UOS - Primer 4

Upravljanje održavanjem saobraćajnica - PRIMER 4

1

Upravljanje održavanjem saobraćajnica Šk. 2020/21 PRIMER 4 – Definisanje optimalne strategije održavanja na nivou putne deonice primenom programa HDM-4

Dvotračni put od mesta A do mesta B je izgradjen 2010. godine. Podaci o putu i saobraćajnom opterećenju su dati dalje u tekstu.

Karakteristike deonice (road characteristics)

Karakteristike deonice su date u sledećoj tabeli:

Parametar Parametar (engleski) Vrednost

Dužina deonice (km) Length (km) 10 Širina kolovoza (m) Carriageway width (m) 6.6 Širina bankine (m) Shoulder width (m) 0.8 Geometrija kolovoza Road Geometry Uspon & pad (m/km) Rise & Fall (m/km) 20 Broj uspona & padova (#/km) Number of Rise & Fall (#/km) 2 Horizontalna zakrivljenost (o/km) Horizontal curvature (deg/km) 80 Poprečni nagib (%) Superelevation (%) 2.5 Nadmorska visina (m) Altitude (m) 320 Faktori podešavanja brzine Speed Adjustment Factors Ograničenje brzine (km/h) Speed Limit (km/h) 80 Faktor sprovođenja ograničenja brzine

Speed Limit Enforcement 1.1

Faktor uticaja bočnih smetnji Roadside Friction 1.0 Faktor ometanja od nemotorizovanog saobraćaja

Non-motorized Traffic Friction 1.0

Istorijat, struktura i stanje postojeće kolovozne konstrukcije

Kolovozna konstrukicja se sastoji iz sledećih slojeva:

Zastor od asfalt betona AB 11s 4 cm BNS 22sA 7 cm Donja podloga od DKA 0/63 i 0/31 cm 40 cm

Posteljica kolovozne konstrukcije ima nosivost CBR = 7%.

Stanje deonice

Snimanjem oštećenja na površini deonice u toku 2019. godine zaključeno je da je stepen oštećenosti sledeći:

• Ukupna površina zahvaćena pukotinama 12%

• Površina zahvaćena odnošenjem materijala 0%

• Broj udarnih rupa po km 1

• Površina zahvaćena oštećenjem ivica 50 m2/km


2

• Srednja dubina kolotraga 10 mm

• Dubina teksture 0.7 mm

• Otpornost na trenje (SCRIM 50 km/h) 0.4

Uticaj okoline

Kategorija u pogledu vlažnosti: polu-vlažno

Kategorija u pogledu temperature: umereno hladna

Faktori otpora kotrljanju Rolling Resistance Factors Procenat vremena vožnje po kolovozu prekrivenom vodom (%)

Percent Time Driven on Water (%) 10

Procenat vremena vožnje po kolovozu prekrivenom snegom (%)

Percent Time Driven on Snow (%) 3

Saobraćajno opterećenje

Saobraćajno opterećenje na deonici puta od A do B na bazi brojanja u 2010. godini je dato u sledećoj tabeli, sa odgovarajućim faktorima ekvivalencije za standardnu osovinu od 80 kN, sračunatim na osnovu pravila 4. stepena:

Kategorija vozila Broj vozila na dan Faktor

ekvivalencije

Putnička vozila 2550 -

Autobusi 60 1.368

Laka teretna vozila 30 0.011

Srednja teretna vozila 30 0.205

Teška teretna vozila 120 1.857

Teška teretna vozila sa (polu)prikolicom 210 3.360

PGDS 3000

Projektovana stopa rasta saobraćaja je 3%.

Saobraćajna potražnja (Traffic Flow Pattern)

U primeru se koristi raspodela saobraćajnih tokova definisana preko 5 karakterističnih perioda, u skladu sa Highway Capacity Manual (TRB, 2016). Konkretni podaci korišćeni u primeru su:


3

Traffic flow pattern – Main Roads

Broj sati u toku

godine # PCSEs % PGDS

Prosečno po satu

HRS per year

# PCSEs % of AADT AVG

(HRYRp) (PCNADTp) Hourly

87,6 48.370 3.19 779 350,4 158.262 10.45 539 613,2 225.067 14.85 379

2978,4 844.781 55.75 281 4730,4 238.692 15.75 101

1,515.171 100.00

Saobraćajna ponuda (Speed Flow Type)

U primeru su uzeti standardni parametri za dvotračni put:

Parametar Parametar (engleski) Vrednost

Maksimalni kapacitet (PCSE/sat-traci)

Ultimate Capacity (PCSE/hour/lane) 1400

Kapacitet pri slobodnom toku (PCSE/sat-traci)

Free Flow Capacity (PCSE/hour/lane)

140

Nominalni kapacitet (PCSE/sat-traci)

Nominal Capacity (PCSE/hour/lane) 1260

Brzina pri zagušenju (km/h) Jam Speed at Capacity (km/h) 25 Broj traka (#) Number of Lanes (#) 2

Analizu uraditi bez uzimanja u obzir stepena saobraćajnih nezgoda.

Parametri voznog parka (vehicle fleet data)

Osnovne karakteristike voznog parka su date u sledećoj tabeli:

Tip vozila Broj

točkova Broj

osovina Godišnja

km

Broj radnih sati godišnje

Prosečan vek

(godina)

Broj putnika

ESALF Operativna

masa (t)

Vehicle type Number

of wheels

Number of axles

Annual km

Annual Working

Hours

Average Life

(Years)

Number of pass.

ESALF Operating weight (t)

Putničko vozilo 4 2 12,000 500 10 2 0 1.3 BUS 6 2 70,000 1,750 7 25 1.368 15.23 Kamion - laki 6 2 30,000 1,300 8 0 0.011 2.55 Kamion - srednji 6 2 50,000 2,000 12 0 0.205 7.50 Kamion - teški 10 3 60,000 2,000 12 0 1.857 19.15 Kamion sa prikolicom/ poluprikolicom

18 5 90,000 2,000 12 0 3.360 27.89

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Mea

n h

ou

rly

flo

w

Cumulative no. hours in year


4

Parametri troškova voznog parka su dati u sledećoj tabeli:

Tip vozila / Vehicle type

Cena / Cost (USD)

Novo vozilo

Guma Gorivo (po l)

Ulje (po l)

Rad na održ. (po

satu)

Satnice posada

(po satu)

Putnici Roba

(po satu) Radni sat (po satu)

Privatno putov.

(po satu)

New vehicle

Tire Fuel (per litre

Lubric. Oil

(per litre)

Maint. Labor

(per hr)

Crew wages (per hr)

Passenger Cargo (per hr per t)

Working time

(per hr)

Non-working

time (per hr)

Putničko vozilo 10,000 80 0.515 5.0 9.44 0 4.72 1.42 0 BUS 100,000 230 0.549 5.0 9.44 18.88 4.72 1.42 0 Kamion - laki 30,000 180 0.549 5.0 9.44 9.44 0 0 1.0 Kamion - srednji 60,000 220 0.549 5.0 9.44 9.44 0 0 1.0 Kamion - teški 90,000 260 0.549 5.0 9.44 9.44 0 0 1.0 Kamion sa prikolicom/ poluprikolicom

100,000 260 0.549 5.0 9.44 9.44 0 0 1.0

Moguće strategije održavanja su:

Intervencija

Struganje (mm)

Ojačanje (mm)

Ek. cena (USD/m

2)

Fin. cena (USD/m

2)

Rutinsko održavanje - zalivanje pukotina - krpljenje udarnih rupa - održ. putnog pojasa

3.2 4.8

3500 (/km)

4.0 6.0

4375 (/km) Ojacanje 40 40 4.17 5.00 Ojacanje 60 60 6.25 7.50 M&R 40/40 40 40 5.48 6.58 M&R 40/60 40 60 7.57 9.08 M&R 40/80 40 80 9.65 11.58 M&R 40/100 40 100 11.73 14.08 M&R 60/60 60 60 8.22 9.87 M&R 60/80 60 80 10.31 12.37

Svaka od strategija održavanja uključuje takođe i rutinsko održavanje.

Kriterijumi za izvodjenje intervencija - pragovi intervencija su sledeći:

Intervencija Kriterijum Vrednost

Rutinsko održavanje - zalivanje pukotina - krpljenje udarnih rupa - održ. putnog pojasa

Široke strukturne

pukotine Ozb. oštećena površina

Godišnje

> 0.5 % > 0.5 %

Ojacanje 40 IRI 3.0 Ojacanje 60 IRI 4.0 M&R 40/40 IRI 3.0 M&R 40/60 IRI 3.5 M&R 40/80 IRI 4.0 M&R 40/100 IRI 4.5 M&R 60/60 IRI 3.5 M&R 60/80 IRI 4.0


5

Podrazumevati da se strategije primenjuju od 2020. god.

Kao rezultat rada prikazati sledeće izveštaje oz programa HDM-4:

• Pavement Condition (Bituminous Pavements) – Izveštaj o stanju kolovoza po godinama

• Economic Indicators Summary – pregled ekonomskih parametara.

REŠENJE: Konfiguracija sistema Kada se program startuje i kreira novi “workspace”, prvo je potrebno konfigurisati system, a to znači definisati :

• “Traffic flow Pattern”

• “Speed Flow Type”

• Klimatsku zonu

• Valutu

Na narednim slikama su prikayani ekrani sa unetim podacima: Traffic Flow Pattern:


6

Speed Flow Type:

Climate zone:


7

Currencies:

Podaci o deonici

Podaci o deonici su dati na sledećim slikama:


8

Pri tome je korišćeana opcija da program sračuna strukturni broj na bazi debljine i

koeficijenata slojeva:


9

Podaci o voznom parku

Za svako vozilo su uneti podaci u skladu sa tabelama u zadatku. Ovde će biti prikazan samo

primer za kamion sa poluprikolicom.


10

Standardi održavanja

U okviru standard održavanja, definisani su standardi za rutinsko održavanja, ojačanje od 40

mm, struganje sa presvlačenjem u debljini od 40 mm i struganje od 40 mm sa ojačanjem od

100 mm.

Ovde će biti prikazani ekrani za Mill & Replace 40/100 mm.


11


12

Na sličan način definisani su podaci za ostale strategije održavanja deonice.

Definisanje projekta


13


14


15

Definisanje alternativa održavanja

Definisanje parametara za analizu i startovanje analize


16

Izveštaji


17

Promena ravnosti u analiziranom periodu:

Stanje kolovoza sa asfaltnim zastorom:


18

Ekonomski parametri:


19

Documents

UOS - Primer 4