Rohács Dániel

1. Közlekedési pályák Első előadás: Bevezető, kapcsolódás a közlekedési rendszerek című tárgyhoz Dr. Rohács Dániel, egyetemi adjunktus 1. Óraadók 2. Tematika 3. Tantárgy követelmények 4. Közlekedési rendszerek 5. Közlekedési ágazatok 6. Közlekedési ágazatok választása 7. Hatékonyság 8. Biztonság 9. Összefoglaló Rohács Dániel

2. 1. Óraadók • Dr. Kulcsár Béla • Dr. Bohács Gábor • Ácsbolt Zoltán • Dr. Rohács Dániel

3. 2. Tantárgy tematika KB: Kulcsár Béla, BG: Bohács Gábor, RD: Rohács Dániel, ÁZ: Ácsbolt Zoltán Rohács Dániel

4. 2. Tantárgy tematika (folyt.) • BME Közlekedésmérnöki Kar BSc tanterve Rohács Dániel

5. 3. Tantárgy követelmények • Két ZH • Félévközi jegy Rohács Dániel

6. 4. 1. Definíciók • Közlekedés: • A közlekedés személyek, áruk, hírek és információk helyváltoztatása [közlekedési rendszerek jegyzet] • Személyek vagy tárgyak mozgása, melynek célja a közlekedési pályákon történő szállítás [wikipedia] • Közlekedési rendszer: Közlekedési rendszer közlekedési pálya közlekedési pálya közlekedési jármű energia ellátási, hajtási rendszer kiszolgáló létesítmények szabályozás környezetvédelem támogatás Rohács Dániel Rohács Dániel

7. 4. 2. Közlekedési pályák • Közlekedési pálya: • A térnek részben vagy egészben lehatárol része, ahol a helyváltoztatás végbemegy [közlekedési rendszerek jegyzet] • Mindazon létesítmények összessége, melyek lehetővé teszik a közlekedési járművek (eszközök) közlekedését két adott földrajzi pont között [wikipedia] • A közlekedés igényeinek levezetésére szolgáló létesítmény, rendszer Rohács Dániel

8. 4.2. Közlekedési pályák (folyt.) • Csoportosítás a kialakítás alapján • Természetes pályák • Légi közlekedés: légterek • Vízi közlekedés: belvízi (folyók, tavak), tengerek • az útvonal kitűzését szolgáló technikai elemekkel ellátott tér • Mesterséges pályák • Vasúti, közúti, csővezeték, drótkötélpályák, csatornák Közlekedési pályák Természetes Mesterséges - Vízi közlekedés - Légi közlekedés - Vízi közlekedés - Közúti közlekedés - Vasúti közlekedés - Városi közlekedés - Csővezetékes szállítás - Kötélpályás szállítás - Hírközlés informatika Rohács Dániel

9. 4. 3. Közlekedési jármű • Meghatározás: • A közlekedés helyváltoztatására szolgáló eszköz [közlekedési rendszerek jegyzet] • Formái funkciójuk alapján: • Személyszállító, • Áruszállító, • Vontató: önálló hajtóberendezés nélküli személy és áruszállító járművek továbbítását végzik (pl. vasúti motorkocsi, önjáró uszály) • Különleges rendeltetésű: speciális feladatokat ellátó jármű, mely nagyrész a közlekedési főtevékenység kiszolgálásához kapcsolódik (pl. pályaépítő jármű) Rohács Dániel

10. 4. 3. Közlekedési jármű (folyt.) • Formái kialakításuk szerint: • Vasúti: • Személygépkocsik, tehergépkocsik, motorkocsik, mozdonyok • Közúti: • Személygépkocsik, motorkerékpárok, autóbuszok, trolibuszok, tehergépkocsik, kerékpárok, fogatott járművek • Vízi: • Belvízi hajók: személyhajók, áruszállító hajók, vontató- és tolóhajók • Tengeri hajók: személyhajók, áruszállító hajók • Légi: • Hajtóművel rendelkező eszközök: • Forgószárnyú eszközök: repülőgépek • Merevszárnyú eszközök: helikopterek • Hajtómű nélküli eszközök: • Vitorlázó repülőgép, léghajó, hőléggömb • kötélpályás Rohács Dániel

11. 4. 4. Energia ellátási, hajtási rendszer • Célja a közlekedési eszköz – jármű – mozgatása, a célul kitűzött utazási- árutovábbítási sebesség biztosításával [közlekedési rendszerek jegyzet] • Energiaforrások: • Fogyó: természetes anyagokból előálló • szilárd, folyékony és gáznemű termék • Megújuló: víz, szél, napenergia • Hajtási rendszer: • Belsőégésű motorok • Villamosmotorok • Gázturbinák • Rakétahajtás • Alternatív hajtás (pl. napenergiával hidrogénnel) Rohács Dániel

12. 4. 5. Kiszolgáló létesítmények • Utas- és áruáramlatok megjelenési pontjai • pályaudvarok, repülőterek, megállók, állomások • Járművek fenntartására szolgáló épületek • Gyártás, karbantartás, javítás, takarítás, üzemeltetéshez szükséges anyagok raktározása • Járművek tárolására szolgáló létesítmények • Hangár, garázs • Igazgatási épületek • Járműáramlatok irányítására szolgáló épületek • Pl. Air Traffic Control Center, Torony • Egyéb épületek Rohács Dániel

13. 4. 6. Szabályozás • A biztonság, fenntarthatóság és a versenyszabadság nemzeti és nemzetközi előírásának összessége, amely kiterjed a rendszer minden elemére a gyártás építéstől az újrahasznosításig • Szabályozást vizsgáló mérések módja adott • Többszintű: nemzetközi, nemzeti törvények, kormányrendeletek • Repülésben: • Nemzetközi: ICAO, JAA, EU… • Nemzeti: 176/1977 (X. 11.) Korm. rendelet: A repülőterek környezetében létesítendő zajgátló védőövezetek közlekedési rendszer

14. 4. 6. Szabályozás (folyt.) • Zajszennyezés mértéke (mérés módja is adott): • Személy- és teherjárművek sebességének korlátozása • Gyorsvasút sebességének korlátozása • Légi forgalom korlátozása, elterelése • Károsanyag kibocsátásának mértéke: • Katalizátorok, EURO motorok • Tervezési előírások: • Szabványosított közlekedési pályák • Stb. 1 000 m emelkedés bevezetés leszállás felszállás taxizás üzemmód hajtómű teljesítmény idő (perc) taxizás 7 % 26 felszállás 100 % 0,7 emelkedés 85 % 2,2 bevezetés, leszállás 30 % 4 Rohács Dániel

15. 4. 7. Környezetvédelem • Környezet: az emberi tevékenységen (itt közlekedés) kívüli és belüli terület • Belső: pl. a repülőtér környezete • Külső: pl. az autópályát körbevevő terület • Környezeti hatás: • A közlekedés környezetre gyakorolt hatása Rohács Dániel

16. 4. 7. Környezetvédelem (folyt.) Környezeti hatások azonnali időbeni hatások Direkt hatások: – élőlényeken: emberek, állatok, növények Indirekt hatások: - kumulatív: élővilágban (pl. növények) felgyülemlő, majd a táplálkozási láncon keresztül átadódó hatás - általános – az élet jelenlegi állapotát elpusztító hatás Gyors hatás: általánosan 2-3 nap alatt, de nem több mint egy hónap Rövid idejű hatás: általánosan 1-2 de maximálisan 5 év Közepes idejű hatás: az élővilág teljes élettartama alatt Hosszú idejű hatás: második, harmadik generációt is befolyásolja Extra hosszú idejű hatás: távoli jövő Rohács Dániel

17. 4. 7. Környezetvédelem (folyt.) Rohács Dániel

18. 4. 7. Környezetvédelem (folyt.) 5 km 80 dB zajterheléssel borított terület nagysebességű 70- es évek 150 A 320 személyes gépe gyorsvasút Rohács Dániel

19. 4. 8. Támogatás • Direkt és indirekt kiszolgáló szolgálatok, szervezetek összessége • Direkt: • A közlekedéssel közvetlen összefüggésben álló szolgálatok, szervezetek • Pl. tűzoltó, mentő, meteorológiai szolgálat • Indirekt: • A közlekedéssel közvetett összefüggésben álló szolgálatok, szervezetek • Pl. turista iroda, beszállító szállítmányozási cég Rohács Dániel

20. 5. Közlekedési ágazatok • A közlekedés módjai szerinti közlekedési ágazatok [közlekedési rendszerek jegyzet]: • Közúti közlekedés, • Vasúti közlekedés, • Vízi közlekedés, • Légi közlekedés, • Városi közlekedés, • Kötélpályás szállítás, • Csővezetékes szállítás, • Hírközlés és informatika Rohács Dániel

21. 5.1. Közúti közlekedés • A közúti közlekedés különféle közutakon és magánutakon zajlik, amelyek hálózatot alkotnak az ember által lakott, vagy művelésbe vont területek között • A közlekedés legrégebbi formája • Hálózatai ma a világ legjobban kiépített közlekedési hálózatai • Közúti személyszállítás: • Egyéni közlekedés: • személygépkocsi, motorkerékpár, kerékpár, fogatolt járművek • Mutatója az un. motorizációs fok: 1000 utasra eső személygépjármű száma • Magyarország kb 260, EU 495 / 1000 lakos • Autóbusz közlekedés (városi, elővárosi, helyközi): • Autóbusz, trolibusz Rohács Dániel

22. 5.1. Közúti közlekedés (folyt.) • Közúti áruszállítás: • Feladata elsősorban a helyi, regionális szállítások ellátása, de megjelenik a nemzetközi forgalomban is • Járműveik: • Tehergépkocsi: • Általános célú: nyitott, zárt rakfelülettel • Speciális célú: pl. tartálykocsik, hűtőkocsik • Pótkocsi • Általános célú: nyitott zárt rakfelülettel, nyerges félpótkocsik • Speciális célú: pl. billenőszekrényes pótkocsi, tréler • Vontató Rohács Dániel

23. 5.1. Közúti közlekedés (folyt.) • Előnyei: • Kis tömegű, kis és közepes távolságú személy és áruszállítás • Ráhordó és elszállító szerepkör más közlekedési ágazatokkal kapcsolódva • A szállítási pontok jó megközelítése • Rugalmas tarifapolitika, versenyképesség • Az igényekhez igazodva sokféle típusú és teherbírású jármű • Hátránya: • Magas környezetkárosító hatás • Nagy fajlagos energiafelhasználás • Alacsony biztonsági szint • Kimerülő útpályakapacitások Rohács Dániel

24. 5.2. Vasúti közlekedés • Kialakulása a Manchester-Liverpool gőzüzemű vasút átadásától számítható, 1830-tól • Kezdetekben az egyes országok - a nemzeti iparra jellemző műszaki szabályozásokkal - külön-külön fejlesztik a vasútvonalakat • A nemzeti vasúthálózatok összekapcsolása számos akadályba ütközött: • Eltérő nyomvonalak: • Európában általánosan a 1435 mm a meg-határozó, de pl. FÁK, Finnország 1524mm • Eltérő villamosítási rendszerek: • Egyenáramú (800, 1500, 3000V) • Egyfázisú, váltakozó áramú • Egyfázisú, váltakozó áramú ipari frekvenciájú Rohács Dániel

25. 5.2. Vasúti közlekedés (folyt.) • Transzeurópai vasútrendszer interoperabilitásának főbb feltételei: • Villamosítási rendszer • Mozdonyváltás a határátmeneteleken, ill. többáramrendszerű mozdony • Infrastruktúra (vonalak) • Járművek műszaki paraméterei • Vasúti járművek: • Személy és áruszállításra a személygépkocsik, tehergépkocsik, motorkocsik, mozdonyok halmazát általában vonatba rendezik, melyek szállítókapacitása messze meghaladja a közúti járművekét • Tradicionális járművek: • Sebességkorlát 160-200 km/h • 100-600km-es távolságon belül biztosít kedvező eljutási lehetőséget (költség, idő tekintetében) Rohács Dániel

26. 5.2. Vasúti közlekedés (folyt.) • Gyorsforgalmú járművek: pl. német ICE, francia TGV (25 éves!!) • Speciális – nagyobb sebességet megengedő – vonalvezetés Rohács Dániel

27. 5.2. Vasúti közlekedés (folyt.) • Gyorsforgalmú járművek: pl. német ICE, francia TGV (25 éves!!) • Speciális – nagyobb sebességet megengedő – vonalvezetés • Maximális TGV sebesség (világrekord 2007. Július 29): 575 km/h • Pl. Lyon-Párizs 506 km, 1 óra 55 perc (1 megállóval) • Sebességkorlát: 350 km/h (zajszennyezés miatt) • 1 km vágány 40 millió EUR (kb. 4-5 km autópálya) • 2015-re Budapestig tervezi megépíteni a Francia kormány • Budapest-Bécs 50 perc, Budapest-Párizs 6 óra (vs. repülő cca. 5 óra 10 perc) • 1000 km-ig kedvező eljutási lehetőséget ad (költség, idő) Rohács Dániel

28. 5.2. Vasúti közlekedés (folyt.) • Előnyei: • Nagy tömegű, közepes és nagy távolságú személy és áruszállítás • Gazdaságos és környezetkímélő üzem • A kombinált áruszállítás fő hordozója • Iparvágány esetén átrakás nélküli forgalom lebonyolítása • Hátránya: • Szállítási színvonal növelése csak jelentős beruházásokkal, és élőmunka ráfordítással lehetséges • Iparvágány nélkül gyűjtő és terítőfuvarozás szükséges • Hatóságilag szabályozott díjszabás, korlátozott versenyképesség Rohács Dániel

29. 5.3. Vízi közlekedés • Európában a belvízi hajózás 1930-as évektől tölt be számottevő szerepet • A vasúti közlekedés megjelenése előtt nagytömegű áruszállítás egyetlen formája • A repülés megjelenése előtt a tengerentúli közlekedés egyetlen formája • Hálózata: • Döntően tengerekből áll, de tavakat, folyókat és mesterséges csatornákat is magába foglal • Magyarországon a Duna és a Tisza alkotja Rohács Dániel

30. 5.3. Vízi közlekedés (folyt.) • Járművei: • Teher és személyszállító hajók (beleértve a kedvtelési célú kishajókat), • Munkagépek, • Pontonok, • Vontató és tolóhajók, • Egyéb úszóművek (tutaj, bója, stb.) • Műszaki felépítésük: • Belvízi: kizárólag folyókra, tavakra • Tengeri: nyílt tengerre vagy azok partmenti szakaszaira • Folyami-tengeri: belvízi és tengeri használatra (szükségtelen az átrakodás) Rohács Dániel

31. 5.3. Vízi közlekedés (folyt.) • Kikötők • Folyó, csatorna vagy tengerpart természetes védettséget biztosító, vagy mesterséges építményekkel védett része, amely alkalmas hajók kikötésére • Célja a a hajózás biztonságát és az arúk ki / berakodást biztosítani • Legfontosabb infrastruktúrái: • Medencék, partfalak, mólok • Belső vízi utak, kikötőhelyek, • Horgonyzóhelyek • Raktárak, tárolótartályok • Rakodó helyek, rakodó berendezések • Közúti és vasúti kapcsolatot biztosító berendezések • Energiaellátás • Csatorna és vízhálózat • Üzemi és szociális épületek Rohács Dániel

32. 5.3. Vízi közlekedés (folyt.) • Előnyei: • Jelentős szabad kapacitás áll rendelkezésre • Kis fajlagos energiafelhasználás • Alacsony tarifaszint • Hátránya: • A kikötők meghatározzák a hajózás mozgásterét • Alacsony a rendelkezésre állás (pl. vízszint, fagy) • Ráhordó és elszállító fuvarozás szüksége Rohács Dániel

33. 5.4. Légi közlekedés • A légi közlekedés régóta az ember álma volt • Motoros repülés: 1903 december 17-től számítjuk: az amerikai Wright-testvérpár a világon elsőként emelkedett a levegőbe • 12 métert repült 1900 1950 2000 2050 Rohács Dániel

34. 5.4. Légi közlekedés (folyt.) • Az eltelt alig száz év alatt a motoros repülőgép interkontinentális szuperszonikus szerkezetté fejlődött • Mi jöhet még? aerodinamika rakétahajtású utasszáll. egyszerűsített cockpit MEMS nano tech. alternatív üzemanyag PAV új meghajtásrendszer SA Rohács Dániel

35. 5.4. Légi közlekedés (folyt.) • Közlekedési pályája: • Természetes: légtér • Légtér osztályokba csoportosítva • Mesterséges: repülőterek • Repülőterek jelentőségük szerinti csoportosítása • Nemzetközi • Menetrendszerű, nemzetközi, interkontinentális repülések • Mindenben megfelel az ICAO előirásoknak • Regionális: nemzetközi és helyi menetrend szerinti járatok • Speciális: regionális repülőterekhez hasonló, de csak időszakosan (pl. nyáron) • Másodlagos: kisebb repülőterek, nincs menetrendszerinti járat, de charter van • Általános: közforgalmon kívül, magán és sport célú repülések, néhány száz km-es körzetben • Egyedi: sport vagy egyedi repülésekre használt, kisebb körzetet érint Rohács Dániel

36. 5.4. Légi közlekedés (folyt.) • Repülőterek funkcionális csoportosítása: • Hub and spoke: • légi közlekedés repülőtéri csomópontjainak (Hub), és kisebb kiszolgáló repülőtereinek a rendszere • Repülőterek főbb egységei: • Futópályák • Gurulóutak • Hangárok, légijárművek állóhelyei • Utaskezelő terminálok, hidak • Utas parkolók • Légiiraányítási épületek (pl. torony) • Foldi kiszolgáló létesítmények (pl. catering, tűzoltóság) Rohács Dániel

37. 5.4. Légi közlekedés (folyt.) • Légi közlekedés járművei: • Hajtóművel rendelkező eszközök: • Forgószárnyú eszközök: • helikopterek • Merevszárnyú eszközök: • Dugattyús • Gázturbinás • Rakétahajtású • Alternatív hajtású: pl. napenergia • Hajtómű nélküli eszközök: • Vitorlázó repülőgép • Léghajó • Hőléggömb Rohács Dániel

38. 5.4. Légi közlekedés (folyt.) • Előnyei: • Nagytávolságú, nemzetközi, interkontinentális közlekedés • Hosszabb útvonalakon gyors utazási sebesség • Magas szolgáltatási színvonal • Biztonságos közlekedés • Hátránya: • Környezetszennyezés • Érzékenység az időjárásra (pl. viharok, oldalszelek) Rohács Dániel

39. 6. Közlekedési ágazatok választása • Az utasok közlekedési ágazat választásnál (mode choice) érvényesülő főbb paraméterek: Rohács Dániel

40. 6. Közlekedési ágazatok választása • Az utasok közlekedési ágazat választásnál (mode choice) érvényesülő főbb paraméterek: • Utazási költség • Utazási ”door-to-door” idő • Utazási komfort • Utazási távolság • Utazás jellege: üzleti, túrista • Földrajzi jellegzetességek • Évszakok • Alternatív közlekedési ágazatok: • Pl. Fapadosok, gyorsvasút jelenléte • Országspecifikus gazdasági adatok: • Pl. GDP, munkanélküliségi ráta, népsűrűség Rohács Dániel

41. 6. Közlekedési ágazatok választása (folyt.) • Az utas közlekedési ágazat választásának (mode choice behavior) modellezésére az egyik leggyakoribb forma az un. logit modell: ahol Si/Sm:az i, és az mközlekedési ágazat keresleti aránya, Xik, Xmk:az i, és az m-dik közlekedési ágazat k tulajdonsága, Xn:az ágazatok n-dik közös tulajdonsága, αi, βik, γik: model paraméterek. Rohács Dániel

42. 7. Hatékonyság • Meghatározás: • A jóság mérőmutatója • Számos mértékegysége lehet: • Utazási idő, utazási költség, utasra, árúra vetített fajlagos teljesítmény, stb Energetikai hatékonyság e=kWh/tkm Rohács Dániel

43. 7. Hatékonyság (folyt.) Hatékonyság az igénybevett földterületek alapján Rohács Dániel

44. megtett út 1 200 km 600 km közúti közlekedés légi közlekedés 250 km utazási költség utazási idő 7. Hatékonyság (folyt.) Hatékonyság az utazási idő, utazási költség alapján a légi és a közúti közlekedés esetére Rohács Dániel

45. 8. Biztonság • Adott teljesítményhez (pl. utasforgalom, megtett km, tonnakm, idő) mért halálos balesetek száma • A biztonságos közlekedés megvalósítását garantáló feladatok és intézkedések összessége (számos területen): • műszaki biztosítást (tervezés, gyártás, üzemeltetés, mérnök-műszaki szolgálat), • Közlekedési pályák, kiszolgáló létesítmények biztosítása (repülőterek, utas-forgalmi biztosítás), • informatikai biztosítás (híradó, rádió-navigációs, rádió-lokációs légi irányítás), • meteorológiai biztosítás • katonai biztosítás (megfigyelés, ejtőernyős biztosítás, stb.) • Mértékegysége az Elementáris Kockázat: EK • 1 EK = 10 ^ (-6) (jelentése pl. a repülésben 1 halálos baleset 1 millió repült órára) Rohács Dániel

46. 9. Összefoglaló • A közlekedés személyek, áruk, hírek és információk helyváltoztatása • Közlekedési ágazatok: közúti közlekedés, vasúti közlekedés, vízi közlekedés, légi közlekedés, városi közlekedés, kötélpályás szállítás, csővezetékes szállítás, hírközlés és informatika • Választását számos faktor befolyásolja • Hatékonyság, • Biztonság (EK) Rohács Dániel