Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu

1. Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu Građevinsko-arhitektonski fakultet Sveučilišta u Splitu Katedra za prometnice i geodeziju Planiranje i projektiranje gradskih prometnica Voditelj: Prof. dr. sc. Ivo Lozić Predavač: Doc. dr. sc. Dražen Cvitanić

2. Prometno planiranje, prometne analize, projektiranje prometnica

3. Prometno planiranje

4. Struktura procesa planiranja

5. Obuhvat planiranja

6. Metode prometnog planiranja

7. Faze slijednog agregatnog modela

8. Cesta Korisnici Osnovne komponente cestovnog prometnog sustava Intenzitet i struktura prometnog toka Vozila Uređaji za kontrolu prometa Uvjeti okoline

9. Neprekinuti i prekinuti prometni tok

10. Osnovni parametri prometnog toka • Prometno opterećenje, intenzitet toka Q, q • Brzina - v • Gustoća - d

11. Prometno opterećenje • Prosječni godišnji dnevni promet (PGDP):ukupni broj vozila u jednoj godini podijeljen s brojem dana u godini • Prosječni dnevni promet (PDP):prosječni broj vozila izbrojen u vremenskom periodu većem od jednog dana, a manji od godine (broj vozila/broj dana) • Promet vršnog sata:najveći broj vozila za koji se ustanovi da prolazi presjekom traka ili ceste u 60 uzastopnih minuta

12. Brzina Kod definiranja prosječne brzine prometnog toka moguća su dva pristupa:

13. Gustoća Gustoća prometnog toka predstavlja broj vozila na jediničnoj duljini traka ili čitavog kolnika (vpm, vpmpl, v/km, v/km/lane). Jedinična duljina (1 mile ili 1 km) Osnovna jednadžba prometnog toka: q = v * d prometno opterećenje (tok) = brzina * gustoća

14. Temeljni dijagram prometnog toka (odnos tok – gustoća) Brzina slobodnog toka kapacitet Brzina pri kapacitetu tok (q) Brzina je nagibv = q/d Nezasićeni tok Zasićeni tok Gustoća pri zagušenju Gustoća pri kapacitetu gustoća (d)

15. Temeljni dijagrami prometnog toka (brzina – gustoća i brzina - tok) vf vf Nezasićeni tok brzina brzina Zasićeni tok 0 0 dj qmax gustoća tok brzina - gustoća brzina - tok

16. Primjena odnosa osnovnih parametara u modeliranju kvalitete toka

18. Volumen prometa i potražnja Volumen - opterećenje: Broj vozila koji prođe određenim presjekom u promatranom vremenskom intervalu Potražnja: Broj vozila koji žele proći određenim presjekom u promatranom vremenskom intervalu. Kapacitet: Maksimalni broj vozila koji može proći određenim presjekom u promatranom vremenskom periodu. Uzvodno “usko grlo” može se odraziti na volumen Ovisno o prometnoj situaciji volumen ne mora odgovarati potražnji. Nizvodni repovi (sporije kretanje = manji volumen)

19. Prometni pokazatelji Za potrebe planiranja cestovne mreže kao i za razne stupnjeve projektiranja mreže potrebno je utvrditi slijedeće prometne pokazatelje: • Postojeće i planirano prometno opterećenje • Propusnu moć • Razinu usluge Za definiranje propusne moći i razine usluge radi se analiza kapaciteta.

20. Što nam daje analiza kapaciteta? • Koje prometno opterećenje može uslužiti promatrani segment cestovne mreže? • Pod kakvim operativnim uvjetima se može uslužiti određeno prometno opterećenje? Highway Capacity Manual (HCM) • 1950 HCM by the Bureau of Public Roads • 1965 HCM by the TRB • 1985 HCM by the TRB (Highway Capacity Software published) • 1994 updates to 1985 HCM • 1997 updates to 1994 HCM • 2000 HCM by the TRB • 2001 updates to 2000 HCM

21. Highway capacity software

22. Kapacitet HCM analiza se obično radi za vršnih 15 minuta Definicija kapaciteta prema HCM-u: “maksimalno satno opterećenje, izraženo u vozilima ili osobama, koje može u određenom vremenskom razdoblju proći određenim presjekom traka ili ceste u prevladavajućim uvjetima odvijanja prometnog toka” • Promet • Prometnica • Kontrola Očekivana vrijednost (kapacitet nije fiksna veličina) Drugačiji prevladavajući uvjeti daju drugačiji kapacitet

23. Kapacitet u idealnim uvjetima Većina modela za analizu kapaciteta sadrži pojam kapaciteta u idealnim uvjetima toka (uvjeti prometa, prometnice i kontrole) koji se zatim korekcijskim faktorima “prevodi” u kapacitet u prevladavajućim uvjetima toka

24. Osnovni kapacitet u idealnim uvjetima

25. Idealni uvjeti – prevladavajući uvjeti Idealni tok, definiran za idealne uvjete korigira se (množi) korekcijskim faktorima koji odražavaju utjecaj prevladavajućih uvjeta. Što čini prevladavajuće uvjete?

26. Primjeri utjecajnih faktora Teretna vozila okupiraju veći prostor. Duljinom i razmakom Vozači se odmiču od bočnih smetnji (ovdje betonska barijera)

27. Što je odnosq/c? q/c = prometno opterećenje / kapacitet Odnos toka i kapaciteta ukazuje koliki dio kapaciteta je iskorišten sadašnjim ili planiranim opterećenjem – koristi se kao mjera dostatnosti postojećeg ili planiranog kapaciteta Odnos q/c iznad 1,0 ukazuje da kapacitet ceste neće zadovoljiti prometnu potražnju

28. Razina uslužnosti Razina uslužnosti predstavlja razinu operativnih uvjeta odnosno niz karakteristika koje opisuju uvjete vožnje koji se pojavljuju na određenom potezu ceste (brzina, vrijeme putovanja, prekidi, sigurnost, udobnost vožnje, cijenu koštanja i dr. RUA (najbolja) RU F (najlošija - zagušenje)

29. Mjere učinkovitosti za određivanje RU prema HCM 2000

30. Prometni tok i volumen prometa Za analizu se koristi prometni tok (service flow rate). Stvarni broj vozila koji se usluži za vrijeme vršnog sata jepromet (service volume). Ova razlika karakterizira vršne karakteristike (fluktuaciju) prometnog opterećenja Stabilan tok SFE Nestabilan tok E F Tok D SVi = SFi x PHF C SFA Zagušenje B A Gustoća

31. Primjeri razine uslužnosti RU B RU C or D RU A RU E or F

32. Sažeti prikaz postupka određivanja lokacije prometnice • Kod određivanja alternativnih lokacija cesta višeg ranga, prvi korak je identificiranje najznačajnijih kontrolnih (fiksnih) točaka koje služe za utvrđivanje lokacije koridora. • Na preglednoj karti se tada ucrtaju linije želja te veličina planiranih prometnih opterećenja na temelju čega se mogu odrediti poprečni presjeci cesta te lokacije, razmještaj i tip čvorišta. • Slijedeći korak je skiciranje horizontalnog toka (i provjera vertikalnog toka) trase trase unutar izabranih koridora te utvrđivanje točnog položaja raskrižja i čvorišta. • Odabir tipa raskrižja i čvorišta.

33. Funkcionalna kategorizacija gradskih prometnica

37. RU za semaforizirana raskrižja

38. Kriteriji za uvođenje semafora Postojeće američke smjernice (MUTDC) sadrže 11 kriterija (u 8 točaka) za uvođenje svjetlosne signalizacije: • Min. volumen prometa • Prekidi u toku • Četverosatni volumen • Zakašnjenje u vršnom satu • Vršno opterećenje • Koordinirani sistem • Prometne nezgode • Promet pješaka • Blizina škole • Prometna mreža • Kombinacija kriterija

39. Termini vezani uz svjetlosne signale Ciklus Faza Interval Interval izmjene Interval sve crveno

40. Načini rada semaforskih uređaja • Načini rada uređaja: • preprogramirani • poluautomatski • automatski • Lijevi skretači: • dopušteno lijevo skretanje • zaštićeno lijevo skretanje • kombinacija

41. Osnovni koncept modeliranja toka na semaforiziranim raskrižjima • definiranje vremena slijeda, zasićenog toka i kapaciteta • koncept kritičnog traka i raspodjele vremena • utjecaj lijevih skretača • zakašnjenje i druge mjere efikasnosti

42. Vrijeme slijeda, zasićeni tok, kapacitet vrijeme slijeda = vremenski interval između odlaska dva uzastopna vozila h = zasićeno vrijeme slijeda zasićeni tok s = broj vozila u jednom satu koja bi mogla ući u raskrižje da je na signalnom uređaju cijelo vrijeme zeleno svjetlo početno izgubljeno vrijeme s = 3600 / h kapacitet c = max. broj vozila koji može proći presjekom traka ili kolnika tijekom određenog vremena u prevladavajućim uvjetima prometa i prometnice efektivno zeleno vrijeme uk. izgubljeno vrijeme

43. Koncept kritičnog traka i raspodjele vremena

44. Utjecaj lijevih skretača Bez obzira na način regulacije, lijevim skretačima uvijek je potrebno više efektivnog zelenog vremena za prolaz kroz raskrižje nego vozilima koja idu pravo zbog same prirode takvog kretanja. U praksi, ovo veće potrebno vrijeme u svim modelima uzima se u obzir korištenjem faktora ekvivalencije ELT kojim se definira broj vozila koja bi mogla proći pravo kroz raskrižje za isti vremenski period potreban za prolaz jednog vozila koje skreće lijevo. • Mjere efikasnosti semaforiziranih raskrižja • zakašnjenje • duljina repa • broj zaustavljanja • količina ispušnih plinova • potrošnja goriva

45. Analitički modeli zakašnjenja Na semaforiziranim raskrižjima zakašnjenje se definira kao razlika vremena putovanja stvarno ostvarenog pri prolazu kroz raskrižje i vremena koje bi vozilo ostvarilo da nema kontrole semaforskim uređajem

46. Mogući uvjeti odvijanja prometnog toka Stacionarni uvjeti Povremeni nestacionarni uvjeti Nestacionarni uvjeti

47. Stacionarni uvjeti kada ni jedno vozilo pristiglo na raskrižje ne čeka više od jedne zelene faze za odlazak s privoza tj. sva akumulirana vozila prođu raskrižjem prije pojave novog crvenog signala. Povremeni nestacionarni uvjeti tj. slučaj kada se u seriji određenog broja ciklusa pojavi manji broj zasićenih faza u kojima funkcija odlaska ne sustiže funkciju dolaska što znači da neka vozila moraju čekati više od jednog ciklusa za prolaz raskrižjem. Nestacionarni uvjeti predstavljaju situaciju pojavljivanja većeg broja zasićenih ciklusa u dužem vremenskom periodu.

48. Stacionarni uvjeti • uniformni dolasci • sva vozila u repu ispražnjena su za vrijeme zelene faze • u promatranom periodu q/c < 1 Websterov izraz za uniformno zakašnjenje:

49. Povremeni nestacionarni uvjeti • slučajni dolasci • pojava pojedinih zasićenih ciklusa • nakon nekoliko zasićenih ciklusa sistem se ponovno stabilizira • u promatranom periodu q/c < 1 Webster-ov stohastički model prosječnog zakašnjenja: uniformno zakašnjenje slučajno zakašnjenje

50. Nestacionarni uvjeti • zasićenje se javlja u značajnijem vremenskom periodu • zbog kumulativnog povećavanja repa zakašnjenje može postati ekstremno veliko • zakašnjenje ovisi o vremenu • u promatranom periodu q/c > 1 • Deterministički pristup: • kostantni dolasci • konstantno vrijeme usluge