EKSPLOATACIONI POKAZATELJIEKSPLOATACIONI POKAZATELJI

•• Saobraćajno opterećenje (postojeće i planirano)Saobraćajno opterećenje (postojeće i planirano)•• Propusna moćPropusna moć•• Nivo uslugeNivo usluge•• Računska brzinaRačunska brzina•• Merodavno voziloMerodavno vozilo•• Saobraćajni i slobodni profilSaobraćajni i slobodni profil

SAOBRAĆAJNO OPTEREĆENJESAOBRAĆAJNO OPTEREĆENJE•• Broj vozila koji u odreBroj vozila koji u određđenom vremenu prolazi ili se očekuje da će enom vremenu prolazi ili se očekuje da će

proći kroz određeni presek puta. Stohastička veličina. Vremenskiproći kroz određeni presek puta. Stohastička veličina. Vremenskiintervali: godina, mesec, nedelja, dan, sat, pet minuta.intervali: godina, mesec, nedelja, dan, sat, pet minuta.

•• Za globalne analize koristi se kao merodavni pokazatelj prosečniZa globalne analize koristi se kao merodavni pokazatelj prosečnigodišnji dnevni saobraćaj (PGDS).godišnji dnevni saobraćaj (PGDS).

Od njih zavisi izbor i dimenzionisnje konstruktivnih elemenata pOd njih zavisi izbor i dimenzionisnje konstruktivnih elemenata puta.uta.

SAOBRAĆAJNO OPTEREĆENJESAOBRAĆAJNO OPTEREĆENJE

(12-16% PGDS)

max

max

12 PMO

ČOFVČ

⋅= (0,80-0,85)

100⋅=PGDS

ČOFNČ n

100

FNČPGDSQmer ⋅=

PROPUSNA MOĆ PUTAPROPUSNA MOĆ PUTA

•• Najveći broj vozila koji može proći kroz određeni presek puta u Najveći broj vozila koji može proći kroz određeni presek puta u jedinici jedinici vremena. Najviše zavisi od:vremena. Najviše zavisi od:

•• Elemenata i karakteristika puta (deterministički karakter)Elemenata i karakteristika puta (deterministički karakter)

•• Karakteristika i sastava saobraćajnog toka (stohastički karakterKarakteristika i sastava saobraćajnog toka (stohastički karakter))

TEORIJSKA RAZMATRANJA:TEORIJSKA RAZMATRANJA: saobraćajni tok homogen, vožnja u koloni saobraćajni tok homogen, vožnja u koloni konstantnm brzinom:konstantnm brzinom:

N = G N = G ·· V V (voz/h)(voz/h)

G G –– gustina toka izražena brojem vozila po 1kmgustina toka izražena brojem vozila po 1km

V V –– brzina toka u km/hbrzina toka u km/h

G = 1000G = 1000[[m/kmm/km]]//llvv[[m/vozm/voz]]

llvv –– virtuelna dužina vozilavirtuelna dužina vozila

N = 1000N = 1000··VV//llv v (voz/h)(voz/h)

Za V =const, lZa V =const, lvv = f (V), = f (V),

llvv = aV= aV22 + bV + c+ bV + c

PROPUSNA MOĆ PUTAPROPUSNA MOĆ PUTA

ZAKLJUČCI EKSPERIMENTALNIH ISTRAŽIVANJA:ZAKLJUČCI EKSPERIMENTALNIH ISTRAŽIVANJA:

∑⋅

⋅=t

dnVsr

60

proslvG

1000=

Brzina toka V:Brzina toka V:

[km/h]

n – broj opažanja

d – dužina osmatrane deonice [km]

t – izmereno vreme putovanja [min]∑

Protok Q:Protok Q: [voz/h]

Gustina saobraćaja G:Gustina saobraćaja G:

[voz/km]

NIVO USLUGE

•• Propusna moć puta predstavlja najveći broj vozila koji može proćPropusna moć puta predstavlja najveći broj vozila koji može proći i odreodređđenom deonicom puta u toku 1 časa. Ova količina saobraćaja (Qenom deonicom puta u toku 1 časa. Ova količina saobraćaja (Qmaxmax) ) predstavlja ujedno i kapacitet puta.predstavlja ujedno i kapacitet puta.VVkritkrit = 48 = 48 –– 56 km/h; G56 km/h; Gkritkrit = 50 = 50 –– 70 voz/km; G70 voz/km; Gmaxmax = 150 = 150 –– 160 voz/km;160 voz/km;

Nivo usluge = f (QNivo usluge = f (Qii/N; V/N; Vsrsr); Usvojena je podela na 6 nivoa usluge (A, B, C, D, E, F)); Usvojena je podela na 6 nivoa usluge (A, B, C, D, E, F)

POJAM OSNOVNE BRZINE I RAČUNSKE BRZINEPOJAM OSNOVNE BRZINE I RAČUNSKE BRZINE

Vrač = Vo + 20 Vrač = Vo + 20 [[km/hkm/h]]

RAČUNSKA BRZINA

Na brzinu vožnje utiču:•• Geometrijski elementi puta Geometrijski elementi puta

i stanje kolovozai stanje kolovoza•• Dinamičke karakteristike Dinamičke karakteristike

motornog vozilamotornog vozila•• Psihofizičke osobine i Psihofizičke osobine i

obučenost vozačaobučenost vozača•• Karakteristike Karakteristike

saobraćajnog tokasaobraćajnog toka

Računska brzina je merodavna za određivanje graničnih geometrijskih elemenata koji se mogu koristiti u trasiranju i oblikovanju određenog putnog pravca. Ima značenje najveće bezbedne brzine vožnje u najoštrijim uslovima puta. Ona, prema propisima, može imati jednu od sledećih vrednosti:

•• PRETHODNE BRZINEPRETHODNE BRZINE

•• OČEKIVANE BRZINE VOŽNJEOČEKIVANE BRZINE VOŽNJE

Računska brzina ne može biti manja od: 80km/h80km/h – za autoputeve

60 (40) km/h60 (40) km/h – za magistralne puteve

PRETHODNA BRZINAPRETHODNA BRZINA

Za puteve 3., 4. i 5. razreda prethodna brzina predstavlja računZa puteve 3., 4. i 5. razreda prethodna brzina predstavlja računsku brzinu.sku brzinu.

Za autoputeve, puteve 1. i 2. razreda, prethodna brzina predstavZa autoputeve, puteve 1. i 2. razreda, prethodna brzina predstavlja brzinu lja brzinu na osnovu koje se odrena osnovu koje se određđuju elementi situacionog plana trase u prvoj fazi uju elementi situacionog plana trase u prvoj fazi izrade Idejnog projekta puta.izrade Idejnog projekta puta.

OČEKIVANA BRZINAOČEKIVANA BRZINA

Očekivana brzina se utvrđuje na osnovu krivinske karakteristike Očekivana brzina se utvrđuje na osnovu krivinske karakteristike i širine kolovoza:i širine kolovoza:

LK

∑=

α ( )kmgL

R

L

R

L

K

ni

i

nj

jj

j

i

ki

/

7,632

7,631 1

∑

∑ ∑ ⋅

⋅+⋅

=

=

=

=

=

OČEKIVANA BRZINAOČEKIVANA BRZINA

PrincipiPrincipi zaza izborizbor merodavnemerodavne brzinebrzine zaza dimenzionisanjedimenzionisanje primenjenihprimenjenih elemenataelemenata::

a)a) AkoAko jeje Vo Vo -- VpVp <<<<<<<< 00, , zaza raraččunskuunsku brzinubrzinu se se usvajausvaja vrednostvrednost VpVp..

b)b) AkoAko jeje Vo Vo -- VpVp <<<<<<<< 20 km/h20 km/h, , zaza dimenzionisanjedimenzionisanje poprepopreččnognog nagibanagiba kolovozakolovoza u u

krivinikrivini qq,, proraproraččun un preglednostipreglednosti pripri kokoččenjuenju PP i i tsltsl., ., usvajausvaja se se vrednostvrednost Vo Vo zaokruzaokružženaena nana celihcelih desetdeset kilometarakilometara..

c)c) AkoAko jeje Vo Vo -- VpVp >>>>>>>> 20 km/h20 km/h, , potrebnopotrebno jeje proveritiproveriti dada lili se se izmenamaizmenama trasetrasemomožže e ostvaritiostvariti smanjenjesmanjenje trotrošškovakova gragrađđenjaenja kojekoje bi bi opravdavaloopravdavalo zadrzadržžavanjeavanje VpVpkaokao raraččunskeunske brzinebrzine. U . U protivnomprotivnom se se raraččunskaunska brzinabrzina usvajausvaja veliveliččineine VoVo. . RaRaččunskaunska brzinabrzina prelazneprelazne deonice je jednakadeonice je jednaka aritmetiaritmetiččkojkoj sredinisredini brzinabrzina susednihsusednihdeonicadeonica, a , a njenanjena minimalnaminimalna dudužžinaina iznosiiznosi::

zaza VrVr = 80 = 80 -- 120 km/h, 120 km/h, -- 1000 m,1000 m,

zaza VrVr <<<<<<<< 80 km/h, 80 km/h, -- 500 m.500 m.

MERODAVNO VOZILOMERODAVNO VOZILO

•• GEOMETRIJSKI PODACIGEOMETRIJSKI PODACI

•• OPTEREĆENJE PO OSOVINIOPTEREĆENJE PO OSOVINI

•• GEOMETRIJSKI PODACI o vozilima su:GEOMETRIJSKI PODACI o vozilima su:

•• Maksimalni gabaritiMaksimalni gabariti

•• Prosečne dimenzijeProsečne dimenzije

•• Kritične dimenzijeKritične dimenzije

Gabaritne (A) i prosečne (B) dimenzije vozilaGabaritne (A) i prosečne (B) dimenzije vozila

MERODAVNO VOZILOMERODAVNO VOZILO

Visina oka vozača i geometrija farova.Visina oka vozača i geometrija farova.

Kritične dimenzijeKritične dimenzije

KlirensKlirens

Prema našim propisima visina oka vozača iznosi 1,20 m.Prema našim propisima visina oka vozača iznosi 1,20 m.

MERODAVNO VOZILOMERODAVNO VOZILO•• OPTEREĆENJE PO OSOVINIOPTEREĆENJE PO OSOVINIZa dimenzionisanje kolovozne konstrukcije merodavna su teretna vZa dimenzionisanje kolovozne konstrukcije merodavna su teretna vozila.ozila.Broj prelazaka osovine date težine koji izazivaju isti uticaj naBroj prelazaka osovine date težine koji izazivaju isti uticaj na fleksibilnu kofleksibilnu ko--ko:ko:

Dopušteno osovinsko opterećenje i bruto težina vozila:Dopušteno osovinsko opterećenje i bruto težina vozila:

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUTVOZAČVOZAČ (PSIHOFIZIČKI ČINIOCI):(PSIHOFIZIČKI ČINIOCI):Sa gledišta bezbednosti saobraćaja i udobnosti vožnje izdvajaju Sa gledišta bezbednosti saobraćaja i udobnosti vožnje izdvajaju se tri psihofizička faktora:se tri psihofizička faktora:

1.)1.) Vidno poljeVidno polje, tj. sposobnost vizuelne percepcije vozača, tj. sposobnost vizuelne percepcije vozača

2.)2.) Reakcija vozača na iznenadnu smetnjuReakcija vozača na iznenadnu smetnju3.)3.) Granične vrednosti fizioloških nadražaja u vožnjiGranične vrednosti fizioloških nadražaja u vožnji

1)1) Vidno poljeVidno polje je prostor sagledljiv je prostor sagledljiv jednim usmerenim pogledom.jednim usmerenim pogledom.

Područje periferne vidljivostiPodručje periferne vidljivosti

Područje izoštrene vidljivostiPodručje izoštrene vidljivosti

Izoštrena vizura preglednosti: LIzoštrena vizura preglednosti: Laa = t= taa ·· V V [[mm]]

ttaa = 12 = 12 –– 14 sec14 sec LLaa = 4 = 4 ·· VV

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUT2)2) ReakcijaReakcija vozača na iznenadnu smetnju: vozača na iznenadnu smetnju:

Proces reagovanja vozača na iznenadno Proces reagovanja vozača na iznenadno

nastale situacije sastoji se iz niza doganastale situacije sastoji se iz niza događđaja:aja:

•• PercepcijaPercepcija

•• IdentifikacijaIdentifikacija

•• ProcenaProcena

•• SprovoSprovođđenjeenje

Vreme percepcije i reakcije (prelazno vreme).Vreme percepcije i reakcije (prelazno vreme).

Merenja u USA, 95% Merenja u USA, 95% << 1,6 sec1,6 sec

NORMIRANE VREDNOSTINORMIRANE VREDNOSTI

AASHTO propisi AASHTO propisi –– USAUSA ttpp = 2,5 sec= 2,5 sec

VSS norme VSS norme –– ŠvajcarskaŠvajcarska 2,0 sec2,0 sec

RALL preporuke RALL preporuke –– Nemačka 2,0 secNemačka 2,0 sec

Srbija (i bivša Jugoslavija) 1,5 secSrbija (i bivša Jugoslavija) 1,5 sec

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUT

3)3) Prihvatljivo usporenje i ubrzanje:Prihvatljivo usporenje i ubrzanje:

Vozači mogu da prihvate bočni potisak od 2 Vozači mogu da prihvate bočni potisak od 2 –– 3 m/sec3 m/sec22..

Kod vertikalnih krivina 0,5 Kod vertikalnih krivina 0,5 –– 1,0 m/sec1,0 m/sec22..

Za usporenje u opasnim okolnostima u = g Za usporenje u opasnim okolnostima u = g ·· ffmaxmax , na granici bezbednosti., na granici bezbednosti.

U slučaju kada su na promenu brzine upućena sva vozila:U slučaju kada su na promenu brzine upućena sva vozila:

•• PrilagoPrilagođđavanje elementima trase, ubrzanje 0,5 m/secavanje elementima trase, ubrzanje 0,5 m/sec22, usporenje 1,0 m/sec, usporenje 1,0 m/sec22,,

prosečno 0,8 m/secprosečno 0,8 m/sec22..

•• Kočenja u okviru raskrsnica, petlji, naplate putarine, 1,0 Kočenja u okviru raskrsnica, petlji, naplate putarine, 1,0 –– 2,0 m/sec2,0 m/sec22..

•• Javni saobraćaj, 1,0 m/secJavni saobraćaj, 1,0 m/sec22..

Prihvatljiv podužni i bočni udar:Prihvatljiv podužni i bočni udar:

Udar je priraštaj ubrzanja u jedinici vremena. Smatra se da je 0Udar je priraštaj ubrzanja u jedinici vremena. Smatra se da je 0,8 m/sec,8 m/sec33

granica do koje vozač ne oseća smetnje. Po našim propisima:granica do koje vozač ne oseća smetnje. Po našim propisima:

•• Podužni udar 1,0 m/secPodužni udar 1,0 m/sec33..

•• Bočni udar od 0,23 do 0,78 m/secBočni udar od 0,23 do 0,78 m/sec33, u zavisnosti od brzine., u zavisnosti od brzine.

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUT•• VOZILO VOZILO

Veličine ubrzanja i usporenja zavise od:Veličine ubrzanja i usporenja zavise od:

-- Karakteristika motoraKarakteristika motora-- Otpora kretanjuOtpora kretanju-- Karakteristika točkovaKarakteristika točkova-- KolovozaKolovoza

Efektivna snaga motora:Efektivna snaga motora:

55,9

m

mme

nMMP =⋅= ω

MMmm = efektivni obrtni moment motora = efektivni obrtni moment motora [[NmNm]]

ωω = ugaona brzina= ugaona brzina

nnmm = broj obrtaja radilice = broj obrtaja radilice [[o/mino/min]]

Obrtni moment na točkovima:Obrtni moment na točkovima:

iimm = prenosni odnos menjača= prenosni odnos menjača

iioo = prenosni odnos glavnog prenosnika= prenosni odnos glavnog prenosnika

ηη = stepen korisnog dejstva transmisije= stepen korisnog dejstva transmisije

Vučna sila vozila na obimu točka:Vučna sila vozila na obimu točka:

rrdd = dinamički poluprečnik točka= dinamički poluprečnik točka

η⋅⋅⋅= ommo iiMM

d

o

tr

MF =

Odnos vučne sile i sile trenjaOdnos vučne sile i sile trenja

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUTZa analizu kretanja značajni su sledeći poluprečnici:Za analizu kretanja značajni su sledeći poluprečnici:1.1. Osnovni poluprečnik, rOsnovni poluprečnik, roo = a/2+b= a/2+b2.2. Statički poluprečnik, (rStatički poluprečnik, (rss))3.3. Dinamički poluprečnnik (rDinamički poluprečnnik (rdd))4.4. Fiktivni poluprečnik (rFiktivni poluprečnik (rff))

Kretanje točka i vozila:Kretanje točka i vozila:1.1. Čisto kotrljanje, Čisto kotrljanje, ∆∆L = 2L = 2·· rrdd ·· ππ2.2. Proklizavanje, Proklizavanje, ∆∆L L << 22·· rrdd ·· ππ3.3. Čisto klizanje, Čisto klizanje, ∆∆L = 0L = 0

FFtt >> GGtt ·· f f -- realno kretanje, slučaj 2.realno kretanje, slučaj 2.

f f →→ 0, V = 0 0, V = 0 -- čisto klizanje, slučaj 3.čisto klizanje, slučaj 3.

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUT

OTPORI KRETANJU:OTPORI KRETANJU:1.1. Otpor kotrljanja, ROtpor kotrljanja, Rkk

2.2. Otpor vazduha, ROtpor vazduha, Rvv

3.3. Otpor od uspona, ROtpor od uspona, Ruu

Otpor kotrljanja:Otpor kotrljanja:-- Savladjivanje unutrašnjeg trenja nastalog Savladjivanje unutrašnjeg trenja nastalog

pri deformisanju pneumatikapri deformisanju pneumatika-- ProklizavanjaProklizavanja-- Neravnog kolovozaNeravnog kolovoza-- Otpora u ležajevimaOtpora u ležajevimaZavisi praktično od:Zavisi praktično od:-- Karakteristika i stanja kolovozne površineKarakteristika i stanja kolovozne površine-- Karakteristika i stanja pneumatika.Karakteristika i stanja pneumatika.

Iznosi od 0,5 do 3% težine vozila.Iznosi od 0,5 do 3% težine vozila.

VOZAČ VOZAČ –– VOZILO VOZILO -- PUTPUT

Otpor vazduha:Otpor vazduha:

RRvv = 0,077 = 0,077 ·· CCvv ·· ρρ ·· A A ·· (V(V±±VVvv))22 / 2/ 2CCvv -- aerodinamički koeficijentaerodinamički koeficijent

ρρ -- zapreminska masa vazduha (kg/mzapreminska masa vazduha (kg/m33))

AA -- projekcija čeone površine vozila (mprojekcija čeone površine vozila (m22))

VV -- brzina vozila (km/h)brzina vozila (km/h)

VVvv -- brzina vetra (km/h)brzina vetra (km/h)

Može se računati i prema izrazu:Može se računati i prema izrazu:

RRvv = 0,05 = 0,05 ·· CCvv ·· A A ·· (V(V±±VVvv))22

Otpor od uspona:Otpor od uspona:αα (rad) (rad) ≈≈ sin sin αα ≈≈ tg tg αα ≈≈ ii

RRuu = G = G ·· iiZa i = 15%, greška iznosi oko 1%Za i = 15%, greška iznosi oko 1%

CCvv AA

Putnička vozilaPutnička vozila 0,30,3--0,60,6 1,501,50--2,502,50

AutobusiAutobusi 0,60,6--0,70,7 6,006,00--8,008,00

Teretna vozilaTeretna vozila 0,80,8--1,01,0 4,004,00--8,008,00