Teor. Saobr. Tokova - i Par. (Reflex)

www.fsk-studenti.com

SKRIPTA(Teorija saobraćajnih tokova – I parcijalni

ispit)

ReFLeXwww.fsk-studenti.com


1. Teorija saobraćajnog toka proučava proces kretanja svih vozila i pojmove vezane za elemente kretanja.

2. Saobraćajni tok podrazumijeva istovremeno kretanje više vozila na saobraćajnici u određenom poretku.

3. Infrastruktura cestovnog saobraćaja se sastoji od: mobilnih+stabilnih sredstava (vozila+ceste, putevi, mostovi)

4. Osnovna podjela cestovnih vozila:- Kv - komercijalna vozila ( Tv - teretna vozila,Av - autovoz,Sv - specijalna vozila )- Pa - putnički automobili- M - motocikli- A - autobusi- B - bicili- Z - zaprežna vozila

5. Karakteristike mobilnih sredstava:- brzina (tehnička, eksploataciona, brzina mjerodavnog vozila)- nosivost (kapacitet) – broj putnika, količina putnika- snaga motora- dimenzije (gabariti vozila)- ubrzanje- usporenje- manevarske karakteristike vozila (radijus okretanja, prohodnost vozila)- komfor vozila

6. Sastavni dijelovi vozila: karoserija, agregati (motor/i), transmisija, upravljački mehanizam, uređaj za kočenje, osvjetljenje, normalnu vidljivost, sigurnosna oprema i uređaji za signalizaciju.

7. Metode za utvrđivanje kapaciteta puteva: - Publikacija HCM (Highway Capacity Manual)- Institut u V. Britaniji RRL (Road Research Laboratory)

8. Cesta je građevinski objekat koji služi za kretanje i prevoz ljudi i materijalnih dobara sa jednog mjesta na drugo.

9. Podjela cesta sa aspekta uslova (metodologija):- neprekidni i neometan tok (autoputevi)- neprekidni ali djelimično ometani tok (putevi sa 2 i 3 trake, vangradske mreže)- dijelovi saobraćajne mreže sa povremeno prekidanih i prkeidanih saobraćajnih tokova

(gradske saobraćajne mreže – putevi čvorišta)

10. Posebne metodologije se koriste za analizu signalisanih područja, nesignalisanih područja, kružnih područja i denivelisanih područja

1


11. Elementi trase puta su: situacioni plan i uzdužni profil

12. Trasa neke saobraćajnice obuhvata linije u prostoru koje obilježavaju situacioni plan i niveletu. Razlikujemo slobodno, prinudno i vještačko vođenje trase.

13. Trasiranje podrazumjeva vođenje trase budućeg puta u situacionom planu i uzdužnom profilu na promatranom području i datim uslovima.

14. Rezultat trasiranje je situacioni plan i uzdužni profil trase.

15. Situacioni plan definiše geometrijske parametre u horizontalnoj ravni.

16. Niveleta definiše geometrisjke parametre u vertikalnoj ravni.

17. Najznačajniji tehnički elementi sadržani u dokumentaciji o trasiranju puta su (zavise od ranga saobrtaćajnice):- radijusi horizontalnih krivina- minimalne dužine kružnih lukova kod prelaznih krivina- veličina nagiba (uzdužnog i poprečnog)

18. Saobraćajni čvor je mjesto sučeljavanja dva ili više putnih pravaca gdje saobraćajni tokovi mogu mijenjati smjer kretanja.

19. Saobraćajna dionica je dio putnog pravca između dva saobraćajna čvora.

20. Saobraćajni odsjek je onaj dio saobraćajne dionice sa homogenim tehničko – eksploatacionim karakteristikama.

21. Tehničko eksploatacioni elementi ceste:- uslovi puta (tehničko-eksploatacione karakteristike)- uslovi saobraćajnog toka (stepen interakcije između vozila)- uslovi kontrole ili regulacije saobraćaja (režim saobraćaja, saob. signalizacija isl.)

22. Parametri koji označavaju tehničko – eksploatacione karakteristike:- računarska ili projektna brzina vozila - širina saobraćajnih traka- udaljenost bočnih smetnji- stanje kolovoza- uzdužni nagib- poprečni nagib

23. Dva tehnička elementa horizontalnih krivina su (bitni za propusnost):- poluprečnici krivina ( horizontalnih i vertikalnih )- veličine nagiba (uzdužnih i poprečnih )

2


24. Tehničke elemente definišemo na osnovu parametara vozila.

25. Karakteristične dionice puta: pravci, prelaznice i kružne krivine

26. Parametri kretanja za dimenzionisanje puteva:- dionice u pravcu- dionice u kružnim krivinama i - dionice u prelaznim krivinama

27. Dva osnovna stanja vozila u pravcu:- jednoliko kretanje sa ravnomjernom brzinom (vučna sila jednaka sumi osnovnih otpora

kretanja) Z=∑WZ=∑W k+W i+W v

Z – vučna silaW k - otpor kotrljanjaW i- otrpo nagibaW v – otpor vazduha

V=dsdt

=c ;V=V r=c

V r - računska brzina (služi za projektovanje slobodnih dionica u pravcu)

- promjenjivo kretanje (dolazi do promjene brzine u vremenu) Z ≠ ∑W

Z−∑W k+W i+W v=± mdvdt

ρ

a=dvdt

=d 2S

d t 2

± mdvdt

ρ - sila ubrzanja

a – ubrzanje (±a – ubrzanje ili usporenje). Ubrzanje može biti const. (jednoliko) ili da se mijenja (pojava trzaja ili impulsa – mjera udobnost)

28. Horizontalne krivine se moraju dimenzionisati isključivo prema djelovanju centrifugalne sile. Određuje ih poluprečnik krivine i ugao skretanja.

29. Dionice u kružnim krivinama ( 1R

=const )-uslov stabililnosti za uzdužni nagib FT=G ∙ f r ≥ C=m v2

R-uslov stabililnosti za poprečni nagib Ccosα=Gcosα ∙ f r+GsinαPoprečni nagib (max. 6-7%) mora neutralisati dio centrifugalne sile

3


C – centrifugalna sila

30. Veza između pravca i kružne krivine je prelazna krivina Uslovi prelazne krivine su minimalna dužina kružnog luka i oblik prelazne krivine. Kad se mijenja zakrivljenost javlja se promjena

radijalnog ubrzanja. ( 1R

= 1∞

=0−zakrivljenost u pravcu ,1R

−zakrivljenostiu k . kriv .); V 2

R -

radijalno ubrzanje

31. Osnovni parametar koji karakteriše prelaznu krivinu je minimalna dužina kružnog luka.

32. Najčešći oblik prelaznih krivina je spiralni (S - oblik) i naziva se klotoida (simetrična spiralna kriva). Proizvod pređenog puta i poluprečnika krivina su konstantni i to je njena osnovna karakteristika - R ∙ L=const .=A2. U projektovanju se koristi opruženi dio.

33. Tamo gdje se pravac lomi imamo:S – sredina krivineT 1- tačka prelaza priključnih pravacaPk- početak krivinePkl- početak kružnog lukaO – centar kružnog lukaT 1 , T 2, T 3- tjemena koncentričnih krivinaK kl- kraj kružnog luka∝- ugao okretanja

34. Uglovi pod kojima se mijenja pravac su uglovi okretanja, a tjemena su tačke prelaza pravaca.

35. Horizontalnu krivinu određuje poluprečnik kružnog luka. Dužina krivine Lk=RT ∝180

36. U odnosu na uslove reljefa postoji više vrsta načina vođenja trase:- slobodno vođenje trase (u dolinama rijeka, ravninama...)- prinudno vođenje trase (u težim terenima, brdoviti, planinski...)- vještačko razvijanje trase (radi se pomoću specijalnih krivina – SERPENTINE)

37. U procesu vođenja krivine uvodimo i specijalne krivine koje se zovu serpentine. Serpentine se oblikom prilagođavaju putanji vozila.

38. Ukoliko su krivine istog smjera to su serpentine I reda, a ako su suprotnog to su serpentine II reda.

39. Serpentine se sastoje od:- krakova serpentine - R1 , m1 i R2 , m2

- glavne kružne krivine (okretnice)- dvije prelazne krivine

4


- poluprečnika priključnih krivina - R1 i R2

40. Serpentine se nikad neizvode na autoputevima41. Različite izvedbe serpentina:

- serpentine I reda- serpentine II reda- simetrične serpentine- polusimetrične serpentine

42. Uzdužni profil predstavlja razvijeni presjek vertikalne ravni kroz osovinu saobraćajnice. Pri tom su karakteristične linije terena i niveleta kolovoza.

43. Nagib nivelete (uzdužni nagib) predstavlja odnos promjene visine nivelete prema visini

44. Uzdužni nagib: min ( 0.2% – 0.5% - radi odvodnje) max ( 7% - 12% ) (autoputevi mx. 7%)

45. Tačke u kojima dolazi do promjene uzdužnog nagiba zove se tačka preloma nivelete.

46. Prelom nivelete može biti konkavni i konveksni.

47. Pravila za vođenje nivelete:- nije dozvoljeno vršiti prelom nivelete na dijelu prelazne krivine- prelomi nivelete ne smiju biti česti- konkavne prelaze „treba izbjegavati“ u usjecima zbog teškog rješenja odvodnje vode

48. Poprečni profil saobraćajnice je zamišljeni presjek u vertikalnom ravni u pojedinim karakterističnim tačkama osovine trase upravno na trasu saobraćajnice (min. 2.5% ; max. 4%)

49. Poprečni presjek se radi na bazi nivelete.

50. U PP se ucrtava:- linija terena- trup puta

51. Poprečni nagib saobraćajnice može biti jednostran i dvostran (u krivinama obavezno jednostran)

52. Promjena poprečnog nagiba po veličini i smjeru duž trase naziva se vitoperenje kolovoza i vrši se oko osovine i to na dijelu prelazne krivine.

53. Poprečni profili cesta mogu imati 5 oblika:- usjek- zasjek- poluzasjek- nasip

5


- prislonjeni nasip

54. Trup puta (PLANUM) obrazuju kolovozni elementi koji se dijele u 2 grupe:- osnovni elementi kolovoza- prateći elementi kolovoza

55. Osnovni elementi kolovoza su:- kolovozne trake (ts) (za tekući saob., za stacionarni saob. , za vozila JGP-a)- ivične trake (ti)- zaustavne trake (tz)

56. Prateći elementi kolovoza su:- bankina (b) – je ivični element putnog profila u nasipu. Dimenzija je 1m – 2,5m, min širina

bankine je 0,75m, a poprečni nagib je 8% ili 4% za zemljane- rigola ( jarkovi ) (r) – je konstruktivni element putnog poprečnog profila u usjeku i služi za

prihvatanje površinskih voda i njihovo kanalisano odvođenje, može imati različite oblike a najčešće je trouglasti i dimenzije su joj 0,6 < r < 1,00 m – širina, poprečni nagib ipn = 10 – 15%

- berma (b') – je zaravan između rigole i kosine usjeka. Ima f-ju zaštite rigole, postavljanje signalizacije i sl. Širine je od 1,00 – 1,5m tj širina bankine umanjena za širinu rigole.

- Razdjelne trake (Rt)

57. Broj traka se određuje na osnovu kapacitivne analize.

58. Segmenti kapacitativne analize su: kvantitativna analiza i anliza nivou saob. uslige.

59. CRNA TAČKA –greška u projektovanju puta.

60. Kriteriji za ceste mogu biti:- geopolitički- eksploatacioni- tehnički

61. Podjela ceste prema društveno privrednom značaju:- magistralne- regionalne- lokalne- nesvrstane

62. Po eksploatacionom kriteriju postoje 3 podjele:- prema vrsti saobraćaja (za isključivo motorni i za mješoviti)- prema veličini saobraćajnog opterećenja (prema PGDS – autoceste, 1-5 razreda)- prema namjeni i saobraćajnom značaju

6


63. Zbir širina pojedinih elemanata PP predstavlja širinu planuma

64. Podjela ceste prema tehničkim kriterijima podrazumjeva podjelu prema:- topografskim obilježjima terena

ceste na ravničasrkom terenu (I) ceste na brežuljkastom terenu (II) ceste na brdovitom terenu (III) ceste na planinskom terenu (IV)

- prema vrsti kolovoznog zastora ceste sa savremenim kolovoom (asfalt, beton, kocka...) ceste sa nesavremenim kolovozom (tucanik i zemlja)

65. Autoput je saobraćajnica sa dva odvojena kolovoza za svaki smijer, sa razdjelnom trakom između smjerova, sa dennelisanim čvorištima uz obavezno postojanje zaustavne trake za svaki smjer, i brzina mora biti veća od 40 km/h.

66. Autoputne rampe mogu biti: - ulivne- izlivne

67. Autoput mora biti opremljen: naplatne stanice, pumpne stanice, parkirališta, odmarališta, restorani, moteli, hoteli, rasvjeta, sigurnosni sistemi, sistemi za zaštitu od buke, informacioni sistem, horizontalna i vertikalna signalizacija...

68. Osobine saobraćajnog toka su:- složenost saobraćajnog toka – prosti i složeni- uslovi odvijanja saobraćaja – neprekinute , djelimično ometane i povremeno prekinute- struktura saobraćajnog toka – homogene, nehomogene i uslovno homogene saobr.tokove- vremenska neravnomjernost

69. Složenost saobraćajnog toka je broj smjerova i nizova vozila u saobr. toku. Razlikujemo:- prosti saob.tok – podrazumijeva jedan smijer i jedan pravac- složeni saob.tok – je tok koji se sastoji od više prostih saob.tokova i oni mogu biti sa 2 ili

više tokova koji su međusobno paralelni, koji se prepliću i koji se sijeku.

70. Mjerodavni saobraćajni tok je onaj homogeni saob. tok koji se sastoji od PA (100%)

71. Pojedinačno kretanje vozila jeste kretanje vozila najvećom bezbjednom brzinom koja nije u zavisnosti od drugih vozila već isključivo zavisi od karakteristika puta, putnih uslova, sistema vozač – vozilo, ambijentnih i klimatskih uslova.

72. Značajni aspekti za istraživanje kretanja pojedinačnih vozila:- kinematski (analiza relacija između osnovnih pokazatelja)- stohastički (utvrđivanje mjerodavne veličine)

7


- dinamički (analiza brzina mjerodavnog vozila na uzdužnim nagibima)- ekološki - kibernetski

73. Osnovni parametri za opisivanje kretanja jednog vozila su:- vrijeme (t)- put (s)- brzina (v)- ubrzanje (a)- impulsi (k)

74. Parametri za opisivanje kretanja pojedinačnog vozila sa kinematskog aspekta su:- t – vrijeme kao nezavisna promjenljiva; [s = sekunda],- s(t) – put; [m = metar],- V(t) – brzina; [m/s],- b(t) – ubrzanje; [m/s2],- u(t) – impuls (ili trzaj); [m/s3].

75. Parametri za opisivanje kretanja pojedinačnih vozila sa kinematskog aspekta, u funkciji brzine, su:

- V – brzina kao nezavisna promjenljiva;- T(V) – vrijeme; - s(V) – put; - b(V) – ubrzanje;

76. Na bazi opisivanja brzine, ubrzanja i impulsa u funkciji puta dolazi se do inverznih pojmova za brzinu, ubrzanje i impuls. Inverzni pojmovi su:

- Relaciji za brzinu, - Relaciji za ubrzanje, - Relaciji za impuls

77. Dinamički aspekt izučavanja zakonitosti kretanja pojedinačnih vozila svodi se na analizu ravnoteže sila AKCIJE (T) i REAKCIJE ( ∑R) koje djeluju na vozilo u kretanju. Uslov ravnomjernog kretanja je:

SILA AKCIJE (T) = SUMA SILA REAKCIJE (∑R)

78. Ekološki aspekt izučavanja bavi se pitanjem utvrđivanja maksimalno bezbjedne brzine vozila u zavisnosti od prilagođenosti vozača na razne uticaje, Vmax = F

[ prilagođenje čovjeka-vozača na razne uticaje].Ekološki aspekt u centar posmatranja stavlja vozača.

79. Kibernetski aspekt izučavanja bavi se pitanjem utvrđivanja maksimalno betbjedne brzine u zavisnosti od kibernetsko-sistemskih faktora i kibernetsko-informatičkih faktora.

Vmax = F [ kibernetsko-sistemskih faktora; kibernetsko-informatičkih faktora]

80. Kibernetski aspekt posmatranja zasniva se na dva podaspekta:(1) KIBERNETSKO-SISTEMSKI PODASPEKT – bavi se međuzavisnostima sistema

VOZAČ- VOZILO «V-V» i okruženja u kretanju vozila.

8


(2) KIBERNETSKO-INFORMATIČKI PODASPEKT – bavi se izučavanjem mogučnosti vozača da u određenom vremenu, zavisno od količine prispjelih podataka, obradi informaciju.

81. Osnovni parametri saobraćajnog toka su:- protok vozila - gustina saobraćaja - brzina saobraćajnog toka - vrijeme putovanja - interval slijeđenja - rastojanje između slijeđenja

82. Protok vozila podrazumjeva broj vozila koja prođu posmatrani presijek saobracajniće u jedinici vremena u jednom ili u oba smjera.

83. Osnovna vremenska jedinica za iskazivanje velićine toka je sat (h). Također se koriste i dan (24 sata), radni rad (16 sati), i period vršnog saobraćaja (nekoliko sati).

84. PGDS – prosječni godišnji dnevni saobraćaj. PDS – prosječni dnevni saobraćaj

85. Gustina saobraćaja podrazumjeva broj vozila na jedinicu dužine saobraćajnice.

86. Osnovni simbol za gustinu saobraćajnog toka je [g]. Osnovna jedinica dužine za iskazivanje gustine u praksi je kilometar. U teorijskim radovima gustina se izražava i u odnosu na metar.

g=brojvozila

S

87. Brzina saobracajnog toka je srednja vrijednost svih brzina vozila koja učestvuju u saobraćajnom toku.

88. Dva pojma za definisanje brzine saobraćajnog toka: SREDNJA PROSTORNA BRZINA TOKA [ V s ] , koja je analogna gustini, prostorno

vezana za odsjek ili dionocu a vremenski za trenutno stanje, odnosno trenutak. SREDNJA VREMENSKA BRZINA TOKA [ V t ], koja je analogna protok, prostorno je

vezana za presjek puta a vremenski ta period posmatranja [T].

89. Uslovi u toku mogu biti:- uslovi slobodnog (jednaka je brzini pojedinačnog vozila)- normalnog (je exploataciona brzina)- zasićenog (brzina pri kapacitetu)- forsiranog toka (oscilira između vrijednosti VZT i 0)

90. Brzina slobodnog toka je najveća bezbjedna brzina kojom se vozilo kreće u saobraćajnom toku. Ona nije ista za sva vozila i utvrđuje se po homogenim elementima i dionicama puta. Postoji

9


nekoliko brzina: računska brzina koja se koristi za dimenzionisanje putnih elemenata, prosječna putna brzina i eksploataciona brzina.

91. Brzina normalnog toka je eksploataciona brzina Ve i ona nije ista za sve kategorije vozila i utvrđuje se po homogenim elementima. Mogu biti: prosječna brzina na putnom pravcu, stvarna prosječna brzina ili operativna brzina i prosječna brzina vožnje u toku godine.

92. Brzina po kapacitetu se ne posmatra za kategorije vozila ali se utvrđuje za dionice puta

93. Forsirani tok nije relevantan za zakonitosti kretanja vozila u saobraćajnim tokovima.

94. Normalni tok se dijeli na - stabilan- polustabilan i - nestabilan

95. Za izračunavanje srednje prostorne brzine postoje slijedeće metode:- na bazi lokalnog mjerenja brzina na presjeku (LOKALNO mjerenje)- na bazi kvazi – lokalnog mjerenja (mjerenje na određenoj dužini puta)- na bazi kvazi – trenutnog mjerenja (mjerenje u nekom zadanom vremenu)- na bazi standardnog odstupanja od brzine na presjeku- na bazi pokretnog posmatrača.

96. Vrijeme putovanja predstavlja srednju vrednost vremena putovanja svih vozila posmatranog saobraćajnog toka u jednom ili oba smjera.

97. Osnovni simbol za iskazivanje vremena putovanja je (t). Osnovna jedinica za iskazivanje vremena putovanja saobraćajnog toka je minuta, a takode se koriste sekunda i čas.

98. Jedinično vrijeme putovanja predstavlja srednju vrijednost vremena svih vozila posmatranog saobraćajnog toka koje je potrebno da se pređe jedinica rastojanja.

99. Interval slijeđenja vozila predstavlja vrijeme između prolaska čela dva uzastopna vozila,u jednom ili oba smjera, kroz zamišljeni presjek posmatranog odsjeka puta.

100.Rastojanje slijeđenja vozila predstavlja prostorni razmak između čela dva uzastopna vozila u saobraćajnom toku u jednom ili oba smjera.

101.Rastojanje predstavlja dužinu odsjeka na kome se razmatraju uslovi kretanja motornih vozila.

102.Odsjek je dio puta sa homogenim tehničko-eksploatacionim karakteristikama. Odsjek je po pravilu manji od saobraćajne dionice, ili jednak sa saobraćajnom dionicom.

103.Postoji dva načina posmatranja vremenske neravnomjernosti:

10


- vremenske neravnomjernosti se moraju posmatrati po vremenskim intervalima tj. ciklično- pri utvrđivanju zakonitosti vremenske neravnomjernosti koriste se metode matematičke

statistike.104. Osnovni vremenski intervali su:

- časovna neravnomjernost u toku dana- časovna neravnomjernost u toku godine- dnevna neravnomjernost u toku sedmice- dnevna neravnomjernost u toku mjeseca- dnevna neravnomjernost u toku godine- mjesečna neravnomjernost u toku godine- sezonska neravnomjernost u periodu godine- vremenska neravnomjernost u manjim jedinicama od 1 sata u toku vršnog sata

105. Faktor n-tog sata je onaj faktor koji odražava časovne neravnomjernosti protoka vozila u toku godine.

106. Faktor n-tog sata se dobiva dijagramom kumulativne raspodjele časovnog protoka u toku godine.

107. Faktor „300-tog sata“ qK=FNS∙ PGDS [(0,065,0,08) PGDS ; (6,5-8)% PGDS]

108.Odnos između protoka vozila u opterećenijem smeru i ukupnog protoka za vrijeme špica često se označava slovom (D).

D=

qm−opter . smjer

qm qm=qm−opter . smjer+qm−neopter . smjer

109. Utvrđivanje vršnog časovnog toka mjerodavnog za projektovanje dvotračnih puteva vrši se na osnovu PGDS-a u ciljnoj godini i faktora (K), primjenom relacije:

qm=PGDS⋅Kgde je:qm - mjerodavni protok za dimenzionisanje dvotračnih puteva,PGDS - prosečni godišnji dnevni saobraćaj,K - faktor za utvrđivanje vršnog časovnog protoka u odnosu na PGDS, - koji se utvrđuje na bazi "kriterijuma N-tog časa",

110. Mjerenja saobraćajnog toka mogu se podijeliti prema teritoriji na koju se odnose:- odsjek puta,- raskrsnica,- luk ili manje-više produženi segment puta - mreža, područje ili ruta, manje-više produžena

111. U okviru ovih mjerenja odsjeka puta možemo izdvojiti osam fundamentalnih varijabli koje se mogu podijeliti u dvije kategorije: - makroskopske (karakteristike kretanja koja se odnose na pojedinačna vozila ili

interakciju između dva vozila)

11


- mikroskopske (odnose se na grupe vozila, uprosiećene u vremenu i prostoru)

112. Makroskopske varijable su:- brzina - saobraćajni volumen / tok - gustoća - srednja brzina - vremenska srednja brzina i prostorna srednja brzina

113. Mikroskopske varijable su- vremenski interval slijeđenja - prostorni interval slijeđenja - zauzetost - vidljivost - rastojanje

114. Transformacija saobraćajnog toka u tok ekskluzivno laganih vozila ostvaruje se pomoću koeficijenta ekvivalencije (PCE ili PCU).

115. Mjerenja što se provode na raskrsnicama odnose se na maksimalan broj vozila koja izađu iz semaforizirane raskrsnice (zasićeni tok [vozila/h]) ili iz nesemaforizirane raskrsnice.

116. Spill–back fenomen - blokada prethodne raskrsnice prouzročene velikim brojem vozila što čekaju ispred naredne raskrsnice.

117. Instrumenti za ova mjerenja mogu se klasificirati prema sljedećoj tipologiji:- induktivne petlje,- video monitoring,- mikrovalni uređaji,- uređaji koji koriste infracrvenu svjetlost,- magnetometri,- ultrazvučni uređaji,- pasivni akustički sistemi,- piezoelektrički uređaji,- pneumatski uređaji.

118. Dva osnovna principa VIP (video image proccesing):- princip virtualne petlje (virtualna linija referenci)- princip kooperativne strukture (nacratne linije referenci)

119. Mikrovalni senzori rade na frekvenciji od 10 MHz i koriste dvije metode:- Prva radi sa konstantnom frekvencijom i stoga može mjenjati brzinu vozila koristeći

Dopplerov efekt.- Druga radi na principu frekventne modulacije tako da omogućuje mjerenje rastojanja ali

ne i brzina.

12


120. Mikrovalni senzori mogu biti postavljeni prema tri tipične konfiguracije: lateralna, frontalna i dijagonalna.

121. Prednosti i nedostaci tehnologija za monitoring

Tehnologija Prednosti Nedostaci

UltrazvukKompaktne dimenzije i jednostavna Instalacija

Performance mogu oslabiti zbogpromjena temperature i zra6ne turbulencije

Mikrovalnidoppler

Dobre performanse pri lošimvremenskim uvjetimaDirektna mjerenja brzine

Nemogućnost monitoringa stojećih vozila i vozila koja se kreću sporoPotrebna antena kratkog dosega

Mikrovalovi

Dobre performance prilikom vremenskim uvjetima vozila Monitorign stojećih vozilaMogu raditi na više od jedne trake

Potrebna antena kratkog dosega

Pasivnainfracrvenasvjetlost

Dobre performanse pri magli Loge performanse pri padanju kige iDirekma mjerenja brzine Loše performanse pri padanju kiše i

snijega

VIP

Jedna kamera može se koristiti za više trakaMože snimiti velike kolčinepodataka

Vozila većih dimenzije blokirajuvidljivostSjene, refleksije i promjene dana i noćimogu dovesti do lažnog monitoringa

Magnetometri

Monitoring manjih vozila(uključujući bicikle)Korisni tamo gdje se moguinstalirati

Teško razdvajanje podataka ako sevozila nalaze blizu jedno drugom

Induktivne petljeVisoka pouzdanostDobro poznata tehnologija

Teško instaliranje u prisustvu visokihnivoa saobraćajnog toka

122. Tehnike koje koriste infracrvene senzore mogu se podijeliti na dvije skupine:- pasivni senzori koji mogu detektirati zrake koje emitiraju objekti ili osobe;- aktivni senzori koji analiziraju reakcije signala koje emitiraju diode ili laser.

123. Ultrazvučni senzori rade na frekvenciji od 25-30 kHz s operacionim modom sličmm onom što ga koriste mikrovalmni senzori.

124. U vladajuće uslove u kojima se odvijaju saobraćajnih tokovi spadaju:– Karakteristike saobraćajnog toka (uključujući i karakteristike vozila i vozča);– Karakteristike puta;– Opšti ambijentalni uslovi.

125. Tri tipična slučaja vladajuća uslova:

13


– Teorijski idealni vladajući uslovi – Praktično idealni vladajući uslovi;– Realno vladajući uslovi;

126. U idealno vladajuće uslove spadaju:– Karakteristike saobraćajnog toka, koje podrazumevaju jedan niz jednosmjernog toka

jednakih voznih jedinica (najpribližnijih PA) kojima upravljaju vozači istih psihofizičkih karakteristika, koji reaguju na isti način u svakom trenutku u vožnji.

– Karakteristike puta, koje podrazumevaju prav horizontalan put šrine trake veće od ≥3,5m, sa bankinama (udaljenost bočnih smetnji) ≥1,8m i asfaltnim kolovozom u odličnom stanju.

– Sa aspekta opštih ambijentalnih uslova, podrazumjevaju se idealni uslovi (dnevno svetlo, dobra vidljivost, suv kolovoz, bez vetra i dr.).

127. U praktično idealne uslove spadaju:– Karakteristike saobraćajnog toka, koje podrazumjevaju jedan niz jednosmernog toka

putničkih automobila kojima upravljaju vozači različitih psihofizičkih karakteristika različitog vozačkog iskustva i različite motivisanosti za vožnju.

– Karakteristike puta, koje podrazumevaju prav horizontalan put širine trake veće od ≥3,5m, sa bankinama (udaljenost bočnih smetnji) ≥1,8m i asfaltnim kolovozom u odličnom stanju.

– Sa aspekta opštih ambijentalnih uslova, podrazumjevaju se idealni uslovi (dnevno svetlo, dobra vidljivost, suv kolovoz, bez vetra i dr.).

128. U realno vladajuće uslove spadaju:–Karakteristike saobraćajnog toka, koje podrazumevaju realan saobraćajni tok (najčešće tok

sastavljen od više nizova jednosmeran i1i dvosmjeran, nehomogene strukture i dr.) u kome vozilima upravljaju vozač različitih psihofizičkih karakteristika, različitog vozačkog iskustva i različite motivisanosti za vožnju.

–Karakteristike puta, koje podrazumevaju realan put koji može biti sa više traka, širine trake ≥0,5m u jednom ili dva smera, sa udaljenošćuu bočnih smetnji ≥1,8m, sa uzdužnim nagibima, horizontalnim i vertikalnim krivinama kao i sa realnim stanjem kolovoza.

- Sa aspekta opštih ambijentalnih uslova, i u realnim vladajućim uslovima podrazumevaju se idealni uslovi (dnevno svetlo, dobra vidljivost, suv kolm bez vetra i dr.).

129. Fundamentalne relacije izmedu protoka (q), gustine (g) i srednje prostorne brzine (V,) formulirane su pomoću odgovarajućeg analitičkog obrazca dijagrama.

130. Osnovni analitički obrasci glase: q = g V Ns = q q= Vs

gde je:q–protok vozila;g– gustina saobraćajnog toka;

14


V– srednje prostorne brzine saobraćajnog toka.

131. Osnovni dijagrami (u teorijski idealnim uslovima):- Međuzavisnost brzine i gustine protoka i gustine brzine i protoka

132. Veličina maksimalne brzine - Vmax., u apstraktno zamišljenim teorijski idealnim uslovima zavisi od sposobnosti vozila i vozača da bez ikakvih ograničenja i smetnji ostvare maksimalno bezbjednu brzinu.

133. Veličina maksimalne gustine gmax dostiže se u trenutku kada brzina postaje nula u apstraktno zamišljenim teorijski idealnim uslovima.

134. U red ostalih relacija spadaju:

15


135. U teorijski zamišljenim idealnim uslovima pri zasićenom toku veličine protoka (qzT), brzine (VzT) i gustine (gzT) imaju karakter konstanti, jer se zasićen tok u ovim uslovima uvek događa pri istim veličinama (gz, qzT=const.).

136. Praktično idealni uslovi, ili bazni uslovi , su realno ostvarivi za razliku od teorijskih idealnih uslova koji se mogu samo apstraktno zamisliti.

137. Praktično idealni uslovi su stanje između apstraktno zamišljenih teorijski idealnih uslova na bazi kojih je definisana tzv. fundamentalne relacija (q=V g), i realnih uslova, koji su vladajući na stvarnoj putnoj mreži.

138. Značaj uvođenja trostepenog opisivanja vladajućih uslova za adekvatno tretiranje osnovnih parametara ogleda se u sledećem: Što teorijski idealni uslovi predstavljaju temelj za definisanje fundamentalne relacije u

teoriji saobraćajnog toka (q=V g), Što praktično idealni uslovi koji, uz poštovanje fundamentalne relacije, predstavljaju

temelj za definisanje veličina osnovnih parametara saobraćainog toka (q, V i g) Što realni uslovi predstavljaju predmet inžinjerske prakse za koje se definišu obrasci

(alat) za analizu praktičnog kapaciteta i nivoa usluge.

139. Na osnovu težnje da se definiše obrazac za proračun približno realnih brzina u uslovima kad je (qz/C)>1, formulisani su:

a) Obrazac za proračum približnih prosječnih brzina toka u slučajevima (qz/C)>1 koji glasi:

V c=V c

( qz

C+ f q)

b) Hipotetički Petorežimski model međuzavisnosti baznih parametara saobraćajnog toka.

140. Modeli za opisivanje zakonitosti kretanja vozila u saobraćajnom toku mogu biti:- empirijski model- matematički model

16

MODELI

EMPIRIJSKI(baziranju u snimanja, istraživanja

terenskim ispitivanjima)MATEMATIČKI

I – (V-g)

II – (q-g)

III – (V-q)

DETERMINISTIČKI STOHASTIČKI(STATISTIČKI)

MIKROSKOPSKI

MAKROSKOPSKI


141. Empirijski modeli bazirani su na terenskim ispitivanjima, snimanjima i dijeli se u 3 grupe:

- istraživanje zavisnosti gustine saobraćajnog toka i srednje prostorne brzine- istraživanje zavisnosti gustine i protoka- istraživanje zavisnosti protoka i srednje prostorne brzine.

142. Saobraćajna slika je finalizacija saobraćajnih istraživanja.

143. Empirijski modeli zavisnosti srednje prostorne brzine toka od gustine toka:

- linearni model „brzina gustina“ (GREENSHIELDS) V S=V SL−V SL g

gmax

=V SL(1− ggmax )

- logaritamski model „brzina-gustina“ (GREENBERG)V S=V ZT ∙ ln( gmax

g ) ili g=D eb V S

- eksponencijalni model "brzina-gustina" (UNDERWOOD) V S=V SL ∙ e−( g

gZT)

gde je:V S - srednja prostorna brzina toka,V SL - brzina slobodnog toka,g - gustina toka,gmax - teorijski maksimalna gustina toka pri kojoj prestaje kretanje.

144. Opšti oblik jednorežimskih modela „brzina-gustina“:

(a) "PIPES-MUNJAL" model "brzina-gustina" V S=V SL (1− ggmax )

n

Karakteristična su tri stanja opšteg modela s obzirom na vrijednost eksponenta n koji može biti jednak 1, ili manji od 1, odnosno veći od 1

(b) "DREW" - model "brzina-gustina" dV S

dg=V ZT g

( n−12 )

145. Model zvonaste krive za relaciju „brzina-gustina“ V S=V SL ∙ e−12 ( g

g ZT)

146. Višerežimski modeli „brzina-gustina“:(a) "EDIE" dvorežimski model "brzina-gustina" (kombinacija GRENBERG-ovog modela za

domen velikih gustina i UNDERWOOD-ovog modela za domen malih gustina)(b) "UNDERWOOD" dvorežimski model "brzina-gustina'' (modifikovani UNDERWOOD model)

17


(c)"DICK" dvorežimski model "brzina-gustina" (kombinacija GREENSHlELDS-ovog i GREENBERG-ovog modela)

147. Fenomen HISTEREZE u saobraćajnom toku - prosječna odstojanja između vozila, pa time i gustine, nisu iste kod jednakih trenutnih brzina ako se uporede faze usporenja sa fazom ubrzanja.

148. Fenomen USKOG GRLA - Usko grlo na putu predstavlja dio (odsjek) puta sa relativno nepovoljnijim tehničko-eksploatacionim karakteristikama (suženje, uspon, krivina, stanje kolovoza), u odnosu na ostale dijelove (ispred i iza) puta.

149. Činjenice od kojih se pošlo pri stvaranju empirijskih modela zavisnosti protoka i gustine:a) ako nema gustine nema ni protokab) na saobraćajnici je moguće imati veliku gustinu a da protoka nemac) između g=0 i pri g=gmax postoji jedna ili više tačaka maksimalnog protoka. d) kriva "tok-gustina'' ne mora biti kontinualna

150. Parabolični model „tok-gustina“gopt=gZT=gC ;V sopt=V ZT=V C ;qmax=qZT=C ;

gZT =1/2 gmax V ZT=1/2V SL qmax=14

gmax V SL

151. Model „tok-gustina“ zasnovan na logaritamskoj zavisnosti brzine i gustine:

q=gV ZT ln( gmax

g )152. Model „tok-gustina“ zasnovan na eksponencijalnoj zavisnosti brzine od gustine:

V ZT=V SL

e, qmax=gZT ∙

V SL

e

153. Modeli „tok-gustina“- dvorežimski model „tok-gustina“- specijalni model „tok-gustina“ q=65,6 g−0,179 g2−80

154. Empirijski modeli zavisnosti srednje prostorne brzine od protoka:- parabolični model „brzina-tok“- model „brzina-tok“ zasnovan na logaritamskoj zavisnosti brzine i gustine

q=gmax V S e−V S

V ZT

- model „brzina-tok“ zasnovan na logaritamskoj zavisnosti brzine i gustine- model „brzina-tok“ zasnovan na eksponencijalnoj zavisnosti brzine i gustine- dvorežimski model „tok-gustina“

- relacije „brzina-tok“ koje se koriste u inžinjerskoj praksi V S=V SL−K ∙q

18


155. Opisvanje saobraćajnog toka koje se bazir na posmatranju kretanja njegovih elemenata (pojedinih vozila) naziva se u teoriji saobraćajnog toka mikroskopsko posmatranje, a matematički modeli zasnovani na takvim posamtranjima nazivaju se mikroskopski modeli.

156. Bazirajući se na rastojanju slijeđenja vozila u teoriji saobraćajnog toka poznati su sljedeći modeli:

Model konstantnog rastojanja slijeđenja; Modeli rastojanja slijeđenja u funkciji brzine; Modeli promjenljivog rastojanja slijeđenja, tzv. modeli „slijedi vođu“; Psihofizički model rastojanja slijeđenja

157. Polazni stav modela konstantnog rastojanja slijeđenja je da rastojanje između posmatranih vozila ne zavisi od brzine kretanja vozila, što napisano u opštem analitičkom obliku glasi

.

; S obzirom da je Sh = const, pa ako:

a) ,

b)

158. Modeli rastojanja slijeđenja u funkciji brzine se zasnivaju na stavu da je minimalno rastojanje slijeđenja između vozila u funkciji brzine (V) i da iznosi toliko da garantovano neće doći do nalijetanja drugog vozila na prvo vozilo, ukoliko prvo vozilo iznenadno stane.

159. Rastojanje slijeđenja posmatrano kao promjenjljiva veličina u funkciji brzine u stručnoj literaturi naziva se i virtualno rastojanje između uzastopnih vozila ili tzv. „dinamički gabarit“.

160. Ovako shvaćeno rastojanje slijeđenja, a polazeći od uslova bezbijednosti, obuhvata slijedeće elementarne dužine:

Dužinu vozila (lv) Prednji put drugog vozila za vrijeme reagovanja sistema „ vozač-vozilo“ (lp) Put kočenja drugog vozila (lk) Bezbijedno rastojanje između vozila nakon zaustavljanja (lr).

161. Zavisnost elementarnih dužina (koje čine rastojanje slijeđenja) od brzine vozila:

a) dužina vozila nije zavisna od brzine, tj b) dužina puta kojeg drugo vozilo pređe za vrijeme reagovanja sistema (lp) „vozač-vozilo“ je

funkcija brzine V i vremena reagovanja sistema „vozač-vozilo“ (tp) , tj. c) Dužina puta kočenja zavisi od brzine, od puta i od vozila

19


d) Dužina sigurnosnog rastojanja Lr samo je djelimično zavisna od brzine vozila pa se

praktično ova dužina češće tretira kao konstantna vrijednost, kao: ili kao

funkcija brzine, kao

162. Vrijeme reagovanja sistema „vozač-vozilo“ (tp) je vrijeme koje prođe od trenutka pojavljivanja prepreke do početka kočenja i sastoji se od:

vremenu opažanja (tp1) vremena reagovanja vozača (tp2), vremena potrebnog za premještanje noge na papučicu (tp3) vremena poništavanja zazora kočnice od trenutka dodira kočnice do pojave

maksimalnog usporenja (tp4), 163. Za vrijeme reagovanja sistema „vozač-vozilo“ (tp= tp1 + tp2 + tp3 + tp4), brzina vozila je

približno konstantna. Pređeni put za to vrijeme je:

164. Ukupno vrijeme reagovanja sistema „vozač-vozilo“ tp sačinjavaju: Percepcija – uočavanje spoljnog signala - 0.1 (s) Identifikacija – izdvajanje kritičnog detalja i shvatanje nivoa opasnosti - 0.3 (s) Procjena – donošenje odluke za akciju upravljanja - od 0.2 do 1.0 (s) Sprovođenje odluka – proces realizacije donijetih odluka - 0.2 (s)

165. Ljudski faktoriA) proces vožnje predstavlja hijerarhijski proces sa tri nivoa i to: (1) Kontrola, (2)

Upravljanje, (3) Navigacija.B) Diskretne performanse vozača

Vrijeme reagovanja (od opažanja do reakcije)

166. Osnovni modeli rastojanja slijeđenja u funkciji brzine: model apsolutnog bezbijednog rastojanja slijeđenja model realnog bezbijednog rastojanja slijeđenja

167. Model apsolutnog bezbijednog rastojanja slijeđenja zasniva se na uključivanju cjelokupnog puta kočenja u rastojanje slijeđenja. Opšta relacija za rastojanje slijeđenja u ovom slučaju glasi:

168. Modeli realnog bezbjednog rastojanja slijeđenja zasnivaju se na djelimičnom uključivanju puta kočenja u rastojanje slijeđenja kao funkcije brzine vozila. S obzirom na relativne odnose između dužina puta kočenja prvog i drugog vozila razlikuju se tri moguća slučaja, i to:

I slučaj za ; ;

20


II slučaj za ; ;

III slučaj za ; ;

169. Modeli rastojanja slijeđenja vozila tipa „slijedi vođu“ baziraju se na stavu da je rastojanje slijeđenja vozila promjenljivo u funkciji brzine i načina vožnje prvog vozila.

170. S obzirom na način reagovanja vozača u određenim situacijama razlikuju se dva modela:- perceptivni model vožnje- model zasnovan na promjeni vizuelnog ugla

171. Bazna jednačina modela o slijeđenju vozila glasi:ODGOVOR (t+tp) = OSJETLJIVOST (tp) · PODSTICAJ (t)

172. Model na bazi zavisnosti koeficijenata vozačeve osjetljivosti od rastojanja slijeđenja se zansinva na tome da rastojanje između uzastopnih vozila ima oscilatorni karakter i da se rastojanje može izraziti u zavisnosti određenog parametra (C), koga možemo definisati kao:

173. Za karakteristične raspone vrijednosti parametra C postoje zakonitosti ponašanja amplitude oscilacija rastojanja slijeđenja:

a) C> π2

→ C=1,6

b) C=π2

→C=1,57

c)1C

≪C< π2

→ C=0,8

d) C= 1C

→ C=0,368

174. Psihofizički model rastojanja slijeđenja zasniva se na stavu da se reakcije usporenja ili ubrzanja vozila (n+1), koje slijedi vozilo (n), zbog promjene brzine vozila (n), zbog promjene brzine vozila (n) ne javljaju pri bilo kom rastojanju i bilo kojoj brzini, već tek pri dostizanju tzv.graničnog rastojanja slijeđenja vozila Sh(G) i pri dostizanju tzv.granične vrijednosti

relativne razlike u brzinama vozila koja se slijede .

175. Tako do reakcije neće doći: kod vrlo velikih rastojanja slijeđenja Sh>Sh(G), pri kojima razlike u brzinama nemaju

uticaja na vozila koja se slijede, kod malih rastojanja slijeđenja, malih brzina vozila koja se slijede i malih apsolutnih

razlika u brzinama vozila koja se slijede.

21


176. Na osnovu izloženog može se utvrditi tzv.prag (granica) reakcije.

177. Deterministički matematički modeli se dijele na mikroskopske i makroskopske ,u ovisnosti o pristupu u posmatranju.

178. Kod mikroskopskog pristupa se polazi od posmatranja zakonitosti kretanja pojedinih elemenata toka (pojedinih vozila), dok se

179. Kod makroskopskog pristupa polazi od posmatranja ukupnog toka kao kontinualne cjeline.

180. Teorije koje se koriste za opisivanje saobraćaja polazeći od makroskopskog posmatranja ukupnog saobraćajnog toka na putu nazivaju se i teorije kontinuuma, u koje spadaju:

- hidrodinamičke i - gasne teorije.

181. Poznate su dvije hidromehaničke teorije i to: - jednačina kontinuiteta (neprekidnosti) koja je iskorištena u teoriji saobraćajnog toka, i - teorija o "potencijalu pritiska"

182. U red najznačajnijih polaznih uslova za analogno korišćenje zakonitosti u proticanju fluida pri opisivanju zakonitosti proticanja saobraćajnih tokova spadaju:

a) Saobraćajni tokovi moraju biti jednosmjerni;

b) Saobraćajni tokovi moraju biti kontinualni;

c) Apstrahovanje činjenice da je svako vozilo individualno kontrolisano od strane vozača;

d) Saobraćajni tokovi moraju biti homogene strukture;

e) Polazni stav je da se sva vozila kreću po zakonitostima cijelog toka;

f) Posljedica uslova pod (c) i (e) je da hidrodinamička analogija više odgovara tokovima velikih gustina

183. Bazna relacija hidrodinamike (opšta jednačina kontinuiteta):

"Masa fluidnog dijelića se ne mijenja za vreme kretanja", čija je opšta formula:

184. Osnovne relacije koje definišu proticanje saobraćajnih tokova, polazeći od analogije

22

Opšta jednačina kontinuiteta:


između saobraćajnog toka i toka fluida:

- jednačina kontinuiteta saobraćajnog toka

- provjera modela kroz granične vrijednosti

185. Kontinualne promjene osnovnih parametara saobraćajnog toka (q, Vs, g), nošene su tzv. "talasima", koji se kreću duž saobraćajnice u pravcu kretanja saobraćajnog toka, ili suprotno od pravca saobraćajnog toka, ili pak natrag u odnosu na saobraćajnicu.

186. Skokovite promjene osnovnih parametara saobraćajnog toka duž saobraćajnice praćene su tzv. "šok talasima" ili "udarnim talasima".

187. Uzročnici promjena osnovnih parametara saobraćajnog toka duž saobraćajnice:

a) povećanja priliva vozila na određenoj dionici puta, i

b) pojave uskog grla na putu.

188. Povećanje priliva vozila, ako je kontinualno, ono je praćeno pojavom "talasa", a ako je skokovito onda je praćeno pojavom "udarnih talasa". Pojava uskog grla na putu, po pravilu je praćena pojavom "udarnih talasa".

189. Opšti obrazac za brzinu talasa: V T=dqdg

190. Opšti obrazac za brzinu „udarnih (šok) talasa“: V UT=∆ q∆ g

=g2V 2−g1 V 1

g2−g1

=q2−q1

g2−g1

=tgγ

191. Udarni talasi mogu biti izazvani:- manjom promjenom gustine- zaustavljanjem vozila- startom

192. Gasna teorija omogućuje opisivanje zakonitosti kretanja vozila u saobraćajnim tokovima na višetračnim saobraćajnicama.

193. Gasna teorija je primjenjiva za slobodna kretanja vozila, ali i za povezano kretanje vozila. Pogodna je za opisivanje tokova od 650 do 900 vozila na čas po jednoj saobraćajnoj traci.

23

Documents

Teor. Saobr. Tokova - i Par. (Reflex)