W1-Globalny koszt transportu powinien być najmniejszy. Polska -500tyś. nowych samo. rocznie.
Kolej : samoloty : transport samochodowy-1:2:28
Zasada 3xE:-sposób na poprawę bezpieczeństwa
EDUCATION- edukacja
ENGEENERING- inżynieria
ENTFORCEMENT- kontrola, policja, monitoring
Potrzeby transportowe:
a)uczestnicy ruchu(jeżeli wybierze transport sam):
-piesi-największa ilość
-kierujący pojazdem
-osoby w pojeździe
Istotne cechy pieszego:
1.V=1 m/s
2.Czas percepcji i reakcji ograniczony
3.Pieszy średnio czeka 90-60 sek, potem wymusza pierwszeństwo
4.Zajmuje 75x75 cm.
Wypadki w Polsce:
-37% z pieszymi(miasta do 40%, duże miasta do 30%)
30 km/h-15% wypadki śmiertelne-obrażenia lekkie
40 km/h-30% wypadki śmiertelne-inwalidztwo
50 km/h-62% wypadki śmiertelne -inwalidztwo, przypadki śmiertelne
60 km/h-85% wypadki śmiertelne- b. często śmierć
W2
Elementy transportu samochodowego)pojazdy(środki transportu do poruszania się po drodze, urządzenia przystosowane do ruchu po drodze)a)sieć drogowa a)obiekty obsługi uczestników ruchu i pojazdów.
Zasady na drodze kiedy prowadzimy pojazd:a)zasada ograniczonego zaufania.a)czas reakcji kierowcy do 3,5 sek. a)pole widzenia(z pojazdu): przy 80 km/h-„stożek” o kącie 80°, przy 120 km/h-„stożek” o kącie rozwarcia 20°
.a)nie przeceniać własnych umiejętności a)uważać na szybkie męczenie się.
POJAZDY-podział:
silnikowe-samochodowe(motocykl, sam. osobowy, sam. ciężarowy, autobusy, zespoły pojazdów, pojazdy członowe)
-ciągniki
-poj. wolnobieżne
a)szynowe
b)motorowery
c)rowery
d)poj. zaprzęgowe
Wymiary pojazdów dopuszczonych do ruchu:
Szerokość:=<2,5 m (powyżej 2,5 m oznakowane lub z pilotem)
Wysokość: do 4 m (nieobciążone)
Długość:a)dł.pojedyńczego pojazdu do 12 m
b)pojazd członowy do 16 m
c)pojazd+przyczepa do 18 m
d)pojazd+2 przyczepy do22 m
Maksymalne naciski na osie:
Autostrada-115kN/oś, drogi krajowe-100kN/oś, drogi pozostałe-80kN/oś
Rodzaje wypadków w Polsce:37% najechanie na pieszego 23% zderzenia pojazdów(boczne)19% pojedynczy pojazd11% zderzenia pojazdów(czołowe)9% zderzenia pojazdów(tylne)2% inne.
SIEĆ DROGOWA-jest to hierarchiczny układ drogowy(w Polsce niejednorodna)
DROGA- wydzielony pas terenu przeznaczony do ruchu lub postoju pojazdów oraz ruchu pieszych wraz z leżącymi w jego ciągu obiektami inżynierskimi, placami, zatokami postojowymi oraz chodnikami, ścieżkami rowerowymi, drogami zbiorczymi, drzewami, krzewami, urządzeniami technicznymi zabezpieczającymi ruch.
W3
MOP- Miejsca obsługi podróżnych (np. na autostradach)
Droga :
-na terenie zabudowy (zurbanizowanym) - ulica
- poza terenem zabudowy - droga zamiejska
ULICA- droga na terenie zabudowy miast i wsi łącznie z torowiskiem pojazdów szynowych komunikacji miejskiej, wydzielona liniami rozgraniczającymi, która jest przeznaczona do obsługi bezpośredniego otoczenia oraz umieszczenia urządzeń technicznych niezwiązanych z ruchem pojazdów lub pieszych(uzbrojenie inżynierskie).
KLASYFIKACJA DRÓG
A -autostrada (najwyższy standard)
S - droga ekspresowa (np. trasa Toruńska)
GP- droga główna ruchu (dwujezdniowa)
G - główna (np. w Warszawie Al. Niepodległości, Puławska, Grójecka)
Z - zbiorcza (zbiera ruch z osiedli; dwu- lub jednoojezdniowa)L - lokalna (dwa pasy)
D - dojazdowa
A - autostrada: 2 jezdnie
strefa oddziaływań: 20m
strefa zagrożeń: 50m
strefa uciążliwości: 150m
TABELA
PRZEKRÓJ POPRZECZNY DROGI
Zamiejska
Rysunek
Jezdnia + pobocze =korona
Szerokość pasa:
A 3,75m
>2 pary 3,5m
L 2,75
Szerokość pobocza:
-0,75m + 0,5m (dostęp pieszych)
->=2m(dla pojazdów)
Pochylenie skarpy: 1:1,5
RYSUNEK
Urządzenia techniczna dróg:
1.Kable elektro-energetyczne
2.Sieć cieplna
3.Kanalizcja (ogólnodostępna, sanitarna, deszczowa)
4.Sieci wodociągowe
5.Sieci gazowe
Rodzaj urządzenia |
Oznaczenia |
Najm.szer. poza terenb |
Najm. Gł. |
Najm. Odl. Od zabud. |
Kable elektro-energetyczne |
CANN-niskie napięcie 3eBWN-wysokie napięcie namierzamy na mapę A-aparaturą B-dokumentacji P-pomiarów bezp. |
1,2 |
0,7 |
0,5 |
Telekomunikacyjne |
TA, tP |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
Wodociągi |
WP30- śr. W mm |
1,5 |
1,4 |
3,0 |
Gazowe przewody |
GP100 |
2,3 |
1,0 |
3,0 |
Sieć cieplna CO |
CP300 |
3,0 |
0,5 |
1,5 |
Kanalizacja |
KSP400-sanitarna KdA500-deszczowa |
2,0 |
1,4 |
5,0 |
W5
Nawierzchnie dróg
Nawierzchnia -warstwa lub zespól warstw służących do przejmowania i rozkładania obciążeń od ruchu na podłoże i zapewniająca dogodne warunki ruchu.
Warstwy nawierzchni - ścieralna (1cm,2cm, bitumiczna) , wiążąca (4;8cm,wiąże ścierną z .podbudową; bitumiczna), podbudowa zasadnicza (fundament zasadniczy; przenosi obciążenia), podbudowa pomocnicza (zapewnia trwałość nawierzchni; chroni przed oddziaływaniem podłoża; warstwa mrozoodporna, odsączająca, odcinająca), podłoże
Asfalt - powstaje przez destylację ropy naftowej lub naturalny.
Smoła - sucha destylacja węgla kamiennego.
Podział nawierzchni ze względu na pracę - podatne, sztywne, półsztywne, kompozytowe.
Nawierzchnia podatna - o konstrukcji odkształcającej się plastycznie pod działaniem obciążeń (warstwa ścieralna, wiążąca, podbudowa niezwiązana, podłoże)
Nawierzchnia półsztywna - podbudowa związana spoiwem, najczęściej hydraulicznym, naw. bitumiczna, kostka o podbudowie z chudego betonu. (warstwy: ścieralna, wiążąca, podbudowa, podłoże)
Nawierzchnia sztywna - o konstrukcji odkształcającej się pod działaniem obciążeń najczęściej betonowe. (warstwy: nawierzchnia betonowa B30, B40 15 do 20 cm, wst poślizgowa, podbudowa związana spoiwem hydraulicznym, podłoże).
Nawierzchnia kompozytowa - dwie warstwy bitumiczne
Wymagania stawiane nawierzchniom.
Twardość zmęczeniowa - liczba obciążeń osiami o0bliczeniowymiktóre może przenieść konstrukcja nawierzchni do wystąpienia stanu granicznego nośności.
Okres użytkowania nawierzchni : 20 lat
Okres użytkowania naw betonowych: 30 lat
N0 = (N1/N0)^α α = 4 dla naw. podatnych lub 12 dla naw. sztywnych
Właściwości użytkowe nawierzchni
1. Trwałość zmęczeniowa. Stan graniczny nośności:E0 - moduł sprężystości nawierzchnio (stan początkowy). a) E = E0/2 - graniczny moduł sprężystości nawierzchni b)20% spękań zmęczeniowych o szerokości ponad 20 mm.
Węzeł składa się z:-jezdni dróg przecinających się
-dodatkowe jezdnie umożliwiające zmianę kierunku ruchu.
Przykład zjazdu w lewo:
Wykład nr 6
2) Równość podłużna i poprzeczna.
Równość - stan nawierzchni charakteryzujący się brakiem lub występowaniem nierówności fal od 0,05m -50m.
|R| - wskaźnik nierówności [mm/m] lub [m/km]
|R| - praca układu zawieszenia na jednostkowym odcinku drogi.
Nierówności spowodowane są: -deformacjami lepko plastycznymi - zniekształcenia warstwy ściernej
-deformacjami strukturalnymi - występują w ostatniej fazie wytrzymałości zmęczeniowej.
3) Właściwości przeciwpoślizgowe - odporność nawierzchni na poślizg toczącego się lub przesuwającego koła pojazdu.
Φ=T/N - współczynnik przyczepności zależy od :
-stanu koła,- prędkości ,- poślizgu koła i nawierzchni ,- stanu nawierzchni ,- czynniki zewnętrzne np. H2O
Metody konstruowania (projektowanie nawierzchni)
1.empiryczne (na podstawie badań istniejących nawierzchni)
2.mechaniczne(na podstawie teorii mechaniki)
Materiały stosowane do nawierzchni:
Nawierzchnie bitumiczne : kruszywo + mączka mineralna + asfalt
Mieszanka mineralno-bitumiczna , która po zagęszczeniu daje nam beton asfaltowy : a) drobnoziarnisty (uziarnienie do 8 mm) b) średnioziarnisty (uziarnienie do 16 mm)
c )gruboziarnisty (uziarnienie powyżej 16 mm)
Nawierzchnie bitumiczne : ścisłe (powyżej 3%) wolnej przestrzeni półścisłe (3% -6%)otwarte(powyżej 6%)
WYKŁAD NR7
Drogi kolejowe - pojazdy prowadzone przez drogę
Tor - zespół dwóch toków szynowych , szerokość toru 1435 mm
Koleje :1. Konwencjonalne
2.Niekonwencjonalne(linowe, linowo-terenowe, magnetyczne)
a )ze względu na rodzaj napędu
-parowe, -spalinowe, -elektryczne
b )ze względu na dostępność:
-publiczne, -niepubliczne
c )ze względu na położenie względem terenu: -nadziemne, -naziemne, -podziemne
d ) ze względu na szerokość toru:
- wąskotorowe s<1435 mm
- szerokotorowe s≥1435 mm
KATEGORIE LINII KOLEJOWYCH:
- magistrale(0), pierwszorzędne(1), drugorzędne(2),o znaczeniu lokalnym(3)
KLASY TECHNICZNE TORÓW:0,1,2,3,4,5(ocena na podstawie:
-prędkości [rekord 515 km/h]
-nacisku na oś[225-250kN/oś]
Wykład nr 9
Skrzyżowanie - przecięcie lub rozwidlenie dróg w jednym poziomie
Węzeł - przecięcie lub rozwidlenie dróg na różnych poziomach
Skrzyżowanie:
-zwykłe
-skanalizowane(wysepki),
-czterowlotowe
skrzyżowanie z wysepką środkową do 7000 poj/h
małe rondo do 3000 poj/h
L,D R>=6m
G,GP R>10m
S R>12m
WYKŁAD 11
WĘZŁY DROGOWE
-rozwiązanie kosztowne ale bezpieczne
-wyposażone w obiekty: wiadukty
Węzły są tylko na odpowiednich klasach dróg.
Kryteria węzłów :
1.bezpieczeństwo
2.sprawność ruchowa(dostosowanie rozwiązania do wielkości ruchu)
3.środowiskowe
4.ekonomicznośc rozwiązania
WYKŁAD 12
Wymagania dotyczące dróg:
-bezpieczeństwo użytkownika
-bezpieczeństwo konstrukcji :
-skuteczność konstrukcji
-właściwości przeciwpoślizgowe
-ochrona środowiska przed nadmiernym:
-hałasem
-drganiem
-zanieczyszczeniami:
1.gleby
2.powietrze woda
odpowiednie właściwości użytkowe(sprawność ruchu)
a)dostosowanie do spodziewanych natężeń ruchu
b)umożliwienie przejazdu każdym pojazdom dopuszczonym do ruchu
Oceną sprawności ruchu zajmuje się inżynieria ruchu:
-ekonomiczność rozwiązań
Elementy drogi w planie:
-elementy prostoliniowe
-łuki kołowe
-krzywe przejściowe
Trzy elementy drogi w projekcie dają przestrzeń
Plan
Profil
Przekrój poprzeczny
Łuki kołowe:
Fb=a/g*v2/r = α*1/r
1.zmienność krzywizny ruchu jest miarą płynności ruchu
2.im α mniejsza tym wygodz ruchu większa
Yo=Go + Q1X1 + Q2X2 + ...... + QnXn - trasowanie wielomianami
ctgα=L*r= const. = A2
L*r = A2 - klotoida (krzywa do połączenia dwóch elementów o stałej krzywiżnie)
krzywa przejściowa (rys)
Pochylenie porzeczne jezdni
-tgα=q
-q max=00,7 lub 7%
1.Warunek na zsunięcie pojazdu
(Qcosα + Fsinα)ϕ >= Fcosα - Qsinα/ : Qsinα - Tarcie
2.Warunek wywrócenia pojazdu:
R>=v2(1 - qϕ)/g(ϕ - q) - wzór na minimalny promień
Jeśli q=qmax to Rmin
(Dla nawierzchni mokrej)
Przekrój podłużny drogi : ( niweleta drogi)
1.Etapy projektowania
a)Studia wstępne
b)Studia techniczno - ekonomiczne
c)Koncepcja programowa
2. Operat geodezyjny na mapie zasadniczej.
3.wykup gruntów
4.projetk budowlany
5.uzyskanie pozwolenia na budowę Proces inwestycyjny:
a)ustawa o zagospodarowaniu przestrzennym
1)etap planowania , 2)etap lokalizacji, 3)etap ustalenia zasad gospoda
-ustawa prawo budowlane
4)etap pozwolenia na budowę 5)etap budowy 6)etap eksploatacji 7)etap rozbiórki
(1,2,3,4)-fazy przygotowania inwestycji
(5,6,7)-fazy realizacji i użytkowania inwestycji
niweleta zależy od: -jakości (klasy drogi)
-natężenia ruchu
-predkości
masymalne pochylenie : i=(hi-hi-1):li
-autostrada 4%
-inne drogi 12%
Wykład 14
Drogi szynowe
Projektowanie dróg szynowych:(porównanie z drogami)
-projektowanie powinno zniwelować niekorzystne siły działające na pojazd
-prędkość projektowa od 40 200/300km/h(droga 30 - 120 km)
-dopuszczalny nacisk osi: 250 kN na oś (do 40kN na oś w krajach o dużym transporcie)(droga 115kN na oś sam. osob. 370-samochód wojskowy)
-max. Ciężar pociągu-20000kN (samochód 250, pojazd wojskowy 1500kN)
Minimalne promienie łuków poziomych(wynikają z prędkości projektowej):1400(magistrale i pierwszorzędne)180-inne
Maksymalne pochylenie podłużne (wzniesienia/spadki):Drogi
4-12%
Kolej 6-20%
Maksymalne pochylenie poprzeczne:
Kolej 10%(przechyłka)
Drogi 7% (odwodnienie)
Łuki pionowe-załomy, niwelety zaokrąglone łukami
Przechyłka toru-różnica wys. toków pionowych wprowadzona na łuku aby zrównoważyć a dośrodkowe
Wartość przechyłki-zależna od prędkości i promienia łuku (różne dla różnych typów pociągów dlatego wybiera się wartość optymalną min-20, max-120mm.ustalana
:-składowa przyśpieszenia odśrodkowego
-składowa przyśpieszenia grawitacyjnego
-wypadkowe składowych
Rampa przechyłkowa-odcinek toru ze zmienną przechyłką występujący między torem bez przechyłki a torem z przechyłką
Długość rampy przechyłkowej powinna wynikać z prędkości podnoszenia się koła dla predkości 28 km/h lub 35m/sek dla zredukowanych sił hhhjjjjj
Krzywa przejśćiowa-łagodne przejście z prostej w łuk w kolejach jest to parabola 3-go stopnia y=(x3):(6R-l)
KOLEJ-system transportu lądowego, w którym prowadzenie pojazdu jest wymuszone przez przebieg (trasę) drogi, a tor jazdy pokrywa się z osią drogi
DROGA KOLEJOWA=DROGA SZYNOWA
TOR-zespół dwóch toków szynowych przystosowanych pod względem konstrukcji i układu geometrycznego do prowadzenia pojazdów szynowych
SZEROKOŚĆ TORU-odległość między wewnętrznymi płaszczyznami główek szyn mierzona w ustalonej odległości (zwykle 14mm) od powierzchni tocznej szyn
KOLEJE: normalnotorowe S=1435mm
Wąskotorowe S<1435mm (zwykle 1000,850mm)
Szerokotorowe S>1435mm (np. 1524mm)
KATEGORIE LINII KOLEJOWYCH: magistrale(0), pierwszorzędne(1), drugorzędne(2), znaczenia miejscowego(3)
KLASY TECHNICZNE TORÓW: sześć klas (0,1,2,3,4,5) ustalonych dla określenia wymagań w zakresie utrzymania i standardów konstrukcyjnych nawierzchni kolejowej
RODZAJE KOLEI: ze wzgl. na: 1. SPOSÓB PRZENOSZENIA SIŁY NAPĘDOWEJ I OBCIĄŻEŃ POMIĘDZY POJAZDEM I DROGĄ : koleje konwencjonalne i niekonwencjonalne CECHY GŁÓWNE: w kolejach konwencjonalnych siła napędowa wytwarzana przez silnik umieszczony w pojeździe przenoszona jest z kół maszyny adhezyjnie ( przez tarcie) , a siły boczne ( siły prowadzące) przenoszone są przez obrzeża kół. W kolejach niekonwencjonalnych nie występuje co najmniej jedna z cech kolei konwencjonalnych ( np. koleje linowe, koleje linowo-terenowe , koleje magnetyczne ).
2. RODZAJ NAPĘDU ( silnik trakcyjny ):koleje parowe, spalinowe, elektryczne.
3.ZASIĘG OBSŁUGI: koleje miejskie i dalekobieżne.
4.DOSTĘPNOŚĆ DLA UŻYTKOWNIKÓW : koleje użytku publicznego- dla wszystkich, którzy opłacą za przewóz osób lub towaru. Koleje użytku niepublicznego- dla ściśle określonych użytkowników-koleje przemysłowe(np. kopalniane).
5. POŁOŻENIE TORU WZGLĘDEM POZIOMU TERENU: koleje nadziemne, naziemne, podziemne.
Podkłady
Funkcje: przenoszenie na podsypkę obciążeń od kół pojazdów przekazywanych przez szyny oraz utrzymanie stałej odległości toków szynowych (szerokość toru)
Materiał: drewno dębowe ,bukowe lub sosnowe (po obróbce impregnowane),beton (sprężony w podkładach belkowych), stal (w Polsce nie stosowane).
Odstępy:550mm-650mm;wyrażany ilością podkładów na 1 km zależnie od rodzaju toru (stykowy/bezstykowy) i standardu konstrukcyjnego nawierzchni.
Typy podkładów: IB,IIB,IIO,IIIB,IIIO,IVO,
Złącza szyn:
Podział złączy szyn ze wzgl. na:
-sposób podparcia: złącza podparte i wiszące
-izolację elektryczną: złącza izolowane(zwykłe/klejono-sprężone) lub nie izolowane
-sposób połączenia końców szyn: styki klasyczne(za pomocą łubków) w torze stykowym, spoiny lub zgrzeiny w torze bezstykowym.
Rozjazdy są to połączenia torów umożliwiające przejazd pojazdów szynowych z jednego toru na drugi bez potrzeby przerywania jazdy. Zasadniczymi rodzajami rozjazdów są: rozjazdy zwyczajne i krzyżowe oraz wyjątkowo stosowane rozjazdy podwójne. W miejscu przecinania się dwóch torów w jednym poziomie stosuje się skrzyżowanie torów. Układy toków szynowych w zasadniczych rodzajach rozjazdów i w skrzyżowaniu torów. W zależności od promienia luku toru zwrotnego i toru i skosu rozjazdu dopuszcza się następujące maksymalne prędkości jazdy w kierunku zwrotnym . (promień luku toru zwrotnego/skos rozjazdu/max
prędkość po torze zwrotnym: 2600/1:26/130, 1200/1:18.5/ 100, 500/1:12/60,300/1:9/40,190/1:9/40. Zasada opisowego oznaczania typów rozjazdów: Skrót rodzaju rozjazdu- tup szyn z których jest wykonany rozjazd- promień luku toru zwrotnego- skos rozjazdu- ewentualny rodzaj iglic i podrozjazdnic np. zapis Rz S 49-300-1:9. Oznacza typ rozjazdu zwyczajnego (Rz ) z szym S49 o promieniu toru zwrotnego 300 m i o skosie 1:9.
Funkcje podsypki- sprężyste przejmowanie nacisków przekazywanych przez podkłady i równomierne ich rozkładanie na torowisko, odprowadzanie wód opadowych dla utrzymania podkładów w stanie suchym, zapewnienie oporu przeciwpodłużnym i poprzecznym podkładów (stabilizacja położenia torów). Materiał podsypki: tłuczeń kamienn ze skał twardych, żwiry kopalniane i rzeczne, pospółka, żużel wielkopiecowy.
Istnieje 6 klas technicznych torów kolejowych :0,1,2,3,4,5 klasyfikacja ich uzależniona jest od dopuszczalnej prędkości pociągów , dopuszczalnych nacisków osi lokomotyw i wagonów oraz maksymalnymi ewentualnymi obciążeniami przewozów (Tg/rok).
Podstawowe wymagania stawiane podsypce:
Rodzaj podkładów |
Kategoria linii |
|||
|
Magistralna |
pierwszorzędna |
drugorzędna |
O znaczeniu miejscowym |
Drewniane |
Tłuczeń o uziarnieniu 30/60 30/60 o wytrzymałość 120MPa |
Tłuczeń o uziarnieniu 30/60 30/60 o wytrzymałość 100MPa |
Tłuczeń o uziarnieniu 30/60 30/60 o wytrzymałość 80MPa |
Tłuczeń, żwir, tłuczeń z żużlu wielkopiecowego o uziarnieniu 20/60 |
Betonowe |
Tłuczeń o uziarnieniu 30/60 30/60 o wytrzymałość 140MPa |
Tłuczeń o uziarnieniu 30/60 30/60 o wytrzymałość 120MPa |
Tłuczeń o uziarnieniu 30/60 20/60 o wytrzymałość 100MPa |
Tłuczeń, , tłuczeń z żużla wielkopiecowego o uziarnieniu 20/60 |
Minimalne grubości warstwy podsypki:
Rodzaj podkładów |
Kategoria linii |
|||
|
Magistralne |
pierwszorzędne |
drugorzędne |
Znaczenia miejscowego |
Drewniane betonowe |
0.30` 0.35 |
0.25 0.30 |
0.20 0.25 |
0.16 0.25 |
Parametry eksploatacyjne linii kolejowych:
Kategoria linii Kolejowej |
Obciążenie przewozami T(Tg/rok) |
Predkosc max (km/h) |
Prędkość max poc Towarowych (km/h) |
Dopuszczalne Naciski osi P(kN) |
Magistrale(0) |
T>=25 |
120<Vmax=<200 |
80<Vmax=<120 |
P<=221 |
Pierwszorzędne (1) |
10<=T<25 |
80<Vmax<=120 |
60<Vmax<=80 |
210<=P<221 |
Drugorzędne (2) |
3<=T<10 |
60<Vmax<=80 |
50<Vmax<=60 |
200<=P<210 |
Znaczenia miejscowego |
T<3 |
Vmax<=60 |
Vmax<=50 |
P<200 |
11