen ili stvarni tok. Homogenim tokom smatra se tok jedne vrste motornih vozila sastavljen od vozila istih tehničkih značajki. Tako može biti tok: teretnih, osobnih, specijalnih i drugih vozila. Idealan homogeni prometni tok bio bi kad bi takvim vozilima upravljali vozači istih psiho - fizičkih značajki i kad bi na svim dijelovima ceste bili osigurani jednaki uvjeti vožnje. Međutim, u praksi takav homogeni tok ne postoji. Stvarnim mješovitim tokom smatra se prometni tok koji se sastoji od više vrsta vozila. U praksi se heterogenost takvog toka prikazuje udjelom (u postocima) pojedinih vrsta vozila.

Prometni tokovi mogu se podijeliti prema smjerovima, nizovima i uvjetima kretanja. S obzirom na smjerove, prometni tok može biti jednosmjeran i dvosmjeran, a s obzirom na broj prometnih trakova, može biti jednonizni, dvonizni, tronizni itd.

U odnosu na uvjete kretanja prometni se tokovi dijele na neprekinute tokove, neprekinute, ali djelomično ometene tokove i povremeno prekinute tokove. Vremenska neravnomjernost protoka vozila iskazuje se satnom, dnevnom, mjesečnom i godišnjom neravnomjernošću.

Gustoća (koncentracija) prometnog toka g (voz./km) predstavlja broj vozila N(t) koja se u određenom trenutku t nalaze na jedinici duljine M prometnice:

Gustoća prometnog toka jedna je od temeljnih veličina za utvrđivanje zakonitosti kretanja vozila. Za određivanje gustoće prometnog toka potrebno je poznavati iste značajke kao za protok vozila, tj. broj smjerova i nizova, sastav vozila, neravnomjernost gustoće toka u odnosu prema vremenu i sl.

Brzina prometnog toka određuje se s pomoću srednje vremenske brzine i srednje prostorne brzine .

24

Srednja vremenska brzina prometnog toka aritmetička je sredina brzina svih vozila koja prolaze određeni presjek ceste u vremenu. Srednja prostorna brzina prometnog toka aritmetička je sredina trenutačnikh brzina svih vozila u određenom dijelu ceste.

Vrijeme putovanja t je vrijeme potrebno da jedno vozilo prijeđe određenu udaljenost na cesti. Vrijeme putovanja je proizvod brzine i udaljenosti.

Vremenski interval razmaka između vozila tt je vrijeme između prolaska dvaju uzastopnih vozila kroz poprečni presjek ceste.

Razmak između vozila u nizu rso je razmak između čelnih površina dvaju uzastopnih vozila. Veličina razmaka rso jednaka je zbroju sigurnosnog razmaka između vozila u kretanju rs i duljine prednjeg vozila d1

Prosječni razmak između vozila u nizu je prosječna vrijednost razmaka svih vozila u nizu, a određuje se iz gustoće prometnog toka ili iz prosječnoga vremenskog razmaka niza vozila pri konstantnoj brzini Vt.

MEĐUSOBNI ODNOS OSNOVNIH ELEMENATA PROMETNOG TOKA

Među najvažnije osnovne elmente prometnog toka pripadaju:- srednje veličine protoka vozila (voz/h)- srednje vrijednosti gustoće toka (voz/km)- srednje vrijednosti prostorne brzine (km/h) Odnos između tih triju osnovnih elemenata pod idealnim uvjetima odvijanja prometa može se prikazati pomoću jednadžbe: Idealnim uvjetima odvijanja prometa smatra se jednosmjerni, jednonizni homogeni prometni tok. Osnovni (fundamentalni) dijagram prometnog toka:

Iz dijagrama se dobije srednja prostorna brzina :

Odnos između protoka q i gustoće toka g ima oblik parabole. Veličina protoka q raste od ishodišta do točke gopt koja predstavlja propusnu moć (kapacitet) ceste, tj. gdje je najveći protok qmax. Daljnjim povećanjem gustoće dolazi do opadanja protoka, te u točki gmax nastaje zagušenje, tj. protok postaje jednak nuli.

25

EMPIRIJSKI MODELI MEĐUOVISNOSTI OSNOVNIH ELEMENATA PROMETNOG TOKA

Empirijska su istraživanja temeljena na idealnim uvjetima prometnice i okoline i na jednosmjernom prometnom toku osobnih vozila u nizu. Takav stvarni prometni tok osobnih vozila u nizu u jednom smjeru i uz približno idealne putne uvjete sličan je tzv. idealnom toku, tj. uvjetima za koje su uspostavljene temeljne relacije pa su rezultati ovih istraživanja značajni i za provjeru teorijskih relacija između osnovnih elemenata (varijabli) prometnog toka. Osnovni rezultati empirijskih istraživanja izloženi su putem empirijskih modela ovisnosti:1) srednje prostorne brzine toka i gustoće toka, 2) protoka vozila o gustoći toka, 3) srednje prostorne brzine toka o protoku vozila.

Modeli prometnog toka predstavljaju odnose između osnovnih elemenata prometnog toka, utvrđene na temelju mjerenja, dakle empirijski.

TEORIJE KOJE SE PRIMJENJUJU ZA OPISIVANJE PROMETNIH TOKOVA NA MATEMATIČKIM MODELIMA

U teoriji prometnog toka primjenjuju se deterministički i stohastički modeli.

DETERMINISTIČKI MODELI - određuju posljedice nekih događaja te utvrđuju hoće li se te posljedice pojaviti ili ne.

a) mikroskopski matematički modeli - proučavaju zakonitosti odvijanja prometnog toka, za kretanje pojedinačnog vozila.b) makroskopski matematički modeli - proučavaju odvijanje prometnog toka i to ukupnog prometnog toka kao cjeline prometa.

STOHASTIČKI MODELI - su slučajni (neodređeni) modeli koji se obrađuju na temelju statističkih metoda:a) opisivanje osnovnih elemenata toka s pomoću vjerojatne slučajne raspodjele Vjerojatnost raspodjele protoka vozila u nekom presjeku može se opisati Poissonovom raspodjelom, binomnom raspodjelom i negativnom binomnom raspodjelom.b) primjena teorije masovnog posluživanja u opisivanju prometnog toka - prikladna je za modeliranje određenih problema prometnog toka (omogućuje izračunavanje broja vozila u redu pri stvaranju uskih grla, opisivanje situacije pri pretjecanju, određivanje prosječnog vremena čekanja pješaka na raskrižju i dr.).

Uspješnost primjene matematičkih modela u opisivanju prometnih tokova je u funkciji uvjeta kretanja vozila na prometnicama, koji mogu biti:a) uvjeti slobodnog toka (slobodni promet) To su uvjeti pri kojima se sva vozila na promatranom odsječku ceste kreću slobodno, tj. na brzinu pojedinačnog vozila ne utjču ostala vozila na cesti. Pretjecanje je moguće u svakom trenutku, na svakom mjestu.b) uvjeti normalnog toka (djelomično povezan promet) To su uvjeti pri kojima se vozila kreću pod djelomičnim utjecajem ostalih vozila na cesti. Onemogućeno je pretjecanje u bilo kojem trenutku ili na bilo kojem mjestu.

26

c) uvjeti zasićenog toka (promet u nizu) To su uvjeti pri kojima se sva promatrana vozila kreću u nizu (praktična granica je preko 75% vozila). Niz čine dva ili više vozila koja se kreću jedno za drugim istim prometnim trakom. Brzinu niza vozila diktira prvo vozilo u nizu.d) uvjeti forsiranog toka (kolebljiv prometni tok) Pri tim uvjetima pojavljuju se udarni valovi. Za razliku od zasićenog toka, forsirani ima veću gustoću, a manje brzine, uz česte zastoje.

SIMULIRANJE PROMETNIH TOKOVA

- je zapravo eksperimentalno prikazivanje realnog sustava s pomoću umjetnog modela. Umjesto istraživanja zakonitosti kretanja vozila na mreži prometnica, razvijeni su postupci modeliranja određenih pojava u prometu (stohastičke prirode) uz uporabu računala.

Prednosti modeliranja prometnih tokova putem računala su sljedeće:- istraživanje pojava u prometu bez istraživanja na mreži,- brzo rješavanje i najsloženijih problema,- mogućnost rješavanja zadataka koji se ne mogu riješiti analitički,- mogućnost primanja većeg broja obavijesti,- mogućnost istraživanja kretanja tokova na mreži, koja se rijetka u praksi,- mogućnost testiranja alternativnih sustava u fazi projektiranja sustava za iste zahtjeve budućeg prometa.

PROPUSNA MOĆ CESTOVNIH PROMETNICA I ČVORIŠTA

Propusna moć (kapacitet) maksimalni je broj vozila koji može proći u jedinici vremena kroz promatrani presjek cestovne prometnice. Na osnovi poznavanja propusne moći N (voz/h) mogu se procijeniti nedostaci postojeće cestovne mreže i predložiti odgovarajuće izmjene. Propusna moć služi kao osnovica za sve intervencije i zahvate na određenom dijelu ceste (proširenje kolnika, rekonstrukciju zavoja, reguliranje čvorišta, promjene režima prometa i sl.).

Polazeći od pretpostavke da se prometni tok ponaša kao fluid, tj. da je homogen, može se primjeniti osnovna zakonitost prometnog toka:

- protok vozila q (voz/h):

q=g*V (voz/h)

g - gustoća prometnog toka (voz/h)V - brzina prometnog toka (km/h)

Razmak između vozila u nizu rso:

- iz ove dvije jednadžbe slijedi:

27

Budući da je propusna moć N jednaka maksimalnom protoku N = qmax:

Razmak između vozila u kretanju rso ovisi o stvarnim uvjetima kretanja vozila, i to: o načinu kočenja vozila, o kolničkom zastoru, o vremenu reagiranja vozača i sl. Duljina razmaka može se uzeti ovisno o tome proračunava li se zaustavni put pri intenzivnom kočenju, pri slobodnom kočenju ili sva vozila koče pod istim ili različitim uvjetima.

Propusna moć više prometnih trakova Nn:

γ - redukcijski koeficijentn - broj prometnih trakova

Vrijednost koeficijenta γ iznosi za: - dva traka 0,9- tri traka 0,75-0,78- četiri traka 0,60-0,65

Budući da takav homogeni prometni tok u praksi ne postoji, pri proračunu propusne moći koriste se jednadžbe odbivene na temelju stvarnog (mješovitog) prometnog toka, uzimajući u obzir širinu prometnog traka, bočne smetnje, vidljivost, sigurnost, udobnost, čimbenik vršnog sata, geometrijske elemente ceste, strukturu prometa... Kritična gustoća po jednom prometnom trakau nalzi se u interfalu gkrit=40-50 (voz/km), i da pri gustoći gmax=150-160 (voz/km) dolazi do zagušenja prometnog toka. Kritične brzine nalaze se najčešće u intervalu Vkrit=48-56 (km/h). Razina usluge je kvalitativna mjera koja se sastoji od niza elemenata, kao što su: brzina vožnje, vrijeme putovanja, prekidi u prometu, sloboda manevriranja, sigurnost vožnje, udobnost vožnje i troškovi eksploatacije vozila. Prema HCM-u može se pojaviti šest razina usluge: A, B, C, D, E i F.

PROPUSNA MOĆ PROMETNICE IZMEĐU DVAJU KRIŽANJA SA SEMAFORIMA

Broj križanja i njihov razmak uvelike utječu na propusnu moć. Ako vozilo stigne na križanje za vrijeme zelenog svjetla, vrijeme čekanja jednako je nuli, a ako stigne na početku crvenog svjetla, čekat će cijeli ciklus. U prosjeku će svako vozilo imati istu vjerojatnost čekanja:

28

tč - vjerojatnost čekanja (prosječno izgubljeno vrijeme)C - duljina trajanja ciklusatz - duljina trajanja zelenog svjetla

Propusna moć prometnice na križanjima sa semaforima bit će manja od propusne moći prometnice bez križanja. Utjecaj križanja sa semaforima može se predočiti s pomoću koeficijenta β - gubitak vremena za usporavanje, čekanje i ubrzavanje pri prolasku vozila kroz križanje:

Lo - razmak između križanja (m)v - brzina vozila (m/s)a1 - ubrzanje vozila (m/s2)a2 - usporenje vozila (m/s2)

Propusna moć prometnice Nk između dvaju križanja sa semaforima:

Nm - propusna moć prolaza

ČIMBNICI KOJI UTJEČU NA PROPUSNU MOĆ KRIŽANJA SA SEMAFORIMA

1) fizičko - operativni uvjeti (širina pristupne ceste, jednosmjerne i dvosmjerne prometnice, uvjeti parkiranja)2) uvjeti okoline (čimbenik opterećenja, čimbenik vršnog sata, broj stanovnika na području križanja, položaj križanja u gradskom području)3) prometne značajke (vozila koja se kreću, kamioni i prolazni autobusi, lokalni tranzitni autobusni promet)4) kontrolne mjere (postavljanje semafora, označivanje prilaznih tokova).

Duljina ciklusa izvan vršnog sata iznosi 50 - 60 sekundi.

PRORAČUN PROPUSNE MOĆI PJEŠAČKIH PRIJELAZA

Da bi se mogao riješiti pješački promet, potrebno je uvesti posebne faze za pješake na križanjima. Pri takvim prijelazima sa signalizacijom mjerodavni su ovi čimbenici:- duljina prijelaza L (m)- širina prijelaza B (m)- trajanje faze za pješake t (s)- broj ciklusa u satu

Propusna moć prijelaza za pješake:

29

F - propusna moć prijelaza u broju pješaka na satt - trajanje zelene faze za pješake (s)L - duljina prijelaza (m)v - brzina kretanja kolone pješaka (može se uzeti srednja brzina v=1,2 m/s)l - uzdužni razmak između pješaka (može se uzeti srednji razmak l=1 m/s)B - širina prijelaza (m)b - bočni razmak između pješaka (može se uzeti b=0,75 m)P - broj ciklusa u satu

Kad vozila skreću desno i sijeku kolonu pješaka, propusnu moć treba množiti s čimbenikom smanjenja koji se određuje za svaki slučaj posebno. Pri određivanju faze za pješake treba imati na umu da pješacima treba relativno dulje vrijeme za oslobađanje križanja. Taj se povećani razmak može dobiti tako da se s pomoću crvenog svjetla zatvori pješački promet prije nego usporedni motorni promet. Na taj se način dobiva zaštitno vrijeme za pješake kako bi mogli nesmetano napustiti kolnik.

SVRHA CESTOVNE RASVJETE

Stvarajući uvjete za bolje zapažanje, cestovna rasvjeta je čimbenik sigurnosti prometa, bilo da utječe na smanjenje broje prometnih nezgoda ili ublažava posljedice kriminalnih djela. Cestovna rasvjeta mora omogućiti takve uvjete viđenja noću koji jamče:- vozačima motornih, zaprežnih i drugih vozila te biciklistima - što sigurniju vožnju,- pješacima - zapažanje potencijalne opasnosti te stjecanje dojma opće sigurnosti pri kretanju prometnicom,- vozačima i pješacima - što bolje zapažanje kako cjeline tako i važnih detalja njihove vidne okoline.

Kvalitetna cestovna rasvjeta općenito:1) pridonosi smanjenju prometnih nezgoda,2) otklanja loše posljedice efekta „crnog otvora“ i „crnog okvira“ pri ulazu u tunel i izlazu iz tunela danju ili noću,3) olakšava prilagođivanje oka vozača na promjene svjetla pri prolasku kroz tunel,4) omogućuje brže kretanje motornih vozila, a time i povećanje propusne moći,5) pridonosi većem iskorištenju cestovne mreže noću,6) jamči sigurno kretanje pješaka.

CESTOVNA RASVJETA KAO ČIMBENIK SIGURNOSTI PROMETA

Pri vožnji noću, duljina vidljivosti ovisi o osvjetljenju. Zaustavni put vozila u pravilu je veći od dometa svjetala na prednjoj strani vozila, pa samo kvalitetna cestovna rasvjeta može jamčiti sigurno zapažanje mogućih zapreka na tim udaljenostima. Dobrom rasvjetom smanjuje se broj prometnih nezgoda za 35%, te povećava udobnost vožnje, smanjuje zamor vozača, a prometno se opterećenje jednoličnije raspoređuje u dvadeset četiri sata. Rasvjeta prometnih građevina mora biti takva da vozač na vrijeme uoči eventualnu zapreku, da ima dovoljnu preglednost i da je siguran u prohodnost prometnice. Pritom je

30

potrebno osigurati jednoličnost cestovne rasvjete i istaknuti kritična mjesta (križanja, mostove, skretanja…)

Rasvjeta mora zadovoljavati ove uvjete:1) tijekom vožnje prometnica mora biti vidljiva u svim detaljima,2) trasa prometnice mora biti uočljiva i označena vizualno, tj. opremljena različitim pomoćnim sredstvima, kao što su smjerokazi, „mačje oči“, rubne crte…3) sva opasna mjesta treba istaknuti kako bi ih vozač mogao na vrijeme primijetiti,4) mora biti osigurana udobnost vidljivosti da se vozač ne napreže tijekom vožnje,5) treba osigurati jednoličnu rasvjetu cijele prometnice,6) sva tlocrtna i uspravna signalizacija i drugi uređaji moraju biti vidljivi i ne smiju zasljepljivati vozača.

Prometne nezgode koje se događaju noću općenito pripadaju u kategoriju težih, sa znatno većom stopom smrtnosti.

MJERILA KVALITETE RASVJETE CESTA ZA MOTORNI PROMET

- temelji se na konceptu luminacije (sjajanosti), jer je sposobnost prilagodbe oka definirana luminacijom (sjajnošću) površine kolnika.

Mjerila kvalitete rasvjete cesta za motorni promet koja trebaju jamčiti dobru vidljivost i određenu kvalitetu vidne udobnosti su:1) razina sjajnosti površine kolnika,2) jednolikost sjajnosti površine kolnika,3) razina rasvijetljenosti okolice ceste,4) ograničenje blještanja,5) spektralni sastav izvora svjetlosti,6) vizualno i optičko vođenje.

1) razina sjajnosti površine kolnika Sjajnost neke određene točke rasvijetljene površine kolnika oćenito ovisi o:- svjetlotehničkim značajkama zračenja svjetiljki,- geometriji instalacije javne rasvjete i- refleksijskim svojstvima rasvijetljene površine kolnika.

Razina sjajnosti površine kolnika mora biti takva da se ostvari vidljivost koja osigurava dovoljnu udobnost vidljivosti i sigurnosti vožnje.

- srednja sjajnost (luminacija) površine kolnika:

LT - sjajnost neke „točke“ (male površine) s približno konstantnom vrijednošću sjajnosti promatrane površine kolnikaN - broj „točaka“ promatrane površine

31

Srednja razina sjajnosti suhe površine kolnika Lm od 2 cd/m2 pokazala se u praksi najprihvatljivijim rješenjem između zahtjeva dobre vidljivosti i ekonomičnosti instalacije cestovne rasvjete.

2) jednolikost sjajnosti površine kolnika

- opća jednolikost sjajnosti kolničke površine:

Lmin - minimalna vrijednost sjajnosti površine kolnika unutar određenoga proračunskog poljaLm - srednja vrijednost sjajnosti površine kolnika unutar određenoga proračunskog polja

- uzdužna jednolikost sjajnosti :

Lmin (u) - najmanja vrijednost sjajnosti po sredini svakoga prometnog traka promatrana iz sredine samoga prometnog trakaLmax (u) - najveća vrijednost sjajnosti po sredini svakoga prometnog traka promatrana iz sredine samog traka

- poprečna jednolikost sjajnosti :

Lmin (p) - najmanja vrijednost sjajnosti u bilo kojoj poprečnoj osi prometne površine kolnikaLmax (p) - najveća vrijednost sjajnosti u bilo kojoj poprečnoj osi prometne površine kolnika

3) razina rasvijetljenosti okolice ceste

Dobra cestovna rasvjeta jamči da će se na kvalitetno rasvijetljenoj kolničkoj površini, kao pozadini, zapaziti prepreka efektom pozitivne siluete. U naseljima, gdje se uz prometnice kreću pješaci, rasvjeta okolice je posebno važna kako bi vozač na vrijeme uočio kretanje pješaka.

4) ograničenje blještanja

Blještanje nastaje kad se u vidnom polju vozača pojavi neki izvor svjetla čija je jakost u pravcu promatranja znatno veća od one u drugim okolnim pravcima. Blještanje smanjuje vidnost (osjetljivost na kontrast, oštrina vida, brzina zapažanja). Dvije vrste blještanja:- fiziološko blještanje, trenutačno smanjuje sposobnost zamjećivanja- psihološko blještanje, trajno smanjuje sposobnost udobnog zamjećivanja

32

Smanjenje blještanja postiže se primjenom zasjenjenih svjetiljaka za odgovarajuću definiranu klasu javne rasvjete.

5) spektralni sastav izvora svjetlosti

- određuje njegovu boju i boju rasvijetljenih predmeta, a utječe na oštrinu vida, brzinu zapažanja, vrijeme regeneracije oka nakon zablještenja…

Dva su karakteristična izvora svjetlosti: - niskotlačna natrijeva cijev i - visokotlačna živina žarulja.

6) vizualno i optičko vođenje

Vizualno vođenje predstavlja sklop mjera koje vozaču pružaju trenutačno jasnu sliku smjera pružanja ceste, i to preko udaljenosti koja jamči sigurno zaustavljanje. Dobro optičko vođenje u instalacijama javne rasvjete jamči udobnost vožnje. Dobrim rasporedom stupova treba ostvariti sklad ukupnih cestovnih pravaca u perspektivnoj slici prometnice. Razmjejštaj stupova valja sagledati iz perspektivnog položaja vozača i uz to:- prometnicu na istom potezu treba kontinuirano rasvijetliti kao glede primjene izvora svjetlosti, razine i jednolikosti rasvjete, tako i glede svih ostalih elemenata javne rasvjete,- na križanju dviju prometnica, načelo kontinuiteta treba zadržati na prometnici koja ima prednost ili pripada u viši razred javne rasvjete,- prometnice iste važnosti moraju biti jednako rasvijetljene.

MJERILA KVALITETE RASVJETE TUNELA ZA MOTORNI PROMET

Proces normalne vidne prilagodbe pri vožnji tunelom zahtijeva postupno povećanje, odnosno postupno smanjenje rasvijetljenosti uzduž tunela kako bi taj proces bio usklađen sa sposobnošću prilagodbe oka vozača.

Mjerila kvalitete rasvjete tunela za motorni promet su:- razina sjajnosti površine kolnika,- razina sjajnosti površine zidova,- jednolikost sjajnosti površine kolnika i površine zidova,- ograničenje bliještanja,- spektralni sastav izvora svjetlosti,- vizualno vođenje,- ograničenje efekta treperenja,- ostala mjerila (zagađenost zraka, buka, osjećaj monotonije i klaustofobije…).

Utvrđena mjerila vrijede, u pravilu, za duge tunele, a za kratke neka od mjerila nemaju praktično značenje.

Razina sjajnosti površine kolnika Razina srednje sjajnosti površine kolnika mora jamčiti vozaču:- uočavanje eventualne prepreke s udaljenosti jednake duljini zaustavnog puta vozila- određeni stupanj sigurnosti da ispred njega nema zapreka

Razina sjajnosti površine kolnika različita je za različite vrste tunela, stoga je određena kvaliteta rasvjete tunela za motorni promet utvrđena različitim vrijednostima sjajnosti površine kolnika i to:

33

- razina sjajnosti zone praga dugih tunela u vožnji danju- razina sjajnosti zone prijelaza dugih tunela danju- razina sjajnosti unutarnje zone dugih tunela danju- razina sjajnosti zone izlaza dugih tunela danju- razina sjajnosti pojedinih zona tunela u različitim režimima pogona rasvjete- razina sjajnosti tunela u vožnji noću- razina sjajnosti prilazne zone tunela u vožnji noću- razina sjajnosti odlazne zone tunela noću- razina sjajnosti nužne rasvjete- razina sjajnosti u posebnim slučajevima(dvosmjerni promet)- razina sjajnosti ulazne zone pri rasvjeti suprotnim tokom

Razina sjajnosti površine zidova Sjajnost površine zidova tunela osjetno pridonosi općoj rasvijetljenosti vozačeva vidnog polja, posebno pri zapažanju prepreka većih od standardnih. Takve se prepreke lakše ocrtavaju na svjetlijim plohama zidova tunela , a manje na površini kolnika.

Jednolikost sjajnosti površine kolnika i površine zidova - odnosi se na unutarnju zonu tunela u vožnji danju, duljinu tunela za najniži režim rasvjete u vožnji danju, duljinu tunela za režim rasvjete u vožnji noću i dionice ceste prilazne i odlazne zone u vožnji noću.

Ograničenje blještanja Fiziološko blještanje može se svesti na najmanju mjeru primjenom posebnih svjetiljki za tunele, davanjem prednosti fluorescentnim svjetiljkama, te niskotlačnim natrijevim cijevima.

Spektralni sastav izvora svjetlosti Za sustave rasvjete tunela najpogodniji su izvori na osnovi natrija (niskotlačna cijev i visokotlačna žarulja), pa se oni najčešće i koriste.

Vizualno vođenje Preporuke koje će vizualnim vođenjem vozaču jamčiti dobru vidljivost i udobnost:- rasvjetom istaknuti površinu kolnika tako da je nešto tamniji u odnosu na zidove,- održavati čistoću zidova,- odabranim rasporedom svjetiljaka pružiti vozaču jasan i nedvosmislen smjer vožnje,- za tunele u zavoju rasporediti izvore svjetla na bočnom zidu vanjske strane zavoja.

Ograničenje treperenjaJakost smetnji svjetlosnog treptanja općenito ovisi o:- učestalosti treperenja,- maksimalnoj vrijednosti luminancije treperenja,- srednjoj razini sjajnosti vidnog polja vozača,- odnosu duljine izvora svjetlosti i njihova međurazmaka,- ukupnom trajanju treperenja (učestalost treperenja je veća što su brzina vožnje i međurazmak izvora svjetlosti veći).

Ostala mjerila Na opće psihofizičko stanje vozača u vožnji relativno dugim tunelom utječe i povišeni stupanj zagađenosti zraka i buke te neugodan osjećaj monotonije i klaustofobije. Zbog toga treba:- ugraditi djelotvoran sustav ventilacije,- održavati čistoću zidova i kolnika,- ugraditi sustave nadzora,- ublažiti efekte treperenja,

34

- opremiti tunel posebnim oznakama.

MJERILA KVALITETE RASVJETEPROSTORA I ULICA ZA PJEŠAČKI PROMET

Jedan od osnovnih zahtjeva sigurnosti u cestovnom prometu je viđenje i vidljivost na svakom dijelu prometne površine u svako doba dana i noći. U skladu s time, utvrđena su i određena specifična mjerila kvalitete rasvjete:- razina horizontalne rasvijetljenosti površine kolnika,- razina vertikalne rasvijetljenosti pješaka,- jednolikost horizontalne rasvijetljenosti površine kolnika,- razina polucilindrične rasvijetljenosti pješaka.

Razina rasvijetljenosti površine kolnika Rasvijetljenost je mjerilo količine svjetlosnog toka nekog izvora svjetlosti koji pada na određenu površinu i iskazuje se izrazom:

E (lx) - rasvijetljenost zadane površineΦ (lm) - svjetlosni tok izvora svjetlosti koji pada okomito na zadanu površinus (m) - zadana površina

Rasvijetljenost je manja ako svjetlosni tok pada na zadanu površinu pod nekim kutom:

E' = E cosα

Razina srednje rasvijetljenosti površine kolnika određena je ukupnim svjetlosnim tokom izvora svjetlosti koji pada na unaprijed definiranu plohu kolnika.

Rasvijtljenost neke točke određene površine proporcionalna je jakosti izvora svjetlosti koja pada okomito na točku i obrnuto je proporcionalna kvadratu udaljenosti:

ET (lx) - rasvijetljenost točkeI (cd) - jakost izvora svjetlosti točke okomito na površinul (m) - udaljenost između izvora i točke

Srednja vrijednost rasvijetljenosti neke površine kolnika izračunava se kao srednja vrijednost rasvijetljenosti odgovarajućeg broja točaka te površine:

Em (lx) - srednja rasvijetljenost površineEi (lx) - rasvijetljenost određene točke

35

N - broj točaka

Jednolikost rasvijetljenosti površine kolnika - je mjerilo kvalitetne razdiobe svetlosti po površini:

jr (l%) - jednolikost rasvijetljenostiEmin (lx) - minimalna vrijednost rasvijetljenosti površineEm (lx) - srednja vrijednost rasvijetljenosti površine

Polucilindrična rasvijetljenost - definirana je kao rasvijetljenost polovice plohe valjka u smjeru izvora svjetlosti

PROMETNICE KOJE TREBA RASVIJETLITI

U naseljenim mjestima potrebno je kvalitetno rasvijetliti:- gradske autoceste,- brze gradske, glavne gradske i gradske prometnice,- lokalne i sporedne prometnice,- prometnice s tramvajskim i autobusnim prometom,- kolnike na mostovima, nadvožnjacima i podvožnjacima,- javne trgove i javna parkirališta,- ceste i prostore namijenjene isključivo pješacima,- ceste s intenzivnim mješovitim prometom,- pješačke pothodnike, nathodnike, prolaze (pasaže) i javna stubišta,- parkove i prostore između povijesnih jezgri.

Izvan naseljenih mjesta potrebno je kvalitetno rasvijetliti:- dionice svih cesta na križanju u dvije ili više razina na autocestama, uključivo pristupe i odvojke,- dionice svih cesta na križanju državnih, županijskih i lokalnih cesta,- obilaznice,- dionice cesta kraće od jednoga kilometra između dvaju rasvijetljenih križanja,- dionice autocesta u zavojima polumjera manjeg od petsto metara,- dionice autocesta bez razdjelnog pojasa,- dionice autocesta, državnih, županijskih i lokalnih cesta s mostovima i vijaduktima duljim od sto metara,- prometne površine uzu kolnik (pješačke staze),- sve obilježene pješačke prijelaze na nerasvijetljenim prometnicama- dionice s intenzivnim mješovitim prometom,- važnija autobusna stajališta na državnim i županijskim cestama,- sve javne ceste s utvrđenom učestalošću prometnih nezgoda.

IZVORI SVJETLA I SVJETILJKE

Električna se energija pretvara u svjetlosnu u izvorima svjetlosti na principu temperaturnog zračenja ili luminiscencije.

Stoga se svi današnji električni izvori svjetlosti dijele u dvije osnovne skupine:- izvori svjetlosti s izbijanjem u plemenitim plinovima i metalnim parama,- izvori svjetlosti s užarenom niti.

36

Izvori svjetlosti s izbijanjem u plemenitim plinovima i metalnim parama nemaju metalne spirale. Ti se izvori dijele u dvije skupine ovisno o tomu je li plin ili metalna para pod niskim ili visokim tlakom.

U sustavima cestovne rasvjete, u pravilu se primjenjuju električni izvori svjetlosti na osnovi izbijanja kroz plinove i metalne pare i to:- visokotlačna natrijeva žarulja (NAV),- visokotlačna živina žarulja (HQL),- visokotlačna metalhalogena žarulja (HQI),- niskotlačna natrijeva cijev (S=X-E),- niskotlačna fluorescentna cijev (L),- fluokompaktna žarulja.

Izvori svjetlosti s užarenom niti (standardne žarulje) proizvode svjetlost dovodeći spiralu od volframove žice do visoke temperature prolaskom el. energije kroz nju. Sve rjeđe se koriste samo u manjim naseljima i na sporerdnim cestama u predgrađu. Osnovne tehničke značajke električnih izvora svjetlosti su:- svjetlosni tok u lumenima,- svjetlosna iskoristivost u lumenima po vatu,- trajnost,- čimbenik opadanja svjetlosnog toka,- luminancija u kandeliama po četvornom metru,- boja,- temperatura boja,- reprodukcija boja.

RASPORED I VISINA IZVORA SVJETLOSTI

CESTE

U cestovnoj se rasvjeti općenito mora koristiti jedan od sljedećih rasporeda izvora svjetlosti : centralni, jednostrani, dvostrani (izvori paralelno), dvostrani (izvori naizmjenično), kombinirani (centralni i dvostrani), osni (nosive žice poprečno na cestu) i osni (nosive žice uzdužno na cestu).

37

Centralni raspored izvora svjetlosti najčešće se primjenjuje na autocestama i prometnicama gdje su smjerovi razdvojeni razdjelni pojasom s najviše dva do tri prometna traka. Izvori svjetlosti postavljeni su na jedan stup, i to u opoziciji, tako da svaki od njih rasvjetljava "svoj" kolnik. Jednostrani raspored izvora svjetlosti, kao jednostavan i ekonomičan, najčešće se primjenjuje na svim vrstama prometnica s najviše tri prometna traka, kojih ukupna širina kolnika nije veća od visine montaže izvora svjetlosti. Dvostrani raspored izvora svjetlosti je općenito primjenjiv za sve ralativno široke prometnice s najmanje četiri prometna traka tako da svaki red preuzima ulogu rasvjetljavanja plovice širine kolnika. Dvostrani raspored može biti s izvorima jedan nasuprot drugome, odnosno s naizmjenično postavljenim izvorima. Kombinirani raspored izvora svjetlosti primjenjuje se općenito na relativno širokim prometnicama s dva kolnika od kojih svaki ima najmanje čitiri prometna traka s obostranim pješačkim stazama uz kolnik. Osni ili aksijalni raspored izvora svjetlosti s nosivim žicama poprečno na cestu prikladan je i često se koristi za rasvjetu ulica u središnjem dijelu garada. Osni ili aksijalni raspored izvora svjetlosti s nosivim žicama uzdužno na os ceste primjenljiv je najčešće pri rasvjeti autocesta s relativno širokim kolnicima. Svjetiljike se postavljaju na čeličnu nosivu žicu uz uzdužnu os ceste, a moraj biti pričvršćene na žice tako da se spriječi njihanje uzrokovano vjetrom.

TUNELI

38

Izbor optimalnog rasporeda izvora svjetlosti u poprečnom i uzdužnom profilu tunela u osnovi ovisi o:- svjetlotehničkim zahtjevima rasvjete tunela,- vrsti odabranog izvora svjetlosti i svjetiljke,- broju režima pogona,- strogosti zahtjeva za sprečavanje treperenja,- konstruktivnim ograničenjima,- mogućnostima održavanja.

Za dva uobičajena standardna poprečna profila tunela preporučuju se sljedeće vrste rasporeda izvora svjetlosti: - centralni, polucentralni, centralno dvostrani, bočno jednostrani, bočno dvostrani i kombinirani.

Pri centralnom rasporedu, izvori svjetlosti postavljeni su na strop, a pri bočnom na zid tunela. Iskoristivost rasvjete pri centralnom rasporedu približno je 50% veća od one pri bočnom rasporedu. Raspored izvora svjetlosti uzduž tunela u pravilu se izvodi u neprekinutom nizu, isprekidanom nizu ili kombiniranom nizu.

RASVJETLJAVANJE POSEBNIH MJESTA

Posebnim mjestima smatraju se površine i prostori koji svojom konfiguracijom, prometnim režimom ili drugim svojstvenostima zahtijevaju poseban način postupanja pri odabiru geometrije.

KRŽANJE U RAZINI

Budući da na križanjima u gradu nastaje više od 50% nezgoda, osobitu pozornost treba obratiti na rasvjetu križanja u razini.

Pritom treba:- zadržati iste kriterije kvalitete javne rasvjete kao i na ostalim dijelovima ceste,- razinu rasvjete na posebno važnim križanjima treba povećati do 50% u odnosu na ostali dio prometnice,- zadržati istu visinu postavljanja i kut nagiba svjetiljke,- zadržati isti izvor svjetla, tip svjetiljke i raspored,- rasvijetliti dionice ceste najmanje 150m na obje strane od središta križanja na nerasvijetljenim cestama,- odrediti raspored stupova na križanju a zatim na ostalom dijelu prometnice te uskladiti položaj stupova s uspravnom signalizacijom.

KRŽANJE U DVIJE I VIŠE RAZINA

Prometne petlje u načelu treba rasvjetljavati:- standardnim rasporedom izvora svjetla: središnjim, jednostranim ili dvostranim (usporedno) s normalnim visinama postavljanja od 12 do 16 metara,- koncentriranim smještajem izvora svjetla na visokim stupovima (20 do 40 metara) raspoređenim unutar zone koju zauzima prometna petlja.

39

Pri standardnom rasporedu treba na svim glavnim prometnicama zadržati iste kriterije kao i na otvorenoj cionici ceste s istim elementima instalacije, dok se na sporednim prometnicama mogu promijeniti elementi instalacije (visina postavljanja, raspored, nagib svjetiljke i sl.). Obvezno treba izvesti zone prilagođavanja te uskladiti elemente instalacije s promestnom signalizacijom. Standardni raspored preporuča se za velike prometne petlje izvan naselja. Visoki stupovi preporučuju se za koncentrirane (zgusnute) petlje unutar naseljenih mjesta. Pritom treba odabrati što manje stupova viših visina postavljanja, ograničiti blještanje, osigurati dobro optičko vođenje te lako održavanje.

KRUŽNI TOK PROMETA

Ceste s kružnim prometom, ako imaju središnji otok manjih dimenzija,rasvjetljuju se s pomoću jednog središnjeg stupa s odgovarajućim brojem svjetiljaka. Na raskrižju s većim središnjim otokom rasvjetna mjesta treba postaviti na produzetku tangente na simetralu ceste koja prolazi kroz sjecište osi prometnih trakova na ulaznim cestama. Ostala rasvijetna mjesta treba postaviti na vanjski rub kružnog otoka.

CESTE U ZAVOJU

Pri rasvjetljavanju zavoja na dvotračnim cestama treba svjetiljke postaviti na vanjskoj strani zavoja. Ako je cesta s 3 ili više trakova, treba primjeniti dvostrani usporedni (paralelni) raspored i potpuno smanjiti međurazmake izvora svjetlosti do najviše 2/3 na dijelu ceste u pravcu. Pritom je nužno osigurati dobro optičko vođenje.

KOLNICI NA GRAĐEVINAMA

Pod građevinama se razumijevaju:- mostovi,- vijadukti,- nadvožnjaci,- potporni zidovi.

Bez obzira na njihovo prometno značenje sve građevine je potrebno osvjetliti. Pri rasvjetljavanju kolnika građevine potrebno je zadržati iste vrijednosti svih mjerila kvalitete rasvjete, te po mogućnosti istu geometriju, raspored i elemente rasvijete kao i na dionicama ceste ispred i iza građevine. Raspored stupova mora biti uvijek simetričan (jednostrani, dvostrani, centralni ili aksijalni). Treba izbjegavati dvostrani raspored s naizmjence postavljenim izvorima svjetlosti. Stupovi se smještaju iznad nosača građevine i izvan slobodnog profila.

KOLNICI U PODVOŽNJAKU

Sve podvožnjake, bez obzira na njihovu dužinu, treba rasvjetliti ako je cesta ispred I iza podvožnjaka rasvjetljena. Pritom treba zadržati približno istu kvalitetu rasvjete kolnika u podvožnjaku kao što je ona na ostalom djelu ceste. Sve duže podvožnjake treba tretirati kao tunele te na njihovom rasvjetljavanju primjenit tehniku rasvjete tunela. Za rasvjetu podvožnjaka preporučuje se svjetiljke postaviti na strop građevine i paziti da ne zadiru u slobodni profil ceste.

40

MJESTA UKLJUČIVANJA U PROMET I ISKLJUČIVANJA IZ PROMETA

Pridržavati se sljedećih pravila:- prikladnim rasporedom izvora svjetlosti jamčiti vozaču dobro vizualno vođenje,- na mjestu odvajanja uvijek rasvijetliti i dionicu glavne prometnice, i to najmanje 150 metara obostrano od matematičkog vrha odvajanja. Pritom valja paziti na dijelove ceste s rasvjetom za prilagodbu ako prometnica nije kontinuirano rasvijetljena,- kako bi vozač na vrijeme i s dostatne udaljenosti mogao dobro uočiti mjesto ukljčivanja vozila u promet odnosno isključivanja vozila iz prometa, dobrom mjerom pokazala se primjena izhvora svjetlosti s drukčijom bojom emitiranog spektra za odvojne i pristupne ceste od onih za kolnike glavne ceste.

PROMETNE POVRŠINE POSLOVNO - USLUŽNIH GRAĐEVINA

To su:- benzinske stanice- restorani- manji servisi

Tretiraju se kao posebna mjesta pa u skladu s time treba odabrati odgovarajuću rasvjetu. Rasvjeta mora biti izrazito velike kvalitete, zbog velikog broja vozila i pješaka u isto vrijeme. Kako se ovdje radi o mjestima uključivanja i isključivanja iz prometa, na kojima se događaju prometne nezgode, potrebno je kvalitetno osvijetliti dionicu autoceste na dužini cijele građevine uz primjenu pravila za rasvjetljavanje dijelova ceste radi prilagodbe na obama krajevima dionice.

PJEŠAČKI PRIJELAZI

Sve statistike upućuju na to da su pješaci najugroženija skupina sudiojnika u prometu. Više od 50% pješaka pogine na pješačkom prijelazu. Na kontinuirano rasvijetljenoj cesti, uz razinu rasvijetljenosti od najmanje 2 cd/m2 te dobru jednolikost i ograničeno blještanje, nije potrebna posebna rasvjeta pješačkog prijelaza.

Posebnu rasvjetu pješačkog prijelaza treba predvidjeti:- na nerasvijetljenoj cesti,- na nedovoljno rasvijetljenoj cesti.

Položaj izvora svjetlosti ovisan je o mjestu pješačkog prijelaza gledano iz pravca prometnog toka. Pješak je vidljiv putem efekta pozitivne siluete. Na cestama u zavoju izvor svjetla treba postaviti ispred pješačkog prijelaza gledano iz pravca prometnog toka. Pješak je vidljiv efektom negaivne siluete. Na nerasvijetljenim ili slabo rasvijetljenim cestama poželjno je pješačke prijelaze osvijetliti izvorom natrija naiskog tlaka (uočljiva boja) smještenom u zasjenjenoj svjetiljki postavljenoj relativno nisko iznad pješačkog prijelaza.

PJEŠAČKI POTHODNICI41

Pri rasvjetljavanju pješačkih pothodnika treba znati i č initi : - što je pothodnik duži, kvaliteta njegove rasvjete mora biti viša. - pridržavati se minimalnih vrijednosti pogonskih mjerila kvalitete rasvjete za pješačke pothodnike. - po mogućnosti primjeniti neizravnu ili poluneizravnu rasvjetu radi smanjenja blještanja. - -- primijeniti centralni raspored sa svjetiljkama u stropu pothodnika ili sa svjetiljkama u gornjim djelovima boćnih zidova. - predvidjeti nužnu rasvjetu ili svjetleće napise s oznakama IZLAZ koji se napajaju iz zasebnog izvora el. engije. - za veoma važne i dugačke pothodnike predvidjeti pričuvni agregat. - primijeniti cjelodnevni režim rada rasvjete. - primijeniti svjetiljke čvrste konstrukcije, otporne na mehanička oštećenja. - dobro rasvjetliti pristupne stube.

PJEŠAČKI NATHODNICI

Pri rasvjetljavanju pješačkih nathodnika treba:- prikladnim rasporedom izvora svjetlosti koji rasvjetljavaju prometnicu ostvariti i dobru rasvjetu pješačkog nathodnika od istih izvora svjetlosti- primijeniti dodatnu rasvjetu nathodnika u slučaju loše rasvjete na cesti- primijeniti strogo zasjenjene svjetiljke I orijentirane suprotno od smjera prometa- rasvjetliti pristupe pješačkim nathodnicima u dužini najmanje 50m

PJEJŠAČKI PROLAZI

Pri rasvjeti pješačkih prolaza preporučuje se:- primjeniti kvalitetnu rasvjetu, atraktivnu prikladnim izborom elemenata- minimal trajna srednja vrijednost rasvjetljenosti pješačkog pprolaza prosječne dužine 20m, trab biti 100 luksa uz jednolikost od najmanje 50%- po mogućnosti primjeniti neizravnu ili poluneizravnu rasvjetu(ograničeno blještanje)- u pješačkim prolazima dužim od 10m, predvidjeti svjetleće natpise s oznakom IZLAZ, priključene na zasebni izvor el.eng.- primjeniti cjelodnevni režim rasvjete- primjeniti svjetiljke čvrste konstrukcije otporne na mehaničk oštećenja

RASVJETA I PROMETNA SIGNALIZACIJA

Razmještaj stupova javne rasvjete treba uskladiti s položajem i vrstom prometne signalizacije. Ako se zbog položaja križanja ne mogu koristiti zajednički stupovi, potrebno je osigurati međurazmake stupova javne rasvijete i stupova prometne signalizacije najmanje 10m (iznimno 5m). Na loše rasvjetljenim i nerasvijetljenim cestama, smještaj stupova rasvjete i stupova prometne signalizacije treba uskladiti sa zahtjevima rasvjete pješačkih prijelaza. Na autocestama treba upotrijebiti oznake pravca s vlastitim izvorom.

42

TUNELI

Danju bi zidovi tunela morali biti svijetli kao površina otvorene ceste, a to se može postići umjetnom rasvjetom u tunelu. Prilagođavanje oka pri prijelazu iz svjetla u tamu traje 30 do 300 sekundi, a iz tame u svjetlo 5 do 30 sekundi. Tunel se ne rasvjetljuje jednoliko. Na ulazu u tunel trega rasvjetu povećati, a na izlazu smanjiti.

Postavlja se prema sljedećim zonama:- prilazna zona tunelu duljine 50 do 200m,- ulazna zona u tunel,- prolazna zona, gdje se jakost rasvjete smanjuje,- srednja zona s najmanjom jakošću rasvjete,- izlazna zona, gdje se jakost rasvjete povećava.

Prema načinu rasvjete tuneli se mogu podijeliti u tri skupine:1) kratki tuneli, do 100 metara, u kojima nije nužna rasvjeta danju,2) srednji tuneli, od 100 - 400 metara, u kojima nema srednje zone ili prolazne i prilazne zone,3) dugi tuneli, dulji od 400 metara.

KLASE JAVNE RASVJETE

Kako se ceste međusobno razlikuju po prometnom značenju, lokaciji, količini i gustoći te odopuštenoj brzini promesta, građevinskim dimenzijama i ostalom, tako ni njihova rasvjeta ne mora biti ista.

Utvrđeno je nekoliko klasa cestovne rasvjete u zavisnosti od sljedećih utjecajnih čimbenika:- prometna razina ceste,- količina i gustoća prometa,- razina prometnog opterećenja cese (složenost prometa),- jednosmjerni, odnosno dvosmjerni promet,- razina opremljenosti ceste prometnom signalizacijom (npr. prometna svjetla).

Pri izboru odgovarajuće klase valja voditi računa o svim sudionicima u prometu uključujući vozače motocikala, bicikliste i pješake.

Tuneli za motorni promet

Zahtjevi kvalitete rasvjete tunela pri vožnji danju stroži su od onih za vožnju noću, pa se klasifikacija rasvjete tunela ponajprije odnosi na rasvjetu tunela pri vožnji danju.

Određuje se onim prometnim čimbenicima koji u osnovi utvrđuju glavne značajke prometa:- brzinom kretanja vozila,- gustoćom i vrstom prometa.

43

Ispušni plinovi i uskovitlana prašina pri velikom prometu tunelom izravno utječu na vidljivost u tunelu. Velika gustoća prometa općenito umanjuje sigurno i pravodobno zapažanje moguće zapreke i zbog njezine moguće zaklonjenosti vozilom ispred.

UPRAVLJANJE PROMETOM SVJETLOSNIM UREĐAJIMA

Pri propuštanju prometnog toka jednog pravca, zadržava se prometni tok poprečnog pravca. Da bi se postiglo što kraće zadržavanje vozila, signali se usklađuju na jednom dijelu ili uklapanjem više dijelova. Neprekinuti tok moguć je samo na onim prometnicama koje nemaju križanje u razini. Signalni pojmovi se smjenjuju u vremenskim razmacima. Pritom je usvojen sustav signala u tri boje: zelena, žuta i crvena.

Signali za upravljanje prometom su:a) signali za upravljanje motornim prometom - s fiksnim vremenom (izolirano funkcioniranje ili koordinirano funkcioniranje) - kontaktni (potpuno ili polukontaktni)b) signali za pješake i biciklistec) posebni signali - signali za vozila javnog gradskog prometa - trepćući signali - brzinski signali - direkcijski signali (omogućuju prolazak vozilima u smjeru koji pokazuje strelica na leći signala) - signali za pojedine trakove (postavljaju se na mjestima gdje ima više prometnih trakova).

Na signalima s fiksnim vremenom ponavlja se određeni vremenski signalni pojam u jednakim vremenskim intervalima. Ako je rad signala neovisan (o radu drugih signala), njegovo je funkcioniranje izolirano, a ako je ovisan, tj. povezan u vremenski točno određenom odnosu, onda je funkcioniranje koordinirano.

PRORAČUN RADA SVJETLOSNIH SIGNALA (SEMAFORA) NA POJEDINAČNIM (IZOLIRANIM) KRIŽANJIMA

Vremenski parametri rada signala na pojedinačnim (izoliranim) križanjima imaju veliki utjecaj na propusnu moć križanja. Postavljanjem signala obično se povećava propusna moć ako je program dobro odabran. Kod nas još nisu izrađeni normativi, pa se primjenjuju američke i europske norme.

Ako uvjeti nisu zadovoljeni, signali se mogu postaviti u ovim slučajevima:- pri slaboj vidljivosti- pri velikom broju prometnih nezgoda na pješačkim prijelazima- pri velikoj širini prometnica- pri prijelazu iz uvjeta vožnje izvan grada u gradske uvjete vožnje.

Prema europskim normama, koje su bliže našim uvjetima, signali se postavljaju:- ako broj vozila koja dolaze na križanje iznosi najmanje 400-500 u satu po smjeru ili prometnom traku tijekom osam sati (od ukupno 24 sata)

44

- ako broj pješaka koji prelaze glavnu ulicu iznosi 250 u satu za bilo kojih osam sati prosječnog dana- ako iz glavne ulice ulazi na križanje najmanje 600 vozila u satu tijekom istih osam sati- ako je prosječna brzina na prilazima križanju najmanje 25 km/h.

Postavljanje svjetlosnih signala na križanjima na kojima nema dovoljno prometnog opterećenja može imati negativno djelovanje, jer nekoliko puta zaustavljeni vozači, kada vide da nema vozila iz drugih smjerova, sljedeći puta prolaze kroz crveno svjetlo, a to još češće čine pješaci.

Kod svjetlosnih signala tri su osnovna pojma: ciklus, faza i interval.

Ciklus: je vrijeme od početka paljenja jedne kombinacije signalnih pojmova do ponovnog paljenja te iste kombinacije, tj. vrijeme u kojemu se izmijene sve faze u ciklusu. Pri dvofaznom reguliranju ciklus traje 40-60 sekundi, pri trofaznom 60-90, a pri četverofaznom 80-120 sekundi. Faza: je dio ciklusa u kojemu jedna ili više skupina vozila ili pješaka ima slobodan prolaz. Trajanje pojedine faze ne smije biti kraće od 15 sekundi. Interval: je vrijeme trajanja bilo kojeg svjetlosnog pojma. Odnos između zelenog vremena i ukupne duljine trajanja ciklusa posebno je važan za održavanje propusne moći križanja.

Za proračun duljine ciklusa i faza ima više metoda:- metoda pokušaja i pogreške- Matsonova metoda- Websterova metoda.

Metoda pokušaja i pogreške

Pri primjeni ove metode treba posjedovati ove podatke: - sliku prometnog opterećenja križanja- prometno opterećenje u vršnom satu po minutama- vrijednost prosječnog intervala u slijedu vozila.

Duljina trajanja ciklusa određuje se ovako: prvo se pretpostavi neka duljina ciklusa C1 od 40-60 sekundi (iznimno 80s), zatim se na osnovi najjače opterrećenih 15 minuta izračuna koliko vozila iz najopterećenijeg prilaza pristiže u jednom ciklusu qc1 voz/ciklus. Dobiveni broj vozila množi se s prosječnim intervalom slijeđenja h1 (s), a dobivena vrijednost predstavlja trajanje faze za taj prilaz fI (s).

Ta se metoda ne može primijeniti kod zasićenih prometnih tokova, tj. pri velikom prometnom opterećenju. Primjena te metode moguća je samo kod ciklusa s dvjema fazama.Matsonova metoda

Za primjenu ove metode uzimaju se u obzir ovi čimbenici: - čimbenik tromosti K pri polasku prvog vozila koje kreće s mjesta,- vremenski interval H, razmak pristizanja vozila na križanje, koji je dan izrazom

45

- Q (voz/h) = količina prometa na križanju tijekom jednog sata,- vremenski interval D za koji vozilo napušta križanje, mjeren od ulaska vozila na križanje,- broj faza n u ciklusu.

Duljina ciklusa C:

Uz opterećenje izraženo u PA jedinicama i ako se usvoje idealne performance vozila srednje klase, dobiva se vrijednost K=4,75; D=2,1 i n=2.

Duljina ciklusa C:

Nedostatak je te metode u tome što ne uzima u obzir utjecaj teretnih vozila i vozila koja skreću lijevo. Može se primijeniti za cikluse duljine do 100 sekundi i opterećenja do 1500 PAJ.

Websterova metoda

- najviše se primjenjuje za proračun rada semafora na pojedinačnim križanjima.

Uzimaju se u obzir ovi čimbenici: - količina prometa Si pri kojoj nastaje zasićen tok na prilazu (voz/h)- stvarna količina prometa qi iz prilaza (voz/h)

- koeficijent iskorištenja prilaza

Duljina ciklusa C:

L - ukupno izgubljeno vrijeme na križanju u jednom ciklusu (s)ts - prosječno izgubljeno vrijeme zbog starta prvog vozila (u prosjeku je ts =3,5 sn - broj fazaR - zbroj svih vremena u ciklusu za koje svi signali pokazuju crveno ili žuto i crveno svjetlo (s)Proračun trajanja faza:

VREMENSKI GUBICI VOZILA NA SEMAFORIZIRANIM KRIŽANJIMA

Vremenski gubici, čekanje i skupljanje vozila na semaforiziranim križanjima, usko su povezani s pojavom sve većeg broja vozila na mreži prometnica. Na semaforiziranim križanjima vozila moraju dijeliti pravo prolaska s nekim drugim konfliktinim tokom, a takav sustav stvara vremenske gubitke vozila.

46

Q1 - veličina prometa na pravcu 1 (voz/h)Q2 - veličina prometa na pravcu 2 (voz/h)

Vremenski gubici mogu se definirati kao razlika između stvarno utrošenog vremena za prijelaz semaforiziranog križanja i vremena koje bi bilo potrebno za prolaz kad bi promatrani prilaz imao stalno zeleni signalni pojam. Tako definirani vremenski gubici predstavljaju jedan od osnovnih kriterija za određivanje duljine ciklusa i preraspodjele zelenog vremena unutar ciklusa na semaforiziranim križanjima.

Pri proračunu vremena čekanja na pojedinačnim semaforiziranim križanjima, s fiksnim vremenom rada, mogu se primijeniti metode Webstera i Blundena. Za obje su metode izrađene teblice za očitavanje koeficijenata koji su sastavni dio navedenih modela, a primjenom računala proces proračuna je još kraći.

Websterova metoda

D - prosječan gubitak u sekundama po vozilu (ili PAJ)C - duljina ciklusa (s)

- odnos između efektivnoga zelenog vremena prilaza Zef na kojemu se promatraju

vremenski gubici vozila i duljine ciklusa CQ - protok po prilazu (voz/h ili PAJ/s)

- stupanj iskorištenja, tj odnos između stvarnog protoka i najvećeg protoka

koji može proći kroz promatrani prilazS - zasićeni tok (voz/s ili PAJ/s)P - faktor stabilnosti gornje granice zasićenog toka na prilazu, a u rasponu je od 0,85 - 0,95

Blundenova metoda

Blunden je uveo faktor E, s pomoću kojeg izravno obuhvaća udio teretnih vozila (pri većem udjelu teretnih vozila povećavaju se gubici) umjesto trećeg člana Websterovog izraza. E je Erlangov broj.

Ove dvije metode ne mogu se koristiti pri prezasićenom prometnom toku. Te se metode, uz izvjesne korekcije i dopune, mogu koristiti za proračun vremenskih gubitaka vozila i na više međusobno povezanih koordiniranih križanja.

KOORDINIRANJE SVJETLOSNIH SIGNALA

Koordinacijom (sinkroniziranjem) signala postiže se:- veća propusna moć- veći stupanj sigurnosti prometa- mogućnost davanja prednosti, prema potrebi, određenom smjeru vožnje- određena brzina kretanja vozila- mogućnost presijecanja iz poprečnih pravaca.

47

Ako su razmaci križanja nejednoliki, vrijeme pojedinih ciklusa se ne podudara, pa je potrebno provesti vremensko pomicanje signala s odgovarajućim faznim pomicanjem. Koordinacija signala može se obaviti pri razmaku križanja od 280 - 750 m. Optimalni razmak križanja je 360 - 380 m. Pri razmacima većim od 380 m val se rasipa (skupina vozila u kretanju).

Za koordiniranje rada signala primjenjuju se:- alternativni sustav- simultani sustav- progresivni sustav- fleksibilno progresivni sustav.

Alternativni sustav

Primjenjuje se pri jednakom ili približno jednakom razmaku između križanja. Kod alternativnog sustava susjedni signali ili skupina signala istodobno pokazuju suprotne pojmove. Ovaj sustav može biti jednostruk ili dvostruk. Kod jednostrukog sustava svaki uzastopni signal istodobno pokazuje suprotni pojam. Kod dvostrukog sustava, dva ili više susjednih signala pokazuju jedan pojam, dok signalna svjetla susjednog para pokazuju suprotni pojam.

Odnos između brzine kretanja vala, duljine ciklusa i razmaka između križanja dan je izrazom:

Nedostaci tog sustava su:- nužnost približno istih razmaka između križanja- jednaki intervli zelenog svjetla za glavne i sporedne ulice- teško se prilagođuje uvjetima promjenjivog prometa.

Simultani sustav

Primjenjuje se pri jednakom ili približno jednakom razmaku između križanja. Signali na svim križanjima jednog poteza pokazuju isti pojam. Jednadžba je ista kao za alternativni sustav.

Nedostaci tog sustava su:

48

S - razmak između križanja (m) V - brzina kretanja vala (km/h)C - duljina trajanja ciklusa (s)

- razdioba ciklusa jednaka je na svim križanjima, što uzrokuje neefikasnost pojedinih križanja,- simultano zaustavljanje toka prometa sprečava kontinuirano kretanje vozila,- pri zasićenom toku prometa, vozila iz sporednih ulica imaju poteškoća pri skretanju i prolasku preko glavne ulice. Zbog svih tih nedostataka simultani se sustav rijetko primjenjuje.

Progresivni sustav

Pri nejednolikom razmaku između križanja primjenjuje se progrsivni sustav kako bi se osigurao kontinuiran protok. Kod progresivnog sustava se, zbog različitih razmaka između križanja, isti pojmovi na pojedinim križanjima pomiču za izvjesno vrijeme, tzv. fazni pomak. Pritom je duljina ciklusa jednaka za sva križanja, ali je njegova razdioba različita. Razmak između križanja nije jednak pa ni brzina na cijeloj duljini sinkroniziranog dijela ne mora biti jednaka. Brzina se određuje ispitivanjima, a dobiva se iz dijagrama (brzina je jednaka tangensu kuta α). Taj se sustav često primjenjuje zbog svoje elastičnosti.

Fleksibilno progresivni sustav

Djeluje po istom načelu kao i progresivni, samo je u njemu moguća izmjena programa, tj. duljine ciklusa. Taj je sustav osobito pogodan u gradovima gdje se promet regulira na načelu zelenog vala. Kod tog je sustava razmak između križanja malen i podređen je brzini kretanja.

KONTAKTNI SIGNALI

Kod kontaktnih signala, odnosno kod signala koji se aktiviraju prometom, duljina signalnih intervala ovisi o trenutačnim potrebama prometa. Radom tih signala upravlja se putem detektora. Oni se mogu postaviti na svim prilazima ili samo na pojedinim prilazima križanju.

Signale kojima upravljaju sudionici u prometu treba postaviti:- kad zbog relativno malog broja vozila na križanju nema opravdanja za postavljanje signalizacije s fiksnim vremenom,- kada se, zbog velikog broja vozila na glavnom smjeru, vozila iz sporednih ulica ne mogu uključiti,- kada je potrebno posebno upravljati prometom tijekom vršnog sata,- ako je velik broj pješaka koji prelaze glavni smjer,- ako se događa velik broj nezgoda a da pritom nisu zadovoljeni uvjeti za postavljanje signala s višefaznim sustavom.

Kontaktni signali mogu funkcionirati:- izolirano (samostalan način upravljanja)- koordinirano.

Pri izoliranom funkcioniranju, pojedinačna križanja opremljena su svjetlosnim signalima i nisu u svom radu povezana s preostalim dijelom prometne mreže. Pri koordiniranom funkcioniranju susjedna križanja su povezana, tj. rade koordinirano.

49

Danas se u svijetu pri koordiniranom upravljanju prometom primjenjuju dva osnovna sustava:1) sustav automatskog biranja programa, pri kojem računalo bira jedan od memoriranih programa na temelju postojećeg prometnog stanja i predlaže ga središnjem području,2) kod drugog sustava, na osnovi postojećeg prometnog stanja, računalo samo oblikuje program i izravno upravlja signalnim uređajima na određenom području.

Oba sustava temelje se na radu računala. Postojeće stanje promatra se i analizira s pomoću sustava detektora, koji mjere ulazne i izlazne prometne tokove, pa se dobivaju podaci o brzini vozila, gustoći, zauzetosti... Oba sustava mogu biti: centralizirana, decentralizirana ili kombinirana.

NAČINI UPRAVLJANJA PROMETOM

Na križanjima gdje se promet regulira pojedinačnim svjetlosnim signalima, koji rade izolirano za svako križanje, može se upravljati:- ručno po fazama, - vremenski ustaljeno,- poluovisno o prometu,- ovisno o prometu.

Na križanjima koja su međusobno povezana, tj. svjetlosni signali rade koordinirano, može se upravljati: - vremenski ustljeno ili - ovisno o prometu.

Ručno upravljanje prometom provodi radno osoblje i to u prvom redu kad se pojave netipične situacije u prometu. Vremenski ustaljeno upravljanje temelji se na fiksnim programima koji se mijenjaju prema unaprijed određenom vremenskom rasporedu, a ne u ovisnosti o trenutačnim prometnim potrebama. Upravljanje poluovisno o prometu koristi se na križanjima gdje je protok vozila na sporednim pravcima mali. Upravljanje ovisno o prometu je upravljanje prometom na križanju ili koordiniranom potezu koje obavljaju sami sudionici, dakle vozila i pješaci. Ovavijesti o stanju u promestu prikupljaju se s pomoću detektora.

TIPOVI SIGNALNIH UREĐAJA

Signalni uređaji svojim mogućnostima i značajkama izravno utječu na kvalitetu vođenja prometnog toka.

50

U uporebi se nalaze tri osnovna tipa signalnih uređaja: relejni, elektronički i mikroprocesorski.

Relejni uređaji su tehnološki najzastarjelija vrsta uređaja, ali se uporabom jedinice za kompatibilnost mogu uklopiti u sustave upravljanja prometom (automatsko upravljanje). Osnovni nedostatak je "krutost" u smislu promjene rada uređaja. Signalni uređaj tog tipa predviđen je kao lokalni uređaj, ali s dodatkom posebnih modula može obavljati i funkciju zonske centrale. Elektronički uređaji izrađuju se u mnogo varijanata kao i relejni uređaji. Njima je zajedničko to da su konstruirani kao lokalni uređaji upravljani prometom. Mogu se koristiti i za koordinirano vremensko ili ručno upravljanje. Broj samostalnih signalnih skupina ograničen je na šesnaest po slobodnoj raspodjeli na vozačke i pješačke. S pomoću tih uređaja može se pojedinačno upravljati svakom signalnom skupinom, čime se povećava fleksibilnost upravljanja. Mikroprocesorski uređaji se također izrađuju u nekoliko varijanata. Osnovni princip rada je upravljanje potpuno ovisno o prometu. Iz svakog lokalnog urređaja može se dobiti sedam obavijesti: izvanredno stanje, pogreška, treptanje žutog, signali uključeni, vremensko upravljanje, ručno upravljanje i sve crveno. Izbor programa obavlja se automatski prema podacima o prometu dobivenim od detektora.

KONCEPCIJA FUNKCIONIRANJA SUSTAVA AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Pod koncepcijom upravljanja razumijeva se princip funkcioniranja sustava upravljanja.

Današnji sustavi koriste tri koncepcije upravljanja: - centraliziranu, - decentraliziranu i - kombiniranu.

Centralizirana koncepcija upravljanja

Lokalni signalni uređaj (signalni uređaj na križanju) u takvoj koncepciji ima samo izvršnu ulogu i sadrži samo sklopove za upravljanje prometnim signalima. Signalni plan (trajanje svjetlosnih signalnih pojmova za jednu određenu prometnu situaciju) za svaki lokalni signalni uređaj određuje glavna centrala upravljanja prema algoritmu upravljanja. Za centralizirano upravljanje potrebno je vrlo malo podataka pa ono traži jaku programsku podršku u glavnoj centrali. Budući da su svi lokalni uređaji povezani kabelima s glavnom centralom, primjena je takve koncepcije upravljanja ograničena na manja područja. Nedostaci centralizirane koncepcije očituju se pri kvaru ili nestanku struje u glavnoj centrali jer tada čitava prometna mreža nije povezano upravljana.

Decentralizirana koncepcija upravljanja

U takvoj koncepciji upravljanja mnoge su funkcije prepuštene lokalnim signalnim uređajima, ali su oni povezani u mrežu s glavnom centralom. Ako postoji razlika između algoritma u lokalnim uređajima i u glavnoj centrali, prioritet ima strategija upravljanja u

51

glavnoj centrali. Pri prekidu veza s galvnom centralom, lokalni uređaji rade prema lokalnom algoritmu te se ne postiže optimum, jer svaki lokalni uređaj radi prema kriteriju pojedinačnog upravljanja.

Kombinirana koncepcija upravljanja

Ova koncepcija upravljanja objedinjuje samo dobre značajke centraliziranog i decentraliziranog funkcioniranja sustava. Pri projektiranju kombinirane koncepcije polazi se od pretpostavke da su pojedine prometne zone ili prometni potezi bitni za odvijanje prometa. Stoga je područna kombinirana hijerarhija najraširanija i gotovo je idealno rješenje za primjenu bilo koje strategije. Signalni su programi najčešće pohranjeni u područnim centralama. Područne (zonske) centrale upravljaju prometom na više križanja. Signalni su planovi unaprijed uređeni na osnovi optimizacije zahtjeva sudionika u prometu. Funkcije kontrole i nadzora su centralizirane, tj. na razini glavne centrale, dok su upravljačke funkcije decentralizirane odnosno na razini područne centrale i lokalnih uređaja.

DETEKTORI ZA VOZILA

Detektori su uređaji kojima upravljaju sudionici u prometu.

Mogu se podijeliti u dvije skupine:- detektori koji broje osovine (žični, pneumatski, hidraulični i kabelski),- detektori koji broje vozila (induktivni, geomagnetski, radarski i ultrazvučni, fotočelije).

Najviše se upotrebljavaju: ultrazvučni, pneumatski i posebno induktivni s petljom.

Induktivni s petljom radi na elektromagnetskom principu, a sastoji se od detektorske induktivn petlje i detektorskog pojačala. Detektorska petlja ugrađuje se u gornji sloj asfalta (u dubini oko 10 cm) u prometnim trakovima neposredno uz crtu za zaustavljanje ako se želi detektirati prisutnost, ili 30 - 40 m prije crte za zaustavljanje ako se želi detektirati prolaz vozila. Kod nas se najviše koristi detektor "JCD 170" koji preprogramiranjem može služiti kao detektor prolaza ili detektor prisutnosti.

SIGNALI ZA PJEŠAKE

Prijelaz pejšaka preko ceste može se riješiti s pomoću "zebre" koja presijeca cestu ispred stop - crte. Pritom pješaci nemaju nikakvu svoju fazu za prijelaz, nego prelaze cestu kad je to moguće. Taj se način može primijeniti kad promet na cesti nije velik. Pri većem prometu prijelaz se regulira svjetlosnim signalnim uređajima (semaforima), a pješaci imaju posebnu fazu za prijelaz preko ceste.

Pješačka se faza uključuje:- pritiskom na tipku pješačkog detektora, što čine pješaci koji namjeravaju prijeći cestu (tako se izbjegava nepotrebno čekanje vozila na pješačkim prijelazima ako nema pješaka).- automatski, kod signala koji su sinkronizirani i gdje se pojedine faze mijenjaju po

52

unaprijed utvrđenom redu.

Trajanje zelenog svjetla za pješake regulira se prema potrebi u granicama od 6 - 25 sekundi. Razlika između najave vozila i pješaka je u tome što pješaci ne mogu uzastopnim pritiscima tipke produljiti vrijeme zelenog signala već je ono unaprijed programirano s pomoću parametara brzine pješaka i duljine pješačkog prijelaza.

UPRAVLJANJE PROMETOM I NADZIRANJE PROMETA TELEVIZIJOM

- izvodi se tako da se kamere postavljaju na križanjima i drugim mjestima i s pomoću njih dobivaju se obavijesti u kontrolnom središtu. Na temelju dobivene slike poduzimaju se odgovarajuće mjere za upravljanje prometom. Međutim, zbog primjene računala, televizija se znatno manje koristi pri upravljanju prometom jer računala mnogo brže i sigurnije biraju najpogodniji program na temelju trenutačne prometne situacije. U većim gradovima promet se nadzire s pomoću televizijskih kamera, gdje prometna policija može uočiti nastale zastoje i poremećaje u prometu i odmah poduzeti odgovarajuće mjere.

UPRAVLJANJE PROMETOMU POSEBNIM UVJETIMA

Izvanredne okolnosti u doba mira mogu nastati zbog elementarnih nepogoda (potresi, bujice, poolave, odroni...), a u ratu zbog napada iz zraka, diverzantskih akcija neprijatelja, uništenja građevina pri povlačenju neprijatelja... Od prometnog se sustava zahtijeva i u takvim okolnostima sigurno i brzo funkcioniranje svih njegovih dijelova. Reguliranje i kontrola prometa tada mogu biti organizirani kao: teritorijalni, interni, vojni i kombinirani. Nakon osiguravanja prijevoznih kapaciteta treba organizirati kolone (homogene ili nehomogene) pod rukovodstvom određene osobe, koja će biti odgovorna za plansko i sigurno kretanje, kao i za pridržavanje propisa i pravila u prometu. Svrstavanje vozila u nizu (koloni) obavlja se izvan javnih cesta, a redoslijed i broj vozila u nizu određeni su i mogu se mijenjati samo u slučaju isključenja neispravnog vozila. Uključivanje niza vozila u javni promet i iskljčivanje moraju osiguravati nadležni organi, pa se kretanje ne smije prekidati. Niz treba zaustaviti postupnim smjanjenjem brzine. Da bi se prometna mreža mogla što bolje iskoristiti, u posebnim uvjetima treba uvesti planski režim prometa. Tada sva kretanja ne cestama moraju biti unaprijed planirana osim vozila - kolona viših organa koji imaju posebnu pratnju. Prometom upravljaju i kontroliraju ga teritorijalne prometne jedinice, a u predjelu ratnih djelovanja vojna komanda ili prometna vojna policija. Organi koji kontroliraju promet moraju imati pismenu punomoć i moraju biti opskrbljeni propisanim oznakma i priborom.

SATELITSKI KOMUNIKACIJSKI SUSTAVIS PRIMJENOM U PROMETU

53

Pored automatizacije mnogih elemenata u prometu, pokazalu se korisnim i uvođenje komunikacijskih sustava u promet. Vozilima se mogu slati vremenski izvještaji, izvještaji o stanju prometnica, vozila se mogu preusmjeriti, a mogu se davati i podaci o slobodnim mjestima na parkiralištima. Postavljanje satelita u obritu rješilo je problem gradnje guste mreže primopredajnika. Oprema potrebna za komunikaciju može se postaviti na bilo koje cestovno vozilo. Projekat PROMETHEUS ima cilj stvoriti uvjete za ekonomičniji, neškodljivi za okolinu i sigurniji cestovni promet.

GPS ( Global Positioning System) koristi se u navigacijske svrhe, a koje je donedavno bilo ograničeno samo na velike transportne sustave. Zbog smanjenja cijena kompjutorske opreme moguće je ostvariti takvu navigaciju i u cestovnom prometu. Uz samo označivanje položaja te smjera kretanja, moguće je označiti i mjesto polaska i krajnji cilj te tako optimizirati transport. Moguće je traženje adresa, označivanje jednosmjernih ulica, kriterija cesta, ispisa mapa gradova...

GPS se sastoji od: - prijenosnog računala, - satelita,- kontrolnog sustava i - korisničke mobilne jedinice.

Dobivanjem podataka ovim putem smjanjena je mogućnost pogreške uzrokovane utjecajem čovjeka, pa se tako izravno povećava sigurnost u prometu. Vozač dobiva obavijesti o vozilu, cesti, zaprekama, oštrim zavojima, jednosmjernim ulicama, o prometnicama s trenutačno većom propusnom moći, o sudarima i zastojima. Ujedno ga zvučnim i govornim informacijama obavještava o potrebnoj promjeni smjera i sl. tako da vozač ne mora sve pratiti na zaslonu. O vozaču ovisi hoće li primjeniti dobivenu obavijest, čijom se primjenom smanjuje broj vozila na cesti što osim rasterećenja smanjuje mogućnost zastoja, gužvi i mogućih nesreća. Cijene zemaljskih instalacija su sve pristupačnije, a konali na već postojećim satelitima mogu se zakupiti.

54