1. Modele ruchu drogowego jaki charakter ma proces ruchu, co to są modele mikro i makroskopowe, opisz fundamentalne prawo przepływu ruchu ( z rysunkiem) CHARAKTER PROCESU RUCHU Proces losowy opis poprzez modele probabilistyczne Losowy strumień pojazdów o Rozkład liczby pojazdów w dt o Rozkład odstępów czasu między pojazdami o Rozkład lokalnych prędkości pojazdów MODELE MAKROSKOPOWE Trzy podstawowe parametry ruchu określające stan strumienia ruchu o Intensywność ruchu o Gęstość ruchu o Średnia prędkość Analiza hydrodynamiczna o Model Greenberga v = c ln (kmax/k) q = k c ln (kmax/k) definicja fundamentalnego wykresu ruchu drogowego Falowy model ruchu fala zaburzeniowa Modele symulacyjne (modelowanie cyfrowe) o Modele fizyczne (na poligonach badawczych) o Analogowy (system działający jak rzeczywisty ale niepodobny do niego) o Symboliczny (matematyczny lub logiczny) z zmiennymi kontrolowanymi i niekontrolowanymi w systemie MODELE MIKROSKOPOWE Model jazdy za liderem o np. Model Chandlera przyspieszenie pojazdu z kolumnie jest wprost proporcjonalny do różnicy prędkości między tym pojazdem a pojazdem poprzedzającym Analiza kolejek matematyczny opis procesu prowadzącego do tworzenia kolejek w systemie o Proces zgłoszeń (wejście do systemu) o Proces obsługi (wyjście z systemu) o Procedura obsługi (np. w kolejności zgłoszeń) FUNDAMENTALNE PRAWO PRZEPAYWU RUCHU 2. Modelowanie podróży cele modelowania, rodzaje modeli, scharakteryzuj modele obszaru, modele sieci i modele ruchu, opisz model grawitacyjny rozkładu ruchu CELE MODELOWANIA Matematyczne modelowanie ruchu (podróży) służy o Opisaniu zachowań transportowych obecnych i przyszłych o Oszacowaniu potrzeb przewozowych o Określenie niezbędnych działań organizacyjnych i inwestycyjnych o ocenie skutków proponowanych rozwiązań RODZAJE MODELI Model obszaru Model sieci transportowej Model ruchu MODEL OBSZARU Zasady ustalania granic obszaru i podział na rejony Zasady opisu struktury obszaru Charakterystyka obszaru wartości parametrów mających wpływ na wielkość i kierunek generowanego ruchu MODEL SIECI Elementy mające wpływ na rozkład ruchu Struktura sieci (graf) o G { W, L } o W={ 1,2& .i& .m } o i=1,2,...m o L={l=; i, j W } Sieć jest spójna, jeśli pomiędzy każdą parą węzłów istnieje jedna droga Kod sieci matematyczny opis sieci umożliwiający przetwarzania Węzeł punkt w którym pojazdy mogą zmieniać kierunek lub zmienia się cecha odcinka Odcinek łuk grafu łączący dwa węzły, odcinek opisywany jest parą numerów węzłów MODELE RUCHU Model powstawania ruchu o Bezpośredniego pomiaru ruchu o Modeli regresyjnych o Model kategorii o Modeli funkcjonalnych Model rozkładu przestrzennego Model podziału zadań przewozowych o Podróże piesze i niepiesze o Podróże Niewiesze: samochodem i transportem zbiorowym o Kryterium podziału: czas podróży Model rozkładu ruchu na sieć o Metoda wszystko albo nic o Metoda wielu dróg o Metoda ograniczonej przepustowości o Metoda zrównoważonego obciążenia MODEL GRAWITACYJNY Tij = Pi Aj Fij Kij / Ł Aj Fij Kij Fij - Funkcja oporu przestrzeni 3. Badania ruchu cele i rodzaje badań, relacje podróży, co to jest macierz i więzba ruchu CELE BADAC Uzyskanie informacji w zakresie: yródeł powstawania ruchu Rozkład przestrzenny Rozkład czasowy Przyczyny (motywacje podróży) Mobilność Długość i czas podróży Wielkość ruchu RELACJE PODRÓŻY Podróże rozpoczynane i kończone w obszarze ruch wewnętrzny Podróże rozpoczynane w obszarze i kończone poza obszarem ruch wyjazdowy Podróże rozpoczynane poza obszarem i kończone w obszarze ruch wjazdowy Podróże rozpoczynane i kończone poza obszarem ruch tranzytowy RODZAJE BADAC Grupy badań o Podstawowe (badania ankietowe) o Towarzyszące (np. inwentaryzacyjne) Rodzaje badań ankietowych o Badania ruchu osób o Badania ruchu pojazdów Techniki badań o Bezpośrednie wywiady prowadzone przez ankietera o Bez obecności ankietera o Mieszany Organizacja badań o Wywiad domowy, w bazach transportowych o Badania kordonowe osób i pojazdów MACIERZ RUCHU WIyBA RUCHU 4. Przepustowość dróg definicja przepustowości, metody analiz przepustowości, przepustowość teoretyczna, charakterystyka metody HCM (poziom swobody ruchu, natężenie krytyczne, idealne warunki drogowo ruchowe, wzór na przepustowość dróg dwupasowych dwukierunkowych z opisem) DEFINICJA PRZEPUSTOWOŚCI Największa liczba jednostek ruchu, która może przejechać przez przekrój poprzeczny drogi w jednostce czasu PRZEPUSTOWOŚĆ TEORETYCZNA Bezpieczny odstęp: lb = v2/2 (1/a1 1/a2) + vtr +l1 Przepustowość teoretyczna Ct = 3600v/lb V prędkość a1 - opóznienie 1 pojazdu a2 - opóznienie 2 pojazdu tr - czas reakcji l1 długość 1 pojazdu METODY ANALIZ PRZEPUSTOWOŚCI HCM 50, 65, 85, 200 RAS Q MADI Szwedzka Polskie adaptacje CHARAKTERYSTYKA METODY HCM Założenia: o Poziom swobody ruchu o Krytyczne natężenie ruchu o Idealne warunki drogowo-ruchowe ż Prędkość projektowa ż Szerokość pasów ż Pobocza ż Wyprzedzanie ż Samochody osobowe ż Struktura 50%/50% ż Ruch niezakłócony ż Teren płaski o Obliczeniowe natężenie ruchu o Krytyczne natężenie ruchu odcinków długich Qki = 3400 (Q/C)i fk fp fc o Krytyczne natężenie ruchu na wzniesieniach Qki = 3400 (Q/C) fk fp fso fcw ----prędkość natężenie gęstość (oś pozioma) 5. Przepustowość skrzyżowań czynniki wpływające na przepustowość wlotu podporządkowanego (formuła Sieglocha), procedura obliczeń (krok po kroku), co to jest natężenie relacji nadrzędnych, graniczny odstęp czasu, dławienie, przepustowość wyjściowa, przepustowość relacji, przepustowość wlotu, kryteria poziomów swobody ruchu CZYNNYKI WPAYWAJCE NA PRZEPUSTOWOŚĆ WLOTU (FORMUAA SIEGLOCHA) PROCEDURA OBLICZEC NATŻENIA RELACJI NADRZDNYCH GRANICZNE ODSTPY CZASU PRZEPUSTOWOŚĆ WYJŚCIOWA PRZEPUSTOWOŚĆ RELACJI PRZEPUSTOWOŚĆ WLOTU KRYTERIA POZIOMÓW SWOBODY I PSR 0-10 s/P II PSR 10-20 III PSR 20-40 IV PSR >40 6. Organizacja ruchu definicja, cele, środki i metody organizacji, rodzaje oznakowania, zasady lokalizacji oznakowania pionowego, oznakowanie łuków, wlotów skrzyżowań DEFINICJA ORGANIZACJI RUCHU Jest to uporządkowanie ruchu pojazdów i pieszych za pomocą przepisów, znaków, sygnałów, opłat, nadzoru i kontroli. Organizacja ruchu jest uzupełnieniem rozwiązań geometrycznych, ale nie może być narzędziem służącym naprawie błędów powstałych w fazie projektowania rozwiązań geometrycznych. CELE ORGANIZACJI RUCHU Usprawnienie ruchu pojazdów i pieszych Zwiększenie przepustowości Poprawa bezpieczeństwa ruchu Poprawa warunków i utrudnienie (ograniczenie) ruchu wybranych użytkowników Obniżenie kosztów i zużycia energii Zmniejszenie szkodliwego oddziaływania na otoczenie ŚRODKI ORGANIZACJI RUCHU Przepisy Znaki drogowe Sygnalizacja świetlna Urządzenia drogowe Służby nadzór i kontrola Systemy pobierania opłat METODY ORGANIZACJI RUCHU Ustalanie pierwszeństwa ruchu Kanalizacja ruchu, segregacja, separacja regulacja prędkości Ustalanie kierunków ruchu (ruch jednokierunkowy, dwukierunkowy, zmiennokierunkowy) Regulacja dostępności (ograniczenia zatrzymywania, skręcania, ruchu, wjazdu) Sterowanie ruchem Regulacja poziomu opłat RODZAJE OZNAKOWANIA Sygnalizatory Znaki pionowe Znaki poziome o Znaki podłużne i poprzeczne o Strzałki o Znaki uzupełniające o Punktowe elementy odblaskowe LOKALIZACJA ZNAKÓW PIONOWYCH OZNAKOWANIE AUKÓW UMIESZCZANIE ZNAKÓW po prawej stronie jezdni lub nad jezdnią, jeżeli dotyczą jadących wszystkimi pasami ruchu, nad poszczególnymi pasami ruchu, jeżeli dotyczą jadących tylko tymi pasami ruchu, po lewej stronie jezdni jako samodzielne lub powtórzenie znaku z prawej strony na jezdni, jeżeli droga jest zamknięta dla ruchu lub ruch na niej jest ograniczony, na wysepkach w obrębie skrzyżowań, jeżeli znak nakazu wskazuje obowiązek jazdy w określonym kierunku. Następny znak powinien być umieszczony w odległości co najmniej: o 50 m na drogach o dopuszczalnej prędkości powyżej 90 km/h, o 20 m na drogach o dopuszczalnej prędkości powyżej 60 km/h, o 10 m na pozostałych drogach (Znaki na drogach z poboczem należy umieszczać tak, aby odległość znaku od krawędzi korony drogi była nie mniejsza niż 0,5 m Wysokość umieszczenia znaku powinna być dostosowana do rodzaju drogi (ulicy) oraz konkretnego miejsca na drodze. Jedną z zasadniczych okoliczności, które należy uwzględniać, jest ruch pieszych Odległość umieszczania znaków ostrzegawczych od wskazywanego miejsca niebezpiecznego powinna być dostosowana do dopuszczalnej prędkości na drodze i wynosić: o 150 - 300 m na drogach o dopuszczalnej prędkości powyżej 60 km/h, o do 100 m na pozostałych drogach, z wyjątkiem znaku A-7, 7. Sygnalizacja świetlna cele i zasady stosowania, zalety i wady, rodzaje sygnalizacji, co to jest sygnalizacja świetlna, grupa sygnalizacyjna, program i plan sygnalizacji, faza sygnalizacji, algorytm sygnalizacji, cykl sygnalizacji, czas międzyzielony, co to jest cykl optymalny, jak oblicza się czas międzyzielony CELE STOSOWANIA SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ Segregacja w czasie kolidujących ze sobą potoków pojazdów i pieszych Kierowanie ruchem pojazdów i pieszych poprzez podawanie sygnałów świetlnych i dzwiękowych ZALETY STOSOWANIA SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ Porządkowanie ruchu Zwiększenie przepustowości Redukcja liczby kolizji Umożliwienie przejścia dla pieszych Zmniejszenie strat czasu WADY STOSOWANIA SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ Wzrost strat czasu w okresach pozaszczytowych Wzrost liczby najechań na tył pojazdu Zbędne straty w przypadku niewłaściwych programów sygnalizacji RODZAJE SYGNALIZACJI Pod względem celu stosowania: o Sterujące o Ostrzegające o Zabezpieczające Pod względem sposobu realizacji programu o Cykliczne o Aktualizowane o Wzbudzane o Akomodacyjne o Acykliczne Pod względem współdziałania o Odosobnione o Skoordynowane TERMINOLOGIA Sygnalizacja świetlna zestaw urządzeń służących do sterowania ruchem, obejmujący: urządzenie sterujące (sterownik), urządzenia wykonawcze (sygnalizatory wraz z konstrukcjami wsporczymi i instalacją kablową) oraz urządzenia detekcyjne (detektory, przyciski), informacyjne (wyświetlacze prędkości), transmisji danych (modemy, linie kablowe, radiowe urządzenia nadawczo odbiorcze) i pomocnicze (ekrany kontrastowe, sygnalizatory akustyczne i wibracyjne dla pieszych itp.). Sygnał świetlny jednoznacznie określona (barwą, ewentualnie zestawem barw, kształtem lub sposobem nadawania) informacja przekazywana uczestnikom ruchu. Grupa sygnalizacyjna wybrany zestaw sygnalizatorów lub jeden sygnalizator nadający w każdej chwili sterowania jednakowe sygnały przeznaczone dla określonych strumieni ruchu. Program sygnalizacji określony w czasie sposób cyklicznego sterowania ruchem, opisany w poszczególnych chwilach sterowania zestawem nadawanych sygnałów, zapewniający obsługę wszystkich strumieni kolizyjnych przy zachowaniu warunków bezpieczeństwa. Algorytm sterowania uporządkowany zbiór poleceń opisujący sposób sterowania ruchem na skrzyżowaniu z sygnalizacją akomodacyjną lub acykliczną w zależności od sytuacji rzeczywistej. Szczególnym przypadkiem algorytmu sterowania jest program sygnalizacyjny stałoczasowy. Przedział sygnalizacyjny czas pomiędzy dwoma kolejnymi punktami przełączeń Faza sygnalizacyjna czas obejmujący sąsiadujące ze sobą przedziały sygnalizacyjne, w których dla określonego zbioru strumieni ruchu nadawany jest sygnał zielony Struktura programu sygnalizacji uporządkowany zbiór faz sygnalizacyjnych. Podstawowa faza ruchu stan ruchu, w którym każdy strumień przynależy bądz do strumieni oczekujących na przejazd (przejście), bądz do strumieni przekraczających skrzyżowanie, które jednak nie są strumieniami ewakuującymi się Czas międzyzielony czas między chwilami zakończenia i rozpoczęcia sygnałów zielonych dla dwóch wzajemnie kolizyjnych strumieni ruchu, z których pierwszy jest strumieniem ewakuującym się, a drugi wjeżdżającym lub wkraczającym Cykl sygnalizacji minimalny powtarzalny uporządkowany zbiór sygnałów w programie sygnalizacji o określonej strukturze, zapewniający każdemu z uczestników ruchu co najmniej jednokrotne otrzymanie sygnału zielonego Grupy kolizyjne para grup sygnalizacyjnych, które w określonym programie sygnalizacji nie mogą jednocześnie otrzyma: sygnału zielonego. Grupa nadzorowana grupa sygnalizacyjna posiadająca zabezpieczenie takie, że w przypadku braku sygnału czerwonego jednocześnie na wszystkich sygnalizatorach tej grupy sygnalizacja zostaje automatycznie przełączona w tryb ostrzegawczy (sygnał żółty migający), a w przypadku pojawienia się nieplanowanego sygnału zielonego na którymkolwiek z jej sygnalizatorów, sygnalizacja zostaje automatycznie i natychmiast wyłączona całkowicie. Przesuniecie fazowe (offset) odstęp czasowy pomiędzy początkami nadawania sygnałów zielonych na dwóch sąsiednich skrzyżowaniach dla kierunku skoordynowanego, zredukowany do wartości nie przekraczającej cyklu. Plan sygnalizacji harmonogram pracy programów sygnalizacji w zestawie skrzyżowań skoordynowanych wraz z przesunięciami fazowymi OBLICZANIE CZASU MIDZYZIELONEGO 8. Przepustowość skrzyżowań z sygnalizacją świetlną co to jest natężenie nasycenia, przepustowość pasa ruchu i wlotu skrzyżowania, obliczeniowa grupa pasów ruchu, relacja pomiędzy przepustowością a natężeniem nasycenia, od czego zależy natężenie nasycenia pasa ruchu TERMINOLOGIA Natężenie nasycenia (S) - maksymalne natężenie strumienia pojazdów, które mogą I przejechać linię zatrzymań danego pasa lub obliczeniowej grupy pasów ruchu, przy danych warunkach ruchowych i drogowych w okresie godziny efektywnego sygnału zielonego, Przepustowość pasa ruchu (Cj) lub obliczeniowej grupy pasów (Cgr) - jest to maksymalna liczba pojazdów, które mogą przejechać linię zatrzymać odpowiednio pasa ruchu lub grupy pasów przy określonych warunkach: geometrycznych, otoczenia, ruchu i przy określonym programie sygnalizacji w danym okresie z przeliczeniem na godzinę *P/h+ Przepustowość wlotu skrzyżowania (Cwl) - jest sumą natężeń ruchu w poszczególnych obliczeniowych grupach pasów na wlocie w stanie, gdy w jednej z grup natężenie osiągnęło wartość przepustowości. Jest to przepustowość obliczona wg tzw. krytycznej obliczeniowej grupy pasów na wlocie, nazywana też przepustowością sprowadzoną wlotu, Obliczeniowa grupa pasów ruchu - pasy ruchu, które są analizowane w obliczeniach przepustowości wspólnie i na których pojazdy jednej, dwóch lub trzech relacji tworzą wspólne lub zależne od siebie kolejki pojazdów. Dwa lub więcej pasów ruchu zalicza się do tej samej obliczeniowej grupy pasów, jeśli pojazdy co najmniej jednej z relacji mogą wykonać zamierzony manewr, z każdego z tych pasów ZWIZEK MIDZY NATŻENIEM NASYCENIA A PRZEPUSTOWOŚCI Przepustowość C [P/h] w ogólnym ujęciu zależy od wartości natężenia nasycenia S [P/hz] i parametrów programu sygnalizacji Ge i T. Pomiędzy przepustowością a natężeniem nasycenia zachodzi następujący związek: C=S Ge/T P/h ,gdzie Ge jest długością efektywnego sygnału zielonego [s], a T długością cyklu sygnalizacji [s]. OD CZEGO ZALEŻY NATŻENIE PASA RUCHU Czynniki wpływające na natężenie nasycenia o czynniki o stałym oddziaływaniu, które wpływają na średni odstęp czasu pomiędzy pojazdami w warunkach ruchu płynnego (szerokość pasa ruchu, promień skrętu, udział pojazdów ciężkich itp.), o czynniki, które zakłócając proces ruchu przez czasowe blokowanie wlotu, obniżają przepustowość (strumienie priorytetowe dla kolizyjnych relacji skrętnych, autobus na przystanku bez zatoki). 9. Drogowe środki brd grupy środków, jaki jest wpływ na brd kontroli dostępności, struktury sieci, typów skrzyżowań, przekroju drogi, cele i zasady stosowania środków uspokojenia ruchu GRUPY DROGOWYCH ŚRODKÓW POPRAWY BRD Środki segregacji i separacji Środki regulacji dostępności Środki redukcji prędkości Środki zapewnienia stateczności jazdy i przyczepności do nawierzchni drogowej WPAYW KONTROLI DOSTPNOŚCI NA BRD Im większa dostępność tym większe zagrożenie wypadkowe, głównie z powodu różnic charakterystyk ruchu lokalnego i dalekobieżnego Częste zjazdu i wyjazdy powodują o Większą liczbę punktów kolizji o Większą liczbę zatrzymań oraz redukcji prędkości i przyspieszeń o Większe zapotrzebowanie na wyprzedzanie PODSTAWOWE WYMAGANIA PODCZAS PROJEKTOWANIA ZWIZANE Z BRD Widoczność na zatrzymanie i wyprzedzanie Parametry łuków poziomych i pionowych, długości prostych, relacji długości: prostych, długości łuków i krzywych przejściowych dobranych wg zasad stosowania prędkości projektowej i miarodajnej Jednorodność, a w tym stosowania ograniczeń prędkości i powtarzalności przekroju poprzecznego SKRZYŻOWANIA ODPOWIADAJ WARUNKOM BRD JEŚLI: Są w porę dostrzegane Zapewniają widoczność przy ich przejezdzie Są zrozumiałe Zapewniają przejezdność (przy określonych gabarytach i cechach dynamicznych pojazdu miarodajnego) Mają małą liczbę punktów kolizji KOLIZYJNOŚĆ SKRZYŻOWANIA ZALEŻY OD: Typu skrzyżowania Liczby wlotów i liczby pasów ruchu na wlotach Prowadzenia relacji skrętnych w lewo Funkcjonowania i rodzaju sygnalizacji PRZEKRÓJ DROGI A BRD Bezpieczniejsze są przekroje 2x2 i 2x3 niż 1X4, 1X6 nawet z barierami betonowymi Dodatkowe pasy do wyprzedzania; przy dużym zapotrzebowaniu na wyprzedzanie: pasy ruchu powolnego i przekroje 2+1 poprawiaja BRD zmniejszając ryzykowne wyprzedzanie Strome skarpy przyczyniają się do wywrócenia pojazdu przy jego zjechaniu z korony drogi Utwardzone pobocza niezbyt bezpieczne (należy likwidować na przejściu przez miejscowości) ŚRODKI USPOKOJENIA RUCHU - CELE poprawa bezpieczeństwa poprzez obniżenie średniej prędkości i zmniejszenie różnic w prędkości pojazdów w potoku ruchu zwrócenie uwagi na specyfikę otoczenia drogi i wymuszenie bezpiecznych zachowań - zmniejszenie środowiskowych uciążliwości ruchu i zmniejszenie efektu bariery pomiędzy częściami obszaru zabudowanego poprawa warunków dla ruchu pieszego i rowerowego poprawa estetyki miejscowości i podkreślenie jej indywidualnych cech. ŚRODKI REDUKCJI PRDKOŚCI PODZIAA W ZALEŻNOŚCI OD FORMY ZASTOSOWANIA ŚRODKA środki legislacyjne (prawo o ruchu drogowym) środki zagospodarowania przestrzennego środki organizacji ruchu środki fizyczne środki prewencji drogowej FIZYCZNE ŚRODKI USPOKOJENIA RUCHU deformacje poziome o wygięcia jezdni w planie sytuacyjnym o zamknięcia relacji na wprost na skrzyżowaniach lub przejazdu deformacje pionowe o progi (listwowe, płytowe, wyspowe, podrzutowe) o wyniesienia między skrzyżowaniami o skrzyżowania wyniesione zawężenia przestrzeni drogi o bramy wjazdowe, zawężenia jezdni, zawężenia wlotów skrzyżowania Wyspy środkowe o Wyspy segregacyjne, wyspy dla pieszych, wyspy wjazdowe, ronda