03. Komponente Saobracajnog Sistema

3. KOMPONENTE SAOBRAĆAJNOG SISTEMA I SAOBRAĆAJNI PARAMETRI

SADRŽAJ

3. KOMPONENTE SAOBRAĆAJNOG SISTEMA I SAOBRAĆAJNI PARAMETRI. 1

3.1 Javni putevi .......................................................................................................... 1

3.2 Funkcionalna kategorizacija ulične mreže ......................................................... 2

3.2.1 Površinske raskrsnice........................................................................................................ 4

3.3 Postupak utvrđivanja ranga saobraćajnice........................................................ 5

3.4 Saobraćajni parametri.......................................................................................... 6

3.5 Brzina i vreme putovanja..................................................................................... 8

3.6 Vozila .................................................................................................................... 9

3. Komponente saobraćajnog sistema i saobraćajni parametri

1

3. KOMPONENTE SAOBRAĆAJNOG SISTEMA I SAOBRAĆAJNI PARAMETRI

UVOD

Osnovne komponente saobraćajnog sistema su:

1. Čovek 2. Vozilo 3. Put 4. Sistem upravljanja i regulisanja saobraćajem1

Navedene komponente se izučavaju u različitim oblastima. Sa aspekta regulisanja i upravljanja saobraćajem komponente 1 i 2 je neophodno poznavati u meri u kojoj je moguće razumeti interakciju sistema vozilo-vozač-put-sistem za upravljanje saobraćajem. U narednom delu ovog poglavlja, pošto se sistem upravljanja i regulisanja saobraćajem obrađuje detaljno u svim narednim poglavljima, akcenat je dat na komponentu 3 i to samo na onaj deo koji je relevantan za saobraćajno inženjerstvo odnosno regulisanje i upravljanje saobraćajem.

Od čitaoca, korisnika ovih tekstova, se očekuje da poznaje osnovne pojmove iz psihomotornih osobina čoveka2, faktore koji utiču pozitivno ili negativno na ponašanje učesnika u saobraćaju. Očekuje se takođe od korisnika ovih tekstova da poznaje osnovne pojmove i relacije iz motornih vozila kao što su kočione karakteristike, put kočenja, prostorna ograničenja, potrošnja goriva i faktori koji utiču na potrošnju, rasponi ubrzanja vozila, standardne dimenzije vozila i dr.

3.1 Javni putevi

Uloga puteva je višestruka odnosno treba da odgovore na transportnu tražnju: obezbede odvijanje saobraćaja – povezanost prostornih celina, da omoguće mobilnost stanovništva, pristupačnost namenama različite vrste, nesmetanu privrednu aktivnost. Putevi se mogu razvrstavati prema:

1. Prostoru (vangradski i gradski), 2. Funkciji, 3. Administrativnoj ulozi, i 4. Tehničko - eksploatacionim karakteristikama.

Navedene, različite, podele su prisutne u praksi i sa aspekta regulisanja i upravljanja saobraćajem sve su od značaja.

1 Predmet izučavanja 2 Prvenstveno se misli na vreme percepcije –reakcije vozača koje se kreće do 2s u zavisnosti od nekoliko faktora. Pored toga značajna je i kognitivnost- prepoznatljivost znaka,simbola, poruke


2

Prva podela je veoma jasna i znači da svi javni putevi koji su van područja urbanističkih odnosno prostornih planova urbanih celina pripadaju vangradskim putevima.

Funkcionalna podela je sa aspekta saobraćaja odnosno upravljanja saobraćajem jedna od najznačajnijih. Polazi od toga da je na osnovu određenih uspostavljenih kriterijuma potrebno hijerarhijski definisati mrežu i na osnovu tako izvršene podele primeniti i odgovarajuće regulativno upravljačke mere.

Administrativna podela akcenat daje na put kao javno dobro koje u skladu sa teritorijalnom odnosno administrativno političkom podelom neko finansira u smislu održavanja.

Javni putevi se dele prema Novom zakonu o putevima Srbije na:

• Državne puteve I reda (povezuje teritoriju države sa mrežom evropskih puteva, mrežom puteva okolnih zemalja, povezuju celokupnu teritoriju države, značajnije regione)

• Državne puteve II reda (povezuju okruge unutar države) • Opštinske puteve (povezuje teritoriju opštine, grada, teritoriju opštine - grada

sa državnim putevima) • Ulice (saobraćajno povezuje delove grada, naselja)

Kategorizacija puta po novom zakonu još nije izvršena pa se do daljeg koriste postojeće podele i oznake.

U gradovima i naseljima postoje detaljnije podele gradske mreže koje Zakon o putevima ne poznaje ali koje su neophodne sa aspekta regulisanja i upravljanja saobraćajem, planiranja saobraćajem, urbanističkog delovanja i dr.

Funkcionalna podela mreže se najčešće danas koristi u saobraćajnom inženjerstvu odnosno u regulisanju i upravljanju saobraćajem.

Sa aspekta regulisanja i upravljanja saobraćajem sledeći elementi puta su značajni jer direktno utiču na postavljanje ili ne određene saobraćajne signalizacije, izlazne rezultate upravljanja, postavljanje određene opreme i sl.

• Širina saobraćajnih traka • Poprečni i podužni nagib • Poprečni profil • Vertikalna i horizontalna zakrivljenost • Širina bankina • Terensko pružanje puta (nasip, usek i sl). • Slobodni profil

3.2 Funkcionalna kategorizacija ulične mreže

U odomaćenoj urbanističkoj praksi mreža gradskih puteva i ulica se razvrstava na:

• autoput: (ako postoji kao takav)


3

• gradske magistrale: saobraćajnice koje uvode u grad regionalne i magistralne putne pravce i međusobno ih povezuju, povezuju zone različitih gradskih sadržaja, primarne u vođenju ciljnih teretnih tokova, primarne u vođenju linija JGP-a i ostalih vidova transporta, režimskim i regulativnim merama u prioritetu u odnosu na funkcionalno niže rangove;

• ulice I reda: da povezuju veće stambene zone međusobno, sa centralnim područjem grada i ostalim značajnijim gradskim aktivnostima, da uvode u grad lokalne putne pravce iz područja u okruženju grada, da vrše distribuciju ciljnog saobraćaja na funkcionalno niže rangove;

• ulice II reda: da neposredno opslužuju sadržaje zona stanovanja, rada i centara, da se preko njih ostvaruje snabdevanje urbanih celina, da ih režimske i regulativne mere stavljaju u podređen položaj u odnosu na saobraćajnice višeg ranga.

Kategorizacija ulične mreže za potrebe regulisanja i upravljanja saobraćajem na mreži gradskih saobraćajnica se radi na bazi kriterijuma koji su dati u tabeli (Tabela 3.1) odnosno po kriterijumima datim u HCM-2000 (faktori - eksploatacione brzine, režim saobraćaja, način upravljanja saobraćajem, merodavne strukture saobraćajnog toka i merodavnog saobraćajnog opterećenja, broja traka po smeru). U funkcionalno smislu celokupna mreža se deli na primarne i sekundarne saobraćajnice prema kriterijumima koji su dati u narednoj tabeli.

Tabela 3.1 - Funkcionalna kategorizacija

Kriterijum Primarne saobraćajnice Sekundarne saobraćajnice

Mobilnost Veoma važna Važna

Kontrola pristupa Veoma mala Zadovoljavajuća

Povezuje Najvažnije generatore saobraćaja, autoputeve

Primarne saobraćajnice

Dominantni

tokovi Izvorno ciljni, tranzitni tokovi, daljinski lokalni tokovi

Kretanja između manjih ne preterano udaljenih zona

Kriterijum Saob.velikih brzina

Prigradska saob. Obodna saob. Saob. gradskog centra

Gustina pristupa Veoma mala Mala Srednja Visoka

Profil saobraćajnice

Više traka po smeru, fizički odvojene ili ne

Više traka po smeru, fizički odvojene ili ne

Više traka po smeru, fizički odvojene ili ne, jednosmerne sa dve trake

Fizički neodvojene, jednosmerne, dvosmerne sa više traka po smeru

Parkiranje Ne Ne Ponegde Značajno prisutno

Posebne trake za levo Da Da Obično da Ponekad

Signala/1 km 0.3-1.2 0.6-3 2-6 4-8 V (km/h) ograničenje 70-90 55-70 50-55 <50

Uticaj pešaka Veoma mali Mali Ponegde Obično Razvijenost putne zone Niska gustina Niska do srednje

gustine Srednja do visoke Visoka gustina


4

Kriterijumi dati u tabeli (Tabela 3.1) ukazuju na potrebu za detaljnim poznavanjem mreže i njenih atributa pre nego što se pristupi kategorizaciji. Primarne i sekundarne saobraćajnice se dele na četiri osnovne klase kako je prikazano u narednoj tabeli (Tabela 3.2).

Tabela 3.2 - Klasifikacija saobraćajnica na osnovu funkcionalne i tehničko eksploatacione kategorizacije

Klasa saobraćajnice Primarne Sekundarne

Visokih brzina I

Prigradske II III

Obodne II III ili IV

Centralne zone III ili IV IV

Za utvrđenu klasu saobraćajnice uzimaju se sledeće bazne slobodne brzine (brzine koje odgovaraju nivou usluge A) odnosno:

• I klasa V=70-90 (km/h), • II klasa V=55-70 (km/h), • III klasa V=50-55 (km/h), i • IV klasa V< 50 (km/h).

U tabeli (Tabela 3.3) date su klase brzina za različite nivoe usluge.

3.2.1 Površinske raskrsnice

Površinske raskrsnice su detaljno prikazane u poglavlju 12. Ovde su dati samo osnovni elementi i to:

• Manevri u zoni površinske raskrsnice • Preglednost u zoni površinske raskrsnice • Saobraćajni i slobodni profil


5

Slika 3.1 - Osnovne vrste manevra na površinskim raskrsnicama3

Slika 3.2 - Preglednost u zoni raskrsnice

3.3 Postupak utvrđivanja ranga saobraćajnice

Korak1 Definisanje gradske osnovne mreže na osnovu funkcionalnih karakteristika.Pri definisanju osnovne mreže kao osnov treba koristiti postojeća planska dokumenta (GUP), podelu javnih puteva u skladu sa Zakonskim odredbama, lokalna dokumenta o uređenju grada, tehničke odluke o regulisanju saobraćaja, sistem JMPP-a.

Korak 2 Analiza saobraćajnih, regulativno režimskih, građevinskih pokazatelja na osnovu podataka iz postojećih baza podataka i rezultata istraživanja saobraćaja. Detaljan katastar saobraćajne infrastrukture koja uključuje režim saobraćaja, rad svetlosnih signala, položaj stajališta i sl. ne postoji u većini naših gradova. Preporuka je, da bi se utvrdili atributi neophodni za rangiranje mreže, da se izvrši i vizuelni obilazak mreže. Ovi podaci služe pored ostalog i za prilagođavanje baznih vrednosti kapaciteta našim lokalnim uslovima.

Korak 3 Definitivno utvrđivanje ranga saobraćajnica na osnovu kriterijuma datih u tabeli (Tabela 3.1) i dodavanje atributa, odnosno definisanje klase saobraćajnice (Tabela 3.2).

Korak 4 (nije uvek obavezan)

Kapacitet i slobodna, uslovno nazvana, brzina za svaku saobraćajnicu se proračunava odnosno određuje na osnovu podataka prikupljenih u koraku 2.

Na osnovu utvrđenih relacija kao i stvarno proračunatih vrednosti brzina u toku a u funkciji klase saobraćajnice moguće je utvrditi i nivo usluge na osnovu kriterijuma datih u tabeli (Tabela 3.3). Ove relacije su takođe veoma bitne pri korišćenju složenih simulacionih programa koji služe za ispitivanje i vrednovanje različitih varijanti regulisanja i upravljanja saobraćajem, ispitivanja različitih varijanti režima saobraćaja, rada svetlosnih signala i dr.

3 Izvor Maletin M., Anđus V., Katanić J. Tehnička uputstva za projektovanje površinskih raskrsnica, Beograd 2007 god.


6

Tabela 3.3 - Nivo usluge iskazan preko brzina u toku na gradskoj mreži po HCM-u 2000 god

Klasa saobraćajnice I II III IV

Raspon brzina za nivo usluge A (km/h) 70-90 55-70 50-55 <50

Tipične brzine(km/h) za nivo usluge A 80 65 55 45

Nivo usluge

A >72 >59 >50 >41

B >56-72 >46-59 >39-50 >32-41

C >40-56 >33-46 >28-39 >23-32

D >32-40 >26-33 >22-28 >18-23

E >26-32 >21-26 >17-22 >14-18

F <26 <21 <17 <14

3.4 Saobraćajni parametri

Bazni saobraćajni parametri su4:

• Protok Q (veličina, vremenska i prostorna neravnomernost, struktura)5 • Brzina V (prosečna, sa i bez vremenskih gubitaka) • Gustina G

Na osnovu ovih parametra, njihovih merodavnih veličina utvrđuje se nivo usluge, dimenzioniše sistem regulisanja i upravljanja saobraćajem, rad svetlosnih signala.

Ovi parametri se detaljnije izučavaju u drugim disciplinama a sa aspekta regulisanja i upravljanja saobraćajem značajno je poznavati6:

Dnevne neravnomernosti protoka. One pokazuju promenu veličine saobraćaja na posmatranom delu mreže, raskrsnici, prilazu po satima u toku dana. Koeficijent neravnomernosti se utvrđuje kao odnos vrednosti protoka u prosečnom satu (ukupan protok na 24 sata/24) i protoka u satu koji se posmatra. Na osnovu dnevnih neravnomernosti utvrđuje se:

• Potreban broj signalnih planova na raskrsnici u toku dana. • Regulativno Režimske mere sa ili bez vremenskih ograničenja, odnosno sa i

bez oslanjanja na ITS

4 Detaljnije Prilozi 1A i 1B 5 Protok, metode merenja, načini prikazivanja te odgovarajući proračuni dati su detaljno u prilogu 1A 6 U ovome poglavlju osnovni parametri su analizirani sa aspekta Regulisanja i upravljanja saobraćajnim tokovima


7

• Rad sistema JMPP-a

Dnevne neravnomernosti se utvrđuju u prosečnom danu u prosečnom mesecu (Slika 3.3).

Kako postoje i neravnomernosti u toku godine potrebno je poznavati i mesečne neravnomernosti kao odnos ukupnog saobraćaja u toku godine i saobraćaja u mesecu koji se posmatra. Ovaj podatak je teško utvrditi u gradskim uslovima pa se preporučuje korišćenje iskustava iz sličnih sredina. U našim uslovima Maj i Oktobar se, na bazi dosadašnjih istraživanja, pokazuju kao meseci sa prosečnim opterećenjem.

Vršni sat (QVC) je sat sa najvećim obimom saobraćaja u toku radnog dana. U našim uslovima vršni sat se kreće u rasponu od 8-10% od ukupnog dnevnog saobraćaja i javlja se u jutarnjim časovima, od 8 – 9h i u popodnevnim od 15 – 16h. Vreme pojave vršnog sata zavisi i od struktura aktivnosti posmatranog grada i naselja.

Vrednosti protoka u vršnom satu najčešće se koriste u definisanju sistema upravljanja i regulisanja saobraćajem, dimenzionisanju i dr.

Faktor vršnog sata (FVČ) dobija se kao odnos ukupnog obima saobraćaja u vršnom satu na posmatranom prilazu, deonici saobraćajnice i četvorostruke vrednosti maksimalne vrednosti protoka u petnaestominutnom intervalu u tom satu. Prosečne vrednosti ovog faktora kreću se između 0,88 do 0,92. Vrednost ovog faktora takođe zavisi od strukture aktivnosti posmatranog grada ili naselja. Ovaj faktor se koristi pri utvrđivanju merodavnih vrednosti protoka u dimenzionisanju rada svetlosnih signala i to kao Qm = Q/FVČ.

Struktura toka. Ukazuje na učešće ostalih kategorija vozila u toku. Ona se razlikuje po satima i po pravilu je najmanje učešće ostalih vozila u vršnom satu a veća u vanvršnim satima. Prosečne vrednosti su učešće PA 90 do 92% u toku (Beograd 2004, 2005) poznavanje strukture toka je neophodno pri definisanju regulativno režimskih mera, proračunu rada signala, utvrđivanju nivoa usluge, potrebnim geometrijskim intervencijama na raskrsnicama i dr.

Prostorna neravnomernost toka. Pokazuje na odnos veličine saobraćaja po smerovima posmatrane deonice, raskrsnice. Ona se menja u toku dana u zavisnosti od tipa mreže, sistema regulisanja i upravljanja, vrste aktivnosti posmatranog područja. Neophodno je poznavati pri sprovođenju regulativno režimskih mera i proračun rada signala u koordinisanom načinu rada. Prosečne vrednosti u našim uslovima se kreću od 0,55-0,70 Q odnosno:

kao Qms (merodavno po smeru) =(0.55-0.7)*Q

U slučaju poznavanja ukupnog dnevnog saobraćaja (PDS) moguće je koristiti i sledeću relaciju:

Qms=PDS*Qvs*(0.55-0.70)

Poznavanje ovih karakteristika omogućava i analizu uvođenja sistema upravljanja saobraćajem sa promenljivim brojem traka po smeru (pod uslovom da su ispunjeni i ostali uslovi).


8

Slika 3.3 - Neravnomernosti protoka

3.5 Brzina i vreme putovanja7

Brzina je data jednostavnom relacijom kao odnos pređenog puta i utrošenog vremena. U regulisanju i upravljanju saobraćajem pored brzine koristi se vreme putovanja kao jedan od osnovnih pokazatelja kvaliteta sistema i izmeritelja postignutih efekata.

Dve kategorije vremena putovanja odnosno brzina se koriste u regulisanju i upravljanju saobraćajem i to:

• Vreme putovanja vozila sa zastojima, (brzina vozila sa zastojima) • Vreme putovanja vozila bez zastoja, (brzina vozila bez zastoja)

Zastoji na mreži nastaju usled:

• Rada signala (red ispred, nailazak vozila na crveno, uticaj pešaka i dr.) • Zagušenja kao odnos debalansa protoka i kapaciteta • Neočekivanih zagušenja (nezgoda, kvar vozila, zaustavljeno vozilo i dr.) • Uticaja pešaka • Uticaja autobuskih stajališta, parkiranja

Veličina i struktura zastoja ukazuje i na kvalitet sistema za regulisanje i upravljanje saobraćajem, postojeći režim saobraćaja, rad svetlosnih signala. Vreme putovanja se meri na mreži jednom od poznatih metoda gde se u toku merenja prikupljaju pored ostalog i podaci o dužini trajanja zastoja i strukturi istih. Na osnovu izmerenih vrednosti moguće je proračunati brzine sa i bez zastoja kao i jedinična vremena putovanja.

7 Detaljnije u prilogu 1B


9

Pored navedenih brzina koje se koriste u regulisanju i upravljanju saobraćajnim tokovima u literaturi i u praksi su prisutne i druge podele i termini za brzine i to:

• Projektna brzina • Računska brzina • Trenutna brzina • Vozna brzina • Eksploataciona brzina

Projektna odnosno računska brzina je značajna kod projektovanja saobraćajne signalizacije na putu; definisanje početka i kraja deonica za preticanje8; deonica na kojima usled elementa puta je potrebno označiti dozvoljenu brzinu i sl.

Trenutna brzina je u teoriji saobraćajnog toka poznata kao brzina u preseku. Pri kontroli brzina ova brzina se najčešće meri.

Vozna brzina je brzina u toku bez zastoja, a eksplotaciona brzina je brzina sa zastojima.

3.6 Vozila

Sa aspekta regulisanja i upravljanja saobraćajnim tokovima značajne su sledeće karakteristike vozila:

• Dimenzije, težina i nosivost vozila i merodavno vozilo u saobraćajnom toku (Tabela 3.4 i Tabela 3.5)

• Karakteristike ubrzanja vozila • Kočione karakteristike vozila • Koeficijenti trenja

8 Detaljnije – Novi pravilnik o saobraćajnoj signalizaciji, Srbije 2010. god.


10

Tabela 3.4 - Merodavna vozila u saobraćajnom toku- Beograd 2005 god.

Kategorija vozila Marka i Tip vozila

Putnički automobil Skoda Fabia C 1.4

Pick – up trucks /4WD/Van VW T4 Combi 2.0

Bus

Zglobni Bus

TV sa 2 osovine (< 3,5 t) Iveco DAILY 40

TV sa 2 osovine (3,5 – 12t) Mercedes Actros 1840 odnosno 1841 (9 t)

TV sa 3 osovine, (>12t) Mercedes Actros 2543 oro 2544 (14,5 t)

AV (Articulated Truck sa više od 3 osovine) Mercedes Actros 1843 or 1844 (26 t)

Tabela 3.5 - Prosečna popunjenost vozila – Beograd 2005 god9.

Kategorija vozila Učešće putovanja u svrhu privatno u %

Prosečan broj putnika po vozilu

Prosečna iskorišćenost vozila u %

Putnički automobil 43.5 1.31

Pick – up trucks /4WD/Van 0 1.5

Bus 47

Zglobni Bus 47

TV sa 2 osovine (< 3,5 t) 0 60

TV sa 2 osovine (3,5 – 12t) 0 70

TV sa 3 osovine, (>12t) 0 70

AV (Articulated Truck sa više od 3 osovine) 0 85

9 Izvor REBUS studija, Beograd 2005 – 2006 god.


11

Izvor Maletin M., Anđus V., Katanić J. Tehnička uputstva za projektovanje površinskih raskrsnica, Beograd 2007 god.


12

Prilozi:

U narednim prilozima date su osnovne komponente odnosno ulazni parametri neophodni za dimenzionisanje površina za kretanje korisnika u saobraćaju.

Prilog 3.1 - Ulazni parametri za dimenzionisanje saobraćajnih površina


13


14

Saobraćajni i slobodni profili – vangradska mreža

Saobraćajni i slobodni profili – gradska mreža


15

Saobraćajni i slobodni profili – mostovi

DK……...dimenzije bicikla

MP……...prostor za manevrisanje

VP…......bezbednosni prostor

Minimalna prostor koji je potreban za jednog ili dva biciklista


16

Mogući odnos regulacione i građevinske linije kod saobraćajnica u gradskim naseljima10

Tipski geometrijski poprečni profil za gradske saobraćajnice sa površinskim raskrsnicama i srednjom razdelnom trakom11

.

10 Izvor Maletin M., Anđus V., Katanić J. Tehnička uputstva za projektovanje površinskih raskrsnica, Beograd 2007 god. 11 Izvor Maletin M., Anđus V., Katanić J. Tehnička uputstva za projektovanje površinskih raskrsnica, Beograd 2007 god.


17

LITERATURA

[1] Vukanović S., Trpković A., (2005), ''Pilot istraživanja saobraćaja na mreži Beograda'', Saobraćajni fakultet - Institut Saobraćajnog fakulteta

[2] Vukanović S., Jović. J., i ostali, (2006), ''Transportni model Beograda II - knjiga 4 karakteristike osnovne mreže grada Beograda'', Saobraćajni fakultet –Institut Saobraćajnog fakulteta

[3] Highway Capacity Manual, TRB 2000

[4] McShane W., Roess R., (1990), ''Traffic Engineering'', Prentice Hall

Documents

03. Komponente Saobracajnog Sistema