5. KOCENJE I PREGLEDNOST

KOČENJE Smanjenje brzine pod dejstvom svesno proizvedene mehaničke sile, pri čemu se energija kretanja (živa sila vozila) prevodi u toplptnu energiju. u = g ⋅ wk + wv + f t ± i Raspoloživo usporenje kada je u pitanju samo vozilo:

(

Diferencijalna jednačina kretanja je:

dv m = m⋅u dt

dv dx ⋅ =u dx dt

)

..

me ⋅ x = m ⋅ g ⋅ wk + m ⋅ g ⋅ wv + m ⋅ g ⋅ f t ± m ⋅ g ⋅ i

dx =v dt

0

v ⋅ dv = u ⋅ dx

∫ v ⋅ dv = ∫ u ⋅ dx v0

2 0

x = Lk

x =0

v = u ⋅ Lk 2 v02 v02 Lk = = 2 ⋅ u 2 ⋅ g ⋅ (wk + wv + f t ± i )

v02 Lk = 254 ⋅ (wk + wv + f t ± i ) 22 00

VV PPk k⋅ ⋅LLk k ==mm⋅ ⋅ 22

PkPk= =mm⋅ u⋅ u

V0V2 2 LkL = = 0 k 2⋅u 2⋅u

v[m / sec] v[km / h]

KOČENJE Put koji vozilo pređe za vreme percepcije i reakcije (prelazni put) iznosi:

L p = v0 ⋅ t p

v0 [m / sec]

Lp =

v0 ⋅ t p 3,6

v0 [km / h]

Dužina zaustavnog puta za forsirano kočenje iznosi:

v02 L z = L p + Lk = + 3,6 254(wk + wv + f t ± i ) v0 ⋅ t p

v0 [km / h]

Dužina zaustavnog puta pri forsiranom kočenju u propisima nekih zemalja

KOČENJE Preglednost za uočavanje stalne prepreke (Lsk) Slobodno kočenje: xU max = 1,5m / sec3

u max = g ⋅ (w v + w k + f t ± i )

xU ⋅ t1 = umax = xU ⋅ t3

umax ⋅ t1 u ⋅t + t2 ⋅ umax + max 1 2 2 v0 u max t2 = − u max xU v Lsk = 0 ⋅ (t1 + t 2 + t 3 ) 2 v0 =

v0 Lsk = 2

 u max v0 u max u max ⋅  + − + u max xU xU  xU

 v02 v0 ⋅ u max  = + xU  2 ⋅ u max

v02 v ⋅ g ⋅ (wk + wv + f t ± i ) L zs = v0 ⋅ t p + + 0 2 ⋅ g ⋅ (wk + wv + f t ± i ) xU

v 02 1,36 ⋅ v 0 ⋅ (wk + wv + f t ± i ) Lzs = + + 3,6 254 ⋅ (wk + wv + f t ± i ) xU v0 ⋅ t p

v0 [m / sec] v0 [km / h]

PREGLEDNOST PRI KOČENJU • • •

Preglednost puta predstavlja mogućnost sagledavanja smetnje koja iziskuje kočenje. Horizontalna preglednost je uslovljena rastojanjem prepreka od slobodnog profila puta. Vertikalna preglednost uslovljena je vertikalnom zakrivljenošću puta. Preglednost pri kočenju, u horizontalnom i vertikalnom smislu, jednaka je sa dužinom zaustavnog puta. Dužina zaustavnog puta određena je, u opštem slučaju, jednačinom:

Z = Z1 + Z 2 + Z 3

Z1 =

Vr ⋅ t 3,6

Vr2 Vr2 Vr2 Z2 = = = 2 3,6 ⋅ 2 g ( f t + u ± 0,01 ⋅ s ) 25,92 ⋅ a 254 ⋅ ( f t + u ± 0,01 ⋅ s )

Z 3 = 1,36 ⋅ Vr g t xu

Vr ⋅ ( f t + u ± 0,01 ⋅ s ) xu

- računska brzina (km/h) - 9,81 m/sec2 - psihofizičko (prelazno) vreme - podužni udar (m/sec3)

U ovim jednačinama su:

ft u s a

- koeficijent tangencijalnog otpora klizanju - otpor vazduha - uzdužni nagib (%) - usporenje (m/sec2)

PREGLEDNOST PRI KOČENJU T1.

1. T2.

2.

T3.

Veličine ft i (ft+u) za razne računske brzine:

Preglednost pri kočenju na kontinualnom niskom nasipu (P1): t = 2,5 sec; ft = prema tabeli T1.; u = 0; s = 0; xu = 1,5 m/sec3; Dužina preglednosti P1 na niskom nasipu:

Preglednost pri kočenju merodavna za izračunavanje berme preglednosti u useku i određivanje poluprečnika vertikalne krivine (P2): t = 1,5 sec; (ft+u) = prema tabeli T1.; Z3 = 0; Dužine preglednosti P2 za s = 0%:

PREGLEDNOST PRI KOČENJU – preglednost u horizontalnim krivinama OTVARANJE BERME PREGLEDNOSTI U USEKU

ŠIRINA PREGLEDNOSTI NA UNUTRAŠNJOJ STRANI KRIVINE NA NISKOM NASIPU KRITIČNI USLOVI: min R; visina nasipa 1,0 m

Vp

b1

bo

120

50,4

41,2

100

32,0

24,5

80

20,0

12,7

70

15,6

8,5

60

12,6

5,5

P12 b1 = 8⋅ R

PREGLEDNOST PRI KOČENJU 3.

Minimalna dužina preglednosti pri kočenju P3: Mora se obezbediti u horizontalnim krivinama kada je neekonomično ostvariti dužinu P2: t = 1,5 sec; a = 5 m/sec2, za V < 80 km/h; a = 4 m/sec2, za V > 80 km/h, Z3 = 0. T4. Minimalne dužine preglednosti P3:

Na autoputevima i putevima 1. razreda mora uvek biti obezbeđena preglednost P3.

4.

Preglednost za odlučivanje: Predstavlja dužinu puta pređenog za vreme uočavanja i prepoznavanja opasnosti ili drugih informacija, zatim odlučivanja i čekanja na pogodan trenutak za izvršenje nekog manevra (najčešće promenu trake). Prema američkim AASHTO uputstvima, za sve brzine kreće se između 10 i 14 sekundi. Ukoliko se prilaz denivelisanoj raskrsnici, mestu promene broja saobraćajnih traka ili mestu gde treba da se reaguje na neku informaciju, nalazi u vertikalnoj krivini ona mora biti dimenzionisana pomoću dužine preglednosti za odlučivanje.

PREGLEDNOST ZA PRETICANJE

Opšta skica manevra preticanja

Preticanje u slobodnom toku:

V2 ⋅ t p = V1 ⋅ t1 + V1 ⋅ t p + V2 ⋅ t 2 Potrebna dužina preglednosti je:

tp =

V1 ⋅ t1 + V2 ⋅ t 2 V1 ⋅ t1 + V2 ⋅ t 2 = V2 − V1 ∆V

Lsp = (V2 + V3 ) ⋅ t p

PREGLEDNOST ZA PRETICANJE Preticanje prvog vozila u koloni: a) Vozilo ubrzava svo vreme preticanja, a = const.

V2 = V1 + a ⋅ t p

t p = t 2 ± t 22 − 2 ⋅ V1 ⋅ (t1 + t 2 ) ⋅

Potrebna dužina preglednosti iznosi:

1 a

LKpa = (V1 + V3 ) ⋅ t p + a ⋅

t 2p 2

b) Vozilo dostiže maksimalnu brzinu V2 = Vmax u toku preticanja:

tp =

V2 − V1 V1 ⋅ t1 + V2 ⋅ t 2 + 2⋅a V2 − V1

LKpb = V1 ⋅ t1 + V2 ⋅ t 2 + (V1 + V3 ) ⋅ t p

PREGLEDNOST ZA PRETICANJE U NAŠIM PROPISIMA Pregledna dužina za preticanje je jednaka zbiru dužina Pp2 i Pp3: Pp3 C1 C2

B1

A2

A1 Pp2

B2

Pp2

Brzine VA, VB i VC se određuju na sledeći način: - za Vr ≤ 80 km/h je VA= Vr , VB = 1,4Vr i VC = Vr - za Vr > 80 km/h je VA= 0,75Vr , VB = Vr i VC = Vr Propisi traže da bude obezbeđena ova dužina preglednosti na minimum: za Vr ≤ 60 km/h

20%

za Vr ≤ 80 km/h

30%

za Vr > 80 km/h

40%

PREGLEDNOST ZA PRETICANJE

PREGLEDNOST ZA PRETICANJE (OBELEŽAVANJE)

• Na vangradskim putevima kritična dužina preglednosti iznosi izmeđ između 90 i 100 m (Fambro et al., 1997.); • Broj nezgoda pri preticanju raste kada je dužina preglednosti manja od 400400-600 m. (Lamm et al., 1999.). • Najveći broj nezgoda pri preticanju događ događa se na mestima gde je preticanje dozvoljeno.