c e s t e - Skripta1 by Hoti Kenan

201 1

CESTE

CESTE SKRIPTA MATERIJALI ZA PRIPREMANJE ISPITA

Predmet: C E S T E HOTI KENAN

HOTI KENAN GRAĐEVINSKI FAKULTET SARAJEVO Page 1 14. juni 2011 godine

CESTE MATERIJAL (I) prvi dio 1.)ISTRAŽIVANJE SAOBRAĆAJA -

Istraživanje saobraćaja ima za cilj utvrđivanje sadašnjeg intenziteta saobraćaja, kako na pojedinim dionicama cestovne mreže tako i na ukupnoj mreži. Do tih podataka ae dolazi brojanjem vozila i anketiranjem.

-

Vrste brojanja: a.) Višednevno ručno brojanje b.) Jednodnevno ručno brojanje c.) Automatsko brojanje saobraćaja Višednevno ručno brojanje – izvodi se 20 puta u godini, ima strukturu brojanih vozila. Jednodnevno ručno brojanje – izvodi se tokom 12 ili 24 časa, što zavisi od važnosti lokaliteta. Automatsko brojanje – vrši se putem GSM modema.

2.)SAOBRAĆAJNA ISTRAŽIVANJA ANKETIRANJEM -

Istraživanje saobraćaja se vrši u mjerodavnim mjesecima (april, maj, septembar i oktobar), anketiranje se vrši dopisnim putem ili direktnim intervjuom na licu mjesta.

-

Uobičajene ankete kod ispitivanja saobraćaja su: a.) Anketa vozača na razmatranom koridoru b.) Anketa vozača u razmatranom regionu c.) Anketa vlasnika putničkih automobila d.) Anketa vlasnika teretnih automobila e.) Anketa vozača na spoljnom koridoru

-

Obrada anketa Od snimljenih osam tipova vozila, pri obradi ankete vozila su grupisana u tri (3) tipa i to: PA, BUS i TV.

3.)POKAZATELJI SAOBRAĆAJA

HOTI KENAN

Page 2

CESTE -

U pokazatelje saobraćaja spadaju: a.) Intenzitet saobraćaja b.) Težina saobraćaja c.) Gustina saobraćaja d.) Faktor vršnog časa Intenzitet saobraćaja – izražava se brojem vozila na dan ili čas koji prođe presjekom ceste ili trake. PGDS – Prosječni godišnji dnevni saobraćaj – je ukupan broj vozila koji prođe kroz presjek ceste u godini dana, podjeljen sa brojem dana u godini, a računa se:

∑Ng – broj vozila presjekom u godini g – broj dana u godini

PDS – Prosječni dnevni saobraćaj – je ukupan broj vozila koji prođe presjekom ceste u razdoblju brojanja koje je manje od godinu dana, podjeljen sa brojem dana brojanja

∑Np – broj vozila u vremenu snimanja P – broj dana snimanja

VS – Volumen saobraćaja – je broj vozila koji je prošao kroz presjek ceste ili saobraćajne trake u vremenu od jednog časa

PGTS – Težina saobraćaja – je bruto težina svih vrsta vozila koje u odgovarajućem intenzitetu prođu presjekom puta

GS – Gustoća saobraćaja – izražena je brojem vozila na jedinicu dužine (kilometru) u bilo kom času

HOTI KENAN

Page 3

CESTE SVS – Saobraćajni vršni čas – najveći broj vozila koji pređe presjekom ceste ili trake u jednom času nazivamo vršnim časom. Imamo izvedeni vršni čas (IVS) i maksimalni izvedeni vršni čas (MIVS)

Faktor vršnog časa – predstavlja odnos vršnog časa i maksimalnog izvedenog vršnog časa

-

Mjerodavno saobraćajno opterećenje – zadaje se projektnim zadatkom ili se određuje preko faktora n-tog časa i PGDS-a

4.)CESTOVNA MREŽA -

Se sastoji od čvorova i dionica ceste koje spajaju ti čvorovi. Cestovnu mrežu možemo podjeliti na izvan – gradsku i unutar – gradsku cestovnu mrežu

-

Podjela javnih cesta – se vrši prema društvenom i privrednom značaju, prema vrsti saobraćaja, prema saobraćajnoj funkciji, prema prostornoj fukciji, prema tehničkoj podjeli, prema načinu funkcionisanja cesta, prema saobraćajnom opterećenju, te se prema društvenom i privrednom značaju, a prema zakonu o bezbjednosti saobraćaja na putevima u BiH, dijele na:

-

Magistralne ceste,

-

Regionalne ceste,

-

Lokalne ceste,

-

Ulice u naseljima.

-

Podjela cesta prema vrsti saobraćaja:

-

Ceste za saobraćaj motornih vozila,

-

Ceste za mješoviti saobraćaj.

-

Cestovna mreža gradskih saobraćajnica dijeli se na:

-

Primarna mreža,

-

Lokalna mreža.

-

Primarnu mrežu formiraju: gradska autocesta, gradske magistrale, gradske saobraćajnice i sabirne ulice, dok sekundarna mreža obuhvata: sabirne ulice, pristupne ulice i parkirališta.

HOTI KENAN

Page 4

CESTE

-

Određivanje kategorije terena – teren se dijeli u četiri (IV) kategorije:

I.) Ravničarski II.) Brežuljkasti III.)

Brdovit

IV.)

Planinski

5.)PSIHO – FIZIČKI FAKTORI VOZAČA a.) Vidno polje b.) Brzina reakcije vozača c.) Podnošljivosti promjene ubrzanja, usporenja i bočnog udara -

Vidno polje – predstavlja područije koje vozač obuhvata jednim pogledom. Vrijeme reakcije iznosi između 0,7 i 2,5 sekunde.

-

Bočno ubrzanje – uslovljava udobnost vožnje, imamo udobnu vožnju, prihvatljivu i graničnu.

-

Bočni udar - se uzima u granicama 0,30≤X≤0,95.

-

Podužno ubrzanje - uslovljava takođe udobnost vožnje, pa imamo udobnu, neudobnu i posebne uslove vožnje.

-

Podužni udar – predstavlja promjenu ubrzanja.

6.)OTPORI -

Otpori koji djeluju na vozilo u pokretu su: a.) Otpor vožnje b.) Otpor vazduha c.) Otpor tromosti d.) Otpor krivine e.) Otpor nagiba

-

Otpor vožnje (osnovni otpor) – sastoji se od trenja kotrljanja između točka i kolovoza, trenja između točka i osovine, sila potrebnih za

HOTI KENAN

Page 5

CESTE savladavanje neravnosti i deformacija kolovozne površine i sila koje prouzrokuju deformacije pojedinih dijelova vozila. -

Otpor vazduha – kod malih brzina je bez uticaja a kod većih brzina znatno utiče.

-

Otpor tromosti – javlja se kod vozila koje prelazi iz stanja mirovanja u stanje kretanja i kod promjene brzine sa V1 na V2, zbog ubrzanja masa ili usporenja sa V2 na V1.

-

Otpor krivine – nasataje usljed zaokretanja točkova oko vertikalne osovine koja je okomita na površinu kolovoza.

-

Otpor nagiba – pri vožnji uz uspon djeluje komponenta sile teže u smjeru nagiba puta i to kao otpor uspona, a pri padu dodatna sila ubrzanja, te se pri tom javlja otpor nagiba.

-

Ponašanje vozila – pri vožnji na konkretnoj cesti, vozilo prolazi trajektorijom kretanja gdje može naići na:

I.)

Vožnju na pravcu

II.)

Vožnju na usponu

III.)

Vožnju kroz krivinu i,

IV.)

Vožnju pri zaustavljanju

-

Vožnja vozila na pravcu – vozeći vozilo po pravcu, zapaziće se da vozilo odstupa lijevo – desno i tu pojavu nazivamo vijuganjem vozila a ono ovisi od stanja i ravnosti kolovoza, vozila injegove starosti, vozača i njegove psihofizičke kondicije i vijetra.

-

Dužina pravaca između krivina – dužina pravaca između dvije suprotno – smjerne krivine iznosi ≥2Vr, a između isto – smjernih krivina ≥4Vr, ako se nemože ispuniti uslov onda se vežu krivina jedna na drugu.

-

Vožnja vozila na usponu – potrebno je projektovati dodatnu kolovoznu traku za spora vozila, za kretanje uzbrdo ili nizbrdo.

-

Vožnja vozila kroz krivinu – pri kretanju vozila kroz horizontalnu krivinu djeluje centrifugalna sila, a pri kretanju kroz vertikalnu djeluje sila potiska (smanjuje se ili povećava sila gravitacije).

-

Ponašanje vozila pri zaustavljanju – imamo forsirano kočenje, forsirano zaustavljanje, slobodno zaustavljanje i zaustavljanje vozila pri nailasku na prepreku.

HOTI KENAN

Page 6

CESTE

7.)OSNOVE ZA ODREĐIVANJE ELEMENATA CESTE -

Brzina – je vozno dinamička veličina od koje zavise udobnost vožnje i bezbjednost saobraćaja

-

Imamo slijedeće vrste brzina: a.) Stvarnu brzinu kretanja vozila (Vv) b.) Dozvoljenu brzinu vožnje na cesti (Vdoz) c.) Prosječnu brzinu vožnje na cesti (Vput) d.) Planiranu brzinu putovanja (planirana prosječna brzina) (Vpl) e.) Predviđena brzina za pojedine kategorije ceste (Vpred) f.) Projektna brzina u slobodnom toku (Vpro) g.) Brzina vozila u bočnom smijeru (radijalna) (Vrad) h.) Računska brzina koja se koristi za proračun tehničkih elemenata ceste (Vr)

-

Otpornost na klizanje – izražava se koeficijentom trenja klizanja (KTK ili µg) između kolovoza i guma na čistom i mokrom kolovozu.

8.)ELEMENTI CESTE -

Dimenzije elemenata ceste se određuju na osnovu: a.) Tehničke grupe ceste b.) Predviđene brzine (Vpred) c.) Definisanog nivoa usluge ceste na kraju planskog perioda

-

Uticaj rezultujućeg nagiba kolovoza – rezultujući nagib kolovoza je vektor podužnog i poprečnog nagiba.

9.)ELEMENTI SITUACIONOG PLANA -

Situacioni plan prikazuje tok trase koji je definisan u horizontalnoj ravni koordinatama X i Y. Geometrijski oblik situacionog plana sastavljen je kombinacijom pravaca, prelaznih i kružnih krivina.

HOTI KENAN

Page 7

CESTE -

Pravci – se projektuju samo u posebnim uslovima i na dionicama gdje je potrebno omogućiti dužinu za bezbjedno preticanje, vremenom vožnje po pravcu od 5 sekundi, ili ako nema zahtjeva pri projektovanju ceste pravci se projektuju bez ograničenja. Nedostaci – teško se uklapaju u teren, otežana procjena brzine vozila iz suprotnog smijera, dugi pravci zamaraju vozača, nedovoljna preglednost.

-

Uslov projektovanja dugih pravaca – priključni horizontalni radijus, vertikalni tok trase ko istosmjernih krivina 4Vpred≤Lp≤2Vpred i kod suprotno smjernih 2Vpred≤Lp≤20Vpred.

-

Kružne krivine – izvode se radi prilagođavanja trase terenu, najprostiji oblik krivine je kružni luk čija je zakrivljenost konstantna. Radijuse treba odrediti tako da se omogući predviđena brzina (Vpred). Minimalni radijus horizontalne krivine određuje se iz vozno dinamičkih uslova, a maksimalni radijus nema ograničenja. Kružne krivine trebaju biti približno usklađene tj

. Dužina luka zavisi od: trajanja vožnje,

estetskog izgleda trase, vozno dinamičkih uslova i uslova u prostoru. -

Poprečni nagib u krivini iznosi: Rmin×qmax=R1×q1.

-

Prelazne krivine – da bi se ublažio uticaj centrifugalne sile, projektuju se prelazne krivine, koje moraju zadovoljiti slijedeće uslove: a.) Prelaz iz pravca do početka prelazne krivine mora se izvesti kontinuirano b.) U krajnjoj tački prelazne krivine mora biti zajednička tangenta sa kružnim lukom c.) Promjena zakrivljenosti prelazne krivine mora imati određeni zakon ravnomjernosti (l:Dk:lk≈1:1:1).

-

Dužina tangente: Tg=(R+∆R)×tg

-

Dužina bisektrise: Bs=(R+∆R)×(sec

-

Dužina disektrise: Dkl=

Vertikalna krivina:

∆s=s1±s2 Tg=R× HOTI KENAN

Page 8

CESTE D=2×Tg Apscisa: Xp=Xt-Tg Xk=Xt+Tg Ordinata: Yp=Yt±Tg×s1 Yk=Yt±Tg×s2

Predmet: C E S T E MATERIJAL (II) drugi dio

KAPACITET I NIVO USLUGE CESTE -

Za utvrđivanje kapaciteta i nivoa usluga ceste, neophodno je poznavati: veličinu saobraćajnog toka, strukturu saobraćaja, raspodjelu saobraćajnog toka po smjerovima vožnje i faktor vršnog časa.

-

Norman u HCM – u 1965, definiše operatvne uslove na šest nivoa usluge: A;B;C;D;E i Fkoji su proizvod združenih faktora: brzine, vremena putovanja, slobode manevrisanja i udobnosti vožnje.

-

Nivo usluge „A“ predstavlja uslove slobodnog toka sa malom gustinom saobraćaja, velikim brzinama i velikom slobodom manevrisanja.

-

Ovi saobraćajni uslovi se pogoršavaju za niže nivoe usluga, te za nivo usluge „F“ imamo, usiljen tok, gdje su male brzine i česta zaustavljanja.

OSNOVNI PARAMETRI SAOBRAĆAJNOG TOKA -

Su: 1.) Veličina saobraćajnog toka „q“ (voz/h) 2.) Prosječna brzina toka, odnosno srednja prostorna brzina „Vs“ (km/h) 3.) Gustoća „g“ (voz/km)

RAVNOTEŽNO STANJE TOKA -

q = Vs × g

-

Čiji grafički prikaz predstavlja osnovni dijagram saobraćajnog toka.

-

Veličina saobraćajnog toka jednaka je nuli, kad: 1.) Nema vozila na cesti

HOTI KENAN

Page 9

CESTE 2.) Je gustoća toliko velika, da sva vozila moraju stati (gustoća zagušenja „gmax“) -

Kapacitet saobraćajnog toka (max) je kada produkt gustoće i brzine daje maksimalnu veličinu toka.

ANALIZA PROPUSNE MOĆI -

Sastoji se iz dva koraka i to: 1.) Određivanje kapaciteta dionice kao kvantitativne mjere, odnosno stepena zasićenja (x = q/c) 2.) Nivoa usluge „NU“

-

Ciljevi metodologije – Metodologija podrazumjeva analizu propusne moći za dva tipa segmenata, dvotračnih, dvosmjernih cesta.

BAZNI USLOVA -

Predstavljaju najbolje moguće uslove ceste.

NIVO USLUGE „NU“ -

Je definisan za N – minutno vršno opterećenje, na segmentu dvotračne ceste, određene dužine.

-

Razlikuje se šest (6) nivoa usluge od „A“ do „F“: 1.) „A“ – najbolji nivo usluge 2.) „B“ – saobraćajni tok sa brzinom 80 km/h 3.) „C“ – saobraćajni tok sa brzinom 70 km/h 4.) „D“ – nestabilni uslovi saobraćajnog toka 5.) „E“ – saobraćajni tok sa brzinom 40 km/h 6.) „F“ – uslovi zagušenja

PROCJENA NIVOA USLUGE -

Vrši se na osnovu određivanja brzine slobodnog toka (FFS)

-

FFS – brzina slobodnog toka (km/h) određuje se na dva načina: 1.) Mjerenje na terenu 2.) Procjena na temelju preporuka

-

Mjerenje na terenu – sastoji se od minimalno 100 vozila i računa se formulom:

HOTI KENAN

Page 10

CESTE FFS = -

- srednja brzina mjerena na terenu (km/h) − izmjerena veličina toka za period mjerenja brzina

-

+ 0,0125

korekcioni faktor teških vozila Procjena na temelju preporuka FFS = BFFS -

-

-

BFFS – bazna brzina saobraćajnog toka (km/h) - korekcioni faktor širine traka i bočnih smetnji - korekcioni faktor gustoće

ODREĐIVANJE VELIČINE TOKA -

Označava se sa „Vp“, a računa se po formuli:

-

Vp =

KOREKCIONI FAKTOR TEŠKIH VOZILA -

Označava se sa“

, a računa se po formuli:

=

PROSJEČNA BRZINA PUTOVANJA -

Označava se sa „ATS“, a računa se po formuli:

-

ATS = FFS – 0,0125

-

POSTOTAK IZGUBLJENOG VREMENA U KOLONI -

Označava se sa „PTSF“, a računa se po formuli:

-

PTSF = BPTSF +

-

BPTSF – bazni postotak izgubljenog vrementa u koloni za oba smijera

AUTOCESTA -

Definiše se kao cesta sa dva odvojena kolovoza od kojih svaki kolovoz ima dvije ili više traka, te po jednu zaustavnu traku u oba pravca.

KAPACITET SEMAFORISANIH RASKRSNICA HOTI KENAN

Page 11

CESTE -

Određuje se po grupama traka, proračun kapaciteta za pojedine vrste traka računa se po formuli: Ci = Si × (gi/C) (voz/h)

-

Ci – kapacitet grupe traka

-

Si – veličina zasićenog toka za grupu traka

-

gi/C – odnos efektivnog vremena i ciklusa za grupu traka

NIVO USLUGE SEMAFORISANE RASKRSNICE -

Definisan je vremenskim gubicima na raskrsnici zbog zaustavljanja vozila (oko 15min).

PRELAZNE RAMPE -

Predsatavljaju površinu na kojoj se vrši vitoperenje.

VITOPERENJE -

Predstavlja prelaz i poprečnog nagiba u pravcu, u poprečni nagib u krivini. (Vrši se postepeno).

-

Vitoperenje se vrši na dužini prelazne krivine i to na na cestama: 1.) Sa dvije (2) saobraćajne trake, vitoperenje kolovozne površine oko osovine ili ivica kolovoza. 2.) Sa četiri (4) i više saobraćajnih traka, razdjelom traka oko ose ili ivica razdjeljenih traka.

NAČINI VITOPERENJA -

Zavise od vozno – dinamičkih uslova, raspoložive dužine vitoperenja, dozvoljenog nagiba rampe i oblika poprečnog profila.

PROŠIRENJE KOLOVOZA U HORIZONTALNIM KRIVINAMA -

Pri kretanju vozila kroz krivinu, prednji točkovi opisuju veći radijus od zadnjih, ova razlika u radijusima, značajna je kod malih radijusa krivina, pa se radi bezbjednosti saobraćaja, kolovoz proširuje u zavisnosti od veličine radijusa. Proširenje se mora izvoditi za sve radijuse krivine manje od 200m.

-

Tipovi proširenja mogu biti: sa unutrašnje strane krivine, sa vanjske strane krivine, i sa obadvije strane.

-

Proračun proširenja „P“

-

Opšti slučaj proširenja

-

Kod većih radijusa P=

HOTI KENAN

+

=(R+P

(m)

/2R (m) Page 12

CESTE -

Kod manjih radijusa (R25%, za tehničku grupu „A“; Pp>15%, za tehničku grupu „B“i“C“.

SERPENTINE -

Postavljaju se za savladavanje velikih visinskih razlika i zbog ograničenog najvećeg uzdužnog nagiba. To su zapravo krivine malog radijusa i velikog skretnog ugla α≥180⁰.

-

Za tehničke grupe puta „A“ i „B“ i van naselja sa Vpred>70km/h ne postavljaju se serpentine.

-

Rmin = 11,5 m uz uslov 2Rs