Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 1
Opšte o sistemima za upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture
Upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture
2019/20
Termini i definicije
� Infrastruktura - fizička i prostorna struktura -"objekti" koji omogućavaju kretanje ljudi, dobara, proizvoda, vode, energije, informacija, otpada i sl.
� Javna infrastruktura
� Energetska infrastruktura
� Telekomunikaciona infrastruktura
� Saobraćajna infrastruktura
� Hidrotehnička infrastruktura
� Ostala infrastruktura
Saobraćajna infrastruktura
� Objekti, generalno u državnom vlasništvu, koji služe za postizanje zajedničkih društvenih i ekonomskih ciljeva
� Drumske saobraćajnice� Putevi� Ulice
� Železnica i železničke stanice� Aerodromi� Unutrašnji plovni putevi, kanali, luke, pristaništa, svetionici� Infrastruktura javnog gradskog saobraćaja
� Tramvaj� Metro� Laka železnica� Trake za brzi autobuski prevoz
� Biciklističke i pešačke staze� Ostalo
� Žičare
Termini i definicije
� Upravljanje – management
� Upravljanje održavanjem puteva jeste skup mera i aktivnosti kojima se obezbeđuje racionalno održavanje, zaštita, korišćenje i razvoj javnih puteva i saobraćaja na njima.
� Upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture kombinuje primenu inženjerskih principai ekonomske teorije da bi se unapredio procesodlučivanja.
Opšte o konceptu upravljanja održavanjem saobraćajne infrastrukture
� Projektovanje i gradjenje saobraćajnica � Primarno tehnički (inženjerski) problem uz uzimanje u obzir
ekonomskih parametara i faktora uticaja na okolinu� Definisan početak i kraj aktivnosti
� Saobraćajna (pogotovo putna mreža) u većini razvijenih zemalja gotovo izgrađena fokus usmeren na ODRŽAVANJE SAOBRAĆAJNICA
� Održavanje saobraćajne infrastrukture� Mnogo više problem upravljanja nego tehnički problem� Kontinuiran proces
� U mnogim zemljama se održavanje saobraćajne infrastrukture sprovodi nedovoljno efikasno, što rezultira u njenom ubrzanom propadanju
� Prioritetan zadatak: namensko i racionalno gazdovanje javnim dobrima – saobraćajnom infrastrukturom
Sistemi za upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture
� Za optimalnu raspodelu sredstava potreban je sistematski pristup donošenju odluka
� SISTEMI ZA UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM(ROAD ASSET MANAGEMENT SYSTEMS)
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 2
Sistemi za upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture
Pavement Management Systems
Bridge Management Systems
Drainage Management Systems
Sign Management Systems
...
ROAD AssetManagement
Systems
RAILWAY Management Systems
AIRPORT PAVEMENT Management Systems
Cilj kursa
� Upoznavanje sa osnovnim elementima i konceptima sistema za upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture
� Fokus na sistemima za upravljanje održavanjem puteva
Ciklus propadanja infrastrukture� Saobraćajna infrastruktura propada sa vremenom usled
uticaja saobraćajnog opterećenja i dejstva okoline (klima, tlo, odvodnjavanje...)
STANJEPUTA
ODLIČNO
LOŠE VREME
Minimalno prihvatljivo stanje(PRAG INT.)
Pogoršanje stanja(PROPADANJE)
Primenjen
tretman
održavanja
Poboljšanje stanja
Modeli propadanja i intervencija
� Dobri putevi koštaju manje, ako se održavaju narazumnom nivou uz primenu tehnika preventivnogodržavanja
40% Veka trajanja
70% Veka trajanja
90% Veka trajanja
Starost
PC
I
$ 6.15
$ 14.00
$ 0.70
$ 3.50
Izvor: Pavement Management Systems, NHI Course
Istorijat razvoja PMS� 1968 – Niz studija
- Project 123 (Texas)- NCHRP Project 1-10- Canada - Ontario
� 1985 – 1st PMS Conference� 1987 – 2nd PMS Conference� 1985, 1990 – AASHTO Guidelines for PMS� 2001 – AASHTO PMS Guide (novo izdanje 2012. godine)� 1995-2017 – 3rd – 10th PMS Conference� Pavement Management Asset Management� European Pavement and Asset Management Conferences
(EPAM)� PIARC Asset Management Manual
Istorijat modela HDM� 1968 – Highway Design Study (World Bank, TRRL,
LCPC)� 1971-1972 – Highway Cost Model (MIT)� 1976 - RTIM (TRRL)
- Kenija� 1979 – HDM (MIT)
- India- Brazil- Karibi
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 3
Istorijat razvoja modela HDM
� 1987 - HDM III (World Bank)- Samo fleksibilne kolovozne konstrukcije- LCC (Life Cycle Cost) analiza na nivou projekta (eksterno EBM)
� 2000 - HDM 4 (University of Birmingham)- Različiti tipovi kolovoznih konstrukcija- Uticaj mraza- Različiti nivoi analize- verzija 1.3, proleće 2002.- verzija 2.0, jesen 2005.- trenutno važeća verzija 2.10
� U pripremi verzija 3.0 - β verzija do kraja 2019.- Komercijalna verzija sredino 2020. godine
Komponente sistema za upravljanjeodržavanjem saobraćajne infrastrukture
� Centralna baza podataka
� Modeli predvidjanja stanja
� Programski moduli za analizu podataka
� Programski moduli za pripremu izveštaja
Struktura sistema
Centralna
baza
podataka
Moduli za
analizu
Priprema izveštaja
- Grafici
- Zbirni izveštaji
- Linkovi sa GIS
Lokacija/
Referentni
sistem
Inventar
deonica
Izvor: Pavement Management Systems, NHI Course
Nivoi upravljanja
Nivo Primena
Mreže “Strateški” (dugoročni) program (> 5 godina)
Programa “Taktički” (srednjoročni) program (3-5 godina)
Projekta Izbor optimalneintervencije (LCC)
Nivoi upravljanja kolovozima
Projekat Obim analize Mreza
Neracionalno
Neracionalno
De
taljn
ost
po
data
ka
Slo
ze
no
st
mo
de
la
Nivoprojekta
Nivo
izboraprojekata
Nivomreze
Izvor: Haas, Hudson, Zaniewski. Modern Pavement Management, 1994.
Planiranje – nivo mreže
� Dugoročna, strateška analiza na nivou cele mreže
� Tipični ciljevi:
- Predvidjanje stanja mreže za različite nivoe budžeta - Definisanje potrebnog budžeta da bi se
postiglo ili održalo odredjeno stanje mreže
- Definisanje optimalnih intervencija kako bi
se sredstva utrošila uz najveće efekte
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 4
Planiranje (nastavak)
� Ulazni podaci- Putna mreža moze biti grupisana prema:
- nivou saobraćajnog opterećenja- tipu kolovoznih konstrukcija- stanju kolovoznih konstrukcija- karakteristikama okoline (klima)- funkcionalnoj klasifikaciji
- Ukupna dužina putne mreže u svakoj odkategorija
- Karakteristike voznog parka2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Ave
rag
e R
oug
hn
ess (
IRI)
Planiranje (nastavak)
Godina
Ravn
ostIR
I (m
/km
)
Godišnji budžet
$20m
$15m
$10m
Cilj= 3.5 IRI
Programiranje
� Definisanje višegodisnjih programa održavanja i unapredjenja putne mreže u uslovima ograničenihbudžeta.
� U analizi se koristi celokupna putna mreža, ali nanivou “link”-ova, pri čemu je svaki od njih definisan sa nizom homogenih deonica.
Programiranje (nastavak)� Osnovni cilj: Definisati listu prioriteta kako bi se
raspoloživa sredstva utrošila na najbolji mogući način.� Rezultat analize: Procena troškova održavanja u svakoj
godini za:- različite izvore finansiranja (budžete)- različite tipove radova- pojedine deonice
Programiranje (nastavak) Nivo projekta
� Detaljno definisanje i priprema za izvodjenjeprojekata.
� Osnova: višegodisnji program radova
� LCC analiza na nivou projekta kako bi se verifikovalirezultati analize na nivou programa
� Kombinovanje susednih deonica kako bi se definisaliracionalni projekti (u slučaju malih deonica)
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 5
Ciklus upravljanja
PODACI:- Inventar deonica- Stanje kolovoza- Rasp. sredstva- Intervencije- Troskovi- ....
Definisanjeciljeva - politike
odrzavanja
Definisanje potreba
Definisanje potrebnih aktivnosti
Odredjivanje troskova i prioriteta
Sprovodjenje aktivnosti
Pracenje stanja ikontrola
Izvor: R.Robinson, U.Danielson & M.Snaith, Road Maintenance Management, Concepts and Systems,1998.
Struktura HDM-4
Osnovne grupe podataka za PMS� Inventarski podaci o deonicama
� Podaci o kolovoznim konstrukcijama
� Podaci o saobraćaju
� Podaci o okolini
� Podaci o aktivnostima i troškovima odrzavanja
� Podaci o raspoloživim resursima
Podaci za PMS
� Troškovi prikupljanja podataka – često najskupljiaspekt implementacije sistema za upravljanjeputevima.
� Troškovi sistema: 2 – 4 % godišnjeg budžeta za održavanje.
� Zamka: Prikupljanje velikog broja podataka sa vrloograničenom primenom.
� TREBA PRIKUPLJATI SAMO ONE PODATKE KOJI SU POTREBNI ZA ANALIZU!
Osnovni kriterijumi za izbor podataka zaPMS
� Značaj
� Primerenost
� Pouzdanost
� Pristupačnost
Izvor: World Bank (Paterson and Scullion, 1990.)
Značaj podataka
� Svaki podatak koji se prikuplja i unosi u bazu podataka mora imati direktan uticaj na rezultate (izlaz) koji se traže od sistema.
� Treba prikupljati podatke koji su suštinski, relevantni i koji imaju trenutnu primenu i izostaviti “poželjne”, “interesantne” ili podatke koji nemaju trenutnu primenu.
� Značaj podatka zavisi od nivoa krajnje primene.
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 6
Primerenost podataka� Sistem upravljanja, pa samim tim i podaci moraju biti
primereni potrebama.� Obim podataka i učestalost njihovog obnavljanja su
glavni parametri koji utiču na troškove funkcionisanjasistema.
� Različit obim podataka i nivo detaljnosti za nivomreze i za nivo projekta.
� Treba napraviti kompromis izmedju vrlo preciznihpodataka koji se prikupljaju retko i manje preciznihpodataka koji se učestalo prikupljaju.
Pouzdanost podataka
� Nivo poudzanosti moze biti različit u funkciji odprimene.
� Obezbediti konsistentnost podataka kroz vreme ikroz prostor.
� Naći kompromis izmedju obima snimanja podataka inivoa analize.
Pouzdanost podataka (nastavak)� Pouzdanost podataka se odredjuje na osnovu:
� tačnosti (odnos izmedju izmerenih i “stvarnih” vrednostiparametara)
� prostorne pokrivenosti (za nivo mreže mali broj uzoraka podeonici, za nivo projekta veliki broj uzoraka koji pokriva celudeonicu)
� potpunosti (nedostajući podaci umanjuju pouzdanost)� ažurnosti (podaci moraju biti obnavljani sa zadovoljavajućom
frekvencijom, naročito oni koji se često menjaju)
Pouzdanost podataka (nastavak)
� Poudanost zavisi i od metoda prikupljanja podataka.� Cilj treba da bude visoka:
� ponovljivost (sposobnost istog tima ili instrumentada registruje identičnu vrednost u različitimperiodima vremena)
� reproduktivnost (sposobnost različitih timova iliinstrumenata da registruju identičnu vrednost kaodrugi timovi ili instrumenti)
Pristupačnost podataka
� Obim i kvalitet podataka koji se prikupljaju morajuodgovarati raspoloživim sredstvima na dugi rok – sistem prikupljanja i upravljanja podacima mora biti održiv
Nivo i kvalitet podataka
� IQL (Information Quality Level) koncept uveden da omogući primenu različitih nivoa i kvaliteta podataka za različite stepene analize
� IQL-1 – IQL-4 (5)
Izvor: World Bank (Paterson and Scullion, 1990.)
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 7
IQL-1
Opis NivoPrikupljanje
podataka
Vrlo detaljno i sveobuhvatno
PROJEKTA:- Fundamentalna
Istraživanja- Utvrdjivanje
postojećeg stanja- Kompleksni projekti
Kratki potezi sasofisticiranomopremom, sporo, izuzev sa vrlosavremenom iautomatizovanomopremom
IQL-2
Opis NivoPrikupljanje
podataka
Detaljno MREŽE:- Kompleksni programi- Kompleksno
planiranjePROJEKTA:- Projektovanje
Ograničeni potezisa polu-automatskomopremom ilicela mreza sa aut. opremom ivelikom brzinomsnimanja
IQL-3
Opis NivoPrikupljanje
podataka
Zbirni prikaz sa kategorizacijom vrednosti
MREŽE:- Programski- PlaniranjePROJEKTA: - Bazno projektovanje
Cela mreža –automatskemetodeUzorak – man.Na osnovu drugihpodataka
IQL-4
Opis NivoPrikupljanje
podataka
Sumarni MREŽE:- Statistike mreže- Pojednostavljeno
planiranje iprogramiranje
PROJEKTA:- Putevi sa malim PGDS
Manuelni ili polu-automatski metodi, ili procenapodataka
IQL koncept Uticaj podataka na rezultate analize –nivoi osetljivosti
Uticaj Klasa osetljivostiPromena rezultata proračuna
Visok S - I > 0.50
Umeren S - II 0.20 – 0.50
Mali S - III 0.05 – 0.20
Zanemarljiv S - IV < 0.05
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 8
Referentni sistemi za definisanje deonica
� Put – stacionaža
� Čvor – deonica
� Put (ulica) – deonica
� GIS
� ...
Definisanje deonica
� Deonice fiksne duzine
� Deonice sa uniformnim karakteristikama (struktura istanje kolovozne konstrukcije, starost, saobraćaj, parametri okoline)
Deonice fiksne dužine
� Prednosti:� Jednostavnost strukture podataka i lociranja
deonice za vreme snimanja.� Nedostaci:
� Struktura kolovozne konstrukcije i njeno stanjemogu biti promenljivi u okviru jedne deonice izahtevati različite intervencije.
Deonice promenljive dužine
� Deonice se definišu na osnovu:
- saobraćajnog opterećenja
- prostornog položaja (raskrsnice)
- geometrijskih karakteristika (broj voznihtraka, širina kolovoza …)
- tipa i strukture kolovozne konstrukcije
- stanja kolovozne konstrukcije
- granica izmedju uprava za održavanje.
Deonice promenljive dužine
� Prednosti:� Jednostavnost analize. Stanje cele deonice se može
odrediti i mogu se formulisati odgovarajuće intervencije.
� Nedostaci:� Otežano lociranje deonica za vreme snimanja
stanja.� Buduće promene deonica usled rehabilitacije
pojedinih poteza.
Definisanje deonica
RavnostIRI (m/km)
Homogenedeonice
Homogenedeonice
Kolotrazi
Deonice prom. dužine
Fiksne deonice
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 9
Podaci o deonicama� Inventarski podaci
- geometrijske karakteristike- funkcionalna klasifikacija
� Podaci o kolovoznoj konstrukciji i posteljici- vrsta i debljina zastora- starost (S-II)- nosivost (S-I)- stanje
� Podaci o saobraćajnom toku� Podaci o klimi
Geometrijski podaci
� Dužina deonice
� Širina kolovoza
� Broj voznih traka
� Širina i tip bankine
� Podužni i poprečni nagib
� Zakrivljenost
Struktura kolovozne konstrukcije
� Tip kolovozne konstrukcije – vrsta zastora
� Nosivost kolovozne konstrukcije (S-I)
- direktno
- strukturni broj SN + CBR posteljice
- sračunata na osnovu:
- FWD
- ugiba Benkelmenove grede
- vrste i debljine slojeva
Podaci o stanju kolovozne konstrukcije� Ravnost – IRI (m/km) – (S-I)� Stanje oštećenosti površine kolovoza
- pukotine (strukturne i usled uticajaokoline, siroke > 3 mm) – (S-II)
- odnošenje materijala iz zastora (raveling)- udarne rupe- ostećenja ivica kolovoza- kolotrazi
� Nosivost kolovozne konstrukcije (S-I)� Dubina teksture i hrapavost površine zastora
Saobraćaj� Koristi se za:
- predvidjanje stanja - opterećenje- broj standardnih osovina od 80 kN- % rasta saobraćaja
- definisanje prioriteta na mreži – troškovi korisnika- PGDS- % putničkih i teretnih vozila- % rasta saobraćaja
Podaci o saobraćajnom toku
� Karakteristike saobraćajnog toka (namenasaobraćajnice)
� Podaci o kapacitetu
� Vozni park – 16 default tipova vozila
� AADT – Average Annual Daily Traffic (PGDS)
� %AADT i stopa rasta za pojedine kategorije vozila
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 10
Podaci o vozilima
� Osnovne karakteristike- ekvivalent putnickih vozila- broj osovina- broj i tip pneumatika
� Upotreba vozila u toku godine- godišnja kilometraža (S-II/S-III)- broj radnih sati- broj putnika
� Masa vozila i opterećenje – SO od 80 kN (S-II)� Vek trajanja (S-II)
Podaci o vozilima (nastavak)
� Podaci o troškovima
- nabavke novog vozila (S-I)
- zamene pneumatika
- goriva
- maziva
- rada na održavanju
- vremena (putnici, posada) (S-II/S-III)
Parametri uticaja okoline
� Modeli promene stanja u funkciji saobraćajnogopterećenja i uticaja okoline.
� Sistem odvodnjavanja i karakteristike bankine moguimati direktan uticaj na propadanje kolovoznekonstrukcije i izbor odgovarajućih aktivnostiodržavanja.
Uticaj okoline
� Klimatske zone u funkciji nivoa vlažnosti (suva,vlažna…) i temperature (tropska, suptropska, umerena…)
� Srednja temperatura (oC)
� Srednje padavine (mm/mesec)
� Indeks mraza (oC x dana)
� Indeks vlažnosti (Thornthwhite)
Intervencije
� Aktivnosti održavanja
� Unapredjenje elemenata saobraćajnice
� Definišu se u funkciji:
- tipa i stanja kolovozne konstrukcije
- obima saobraćaja
� Samo jedan standard u jednoj godini
Aktivnosti održavanja
� Redovno održavanje (zalivanje pukotina, popravkaudarnih rupa i ivica kolovoza)
� Preventivno održavanje (prskanje emulzijom)
� Presvlačenje (površinska obrada ili tanko ojačanje)
� Rehabilitacija (ojačanje sa/bez struganja)
� Rekonstrukcija (delimična ili potpuna)
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 11
Aktivnosti održavanja
� Potrebni podaci- tip aktivnosti- kriterijum (vremenski ili u funkciji stanja)- podaci o projektovanom ojačanju (debljina i koeficijent sloja, zbijenost ….)- troškovi intervencije- ograničenja (maksimalni godišnji
obim radova, starost, max. ravnost, min. & max. interval izmedju intervencija)
- efekti na stanje kolovozne konstrukcije
Unapredjenje elemenata
� Delimično proširenje
� Dodavanje nove saobraćajne trake
� Korekcija situacionog plana
� Unapredjenje kolovozne konstrukcije
� Kriterijumi
- Brzina, broj nezgoda, PGDS
Modeli predvidjanja stanja
� Značajna uloga u sistemima za upravljanje kolovoza:
- odredjuju vreme i tip intervencije
- utiču na mesto deonice na listi prioriteta
Modeli predvidjanja stanja
� deterministički (niži nivoi PMS-a)� Buduće stanje kolovoza se sračunava primenom
matematičkih izraza kao funkcija postojećeg stanja(nivoa ostećenja) i drugih parametara (saobraćaj,starost, … )
� probabilistički (viši nivoi PMS-a)� Buduće stanje kolovoza se sračunava kao verovatnoća
da će kolovoz biti u nekom od definisanih stanja.
Deterministički modeli predvidjanja stanja
� Čisto mehanicistički - Stanje napona i deformacija u kolovoznoj konstrukciji
� Mehanicističko – empirijski (strukturni) (ostećenja, indeksstanja kolovoza)
� Regresioni - Funkcionalno stanje kolovozne konstrukcije� Stanje ostećenosti kolovozne konstrukcije
Deterministički model propadanja
Starost (godina)
Inde
ksst
anja
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 12
Probabilistički modeli predvidjanja stanja
� Markovljevi lanci� verovatnoća da ce grupa (familija) kolovoza slične starosti,
strukture i sa sličnim saobraćajnim opterećenjem preći izjednog stanja u drugo stanje
� Homogeni Markovljevi lanci� Nehomogeni Markovljevi lanci
Homogeni Markovljevi lanci
(Definicija mogućih stanja)
Ravnost
(IRI, m/km)
Ostećenja površine (% sa pukotinama)
0 – 3 3 – 7 >7
< 2 1 4 7
2 - 4 2 5 8
> 4 3 6 9
Homogeni Markovljevi lanci (Prelaznamatrica)
Počet-no
stanje
Buduće stanje
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0.9 0.04 0.02 0.03 0.01 0 0 0 0
2 0.01 0.9 0.03 0 0.05 0.01 0 0 0
3 0 0.01 0.92 0 0.01 0.03 0 0.01 0.02
4 0 0 0 0.92 0.05 0.02 0 0.01 0
5 0 0 0 0.01 0.94 0.03 0.01 0.01 0
6 0 0 0 0 0.01 0.94 0 0.01 0.04
7 0 0 0 0 0.02 0 0.95 0.02 0.01
8 0 0 0 0 0 0 0.01 0.96 0.03
9 0 0 0 0 0 0.01 0 0.01 0.98
Primena različitih modela promene stanja narazličitim nivoima upravljanja
Nivo
Upravljanja
kolovozima
Tip modela promene stanja
Deterministički Probabilistički
Čisto mehanicis-tički
Mehanicis-tičko –empirijski (strukturni)
Funkcionalni (regresioni)
Oštećenja
Krive preostalog veka trajanja
HomogeniMarkovljevi lanci
Nehomogeni Markovljevi lanci�Ugib
�Napon�Dilatacija
�Oštećenja�Stanje kolovoza
�PSI�Bezbednost
�Saobraćajno opterećenje
Nacionalna mreža
Mreža na nivou pokrajine/
distrikta
Nivo projekta
Modeli razvoja oštećenja – HDM 4
� Deterministički� Dve faze – inicijalizacija i razvoj oštećenja
- pukotine- udarne rupe- odnošenje površine - ostećenja ivica
� Jedna faza – kontinualni razvoj - ravnost- kolotrazi
Tipičan dvo-fazni model razvoja ostećenja u HDM-u
Starost (godina)
Proc
enat
povr
šine
zahv
aćen
puko
tinam
a
Inicijalizacija Razvoj
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 13
Opšti oblik modela propadanja - HDM
� Iost = Ki * f(H,MOD,DEF,SO,GOD…)� Dost = Kd * f(H,MOD,DEF,SO,GOD…)
� Ki, Kd – kalibracioni koeficijenti – omogućavajuprilagodjavanje modela lokalnim uslovima
� Najveći značaj:- ravnost- inicijalizacija i razvoj pukotina
Ekonomska analiza –Klasifikacija troškova i koristi
� Monetarni- Troškovi održavanja- Troškovi korisnika
-VOC (Vehicle Operating Cost)- Troškovi vremena putovanja
- Troškovi nezgoda� Kvantifikovani, nemonetarni
- Povećana bezbednost- Smanjeno zagadjenje okoline- Buka
� Nekvantifikovani- Opšti uticaj na razvoj društva…
Definisanje koristi usled održavanjakonstrukcije
IRI
Starost (godina)
2 godine
Odložena intervencija
Intervencija
Koristi usled ranijeprimene intervencije
Životni vek kolovoznih konstrukcija
Starost ili saobraćajno opterecenje
Loša
Dobra
Ravn
ost
Rehabilitacija
Prag intervencije
Model propadanja
Razlika troškova korisnika u funkciji stanja puta
Ravnost, IRI (m/km)Dobra Loša
Troš
kovi
koris
nika
($/v
ozilo
-km
)
Autobus
TTV-Kamion
Pickup
Putnicko vozilo
Ekonomska analiza – HDM 4
� Definisanje problema i mogućih alternativa održavanja� Proračun troškova veka trajanja (LCC) i odgovarajućih koristi� Modeliranje uticaja alternativa na propadanje kolovoza i tokove
saobraćaja� Uporedjenje pojedinih alternativa na osnovu:
� diskontovanih troškova i koristi u baznoj godini (NPV – Net Present Value – Neto sadašnja vrednost)
� uporedjenja troškova za svaki par alternativa� proračuna ekonomskih indikatora, kao sto su:
� neto sadašnja vrednost, interna stopa rentabiliteta, � odnos koristi i troškova, ili koristi u prvoj godini
Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20. god. Master, I semestar
15.10.2019.
UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof.dr Goran Mladenović, dipl.inž. 14
Postupak analize
Ulaz Model Izlaz
Tip vozila, obim i rastsaobraćaja, teren, padavine, geometrija, kolovoz, cene
Početak analize
Tip, nosivost, starost i stanje kolovozne konstrukcije, saobraćajno opterećenje
Propadanje kolovoza
Oštećenja: pukotine, odnošenje materijala, udarne rupe, oštećenja ivice, kolotrazi, ravnost
Geometrija puta, ravnost, brzina, tip vozila, saobraćajni tok, cene
Troškovikorisnika
Gorivo, mazivo, gume, održavanje vozila, brzina, vreme putovanja, troškovikorisnika
Postupak analize (nastavak)
Ulaz Model Izlaz
Standardi i strategije(alternative) održavanja Održavanje
Smanjenje ili eliminacija oštećenja, ravnost
Geometrija puta i tekstura kolovoza, karakteristike vozila
Drustveni i uticaji na okolinu
Nivoi emisije i utrošak energije, broj nezgoda
Spoljni troškovi i koristi (nesreće, uticaj okoline…)
Ekonomska analiza
Ukupni troškovi i koristi(uključujući spoljne)
Kraj ciklusa
Ciljne funkcije
� Ciljne funkcije na strateškom ili na nivou programa:
� max. koristi (NPV)
� max. poboljšanje stanja mreže (∆IRI*dužina)
� min. troškova održavanja da bi se postiglo odredjeno stanjemreže
Definisanje prioriteta
� Inkrementalna analiza troškova i koristi
Troškovi (u odnosu na baznu alternativu)
Koris
ti
Alternative
Prioriteti
PitanjaPitanjaPitanjaPitanja??