Source: https://ro.scribd.com/doc/159675651/plan-traseu
Timestamp: 2019-12-15 18:03:40+00:00

Document:
drumur i
salvareSalvați plan traseu pentru mai târziu
8.7 Rigola Carosabila-Model
HG 226-2015
Date Necesare Zarnesti
CaminePro
BORDEROU 1
TRASEU N PLAN AXA DRUMULUI
TRASEU N PLAN Rezumat Raz (sau grad) de curbur Variaii de vitez Starea suprafeei de rulare Rsturnare Dever Limea prii carosabile Acostamente Marginile drumului Distan de vizibilitate Marginile drumului Drum care iart Depire Semnalizare i alte dispozitive de avertizare Combinaii de caracteristici BIBLIOGRAFIE ANEXE Anexa TP-1 Dinamica curbelor orizontale Anexa TP-2 Geometria curbelor orizontale circulare Anexa TP-3a Calculul variaiilor de vitez (LAMM i alii) Anexa TP-3b Calculul variaiilor de vitez (Spania) Anexa TP-4 Marginile drumului i vizibilitatea n curb orizontal
Pagina 1 4 6 10 11 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 27 28 29 30 32 33
V85, V99 A CCR DC DL e Fc Fcp Fe Ft f fl fr ft ftd h Lc Ls Lt R Rmin S t TLmin TLmax v V V85 V99 VC1 VC2 Vr Vskid Vt 85 Vt max W ieacc = nclinaia deverului () = unghiul de deviere () = diferenele vitezelor practicate la procentul 85 i 99 (km/h) = parametru de clotoid (m) = gradul de modificare a curburii (gon/km) = grad de curbur () = degajare lateral (m) = dever = fora centrifug (N) = fora centrifug paralel la suprafaa de rulare (N) = for ce poate fi atribuit deverului (N) = for de frecare transversal (N) = coeficient de frecare = coeficient de frecare longitudinal = coeficient de frecare necesar = coeficient de frecare transversal = coeficient de frecare transversal de proiectare = nlimea centrului de greutate (m) = lungimea curbei (m) = distan (pe clotoid) (m) = lungimea tangentei (m) = raza de curbur (m) = raza de curbur minim (m) = distana de oprire (m) = limea vehiculului (m) = lungimea tangentei necesar pentru a ajunge de la o vitez iniial (VC1) la o vitez final (VC2) la o acceleraie sau deceleraie de a sau d = lungimea tangentei necesare pentru accelerarea de la o vitez iniial (VC1) la o vitez dorit (Vt 85) i pentru decelerarea la o vitez final (VC2) la acceleraii i deceleraii de a i d = viteza (m/s) = viteza (km/h) = viteza practicat (procentul 85) (km/h) = viteza practicat (procentul 99) (km/h) = viteza practicat n curba 1 (km/h) = viteza practicat n curba 2 (km/h) = viteza de rsturnare (km/h) = viteza de derapare (km/h) = viteza dorit (km/h) = viteza maxim atins dac lungimea tangentei nu permite atingerea vitezei dorite = greutatea vehiculului (N)
Traseul n plan al unui drum se compune din linii drepte, curbe cu raz constant i curbe de tranziie sau clotoide a cror raz se modific n mod progresiv pentru a uura tranziia ntre sectoare de drum adiacente cu raze de curbur diferite. Sunt posibile diferite combinaii ale acestor trei componente de baz, iar n figura TP-1 se ilustreaz trei tipuri frecvente: curb simpl, curb cu clotoid i curb compus din mai multe raze descresctoare. Figura TP-1. Exemple Tipuri de curbe orizontale
Curb simpl
Curb cu clotoide R2 variaz progresiv de la R1 la R3
Curb circular compus R1 > R2 > R3
Au fost realizate numeroase studii cu scopul de a determina riscul asociat prezenei curbelor orizontale. S-au formulat urmtoarele constatri principale: proporia accidentelor este de 1,5 pn la de 4 ori mai mare n curbe dect n aliniament (Zegeer i alii, 1992); gravitatea accidentelor n curbe este mare (Glennon i alii, 1986). n curbe se produc 2530 % din accidentele mortale (Lamm i alii, 1999); pe drumurile secundare din mediul extraurban, care sunt proiectate dup norme relativ puin exigente, o proporie semnificativ din accidente se produce n curbe. n Frana, ntre 30 i 40 % din toate accidentele care survin pe drumurile naionale din mediul extraurban se produc n curbe, n timp ce proporia echivalent se situeaz ntre 55 i 60 % pe drumurile secundare (SETRA, 1992); aproape 60 % din accidentele care se produc n curbe implic un singur vehicul care prsete drumul (Lamm i alii, 1999); proporia accidentelor pe carosabil umed este ridicat n curbele orizontale; accidentele se produc mai ales la extremitile curbelor. Council (1998) arat c n 62 % din accidentele mortale i 49 % din celelalte tipuri de accidente n curb, prima manevr care st la baza accidentului se produce fie la intrarea fie la ieirea din curb. Cu ct mai mult trebuie diminuat viteza la apropierea unei curbe, cu att este mai mare probabilitatea de eroare i de producere a unui accident (nclcarea benzilor, derapaj, ieire de pe drum etc.). Fenomenul se amplific i mai mult dac reducerea vitezei este neprevzut i brusc (curb strns izolat). Spacek (2000) a identificat ase tipuri de Figura TP-2. ase tipuri de traiectorii n curb traiectorii urmate de conductorii auto n curbe (figura TP-2). Tipul corectat, care rezult din subestimarea caracteristicilor curbei de ctre conductorul auto, antreneaz o diminuare a razei acoperit de vehicul, ceea ce duce la mrirea riscului de accident. mbuntirile aduse vizibilitii, lizibilitii i semnalizrii de avertizare sunt de natur s diminueze acest tip de probleme.
Sursa: Spacek, 2000
Aceast fi tehnic trateaz principalele caracteristici ale curbelor orizontale care trebuie verificate ntr-o analiz de siguran: raz (sau grad) de curbur; marginile drumului distan de vizibilitate; variaii de vitez; marginile drumului route care iart; starea suprafeei de rulare; depire; rsturnare; semnalizare i alte msuri de avertizare; dever; combinaie de caracteristici; limea drumului; acostamente.
Msuri posibile
Mrirea razei de curbur este adesea soluia propus pentru diminuarea numrului accidentelor n curb orizontal. Este vorba totui despre o intervenie al crei cost poate fi foarte ridicat i trebuie deci verificat eficacitatea sa economic nainte de a se aciona. Alte soluii posibile includ: mbuntiri ale msurilor de avertizare, pentru a se preveni mai eficient conductorii auto despre prezena curbei: o mai bun distan de vizibilitate, mai bun lizibilitate a curbei, semnalizare, marcaje, delimitare; mbuntiri geometrice minore, incluznd modificri ale caracteristicilor acostamentelor i ale marginilor drumului, viznd o mai bun iertare a eventualelor erori ale conductorilor auto.
mbuntirea vizibilitii i lizibilitii curbei n plan
Semnalizare i avertizare
mbuntiri geometrice minore dever limea prii carosabile acostamente marginile drumului
mbuntirea aderenei
Modificri ale traseului
(mrime, neregularitate) clotoid
Atenionare
Trebuie s fie foarte bine coordonate diferitele caracteristici ale infrastructurii rutiere cu impact asupra vitezei practicate traseu n plan, profil transversal, starea marginilor drumului, distan de vizibilitate. mbuntirea unui element izolat (de ex. mrirea razei de curbur) fr modificarea altor elemente (profil transversal ngust, panta abrupt a taluzului, obstacole rigide pe marginile drumului) poate avea un impact negativ asupra siguranei. n plus, trebuie luate msuri pentru ca mbuntirea unei curbe i mrirea consecutiv a vitezelor s nu provoace migrarea problemei ctre urmtoarea curb strns.
Amplasarea periculoas a unui stlp n curb orizontal.
RAZ (SAU GRAD) DE CURBUR
Un vehicul care circul ntr-o curb este mpins ctre exteriorul drumului de efectul forei centrifuge. Frecarea transversal (ntre pneuri i suprafaa de rulare) i deverul se opun acestei fore (figura TP-3). Intensitatea forei centrifuge crete cu viteza, pn cnd ajunge egal cu suma acestor dou fore opuse i apare deraparea: Fc = Fe + Ft [Ec. TP-1] Figura TP-3. Sistem de fore n curb
n care: Fc = fora centrifug Fe = fora din dever Ft = fora de frecare transversal Totui, unele vehicule cu un centru de greutate ridicat se pot rsturna nainte de a derapa (rsturnare). Ecuaia TP-1 poate fi transformat astfel nct s se obin ecuaia de baz utilizat pentru calculul razei de curbur minime (vezi anexa TP-1):
R min = V2 127(e + f t )
Figura TP-4. Raza de curbur minim i viteza de proiectare
[Ec. TP-2]
n care: Rmin V e ft
= raz de curbur minim (m) = vitez (km/h) Sursa: Krammes i Garnham, 1995 = deverul (m/m) = coeficient de frecare transversal
Valorile minime ale razei de curbur utilizate n etapa de proiectare rutier variaz de la circa 100 m la o vitez de proiectare de 50 km/h pn la aproximativ 500 m pentru 100 km/h (figura TP-4). Astfel de raze sunt calculate plecnd de la ecuaia TP-2, utiliznd coeficieni de frecare transversal redui, ceea ce permite urmtoarele: luarea n considerare a condiiilor de conducere dificile dar nu excepionale (carosabil ud, pneuri uzate); limitarea creterilor importante ale distanelor de frnare n curb; asigurarea confortului relativ al ocupanilor. Programul de calcul Curb orizontal Ecuaii de baz arat interaciunile dintre diferiii termeni ai ecuaiei TP-2 (raz de curbur, vitez, frecare transversal, dever).
n mediul extraurban, frecvena Figura TP-5. Frecvena accidentelor i raza de curbur accidentelor crete pe msur ce raza de curbur scade. Relaia ntre cei doi parametri are n general forma unei curbe convexe, aa cum se arat n figura TP-5. Creterea numrului accidentelor devine semnificativ atunci cnd raza de curbur este sub 400 m. Frecvena accidentelor n curb nu este influenat doar de caracteristicile acesteia (raz, unghi de deviere, frecare, dever etc.) ci i de cele ale traseului n plan (lungimea aliniamentului naintea curbei, sinuozitatea general a drumului). Nu este deci neobinuit faptul c dou curbe similare pot avea bilanuri diferite ale accidentelor, n funcie de contextul rutier.
Sinuozitatea general a unei curbe1
Sinuozitatea general a unui drum are o influen direct asupra nivelului de atenie al unui conductor auto i asupra ateptrilor acestuia n ceea ce privete traseul n plan ce urmeaz. O curb strns este deci mai problematic pe un drum relativ drept dect pe un drum foarte sinuos. Figura TP-6 arat cum se calculeaz sinuozitatea. Figura TP-6. Sinuozitatea unui drum
_________________________________ 1 Sinuozitate: suma schimbrilor de direcie (n grade) pe kilometru. Nota 1: 1 gon = 0,9 ; vezi detalii n anexa TP-2
Sinuozitatea =
75 o + 110 o + 35 o = 73o / km 3km
Raz de curbur neregulat Modificrile brute ale razei unei curbe pot surprinde conductorii auto i pot deci mri probabilitatea de eroare; trebuie deci ca acestea s fie evitate. Riscul este mai mare dac o curb cu raz mic urmeaz uneia cu raz mai mare. Dup Yerpez i Fernandez (1986), o reducere cu 50 % a razei de curbur pe o distan de peste 30 m mrete frecvena accidentelor. O curb cu raz neregulat poate fi n mod normal modificat pentru a se obine o raz circular uniform, o clotoid sau o combinaie a celor dou, fr a fi necesar s se ncarce prea mult traseul n plan al drumului (figura TP-7). Figura TP-7. Raz de curbur neregulat Necorespunztoare Bun
Curb n spiral (clotoid) Curbele n spiral (numite de asemenea curbe de tranziie sau clotoide), constituie al treilea element al unui traseu n plan, pe lng tangente i curbe circulare. Dup Lamm i alii (1999), principalele avantaje ale curbelor n spiral sunt urmtoarele: mbuntesc confortul conducerii auto permind creterea i diminuarea natural a forei centrifuge care acioneaz asupra unui vehicul la intrarea i la ieirea dintr-o curb circular; minimizeaz nclcrile benzilor de circulaie i mrete uniformitatea vitezei; uureaz scurgerea apei n zona de schimbare a deverului; mbuntete confortul optic la intrarea i ieirea din curbe prin eliminarea frnturilor vizibile ale traseului; faciliteaz introducerea supralrgirii prii carosabile n curbele circulare (atunci cnd este necesar). Urmtoarea ecuaie se folosete pentru calculul traseului unei curbe n spiral:
R= A2 Ls
[Ec. TP-3] = raza de curbur (la distana L) (m) = parametrul curbei progresive (m) = distana parcurs de la punctul de origine al curbei (m)
unde: R A Ls
Figura TP-8 arat rezultatul obinut pentru valori Figura TP-8. Curbe n spiral ale lui A ntre 150 i 300 m. Trebuie evitate curbele n spiral foarte lungi care duneaz percepiei vizuale a curbei i pot contribui la problemele ridicate de drenare. Dup Council (1998), o curb n spiral reduce proporia accidentelor cu 825 % pe drumurile cu caracteristici geometrice ridicate, n timp ce avantajele referitoare la siguran sunt mai puin evidente pe drumurile secundare. Diferite studii prezint totui rezultate contradictorii n ceea ce privete efectul clotoidelor asupra siguranei, ceea ce l-a fcut pe Lamm i alii (1999) s formuleze urmtoarele concluzii: n general, n ceea ce privete efectele asupra siguranei rutiere, atunci cnd se studiaz un proiect de drum, nu trebuie pus accentul pe curbele n spiral, aa cum s-a procedat n numeroase ri. Desigur nu este vorba nici de a ignora importana curbelor acestora asupra altor aspecte
Cum se identific problemele (raz de curbur)
Accidente: ieiri de pe drum, coliziuni frontale, accidente pe carosabil umed. Circulaie: nclcarea benzii, frnri tardive, viteze excesive, urme de derapare.
Cum se identific problemele (urmare)
Caracteristici ale drumului: verificarea conformitii cu normele (raz de curbur minim); verificarea coerenei razei de curbur cu mediul rutier (la amplasament); verificarea coerenei razei de curbur n lungul drumului (sinuozitate general a drumului naintea curbei).
Vezi: Traseu n plan rezumat msuri posibile Tabelul TP-1 prezint reducerile numrului de accidente asociate cu o reducere a razei de curbur, aa cum au fost ele determinate pe baza unei analiza a datelor culese n amplasamentul a 10 900 curbe n Statele Unite (Zegger i alii, 1990). Tabelul TP-1. Reducerea accidentelor (%) legat de o reducere a gradului de curbur UNGHI DE DEVIERE
Sursa: Zegeer i alii, 1990. 1 Definiia gradului de curbur i a unghiului de deflexiune n anexa TP-2. 2 Curb izolat: aliniament drept pe cel puin 200 m nainte i dup curb.
VARIAII DE VITEZ
Alegerea vitezelor practicate depinde de mai Figura TP-9. Calitatea unei combinaii a razelor de curbur muli factori legai de conductorii auto, de drum i marginile acestuia, de condiiile de trafic, de vehicule i de condiiile atmosferice. La nivelul mediului rutier, traseul n plan este fr ndoial cel mai important factor care influeneaz aceast alegere. Variaiile de vitez de-a lungul unui drum au un impact direct asupra siguranei; cu ct sunt mai importante i mai neateptate, cu att mai mare este probabilitatea producerii unor accidente. Acest lucru este dovedit mai ales pe drumurile cu standarde geometrice nalte, unde conductorii auto se ateapt s poat circula cu viteze relativ mari i constante. Nerespectarea acestor ateptri poate surprinde conductorii auto i poate duce la comiterea unor erori. La nceputul anilor aptezeci, cercettorii germani au nceput dezvoltarea unor reguli care vizeaz asistarea proiectanilor de drumuri n alegerea trasee n plan care s poat reduce variaiile vitezelor practicate de-a lungul unui drum. Abacele care au fost realizate arat nivelul calitii proiectrii diferitelor valori de raz de curbur (figura TP-9). Metoda, numit proiectare prin relaionare, reprezint o mbuntire major fa de metodele tradiionale, mai statice care se bazau doar pe verificarea conformitii unei raze cu valorile minime stabilite. Regulile de proiectare prin relaionare se pot exprima de asemenea ca variaii de vitez. Astfel, Lamm i alii (1999) recomand evaluarea calitii proiectrii unui drum prin compararea procentelor 85 de vitez ale autoturismelor (V85) ntre dou sectoare de drum succesive. Se consider c drumul este bine proiectat dac aceast diferen este sub 10 km/h, acceptabil ntre 10 i 20 km/h i deficitar dac diferena este de peste 20 km/h. Spania utilizeaz criterii asemntoare dar bazate pe procentul 99 de vitez (V99) (tabelul TP-2). Aceste variaii pot fi msurate la faa Tabelul TP-2. Calitatea proiectrii Variaii de vitez locului i pot fi de asemenea estimate cu LAMM I ALII, 1999 SPANIA ajutorul unor ecuaii de regresie a vitezei DIFERENIAL CALITATE VARIAIE DE CALITATE i unor ipoteze ale acceleraiilor i DE VITEZ PROIECT PROIECT VITEZ V99 deceleraiilor a vehiculelor. Programul de V85 (km/h) (km/h) calcul variai de vitez efectueaz acest < 10 Bun < 15 Bun calcul plecnd de la metodologia descris 10 20 Acceptabil 15 30 Destul de n Lamm i alii (1999), permind o mai bun mare flexibilitate n ceea ce privete > 20 Proast 30 45 Proast valorile parametrilor de calcul. Procedura > 45 Periculoas este descris n detaliu n anexa TP-3.
Sursa: Lamm i alii n Highway design and traffic safety engineering handbook. Copyright 1999, McGraw-Hill Companies, Inc.
Figura TP-10. Variaiile vitezelor practicate Program de calcul (drumuri extraurbane cu 2 benzi)
Efectul variaiilor vitezelor practicate (V85) asupra accidentelor a fost studiat de Anderson i alii (1999), pe baza datelor culese n 5 287 curbe. Autorii au concluzionat c proporia accidentelor n curbe cu o variaie de vitez de peste 20 km/h este de dou ori mai mare dect n cele n care aceast variaie este cuprins ntre 10 km/h i 20 km/h i de ase ori mai mare dect n cele n care este sub 10 km/h (figura TP-11). Figura TP-11. Proporia accidentelor i variaiile vitezelor
Cum se identific problemele
Sursa: Anderson i alii, 1999
Accidente: ieiri de pe drum, coliziuni frontale, accidente pe carosabil ud. Circulaie: reduceri importante ale vitezei n apropierea curbei, viteze excesive, frnri tardive, urme de frnare, nclcri ale benzii de circulaie; variaii de viteze practicate (Anexa TP-3).
Vezi: Traseu n plan rezumat msuri posibile STAREA SUPRAFEEI DE RULARE
Coeficientul de frecare transversal are o influen predominant asupra vitezei maxime n curb. De exemplu, pentru o curb cu raza de 300 m, cu un dever de 0,06 i un coeficient de frecare transversal (ft) de 0,30, viteza maxim (teoretic) este de 108 km/h; ea atinge 148 km/h dac ft crete la 0,80. Valorile coeficientului de frecare transversal utilizate n proiectarea rutier (ftd) sunt n mod normal mult inferioare valorilor de frecare disponibile pe drum (ff) (ftd are o variaie tipic ntre 0,08 i 0,016, n funcie de viteza de proiectare). 11
Aa cum s-a menionat mai sus, alegerea acestor valori se bazeaz pe urmtoarele obiective: oferirea unei marje de siguran pentru conducerea pe timp nefavorabil; evitarea unei creteri excesive a distanelor de frnare n curbe (figura TP-12); oferirea unui confort corespunztor ocupanilor vehiculului.
Astfel, n condiii favorabile, curbele pot fi negociate la viteze mai ridicate dect viteza de proiectare a drumului. nelegnd acest lucru, unii conductori auto i fac obiceiul de a circula cu viteze relativ mari, diminundu-i astfel marja de siguran. Este vorba despre un obicei de a conduce ce se poate dovedi problematic dac aderena la suprafaa de rulare este deficitar ntr-o anumit curb sau dac conductorul auto nu reduce suficient viteza (este adesea dificil pentru un conductor auto s detecteze lacunele de aderen). Atunci cnd frecarea disponibil n curb devine inferioar frecrii necesare n funcie de viteza adoptat de conductorul auto, apare pierderea controlului mainii. Frecarea necesar (fr) se calculeaz cu ajutorul ecuaiei urmtoare:
V 2 f r = 85 e 127 R
Figura TP-12. Frecarea n curb orizontal
f2 = fl2 + ft2 cu:
[Ec. TP-4]
[Ec. TP-5]
f = coeficient de frecare total fl = coeficient de frecare longitudinal ft = coeficient de frecare transversal
n timpul unei manevre de frnare n curb, frecarea total disponibil este repartizat ntre componenta longitudinal (fl), necesar frnrii i componenta transversal (ft) necesar schimbrii de direcie. Pentru a nu spori n mod excesiv distanele de frnare, valorile lui ftd) nu trebuie s depeasc 4050 % din coeficientul de frecare total ce poate fi considerat n condiii defavorabile. Se conserv astfel 90 % din frecarea total pentru manevrele de frnare. (Condiii de suprafa Frecare).
unde: R V85 E fr = raza de curbur (m) = vitez (km/h) = deverul (m/m) = frecarea necesar la viteza V85
Lamm i alii (1999) recomand evaluarea calitii traseului n plan prin compararea valorilor coeficientului de frecare transversal de proiectare (ftd) i a coeficientului de frecare necesar (fr) (tabelul TP-3). Unele ri recomand utilizarea unor praguri de frecare minim mai ridicate n curbele orizontale. n Marea Britanie de exemplu, pe sectoarele uoare de drum cu benzi alturate, pragul de aderen minim este de 0,40, dar crete la 0,60 n curbele orizontale periculoase1. O combinare cu alte degradri ale suprafeei de rulare (fgae sau defecte grave de planeitate) poate agrava situaia.
_______________________________ 1 curb cu raz sub 100 m i cu vitez peste 64 km/h (40 mph).
Tabelul TP-3. Calitatea proiectrii. Variaii ale frecrii VARIAII ALE CALITATEA FRECRII PROIECTRII Bun ftd fr 0,01 Acceptabil -0.04 ftd fr 0,01 ftd fr < - 0,04 Proast
ftd: valoarea coeficientului de frecare utilizat n proiectare fr: frecarea necesar (n funcie de viteza practicat) Sursa: Lamm i alii n Highway design and traffic safety engineering handbook. Copyright 1999, McGraw-Holl Companies, Inc.
Prezena apei ntre pneu i suprafaa de rulare diminueaz aderena suprafeei, ceea ce explic faptul c locaiile care au coeficieni de frecare redui pot prezenta concentraii ale accidentelor ridicate pe carosabil umed. Deoarece aderena necesar este mai ridicat n curb dect pe aliniament, problema este mai acut n aceste locaii. Astfel, Page i Butas (1986) arat c proporia accidentelor pe carosabil umed este mai ridicat n curbe dect n aliniament, mai ales cnd coeficientul de frecare este sczut (starea suprafeei de rulare).
Cum se identific problemele (suprafa de rulare)
Accidente: accidente pe carosabil ud. Circulaie: derapaje, urme de frnare, nclcri ale benzilor de circulaie, manevre de evitare ce pot fi atribuite defectelor de planeitate. Caracteristici ale drumului Se verific: aderena suprafeei (lefuire, exsudare, contaminare); la nevoie se realizeaz teste de frecare instrumentate; se calculeaz fr i se compar cu ftd; planeitatea suprafeei (vluriri, gropi, fgae etc.); prezena acumulrilor de ap i deeurilor pe mbrcminte.
Semnalizare Tratamente de suprafa (msur temporar) (striere sau altele) Resuprafaare COST
Derapajul survine cnd fora centrifug devine superioar rezistenei oferite de frecarea transversal (ft) i dever (e). Conductorul auto pierde atunci controlul vehiculului, care alunec spre exteriorul curbei (chiar dac, pn la urm, se oprete n partea interioar a curbei). Viteza de derapaj depinde de mai muli factori, dintre care: caracteristicile vehiculelor, manevrele efectuate de ctre conductorii auto i starea suprafeei de rulare. Pentru a calcula aceast vitez cu precizie, trebuie efectuate imediat teste de frecare instrumentate i trebuie ajustate rezultatele astfel nct s se ia n considerare diferenele dintre condiiile de testare i cele care predomin n timpul evenimentului studiat. Acest tip de analiz se efectueaz mai ales la reconstituirea accidentelor (starea mbrcmintei Factori de ajustare).
Viteza la care poate surveni o derapare trebuie s fie ntotdeauna mult superioar limitei de vitez afiate. n caz contrar, trebuie prevzute msuri de avertizare adaptate situaiei care s fie implantate suficient de n amonte de curb pentru ca oferii s aib timp s se pregteasc n mod corespunztor.
Vskid = 127 R (e + f t )
[Ec. TP-6]
unde: Vskid R e ft = viteza de derapaj (km/h) = raza de curbur (m) = deverul (m/m) = coeficientul de frecare transversal disponibil
Plierea autotrenului Din diferite motive, limita de derapaj nu este n mod obligatoriu atins n acelai timp pe toate roile unui vehicul. Poate fi vorba despre diferene ntre: sarcinile pe fiecare roat, forele de frnare aplicate pe roi, caracteristicile pneurilor unui vehicul, caracteristicile suprafeei de rulare etc. Dac vehiculul are o configuraie rigid (de ex. camion), frecarea se poate atunci dezvolta la roi care nu au atins nc limita de derapaj. n cazul unui vehicul articulat (semiremorc, remorc, autotren), deraparea unor roi poate antrena rotaia elementelor rigide i modifica complet configuraia vehiculelor. Un exemplu frecvent este cel al unui tractor semiremorc ale crui roi spate la tractor sau la semiremorc derapeaz, provocnd astfel rotaia celor dou pri rigide ale vehiculului n jurul pivotului de legtur (figura TP-13). Aceasta se numete plierea autotrenului, situaie mai susceptibil de a surveni pe carosabil umed i la manevrele de frnare. Atunci cnd vehiculele semiremorc reprezint o proporie important din trafic, problemele de pliere a autotrenului pot surveni naintea celor de derapaj. Figura TP-13. Exemple Plierea autotrenului
RSTURNARE
Cnd coeficientul de frecare estre ridicat, anumite vehicule grele nguste i nalte se pot rsturna nainte de a ncepe s derapeze. Pragul de rsturnare al unui vehicul (SR)2 sau factorul de stabilitate static depinde ntr-adevr de limea vehiculului (ecartamentul roilor) i de nlimea centrului de greutate. SR = t/2h unde: SR = prag de rsturnare t = ecartamentul vehiculului (m) h = nlimea centrului de greutate (m) Dac valoarea lui SR este mai ridicat dect coeficientul de frecare transversal ce poate fi mobilizat ntr-o curb (ft), rsturnarea va surveni naintea deraprii (i invers). Riscul de rsturnare este n general sczut pentru autoturisme cci valorile lor SR sunt relativ ridicate (variind n mod tipic de la 1 la 1,5 g). Totui, pentru unele vehicule grele, acest prag poate fi de asemenea sczut la 0,3 g sau 0,4 g i deci riscul lor de rsturnare este mult mai ridicat. Ecuaia de calcul al vitezei de rsturnare n curb este similar cu cea de calcul al vitezei de derapaj, n afar de cazul n care se nlocuiete coeficientul de frecare transversal disponibil (ft) cu pragul de rsturnare (t/2h):
Vr = 127 R (e + t ) 2h
Figura TP-14. Rsturnare
[Ec. TP-7]
[Ec. TP-8]
unde: Vr R e = viteza de rsturnare (km/h) = raza de curbur (m) = deverul (m/m)
Cum de identific problemele
Accidente: rsturnri de camioane. Circulaie: viteze practicate; se calculeaz viteza de rsturnare i se compar cu viteza practicat.
Rsturnarea unui vehicul greu ntr-o curba strns pe un drum extraurban
Panouri de avertizare Modificare dever Modificare traseu n plan COST
_______________________________ 2 Acest prag corespunde limitei inferioare a accelerrii centrifuge (exprimat n g), suficient pentru a cauza rsturnarea unui vehicul.
Deverul corespunde nclinaiei profilului transversal al drumului ctre partea interioar a unei curbe (figura TP-15). Acesta diminueaz uor aderena necesar pentru a contracara fora centrifug i contribuie la confortul ocupanilor. Viteza maxim la care un vehicul poate circula ntro curb crete cu deverul (tabelul TP-4). Dac deverul este excesiv i aderena este foarte redus (de ex. suprafa cu polei), anumite vehicule lente sau imobilizate pot aluneca ctre interiorul curbei. Valorile recomandate pentru dever sunt de 5 % la 8 %. Trebuie s se prevad o zon de tranziie ntre aliniament i curb pentru amorsarea gradat a deverului. ntr-o parte a acestei zone, seciunea transversal a drumului se aplatizeaz pe partea exterioar, ceea ce poate duce la acumularea apei i poate cauza probleme de derapaj (figura TP-16). n consecin, trebuie s se asigure completarea acestei zone nainte de iniierea curbei, avnd grij n acelai timp de calitatea drenrii n locul respectiv. Raza de curbur maxim la care un dever este considerat necesar variaz considerabil de la o ar la alta; de exemplu, este de 900 m n Frana pe drumurile cu standarde geometrice nalte, i 5 000 m n Spania pentru acelai tip de drum. Figura TP-15. Dever n curb
Tabelul TP-4. Exemplu Relaia ntre dever i vitez DEVER (m/m) VITEZ (km/h) 0,00 62 0,02 67 0,04 71 0,06 76 0,08 80
Raza = 250 m, coeficient de frecare = 0,12
Figura TP-16. Realizarea deverului
Dup Dunlap i alii (1978), numrul de accidente pe carosabil umed este anormal de ridicat n curbele cu un dever sub 2 %. Dup Zegeer i alii (1992), mbuntirile aduse deverului permit reducerea numrului de accidente cu 510 %.
Caracteristici ale drumului: dever redus, nul sau inversat; schimbare brusc sau neregulat a deverului; drenare necorespunztoare, mai ales n zona de tranziie.
Corectarea deverului. 16
LIMEA DRUMULUI
Figura TP-17. Limea benzii necesar n curb ntr-o curb orizontal, raza pe care ruleaz roile din fa ale unui vehicul este superioar celei urmate de roile din spate i, n consecin, limea acoperit de vehicul este mai mare dect pe un aliniament (figura TP-17). Aceast lime suplimentar este neglijabil pentru un autoturism, dar ea poate fi destul de important pentru un vehicul lung articulat. n plus, dificultatea de conducere, asociat cu schimbrile de direcie n curb mresc de asemenea riscul de nclcare a benzii pe exteriorul benzii pe care circul vehiculul. Este deci necesar s se mreasc limea drumului n unele curbe orizontale. Limea necesar depinde de raza de curbur, de viteza practicat i de caracteristicile vehiculelor grele care circul pe drumul respectiv. Trebuie s se in seama i de debitele de trafic. Ghidul de proiectare canadian, de exemplu, arat c nu este necesar s se lrgeasc drumurile cu dou benzi dac numrul de camioane care circul n cele dou sensuri este sub 15/h (Transportation Association of Canada, 1999). La nivel internaional exist puin uniformitate n ceea ce privete supralrgirea necesar n curb. Tabelul TP-5 arat criteriile britanice care sunt relativ simple, n timp ce calcularea limii drumului se bazeaz pe metodologia canadian care este mai complex (Transportation Association of Canada, 1999).
Figura TP-18. Rata accidentelor n curb n funcie de limea prii carosabile
Sursa: Krebs i Kloeckner (1977)
Sursa: The Stationery Office, 1993
Krebs i Kloeckner (1977) au verificat efectul limii prii carosabile asupra accidentelor i figura TP-18 arat rezultatele studiului lor: se constat c pentru cele trei categorii de raze de curbur considerate, proporia accidentelor descrete pe msur ce crete limea prii carosabile. Tabelul TP-6, extras dintr-un studiu american realizat de Zegeer i alii (1990), arat procentele de reducere a accidentelor ce se pot atepta dup supralrgirea benzilor sau a acostamentelor n curb.
Sursa: Zegeer i aliii (1990)
Cum se identific problemele (limea drumului)
Accidente: ieiri de pe drum, coliziuni frontale, coliziuni laterale. Circulaie: nclcarea benzii alturate sau acostamentului. Caracteristici ale drumului: determinarea limii necesare n curb i compararea acesteia cu limea msurat pe teren.
Supralrgirea prii carosabile. ACOSTAMENTE
n mediul extraurban, acostamentele trebuie stabilizate i eliberate de obstacole, pentru a permite vehiculelor care i depesc banda s i-o recupereze. n acest sens, trebuie acordat o atenie deosebit calitii acostamentelor n curbe, deoarece riscurile de ieire de pe band sunt mai ridicate dect n aliniament. Eroziunea poate provoca degradarea rapid a acostamentelor neconsolidate, mai ales n zonele n care precipitaiile sunt abundente i apele de ploaie spal abundent (de ex. curbe verticale concave). Denivelrile acostamentului fa de calea de rulare mrete riscurile de pierdere a controlului i deci sunt de evitat (figura TP-19). Figura TP-19. Exemple Probleme de ntreinere a acostamentelor
Zegeer i alii (1992) menioneaz c pavarea acostamentelor permite diminuare frecvenei accidentelor cu 5 %.
Denivelare ntre mbrcminte i acostament
Accidente: ieiri de pe drum. Caracteristici ale drumului: se verific dac starea acostamentelor permite conductorilor auto s-i recupereze banda de circulaie (lime, material, stabilitate, denivelare); se verific prezena obstacolelor pe acostament (stlpi, cutii potale, vegetaie etc.).
Gazon pe acostament
Stabilizare, completare ndeprtarea obstacolelor 18 Drenare Pavar COST
MARGINILE DRUMULUI DISTAN DE VIZIBILITATE
Ca peste tot pe drum, distana de vizibilitate n toate punctele unei curbe trebuie s fie suficient pentru a permite manevre de oprire sigure. Diferitele obstacole situate pe partea interioar a unei curbe pot duna vizibilitii: taluz, vegetaie, cldiri etc. Trebuie deci asigurat o degajare lateral (DL) suficient, a crei lime depinde de distana de frnare n curb (figura TP-20). Figura TP-20. Degajare lateral n curb
n teorie, la calculul distanei de degajare lateral necesar (DL), trebuie s se disting dou cazuri, n funcie de distana de oprire care este superioar lungimii curbei (S > Lc) sau nu (S < Lc). Ecuaiile de calcul n primul caz sunt mai complexe i puin utilizate n practic, deoarece distan DL este ntotdeauna mai mare cnd S < Lc (anexa PL-4). Programul de calcul distan de degajare lateral permite obinerea valorilor DL pentru acest din urm caz.
Figura TP-21. Determinarea grafic a zonei de degajare lateral n curb
Pe teren plat, este posibil determinarea grafic a zonei de degajare lateral, prin desenarea mai multor linii, de-a lungul curbei, a cror lungime este echivalent cu distana de oprire a vehiculelor. O extremitate a acestor linii reprezint conductorul auto n timp ce cealalt extremitate reprezint obiectul care trebuie observat pe drum (figura TP-21). Trebuie observat c vizibilitatea poate fi influenat de obstacole relativ joase situate pe marginile drumului (figura TP-22).
Figura TP-22. nlimea maxim a obiectelor pe partea interioar a unei curbe
Distanele de oprire a vehiculelor grele dotate cu un sistem de frnare convenional sunt considerabil mai mari dect cele ale autoturismelor (tabel TP-7). n unele cazuri, nlimea ochilor unui conductor de vehicul greu poate compensa aceast distan suplimentar, dar acest lucru nu mai este valabil dac pe partea interioar a curbelor exist obiecte nalte (de ex. copaci, stnci etc.). n astfel de cazuri, distana de degajare lateral trebuie calculat pentru de vehiculele grele. Tabelul TP-7. Distane de oprire Autoturisme i camioane VITEZ DE PROIECTARE (km/h) 40 50 60 70 80 90 100 Distan de oprire (m) Autoturisme 45 65 85 110 140 170 210 Camioane 70 110 130 180 210 265 330
Sursa: Transportation Association of Canada, 1999
110 250 360
Cum se identific problemele (distan de vizibilitate)
Accidente: coliziuni din spate, coliziuni n unghi drept (acces sau intersecii), coliziuni frontale. Circulaie: conflicte de circulaie, urme de derapaj. Caracteristici ale drumului: se msoar distanele de vizibilitate disponibile i se compar cu distanele de oprire; se verific prezena obstacolelor vizuale ce pot fi permanente, temporare sau sezoniere (de ex. vegetaie); se verific prezena surselor de conflicte de circulaie poteniale n locurile unde vizibilitatea este limitat (intersecii, traversri, intrri private etc.).
Semnalizare (avertizarea posibilelor conflicte de circulaie) Suprimarea obstacolelor vizuale Deplasarea sau eliminarea surselor de conflicte COST
MARGINILE DRUMULUI DRUM CARE IART
Proporia de depire a benzilor i ieire pe marginile drumului este mult mai ridicat n curbe dect n aliniamente. Roadside design guide (AASHTO, 2002) arat c aceast proporie este pn la de patru ori mai mare pe partea exterioar a curbelor dect n tangent i pn la de dou ori mai ridicat pe partea interioar (figura TP-23). Este deci esenial, pentru reducerea gravitii ieirilor de pe drum n aceste locuri, s se degajeze marginile de orice obstacol rigid. Deoarece distana parcurs de un vehicul aflat ntr-o situaie critic pe marginea drumului crete o dat cu viteza (figura TP-24), limea de degajare necesar trebuie s creasc n funcie de acest parametru. Din raiuni economice, se ine seama de asemenea de categoria drumului i de volumele de trafic n determinarea acestor zone de degajare. n America de Nord, se recomand n general o distan de degajare de circa 10 m de-a lungul autostrzilor i distanele echivalente sunt i mai importante n unele ri din Europa. Atunci cnd este imposibil satisfacerea acestor exigene, trebuie instalate bariere de siguran pentru protejarea utilizatorilor drumului. Totui trebuie recunoscut faptul c astfel de bariere pot ele nsele constitui un pericol pentru vehiculele scpate de sub control i deci nu trebuie abuzat de aceast soluie de compromis.
Figura TP-23. Factori de nclcare a benzii de circulaie Figura TP-24. Extinderea lateral a depirii benzii de circulaie
Sursa: Roadside Design Guide, Copyright 2002, prin American Sursa: Roadside Design Guide, Copyright 2002, prin American Assocaition of Assocaition of State Highway and Transportation Officials, Washington, State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C. Reprodus cu D.C. Reprodus cu permisiune. permisiune.
Pantele abrupte ale taluzurilor reprezint de asemenea obstacole rigide i trebuie deci evitate. Panta maxim pe care un vehicul o poate urca (sau cobor) Figura TP-25. Rotunjirea pantelor de taluz este de ordinul 1 : 3 pn la 1 : 4. De asemenea trebuie rotunjite unghiurile de tranziie ntre acostament i taluz i ntre taluz i terenul adiacent.
Reducerea numrului de accidente ce poate fi ateptat ca urmare a ameliorrii marginilor drumurilor este indicat n tabelele TP-8 i TP-9 (dup studiile americane realizate de Zegeer, 1990, 1992).
Accidente: accidente cu obiecte fixe, rsturnri. Caracteristici ale drumului Se verific: prezena unor obstacole rigide neprotejate n zona de degajare; pante de taluz abrupte; prezena apei (i adncimea acesteia) n anuri; echipamente de siguran deteriorate (glisier, atenuator de impact etc.). Tabelul TP-8. Reducerea numrului de accidente (%) rezultat din mrirea distanei de degajare pe marginile drumului MRIREA ZONEI DE REDUCEREA DEGAJARE ACCIDENTELOR LATERAL (m) (%) 1,5 9 2,4 14 3,0 17 3,7 19 4,6 23 6,1 29
Sursa: Zegeer i alii, 1992
Tabelul TP-9. Reducerea numrului de accidente (%) rezultat din reducerea pantelor de taluz n curb TALUZ TALUZ DUP NAINTE 4 : 1 5 : 1 6 : 1 7 : 1 sau peste 2:1 6 9 12 15 3:1 5 8 11 15 4:1 3 7 11 5:1 3 8 6:1 5
Sursa: Zegeer i alii, 1990
n cazul obstacolelor neprotejate pot fi aplicate patru tipuri de msuri: eliminarea obstacolului; deplasarea; fragilizarea; protejarea. Pentru taluzurile n pant abrupt: aplatizarea taluzului; rotunjirea unghiurilor ntre acostament/taluz i taluz/teren adiacent; instalarea unor bariere de siguran. 21
Posibilitile de depire trebuie evaluate att n curb ct i pe ansamblul unui sector de drum care include curba i civa kilometri de fiecare parte a ei. n curb Este nevoie de un sector drept sau de o curb cu raz foarte mare pentru ca distanele de vizibilitate disponibile s permit manevre de depire sigure. n plus, depirea nu ar trebui permis n curbe spre dreapta cci vehiculul de depit poate obstruciona vizibilitatea celui care iniiaz manevra (conducere pe dreapta). n toate cazurile n care distana de vizibilitate este insuficient, marcajul drumului trebuie s interzic n mod clar (i n permanen) manevra de depire. Trebuie evitate curbele cu raz intermediar, prea scurte pentru a permite depirea n siguran dar susceptibile de a ncuraja anumii conductori auto s ncerce aceast manevr (tabelul TP-10). Pe un sector de civa kilometri Pe drumurile extraurbane cu dou benzi de circulaie, posibilitile de depire trebuie s fie suficiente pentru a se evita formarea de grupuri de vehicule ce pot mri frustrarea unor conductori auto i duce la manevre periculoase3. Normele existente n unele ri recomand procente minime de lungimi de drum care ofer distana de vizibilitate suficient pentru a permite depirea (tabelul TP-11). Tabelul TP-11. Procent minim din drum care ofer distana de vizibilitate de depire ARA PROCENT MINIM ELVEIA, GERMANIA 20 % FRANA 25 % MAREA BRITANIE 15 40 % (n funcie de categoria drumului Pe drumurile cu dou benzi alturate, posibilitile de depire depind nu doar de distana de vizibilitate disponibil ci i de prezena intervalelor de depire n sens invers. Pe msur ce traficul crete, aceste intervale se diminueaz i poate deveni necesar implantarea unei benzi de depire. Tabelul TP-10. Raze de curbur de evitat ARA RAZE (m) MAREA BRITANIE 700 2000 FRANA 900 - 2000
Accidente: coliziuni frontale i alte accidente legate de o manevr de depire. Circulaie: circulaie n grupuri, manevre de depire periculoase. Caracteristici ale drumului: se compar distanele de vizibilitate disponibile cu distana de vizibilitate de depire; se verific starea marcajului pe drum (care interzice depirile periculoase); se verific dac oportunitile de depire sunt suficiente pe itinerar.
Marcaj(interzicerea depirii)/Semnalizare Zon median Band de depire COST
___________________________ 3 Distanele de vizibilitate pot fi limitate nu doar prin caracteristicile traseului n plan, ci i prin cele ale profilului longitudinal ca i prin anumite combinaii ale acestor dou profiluri.
SEMNALIZARE I ALTE DISPOZITIVE DE AVERTIZARE
Atunci cnd se cere reducerea vitezei la apropierea unei curbe, conductorii auto trebuie avertizai din timp printr-o semnalizare corespunztoare, pentru ca ei s-i poat adapta modul de conducere la condiiile drumului. n afar de semnalizarea care marcheaz prezena curbei (i care, n unele cazuri, indic viteza recomandat), pot fi utilizate i alte msuri de avertizare: marcajul carosabilului, delimitarea (pe mbrcminte sau pe stlpi de semnalizare), marcaje transversale, ncetinitoare sonore. Natura i intensitatea mesajului trebuie adaptate contextului rutier i categoriei drumului: importana diminurii vitezei, importana debitelor de trafic, ateptrile conductorilor auto n ceea ce privete prezena curbei, vizibilitatea curbei, posibilitile de conflicte de circulaie n curb etc. Aceleai mesaje de avertizare trebuie utilizate pentru aceleai tipuri de situaii pentru a se reduce posibilitile de erori de conducere (ateptrile conductorilor auto i ncrcarea de conducere). Figura TP- 26. Exemple Semnalizri de avertizare adaptate la mediul rutier
Figura TP-27. Semnalizri de avertizare n curb (Spania)
Tignor i alii (ITE, 1999) arat c prezena panourilor de avertizare de curb poate conduce la reducerea accidentelor cu 20 %.
Cum se identific problemele (semnalizare)
Accidente: ieiri de pe drum. Circulaie: frnari tardive, depiri ale benzilor, viteze excesive. Caracteristici ale drumului: se compar semnalizarea la faa locului cu normele n vigoare (echipamente lips sau superflue, dimensiune, amplasament, nlime); se verific vizibilitatea i lizibilitatea semnalizrii; se verific starea semnalizrii /panouri uzate, sparte, murdare, cu retroreflectivitate redus); se verific corespondena ntre caracteristicile curbei i mesajele de avertizare (ateptrile utilizatorilor). COMBINAII DE CARACTERISTICI
Dificultile asociate cu conducerea n curb sunt de natur s fac dificil pentru un conductor auto tratarea simultan a unor stimuli adiionali ce se pot regsi n mediul rutier. n consecin trebuie s se asigure n curb i n apropierea ei, controlul prezenei unor surse poteniale de conflict (intersecii, traversri, accese private), de distracie (publicitate, activiti comerciale etc.) sau a altor elemente ce se pot aduga la complexitatea sarcinii (pant, pod ngust, pierderea benzii etc.).
ngustarea limii carosabilului i activiti comerciale pe marginile drumului ntr-o curb la apropierea unui tunel. .
Accident la o intersecie n curb
Panouri de avertizare Deplasarea elementului periculos COST
ANEXE TRASEU N PLAN CURBE ORIZONTALE
ANEXA TP-1: DINAMICA CURBELOR ORIZONTALE Un vehicul care circul ntr-o curb este mpins ctre exteriorul drumului de efectul forei centrifuge. Aceast for este contrabalansat de frecarea dintre pneuri i mbrcminte i de dever. Figura TP-A1. Fore care acioneaz asupra unui vehicul n curb orizontal
ntr-o situaie de echilibru, avem urmtorul sistem de fore: Fcp = Ff + Fe Prin dezvoltarea fiecrui termen i deoarece acceleraia centrifug este egal cu v2/R, se obine:
Wv 2 cos = W cos f t + W sin gR
unde: v R ft g = viteza (m/s) = raza de curbur (m) = coeficientul de frecare transversal = 9,8 m/s2
mprind fiecare termen la Wcos i dup tan = e, se obine:
v2 = ft + e gR
Viteza n curb orizontal poate fi deci calculat ca o funcie a lui R, e i ft:
V = 127 R (e + f t )
unde: V = viteza (km/h) e = deverul (m/m) i raza de curbur minim, ca o funcie a lui V, e i ft:
R= V2 127(e + f t )
Au fost dezvoltate programe de calcul pentru a se obine valorile lui V i R.
ANEXA TP-2: GEOMETRIA CURBELOR ORIZONTALE CIRCULARE Figura TP-A2. Geometria curbelor circulare
Un grad sexagesimal este egal cu 1/360 dintr-un cerc (sistem sexagesimal) n timp ce un grad centezimal sau gon este egal cu 1/400 dintr-un cerc (sistem centezimal). Sistem sexagesimal Unghi de deviere () Lungimea arcului de cerc (Lc) Raza (R) Raza arcului de cerc Gradul de curbur (DC) DC = Unghiul de deviaie al unui arc de 100 m Gradul de modificare a curburii (CCR) CCR = Unghiul de deviaie al unui arc de 1 km
L 180 = c R R Lc 180 L 180 R= c 5730 DC = R
CCR = 57300 R
Sistem centezimal (grade) (m) (m)
L c 200 R R Lc = 200 L c 200 R= 6370 DC = R =
CCR = 63700 R
(gon) (m) (m) (
gon ) 100m
grade ) 100m grade ) km
gon ) km
Relaiile ntre grade, radiani i gon
rad = 0 180 0 200 g
1 = 0,0175 radian 1 radian = 53,7 1 g = 0,0157 radian 1 radian = 63,7g 1 g = 0,9 1 = 1,11 g
ANEXA TP-3A: CALCULUL DIFERENIALELOR DE VITEZ (Lamm i alii, 1999)
Drumuri extraurbane cu 2 benzi Ipoteze de baz:
se presupune c viteza practicat n curb este constant i aceasta se estimeaz cu ajutorul unei ecuaii de regresie. Tabelul TP-A1 prezint ecuaiile dezvoltate n mai multe ri; aceeai ecuaie servete la calcularea vitezei vehiculului pe un aliniament; este suficient s se utilizeze CCR = 0 (gradul de modificare a curburii); rata de acceleraie i deceleraie la apropierea i la ieirea dintr-o curb sunt de 0,85 m/s2. Tabelul TP-A1 Modele de regresie a vitezelor practicate. Drumuri extraurbane cu dou benzi ARA MODEL (km/h) LIMITA DE VITEZ (km/h) Germania 100 10 6
V85 = 8270 + 8,01CCR
Australia Canada Statele Unite Frana Grecia Liban
V85 = 101,2 0,043 CCR 4
V85 = e(4,5615,2710 CCR )
102 1 + 346(CCR / 63700)1,5
90 90 90 90 90 80
V85 = 103,04 0,053 CCR
V85 =
10 6 10150,1 + 8,529CCR
V85 = 91,03 0,056 CCR
Sursa: Lamm i alii n Highway design and traffic engineering handbook. Copyright 1999, McGrawe-Hill Compagnies, Inc.
Etapa 1 Se calculeaz urmtorii parametri: Tabelul TP-A2. Descrierea parametrilor PARAMETRI DESCRIERE VC1 Viteza practicat n curba 1 VC2 Viteza practicat n curba 2 Lt Lungimea tangentei ntre dou curbe Vt 85 TLmin Viteza dorit Lungimea tangentei necesare pentru a ajunge de la o vitez iniial (VC1) la o viteza final (VC2) la o acceleraie sau deceleraie de a. Lungimea de tangent pentru a accelera de la o vitez iniial (VC1) la o vitez dorit (Vt 85) i pentru a decelera la o vitez final (VC2) la o acceleraie i deceleraie de a i d. Viteza maxim atins dac lungimea tangentei nu permite atingerea vitezei dorite. SURSA Ecuaiile din tabelul TP-A1 Ecuaiile din tabelul TP-A1 Msurtori la faa locului/msurtori pe planuri/date Ecuaiile din tabelul TP-A1, CCR = 0
TL min = VC12 VC2 2 25,92 a
TL min =
VC12 VC2 2 25,92 d VC12 Vt85 2 V 2 VC2 2 + t85 25,92 a 25,92 d
TL max =
Vt max =
VC12 + VC2 2 + 25,92 a L t 2
Etapa 2 Se urmrete urmtorul algoritm:
Lt < TLmin nu Lt > TLmax
Se compar VC1 cu VC2
Se compar Vt 85 cu VC1 i Vt 85 cu VC2
nu Se compar Vt max cu VC1 i Vt max cu VC2
Exemple CAZ 1 CAZ 2 CAZ 3
2 curbe CCR1 = 340 CCR2 = 620 Separate printr-o tangent de 400 m Ecuaia de vitez francez: VC1 = 90 km/h VC2 = 77 km/h Lt = 400 m Vt 85 = 102 km/h TLmin = 99 m TLmax = 308 m Vtmax = 106 km/h Lt < TLmin ? nu Lt > TLmax ? da Deci, se compar: Vt 85 cu VC1; Vt 85 cu VC2 102 km/h vs 90 km/h (acceptabil) 102 km/h vs 77 km/h (ru)
2 curbe CCR1 = 340 CCR2 = 620 Separate printr-o tangent de 250 m Ecuaia de vitez francez: VC1 = 90 km/h VC2 = 77 km/h Lt = 250 m Vt 85 = 102 km/h TLmin = 99 m TLmax = 308 m Vtmax = 99 km/h Lt < TLmin ? nu Lt > TLmax ? nu Deci, se compar: Vt max cu VC1; Vt max cu VC2 99 km/h vs 90 km/h (bun) 99 km/h vs 77 km/h (ru)
2 curbe CCR1 = 340 CCR2 = 620 Separate printr-o tangent de 60 m Ecuaia de vitez francez: VC1 = 90 km/h VC2 = 77 km/h Lt = 60 m Vt 85 = 102 km/h TLmin = 99 m TLmax = 308 m Vtmax = 88 km/h Lt < TLmin ? da Deci, se compar: VC1 cu VC2 90 km/h vs 77 km/h (acceptabil)
ANEXA TP-3B: CALCULUL VARIAIILOR DE VITEZ (SPANIA): 1. Se determin V99 n curb, n funcie de ecuaia:
V99 = 127 R (0,25 + e)
2. Pe tangenta care precede curba, se determin V99, care este o funcie a lui Dt, n care: unde: Dt = D + Da + Ds D = lungimea tangentei (distana ntre dou curbe) Da = distana de accelerare de la V99 n curba precedent (V99 calculat cu ajutorul ecuaiei de la punctul 1 de mai sus; aceast distan este indicat n figura TP-A4); Ds = distana necesar pentru accelerare de la V99 n curba studiat (V99 calculat cu ajutorul ecuaiei de la punctul 1 de mai sus; aceast distan este indicat n figura TP-A5). Viteza V99 n tangenta precedent curbei este indicat n figura TP-A3. 3. Se compar V99 n tangenta care precede curba i V99 n curb (dup tabelul TP-2). Figura TP-A3 Viteza practicat n tangenta precedent (V99) Figura TP-A4 Distana pentru accelerare de la V99 n curba precedent tangentei
Figura TP-A5 Distana de decelerare pn la V99 n curba n studiu
ANEXA TP-4: MARGINILE DRUMULUI I VIZIBILITATEA N CURB ORIZONTAL Exist o relaie matematic ntre degajarea lateral (DL) pe partea interioar a marginilor curbelor orizontale i distana de vizibilitate disponibil. Ecuaiile difer dac distana de vizibilitate de oprire (S) este inferioar sau superioar lungimii curbei (Lc). Pentru S < Lc
DL = R (1 cos 90 S ) R
Figura TP-A6 Distana de vizibilitate n curb orizontal
Pentru S > Lc
DL = R (1 cos 90 L c S Lc 90 Lc )+( ) sin R R 2
unde: S = distana de oprire Lc = lungimea curbei DL = degajarea lateral R = raza de curbur
Mai multe de la Madalina Cercel
proiect tehnicpod timisoara
Vasile Franciuc

References: CCR 
 CCR 

CCR 

CCR 
 CCR 
 CCR 
 CCR 
 CCR

 CCR

 CCR