5_proiectarea_intersectiilor
TRANSCRIPT
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
1/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER5. PROIECTAREA INTERSECIILOR
Autori: Daniela FLOREA, Ion PREDA,
Valeriu ENACHE, Gheorghe CIOLAN
5.1. INTRODUCERE
Proiectarea interseciilor de drumuri implic patru factori de baz: factorul uman,
factori operaionali sau de trafic, factori fizici i factori economici.
Pe lng acestea trebuie amintite urmtoarele criterii de proiectare: Tipul de control al traficului (fr control, semne, semnale, marcaje de
circulaie);
Analiza capacitii de circulaie (nivelul de serviciu, numrul benzilor de accesn intersecie, micrile i benzile destinate virrii); Msura n care este controlat accesul n intersecie, pentru o anumit
amenajare rutier; Traficul pietonal;
Traficul cu biciclete i Cerinele de iluminare.Proiectarea interseciilor de drumuri, situate n acelai plan, necesit nelegerea
att a principiilor inginerie de trafic ct i a celor de inginerie civil.
Modul de operare al unei intersecii este influenat de elemente de baz precum: Capacitatea de circulaie; Lungimea cozilori ntrzierile pe care le produc; Numrul accidentelor de circulaie ce se pot produce; Caracteristicile vitezei de operare;
Tipul de control al traficului.Amplasarea unei interseciei este definit de urmtoarele caracteristici: Profilul orizontal;
Profilul vertical;
Seciunile transversale ale braelor interseciei; mbrcmintea rutier; Tipul sistemului de drenaj.Proiectarea corespunztoare a interseciilor, necesit integrarea optim a tuturor
acestor factori n scopul prevenirii unor eventuale puncte de conflict sau accidente nintersecii care, pot fi inerente atunci cnd fluxurile de trafic sunt n interaciune.
5.2. PRINCIPII DE PROIECTARE A INTERSECIILOR
Caracteristica general a unei intersecii este reprezentat de faptul c
participanii la trafic, vehicule, bicicliti i pietoni trebuie s mpart, adesea simultan,un spaiu comun.
120
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
2/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Un obiectiv important, cu privire la proiectarea interseciilor, al inginerilor de trafic,const n diminuarea punctelor de conflict ce rezult din micrile multiple,influenate de costurile privind mentenana, factorii de mediu i gradul de dificultate alimplementrii.
5.2.1. Factori ce influeneaz proiectarea interseciilor
5.2.1.1. Factorul uman
Comportamentul conductorului auto ca i a celorlali participani la trafic estediscutat n cadrul capitolului Factorul uman, iar rspunsul acestuia reprezint unfactor important n proiectare interseciilor.
Tabelul 5.1: Valori recomandate pentru caracteristicile factorului uman
Factor uman Valori de proiectare Elemente de proiectare afectate
Timpul de percepie - reacie 2,0 4,0 secunde Distana de vizibilitate n
intersecie
Interval admisibil ntrevehicule
5,5 7,5 secunde Distana de vizibilitate nintersecie
nlime ochi automobilist 1,05 m Distana de vizibilitate
Vitezele de mers ale pietonilor 1 1,5 m/s Amenajri pentru pietoni
n tabelul 5.1 sunt prezentate valori recomandate ale caracteristicilor factoruluiuman importante pentru proiectarea interseciilor.
Tabelul 5.2: Caracteristicile vehiculului aplicabile pentru interseciile cu fluxuri canalizate
Caracteristicile vehiculului Elementele de proiectare ale intersecieiafectate
Lungimea Lungimea sectorului de stocaj
Limea benzilor de circulaieLimea
Razele de virare
nlimea Amplasarea semnelori semnalelor suspendate
Instalarea
Raza de racordare
Caracteristicigeometrice
Ampatamentul
Limea benzilor de virare
Lungimea sectorului de accelerare i a benzilorCapacitatea deaccelerare Intervale admisibile
Lungimi de decelerare i sectorul de deviereCaracteristicioperaionale Capacitatea de
decelerare i defrnare
Distana de vizibilitate la oprire
Pentru timpul de percepie-reacie de 2,5 secunde este folosit ca mrime deintrare pentru determinarea distanei de vizibilitate n intersecie. Datorit importanei
sporite a controlului interseciilor urbane aglomerate pot fi adoptate i valori mai micica de exemplu 2 secunde.
121
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
3/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER5.2.1.2. Caracteristicile vehiculelor
Mrimea i manevrabilitatea vehiculelor reprezint factori de baz n proiectareainterseciei n special atunci cnd au fost selectate caracteristicile tipului decanalizare a fluxurilor de trafic.
Datorit importanei n proiectarea drumurilor n general i a interseciilor nspecial, caracteristicile vehiculelor sunt abordate separat i sunt prezentate n tabelul5.2. n alegerea vehiculului cel mai potrivit, inginerul de trafic trebuie s acordeatenie sporit compoziiei fluxurilor rutiere.
5.2.1.3. Condiiile de mediu
Printre factorii care influeneaz modul de proiectare a interseciilor la nivel, oimportan deosebit au: categoria drumului, amenajrile existente n mprejurimi icondiiile climaterice n zon.
n aplicarea unor standarde de proiectare adecvate este esenial ca abordarea sfie flexibili respectnd conceptul de proiectare senzitiv n acord cu categoriilede drumuri. Arterele principale asigur deplasarea unor volume mari de trafic,operarea vehiculelor cu viteze superioare i adesea circulaia automobilitilor maipuin familiarizai cu aceste categorii de drumuri. Prezena vehiculelor grele,autocamioane i autobuze poate genera un nivel de serviciu ridicat.
Canalizarea fluxurilor rutiere ar trebui s reprezinte soluia optim de asigurare acontinuitii micrii, dar adesea aceasta genereaz noi conflicte ntre participanii latrafic i un impact nefavorabil asupra mediului nconjurtor. Distanele de vizibilitatereprezint, de asemenea un element important, iar dispozitivele de control altraficului ca i semnele i marcajele de circulaie trebuie folosite cu pruden.
Tipul zonei, precum i modul de folosire a zonelor nvecinate, guverneaz modul
de proiectare a unei intersecii. De exemplu, n zonele urbane participanii la traficsunt alturi de automobiliti, diferite categorii, ca: fluxuri de pietoni, fluxuri de cltori,bicicliti, taximetriti, vehicule ce urmeaz a fi parcate, etc.
n zonele rezideniale, inginerii de trafic i-au n considerare, pe lng categoriileamintite, nevoile de traversare n vecintatea colilor ca i biciclitii.
Clima local poate influena deciziile de proiectare. De exemplu, o zon cu ceanecesit soluii speciale pentru asigurarea vizibilitii, iar ploile toreniale frecventereduc observarea semnelori marcajelor, dari aderena automobilului.
5.2.2. Tipuri de micri i conflicte ale fluxurilor rutiere
5.2.2.1. Tipuri de intersecii
n principal, funcie de micrile efectuate interseciile pot fi de tipul prezentat ntabelul 5.3.
Micrile ce pot fi efectuate n intersecii sunt cunoscute cu denumirile: Micri de traversare sau cureni secani - normali dac unghiul de
intersecie are valorile 750 1200 sau oblici, dac unghiul de intersecie arevalorile 00 750. Se recomand evitarea, pe ct posibil, a interseciilor oblice.n cazul unghiurilor mai mari de 1200 trebuie reproiectat intersecia.
Micri de convergen sau cureni de inserie la stnga sau/i la dreapta ;
Micri dedivergen sau cureni divergeni de ocolire;
122
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
4/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Micri de mpletire, care reprezint o combinaie ntre fluxurile de trafic deconvergeni divergen care se deplaseaz n aceeai direcie i pot fi simple icomplexe.
Tabelul 5.3: Tipuri de intersecii
Intersecii cu trei brae
Intersecii n T Intersecii n Y
Intersecii cu patru brae
Intersecii nunghi drept
Intersecii oblice
Interseciidecalate
Intersecii cu maimulte brae Intersecii nsens giratoriu
Standardele i manuale de proiectare a drumurilor prevd detaliat cerineleimpuse fiecrei ri, pentru Romnia, acesta fiind SR 10144 4/95. Tabelul 5.3prezint categoriile de intersecii funcie de numrul de intrri sau brae.
Conflictele generate ca urmare a diferitelor manevre efectuate n intersecii potconduce la o soluie unic a caracteristicilor operaionale. nelegerea adecvat a
123
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
5/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERacestor caracteristici cu accent pe elementele de sigurani capacitate, reprezintelemente eseniale ale proiectrii interseciilor.
Sigurana circulaiei n intersecii este influenat de volumele de trafic ntructcreterea acestora se reflect n creterea numrului punctelor de conflict, dari detipul de control.
Studiile au demonstrat c se produc tamponri mai frecvent n interseciilesemaforizate dect orice alt fel de intersecii, dar i utilizarea semnelor Stop iCedeaz trecerea tind s creasc frecvena accidentelor la traversarea interseciei.
Tabelul 5.4 prezint lista unor condiii care pot genera accidente de circulaie i,corespunztor, msurile de control i de proiectare geometric, pentru diminuareaacestora.Tabelul 5.4: Condiiii aciuni de reducere a numrului accidentelor
Condiiii caracteristici geometrice carecontribuie la producerea accidentelor de
circulaie
Aciuni ale inginerilor de trafic carereduc numruli gravitatea accidentelor
de circulaie
Distan de vizibilitate la intrarea nintersecie necorespunztoare
Introducerea benzilor pentru viraj exclusive
Triunghiul de vizibilitate n intersecienecorespunztor
Realizarea unei scheme de control
Decliviti extreme n intersecii mbuntirea distanei de vizibilitate
Control neadecvat al traficului Instalarea iluminatului
Intrri multiple ndeprtarea obiectelor fixe
Prezena curbelor n intersecii Creterea razelor de virare
Numrul arterelor secundare nvecinate saual punctelor de acces
Raze de curbur necorespunztoare
Benzi nguste
Aplicarea canalizrii fluxurilor rutiere
Absena drenajelori risc de deraparembuntirea instalaiilor de drenare a apeii realizarea unei suprafee rugoase.
5.2.2.2. Puncte de conflict
Manevrele efectuate n fluxurile de trafic ar trebui evitate atunci cnd ele creeaz
confuzii care pot conduce la apariia problemelor privind sigurana rutier icapacitatea de siguran.
Presupunnd c toate micrile ar fi posibile ntr-o intersecie, numrul punctelorde conflict, N se calculeaz n funcie de numrul arterelor rutiere care seintersecteaz, n:
!nN= Tabelul 5.5: Numrul punctelor de conflict
Numr brae intersecie Numrul punctelor de conflict
3 6123!3 ==
4 241234!4 == 5 12012345!5 ==
124
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
6/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Observnd rata de cretere a numrului punctelor de conflict, se constat c, dinacest punct de vedere, sunt de preferat interseciile n T.
Lund n considerare relaiile dintre ei, curenii de trafic pot fi cele prezentate ntabelul 5.6.
Tabelul 5.6: Tipuri de cureni de trafic
Cureni secani, normali
Simbol: Cureni secani oblici
Cureni de inserie pe osingur parte
Simbol:Cureni de inseriepe ambele pri
Cureni divergeni de ocolirela stnga la dreapta sau
n ambele pri
Simbol:
Cureni paraleli
Cureni de mpletire ntredoi sau mai muli cureni
Limitarea punctelor de conflict n interseciiConflictele din colurile interseciei pot fi generate de lipsa distanei necesare
pentru mpletirea fluxurilor i schimbarea vitezei de deplasare. Distanele deevacuare adecvate ar putea oferi conductorilor auto timpi de percepie-reaciepotrivii pentru evitarea conflictelor n aval.
Figura 5.1. Figura 5.2.
125
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
7/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERFigura 5.1 prezint un exemplu de punct de conflict ce poate aprea atunci cnd
n imediata apropiere a unei intersecii semaforizate sau nesemaforizate exist oarter secundar. n cazul n care dou vehicule se angajeaz n virajul la stnga,conductorul vehiculului urmritor va fi surprins de ncetinirea i virarea la dreapta avehiculului urmrit.
Dac artera secundar nu este amplasat suficient de departe de intersecie, ncazul n care vehiculul care vireaz la dreapta de pe o stradi nu se ateapt cavehiculul care vireaz la stnga din intrarea opus i ncetinete pentru a intra ladreapta pe artera secundar, apare riscul unui un punct de conflict (figura 5.2).
n cazul spaiilor nguste, pentru accesul dintr-o arter principal avnd doubenzi de circulaie pe sens, spre o arter secundar cu o singur band pe sens,punctele de conflict pot aprea la traversarea, divergena i convergena fluxurilor(fig. 5.3, fig. 5.4).
Figura 5.3.
Figura 5.4.
126
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
8/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Soluii pentru diminuarea punctelor de conflict
Tabelul 5.7: Variante de modificare a interseciilor n T pentru reducerea punctelor deconflict
Intersecii cu trei intrri - Varianta iniial
9 puncte de conflict
Variante modificate
2 puncte de conflict 5 puncte de conflict 5 puncte de conflict
Tabelul 5.8: Modificarea interseciilor cu 4 intrri pentru reducerea punctelor de conflict
Intersecii cu patru intrri - Varianta iniial
32 puncte de conflict
Variante modificate
4 puncte de conflict 7 puncte de conflict 9 puncte de conflict
127
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
9/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER5.2.3. Capacitatea de circulaie
Autori: Daniela FLOREA, Ion PREDA, Valeriu ENACHE, Gheorghe CIOLAN
Caracteristicile de operare ale interseciilor pot fi estimate i evaluate cu ajutorulanalizei capacitii de circulaie i a performanelor. Pentru funcionarea
satisfctoare, o intersecie trebuie s rspund cererii de trafic la orele de vrf.Tabelul 5.9: Factori care afecteaz capacitatea de circulaie i modul de operare
Categoria Capacitatea/Elemente de proiectare
Aliniamentul (profilul) orizontal Curbura drumului
Supranlarea drumului
Profilul vertical
nclinarea drumului (decliviti)
Lungimea declivitii
Curbe verticale
o
Concaveo Convexe
Profilul transversal
Numrul de benzi
Limea benzilor
Platforma drumului
o Tipuli limea acostamentului
o Tipuli limea elementelor de separare
Altele
Frecvena pasajelor
Rampe i jonciuni
Seciuni de mpletire a fluxurilor
Analiza capacitii de circulaie, Q se bazeaz pe caracteristicile operaionale alevehiculelor ce efectueaz micri, posibil conflictuale, separate n timp de ctredispozitivele de control al traficului.
Un rol important n analiza capacitii de circulaie l are determinarea fluxului desaturaie.
Fluxul de saturaie descrie modul n care conductorii auto elibereaz intersecia,el fiind esenial n stabilirea nivelului de serviciu i reprezint numrul maxim devehicule care pot fi servite ntr-o or, prin afiarea continu a semnalului de verde i
o curgere continu a vehiculelor. Se exprim n vehicule etalon/or de timp de verde.Pentru analiza capacitii de circulaie n intersecie, se poate adopta pentrunceput un flux de saturaie So, considerat n mod frecvent, de 1800 Vt/h pentru osingur band de circulaie, lund n calcul un interval temporal ntre vehicule de 2secunde.
Aceasta este valoarea ideal cci, pentru stabilirea valorii reale trebuie luate nconsiderare i caracteristicile drumului, i condiiile de mediu, astfel:
876543210 CCCCCCCCNSS = , (5.1)
unde, coeficienii au urmtoarea semnificaie:N- numrul benzilor de circulaie;
128
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
10/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
C1 - coeficient ce ine cont de limea benzii de circulaie; limea cea maiconfortabil (normal) corespunde valorii 1,00 a coeficientului, pentru care se obinevaloarea maxim a fluxului; coeficientul C1 ia valori ntre 0,87 - 1,10 pentru limicuprinse ntre 2,5 m - 4,5 m;
C2- coeficient ce ine cont de greutatea vehiculului; autovehiculele grele au
acceleraie sczut, deci au tendina de a reduce probabilitatea de descrcare ainterseciei deoarece se creeaz intervale de timp mari ntre autovehicule i fluxulscade. Coeficientul C2 ia valori ntre 1,00 - 0,87 pentru autovehiculele grele a crorpondere este ntre 0% i respectiv, 30%;
C3- coeficient ce ine seama de nclinarea drumului; panta produce o scdere aacceleraiei, deci intervalele de timp dintre autovehicule cresc i fluxul scade; n cazulrampelor situaia este invers, C3 este cuprins ntre 0,97 -1,03 pentru decliviticuprinse ntre +6% i -6%.
C4 - coeficient ce ine cont de locurile de parcare; parcrile alturate uneiintersecii au tendina de a interfera cu fluxurile de trafic, deci manevrele de parcare
ntrerup descrcarea normal; reducerea numrului benzilor de serviciu mrescimpactul parcrii; pentru o singur band acest coeficient este de 1,0 - 0,7 pentruparcri cu 0 - 40 parcri/or; coeficientul are valori mai mici pentru intrri cu 2 saumai multe benzi;
C5 - coeficient ce ine cont de autobuzele blocate; transportul n comun careprezint staii apropiate de intersecii genereaz scderea fluxului de saturaie; oband poate fi temporar blocat pe durata verdelui, sau viteza va scdea napropierea mijloacelor de transport oprite, deci valoarea fluxului va scdea; pentruintrri cu o singura band acest coeficient ia valori ntre 1,00 - 0,83 pentru un numrde 0 - 40 autobuze/h, fiind mai mic pentru mai multe benzi de circulaie;
C6 - coeficient ce ine cont de tipul interseciei; se recomand valori ale fuxuluicritic So = 1600 Vt/h pentru orae mici, So = 2000 Vt/h pentru intersecii foarte maridar avnd o proiectare foarte bun;
C7, C8 - coeficieni ce in cont de micarea de virare (la stnga i la dreapta);virarea are adesea conflicte cu traficul de traversare i/sau pietonii, ca rezultat fluxulde saturaie trebuie s fie mai sczut dect n cazul micrii nainte; tipul de micare- la dreapta sau la stnga - procesul de servire - protejare, permisiunile saucombinaiile celor dou - volumele de trafic opus i numrul pietonilor trebuieintroduse ca elemente de intrare pentru estimarea acestor coeficieni; valorile lor suntcuprinse ntre 0,95 - 0,25; analiza virrilor are foarte mult n comun cu micrile dinintersecii.
O imagine complet asupra influenei acestor factori poate fi realizat pe bazarezultatelor cercetrilor prezentate n documentul Highway Capacity Manual 2000.
Ajustarea volumelor de trafic i ca urmare, traficul de saturaie, se facecorespunztor fiecrui grup de benzi, astfel:
C
TSQ ivii = , (5.2)
unde: Qi - capacitatea unui grup de benzi i, Vt/band;Si - fluxul de saturaie calculat pentru grupul i;Tvi - timpul de verde alocat fazei i;
C- lungimea ciclului, s.Gradul de saturaie este estimat astfel:
129
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
11/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER
i
ii Q
VX = , (5.3)
unde: Xi - gradul de saturaie al grupului de benzi i;Vi - volumul orei de vrf pentru grupul i;
Pentru a stabilirii gradul de saturaie pentru ntreaga intersecie, trebuieidentificate micrile critice pentru fiecare faz. Dac ntr-o faz este servit mai multdect un grup de fluxuri, este considerat critic, grupul de benzi cu cea mai mare ra iea fluxului (V/S)i. Procesul alegerii micrii critice este identic cu cel pentru calcululduratei ciclului. Gradul de saturaie critic, Xc, pentru ntreaga intersecie este estimatcu relaia:
=
LC
C
S
VX
crtc , (5.4)
unde, L este timpul total pierdut pe durata unui ciclu, egal cu suma timpilor galbeni rou peste tot.
CoeficientulXc este folosit n particular n interseciile cu benzi suprasaturate. Deexemplu, un grup de benzi poate avea coeficientul Xi = 1,04, ceea ce presupune ocapacitate excedentar de 4%.
DacXc
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
12/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
( i2i1p ddfd += ) (5.7)
unde:
d= ntrzierea total;fp= factorul de progresie pentru grupul de benzi i.
Factorul de progresie ia n considerare sosirea vehiculelor n raport cu indicaiasemaforului. Dac cele mai multe sosiri au loc n timp ce este afiat semnalul roupentru grupul de benzi analizat (o faz), progresia se numeteprogresie srac, iarntrzierile tind s fie mai mari dect media (fp>1,0).
Sosirile aleatoare au loc pentru fp = 1,0, condiiile mediei.Cnd majoritatea sosirilor au loc n timp ce este afiat semnalul de verde,
progresia este bun, ntrzierile tind s fie mai mici dect media (fp
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
13/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERTabelul 5.10: Caracteristici ale performanelor interseciilor funcie de nivelul de serviciu
Nivelul deserviciu
ntrzierea, sec
Progresia Durataciclului
Numr vehiculecare opresc
RaportulV/Q
A 10 Foarte bun Redus Foarte redus Mic
B > 10 si20 Bun Redus Mic Moderat
C > 20 si35 Bun Mare Crescut Crescut
D > 35 si55 Nefavorabil Mare Mare Mare
E > 55 si80 Srac Mare Mare Mari
F > 80 Srac La limita Mare 1
Pentru exemplificare, nivelurile de serviciu sunt descrise sumar:
Nivelul A: caracterizeaz fluxul liber, cu utilizatori individuali, virtual neafectai deprezena altor vehicule din trafic.
Nivelul B:caracterizeaz fluxurile stabile cu un grad nalt de libertate n a alegeviteza i condiiile de operare care influeneaz puin pe ceilali participani la trafic.
Nivelul C: caracterizeaz fluxurile cu restricii care rmn stabile, dar careinteracioneaz cu ali participani din fluxul de trafic. Nivelul general de confort isiguran scad considerabil.
Nivelul D: caracterizeaz fluxul de densitate mare n care viteza imanevrabilitatea sunt restricionate sever, iar confortul i sigurana au un nivel sczutchiar dac fluxul rmne stabil.
Nivelul E: caracterizeaz fluxul instabil la, sau lng, limita capacitii, cu cel maisczut nivel al confortului i siguranei. Nivelul serviciului este (LOS E) descrieoperaiile cu ntrzieri de control mai mari de 55 pn la 80 de secunde pentru unvehicul. Acest nivel este considerat ca fiind limita de ntrziere permis. Valorile maride ntrziere, n general indic progresii srace, lungimi mari ale ciclului i valori mariale raportului V/Q.
Nivelul F: corespunde traficului condiionat n care numrul vehiculelor, caresosesc ntr-un punct, depete posibilitile de servire i deci, se creeaz condiiileformrii cozilor (ambuteiajelor), exist un nivel sczut al confortului i crete riscul deaccidente. Nivelul serviciului F (LOS F) descrie operaiile cu ntrzieri de controlexcesive, de peste 80 secunde pentru un vehicul. Acest nivel este considerat ca fiind
inacceptabil de cei mai muli dintre oferi, datorat adesea suprasaturaiei traficului,care apare datorit excesului capacitii de circulaie a unei intersecii. Acestentrzieri apari n cazul unui raport V/Q mare, apropiat de valoarea 1,0. Progresiasraci lungimea mare a ciclului de semaforizare pot contribui n mare msur lavaloarea acestor ntrzieri.
Creterea numrului de vehicule, care pot fi servite n condi iile traficuluicondiionat al nivelului F, este n general acceptat ca fiind mai mic dect n cazulnivelului E; n consecin, rata fluxului E este valoarea care corespunde fluxuluimaxim sau capacitii de circulaie.
132
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
14/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Figura 5.5. Evidenierea nivelului serviciului n diagrama fundamental a traficului rutier.
Pentru o proiectare eficient se recomand nivelurile D, C i E chiar dac eleasigur pentru utilizatori un nivel mai sczut al serviciului.
Figura 5.6. Nivelul serviciului n funcie de relaia dintre V/C.
Nivelul general de serviciu se bazeaz pe concepte i termeni uor de neles, dardificil de exprimat valoric. Realizarea unui grad de comparare ntre categoriile detrafic i metodele standard de msurare a impus ca termen specific ingineriei detrafic, densitatea traficului, ca indice primar de evaluare a nivelului serviciului pentrufiecare categorie de trafic.
Densitatea, exprimat, aa cum se cunoate, n vehicule etalon/km/band,reflect posibilitatea ca anumii utilizatori s interfereze cu libertatea de conducere aaltora. Ea reprezint, de asemenea, cel mai nalt grad de atenie acordat cerinelorconductorilor. Dac rata fluxului crete, densitatea crete, dar viteza fluxuluidescrete i cu aceasta stabilitatea n trafic (apar undele de oc). Acest fapt poate fi
urmrit n figura 5.5. Din figura 5.6se poate deduce uor nivelul serviciului, dac secunosc viteza de operare i raportul dintre volum i capacitate. Cu ct volumul de
133
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
15/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERtrafic se apropie de limita capacitii (V/Q = 1) nivelul serviciului scade. Traficul libercorespunde unei viteze mari de operare i unui raport V/Q mic.
5.2.5. Alegerea tipului de intersecii
Se realizeaz n funcie de ncadrarea n teritoriu (contextul proiectrii),
interseciile putnd varia n funcie de scop, profil, grad de canalizare i msuri decontrol al traficului. Cei mai importani factori ce pot fi luai n considerare pentrualegerea unui anumit tip de intersecie sunt:
Costurile de construcie; Tipul zonei;
Gradul de utilizare a terenului i terenul disponibil; Clasa funcional a drumurilor care se intersecteaz; Vitezele de acces;
Ponderea traficului pe fiecare band de circulaie;
Volumele de trafic ce urmeaz a fi deservite de amenajarea interseciei.Dac alturi de aceti factori sunt luate n considerare cerinele pentru alegerea
dispozitivelor de control al traficului, se poate determina soluia optim pentru tipul deintersecie. n acest caz, costurile i capacitatea de circulaie sunt factori critici.
Studiile demonstreaz c, n mod normal, trebuie alese interseciile carefurnizeaz nivelul de serviciu cerut la cele mai mici costuri.
n tabelul 5.11 sunt prezentate volumele de trafic suportate de arterele avnd ctedou benzi de circulaie, ce compun o intersecie.
Tabelul 5.11: Volumele maxime de trafic
Tip drum Volumul de proiectare
Arter principal 500 1000 1500
Arter secundar 500 250 100
Nu trebuie uitat faptul c de alegerea tipului interseciei depinde siguranacirculaiei n zon. Pe plan mondial, s-a demonstrat c ponderea cea mai mare oaccidentelor este n intersecii, n mediul urban producndu-se mai mult de 50%dintre accidente, n timp ce n mediul rural aproximativ 30%. Numrul accidenteloreste proporional cu volumul i distribuia traficului pe cele dou artere, principalisecundar ce compun o intersecie.
Interseciile n sens giratoriu prezint o siguran considerabil mai mare n raportcu toate celelalte tipuri de intersecii, la nivel sau denivelate.
De asemenea, o vizibilitate sczut poate genera un numr mare de accidente.Ca soluie, canalizarea fluxurilor poate fi, n general benefic, dar prezena insulelorcu borduri poate fi periculoas. Pericolul ntr-o intersecie poate crete, deasemenea, dac vitezele de acces n intersecie cresc.
5.2.6. Caracteristicile interseciilor semaforizate
Valoarea ideal a fluxului care ar putea s treac printr-o intersecie estecunoscut ca rata fluxului de saturaie per or de timp de verde. Valoarea timpului de
percepie-reacie iniial, acceleraia vehiculului i comportamentul vehiculelor care seurmresc reprezint factorii care influeneaz valoarea fluxului de saturaie.
134
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
16/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Pentru o bun nelegere este nevoie s fie explicate cteva noiuni de bazprivind proiectarea interseciilor semaforizate.
n cadrul instalaiilor de semaforizare, semnalele de trafic aloc timpii dup osuccesiune bine determinat fazele de semaforizare n interiorul ciclului desemaforizare, ntr-o varietate de moduri, de la modul presetat sau prestabilit cu
dou sau mai multe faze, la cel semiactualizat i cel actualizat. Modul de operare cuajutorul semnalelor de trafic poate fi descris cu ajutorul urmtorilor termeni:
Ciclu de semaforizare, C orice secven complet a indicaiei semnalului sauintervalul de timp de la nceputul unui timp de verde pentru o faz pn la nceputultimpului de verde pe faza urmtoare;
Faza de semaforizare o parte a ciclului alocat unei micri sau uneicombinaii a micrilor de trafic permise simultan, pentru care nu se produc punctede conflict eseniale (conflicte ntre vehicule i vehicule) sau dac se produc acesteasunt neeseniale (conflicte ntre vehicule i pietoni);
Timpul intermediar sau inter-verde, Ti destinat evacurii interseciei i
reprezint intervalul de timp de la sfritul semnalului de verde pe o fazi nceputulsemnalului de verde pe faza urmtoare, exprimate n secunde;
Timpul de verde, Tv intervalul de timp dintr-o faz de semaforizare, n careeste afiat indicaia verde i indic permisiunea de trecere prin intersecie;
Timpul pierdut,Tp timpul n care intersecia nu este folosit efectiv, care aparela afiarea semnalului de galben/rou simultan (cnd intersecia este eliberat) i lanceputul fiecrei faze cnd primele cteva vehicule ntrzie la plecare;
Timpul de verde efectiv, Tvef timpul disponibil efectiv unei micri, estedeterminat, n general, ca suma dintre timpul de verde i timpul de galben din care sescade timpul pierdut pentru micarea desemnat;
Timpul de rou efectiv, Tref timpul n care o micare sau o combinaie demicri au interdicia de a se deplasa prin intersecie i reprezint diferena dintrelungimea ciclului de semaforizare, C, i timpul de verde efectiv;
Raportul de verde efectiv Tvefi/C raportul dintre timpul de verde efectiv ilungimea ciclului.
Metodologia de proiectare a interseciilor semaforizate este prezentat detaliat nlucrarea [90].
5.2.7. Caracteristicile interseciilor nesemaforizate
Capacitatea arterei principale din interseciile controlate cu STOP i CEDEAZ
TRECEREA nu este afectat de existena interseciei. n schimb, capacitatea artereisecundare este dependent de distribuia intervalelor de timp suficient de mari dintrevehiculele fluxului principal i de intervalul admisibil pentru traficul secundar.
Acesta din urm depinde de timpul de reacie/rspuns al conductorului auto,accelerarea i lungimea vehiculului, dar nu depinde de viteza de apropiere avehiculului de drumul principal. Printre factorii care influeneaz capacitatea decirculaie a unei intersecii nesemaforizate pot fi amintii:
Viteza de operare pe drumul principal; Distana de vizibilitate n intersecie; Raza de virare n intersecie;
Amplasamentul interseciei i numrul de benzi de circulaie; Tipul zonei;
135
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
17/37
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
18/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Vehiculele care frneaz, cele care se deplaseaz cu vitez sczut sau suntoprite, trebuie separate de benzile pe care se circul cu vitez mare;
S existe refugii pentru pietoni i persoanele cu handicap.Instrumentele disponibile pentru a aplica aceste principii sunt:
Definirea numrului i aranjarea benzilor de circulaie; Insule de separare de toate formele i mrimile; Insule mediane;
Raze de virare;
Elementele geometrice ale drumului;
Sectoare de selecie i separare; Dispozitive de control al traficului.
5.3. DISTANE DE VIZIBILITATE
Autor: Daniela FLOREAn toate punctele situate de-a lungul unui drum, trebuie asigurat distana de
vizibilitate.
Funcie de manevra efectuat, distana de vizibilitate poart diferite denumiri,astfel:
Distana de vizibilitate la apropiere se refer la distana necesar unuiconductor auto pentru a distinge marcajele i obiectele aflate pe suprafaadrumului i pentru a opri.
Distana de oprire a vehiculului reprezint distana necesarconductorului auto pentru a observa un obiect pe drum pe drum i pentru a
opri nainte de a veni n impact cu el. Distana de vizibilitate la intrarea pe un drum principal este distana
necesar conductorilor auto de pe un drum secundar pentru a ptrunde pedrumul principal spre stnga sau spre dreapta, astfel nct fluxurile rutiere snu fie incomodate.
Distana de vizibilitate de siguran n intersecie este distana necesarpentru un conductor auto aflat pe un drum principal pentru a observa unvehicul intrnd de pe un drum lateral i pentru a opri nainte de a intra ncoliziune.
Distana de vizibilitate de manevr distana necesar unui automobilist
pentru a observa un obiect pe drum i de a aciona n scopul evitriipericolului.
Distana de vizibilitate la depire distana necesar unui conductor autopentru a iniia i finaliza complet o manevr de depire.
Triunghiul distanei de vizibilitate la trecerea de cale ferat este aria devizibilitate necesar unui conductor auto de camion pentru a observa un trencare se apropie de o trecere de cale ferat nesemnalizat i de a opricamionul.
Pentru determinarea distanelor de vizibilitate trebuie considerate o serie deelemente variabile printre care:
Viteza vehiculului,
137
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
19/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER Timpul de reacie nlimea ochilor conductorului auto, nlimea obiectului.
Valorile recomandate pentru nlimea obiectului sunt prezentate n tabelul 5.12.
Tabelul 5.12: Valori recomandate pentru nlimea ochilor conductorului autonlime obiect, h2m Caz
0,00 Intersecii
0,20 Situaii generale
0,60 Lmpile de stop ale unui automobil
1,05 Distana de vizibilitate de intrare
Pentru proiectarea elementelor geometrice ale drumurilor de toate categoriile,
nlimea ochilor unui automobilist, notath1 poate fi considerat de 1,05 m, n timpce, n cazul vehiculelor comerciale, valoarea recomandat pentru nlimea ochilorpoate fi de 1,8 m. Valoarea de 2,5 m este folosit pentru verificarea distanelor devizibilitate pentru curbele verticale concave.
Pentru proiectarea geometric a arterelor urbane principale, se recomandadoptarea unui timp de reacie de 2,0 secunde. n anumite situaii pot fi folosite ivalorile de 2,5 secunde, dari o valoare mai mic de 1 secund.
Dintre toate distanele de vizibilitate enumerate urmtoarele prezint importandeosebit n ingineria de trafic.
5.3.1. Distana de vizibilitate n intersecii
Distana de vizibilitate n intersecii, D reprezint distana minim de vizibilitatenecesar conductorului auto pentru a ptrunde n condiii de siguran ninterseciile de orice tip, pentru mers nainte i viraj la stnga sau viraj la dreapta. nali termeni, este distana de vizibilitate disponibil pentru fiecare sector de cerc pedirecia nainte la stnga i la dreapta, care permite conductorului auto care seapropie de intersecie s observe aciunile vehiculelor aflate pe celelalte direcii.
Asigurarea unei distane de vizibilitate adecvate precum i a elementelor decontrol al traficului este esenial pentru operarea n siguran a interseciei nspecial pe poriunile de drum pe care sunt permise viteze mari de deplasare (deexemplu, n afara localitilor). Evaluarea distanei de vizibilitate implic determinarealaturilor triunghiului de vizibilitate (D, Da, Db) pentru fiecare direcie n parte (fig. 5.8).
n acest triunghi de vizibilitate, trebuie nlturate sau modificate dimensiunileoricrui obiect care obstrucioneaz cmpul de vedere al conductorului, cum ar fi:cldiri, vehicule parcate sau care vireaz, copaci, obstacole, garduri, perei, staii demijloace de transport public.
nlimea ochilor n cazul unui autoturism este considerat 1,080 m de lasuprafaa drumului secundar. nlimea obiectului (un vehicul care se apropie pedrumul principal) poate fi considerat tot de 1,080 m.
Determinarea triunghiului de vizibilitate se realizeaz funcie de tipul de control altraficului din intersecie i pe baza vitezelor de pe cele dou drumuri care se
intersecteaz. Tipurile de control al traficului reprezentative sunt prezentate ncontinuare.
138
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
20/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
5.3.1.1. Intersecii necontrolate
Acest tip de control nu este ntlnit, n general, n cazul drumurilor principale aleunei reele rutiere, ci doar acolo unde sunt intersecii cu trafic redus i viteze decirculaie mici - n special strzi n zone rezideniale. n acest caz trebuie asiguratedistane de vizibilitate suficiente care s permit vehiculelor care se apropie s sedeplaseze n condiii de siguran.
Ideal ar fi ca, pentru aceast categorie de control al interseciilor s poat firealizate triunghiuri de vizibilitate cu laturi egale cu distana de vizibilitate la oprirepentru toate intrrile n intersecie. Dac aceast condiie nu poate fi ndeplinit,atunci laturile triunghiului de vizibilitate pentru fiecare intrare se determin, cu miciexcepii, dup un model analog distanei de vizibilitate la oprire.
Observaiile din teren au artat c vehiculele ce se apropie de interseciilenecontrolate n mod obinuit i modific viteza de deplasare cu pn la 50%, pentrua se evita coliziunea cu alte vehicule. Acest lucru se petrece atunci cnd nu suntprezente vehicule potenial n conflict avnd ratele deceleraiei superioare valorii de
1,5 m/s2
.Valori ale deceleraiei care pot fi folosite pentru calculul distanei de vizibilitate la
oprire sunt superioare celor 2,5 secunde dup ce un vehicul aflat ntr-o intrare ainterseciei apare n cmpul de vedere.
Astfel, vehiculul ce se apropie, poate s se deplaseze cu vitez mai mic dectviteza normal de deplasare pe toat durata sau doar pe o parte a timpului depercepie reacie i poate frna pentru a opri de la o vitez mai mic dect vitezanormal de deplasare.
Figura 5.8. Laturile triunghiului de vizibilitateTabelul 5.13 prezint distanele parcurse de ctre un vehicul ce se apropie de o
intersecie pe durata timpului de percepie reacie i al frnrii n funcie de vitezade proiectare a drumului pe care se deplaseaz.
139
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
21/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERTabelul 5.13: Distanele parcurse de un vehicul ce se apropie de o intersecie
Viteza de proiectare, km/h 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Distana de vizibilitate, m 25 30 40 50 65 80 95 120 140 165
Not: n cazul n care accesele n intersecii sunt pe o pant mai mare de 3,0% valorilesunt suplimentate cu 10%.
Aceste distane ar putea fi folosite ca laturi ale triunghiului de vizibilitate prezentatn figura 5.8.
Tabelul 5.14: Coeficienii de corecie ai laturilor triunghiului de vizibilitate
Viteza de proiectare, km/h
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120nclinarea drumului, %
Coeficieni de corecie
-6 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
-5 1,0 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2-4 1,0 1,0 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
+3 la +3 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
+4 1,0 1,0 1,0 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
+5 1,0 1,0 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
+6 1,0 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
Not: Valorile au la baz distanele de vizibilitate la oprire pe teren orizontal.
n cazul n care nclinarea drumurilor de acces depete 3%, laturile triunghiuluide vizibilitate trebuie corectate prin multiplicarea valorilor din tabelul 5.13 cu
coeficienii de corecie prezentai n tabelul 5.14.Dac distanele obinute nu pot fi asigurate, n intersecie se va analiza
posibilitatea instalrii unor semne de avertizare asupra vitezei sau chiar controlul cuajutorul semnului de STOP.
5.3.1.2. Intersecii cu semnul stop pe artera secundar
Cnd traficul de pe artera secundar este controlat cu semnul STOP,conductorul auto de pe artera secundar trebuie s aib suficient distan devizibilitate pentru a putea pleca n siguran de la linia de stop, presupunnd cel maidefavorabil caz, n care vehiculul care se apropie pe drumul principal intr n cmpul
de vizibilitate cnd vehiculul oprit s-a pus n micare.Distanele de vizibilitate se obin furniznd triunghiuri de vizibilitate att n parteastng ct i n partea dreapt a conductorului auto.
n cazul cnd vehiculul de pe drumul secundar vireaz spre drumul principal,latura corespunztoare drumului secundar se compune din dou pri:
1. Cota aferent poziiei ochilor conductorului auto pe drumul secundar, care nmod obinuit se adopt 4,5 m msurat pn la bordura perpendicular ceamai apropiat, ca in figura 5.9.
2. Cea de-a doua component reprezint distana de la axa longitudinal avehiculului ce apare din partea stng la aceeai paralel, pentru cazul
virajului la stnga. Pentru vehiculele care vireaz dreapta aceast
140
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
22/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
component se refer la distana de la bordur la axul vehiculului care seapropie din partea dreapt.
Figura 5.9. Vizibilitatea n intersecia cu semnul STOP pe artera principal
Relaia de calcul general, recomandat deAASHTO pentru distana de vizibilitaten intersecii este:
gprvi tv278,0D = (5.8)
unde:
Dvi- distana de vizibilitate n intersecii, m;vpr viteza de proiectare pentru drumul principal, km/h;
tg intervalul critic de timp necesar vehiculului de pe drumul secundar pentru aintra n drumul principal, s.
Intervalul critic depinde de viteza vehiculelor, tipul manevrei, nclinarea drumului
secundar, tipul de operare i geometria interseciei (de exemplu o intersecie oblic).Autoturismul este tipul de vehicul luat n considerare, pentru care, n cazul
strzilori drumurilor locale, intervalul critic recomandat este tg= 7,5 sec.n condiii de referin, (Lerner et al., 1995) valoarea medie a timpului de
percepie reacie este de aproximativ 1,3 secunde, iar quantila de 85% a acestuiaeste de aproape 2,0 secunde. Studiile au artat c timpul de percepie reaciepoate avea durata mai mare, astfel:
Conductorii auto nceptori aproximativ 2,0 secunde; Femeile conductori auto diferena este mai mare la conducerea pe zi; Conductorii auto folosind transmisii standard (0,06 0,38 secunde, funcie
de vrst);Valorile timpului de percepie reacie sunt mai ridicate pe durata zilei dect pe
durata nopii i ele pot crete n cazul condiiilor nefavorabile: Virarea la dreapta n cazul unei intersecii oblice; Traversarea sau ntoarcerea ntr-o intersecie amplasat ntr-o curb
orizontal; Traversarea unei intersecii decalate.n primul caz, conductorul auto trebuie s ntoarc capul cu un unghi mai mare
pentru a evalua prezena vehiculelor care se apropie. n cel de-al doilea caz,
evaluarea acceptrii unui interval dintre vehicule, poate necesita un timp mai lungdatorit complexitii sporite i geometriei interseciei.
141
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
23/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERMrimea laturilor triunghiului de vizibilitate depinde de numrul benzilor de
circulaie ale drumului principal. Tabelul 5.15 prezint cazul unei intersecii n caredrumul principal are dou benzi de circulaie fr fie median.
Tabelul 15: Distana de vizibilitate pentru o intersecie cu dou benzi de circulaie
Viteza de proiectare pe arteraprincipal, km/h 30 40 50 60 70 80 90 100
Distana de vizibilitate nintersecie, m
65 85 105 130 150 170 190 210
Not: n cazul n care accesele n intersecii sunt pe o pant mai mare de 3,0% valorilesunt suplimentate cu 10%.
5.3.1.3. Intersecii cu semnul cedeaz trecerea pe artera secundar
Manevrele efectuate de conductorii auto n interseciile controlate prin semnul
cedeaz trecerea pot fi sintetizate astfel: ncetinirea vehiculului la apropierea de artera principal cu aproximativ 60%din viteza de apropiere;
Funcie de vizibilitatea n intersecie, luarea unei decizii de oprire saucontinuare a deplasrii;
Frneaz pentru a opri sau continu micarea de traversare sau virare nartera secundar.
Acest tip de control al interseciei nesemaforizate reprezint o combinaie ntreinterseciile fr control i cele controlate prin semnul STOP. n cazul n care nupoate fi furnizat o distan de vizibilitate adecvat se recomand ca semnul
Cedeaz trecerea s fie nlocuit cu semnul de STOP.n figura 5.10 sunt prezentate elementele necesare determinrii triunghiului de
vizibilitate pentru acest tip de control.
Figura 5.10. Vizibilitatea n intersecia cu semnul CEDEAZ TRECEREA pe arterasecundar
142
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
24/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Lungimea laturii, Db a triunghiului de vizibilitate de-a lungul arterei principale,poate fi calculat cu relaiile urmtoare:
seca v167,0
lLtt
+
+= (5.9)
i, decitv278,0D prb = . (5.10)
unde:
t timpul de deplasare necesar sosirii i evacurii arterei principale pe duratamanevrei de traversare, sec;
ta timpul necesar unui vehicul care ncetinete, dar nu oprete la linia de stop,pentru parcurgea distanei Da, de la punctul de decizie, sec;
L limea interseciei de traversat, m;l lungimea vehiculului de proiectare, m
vsec viteza de proiectare pe artera secundar, km/h;vpr- viteza de proiectare pe artera principal, km/h;Valoarea timpului tase determin din tabelul 5.16funcie de viteza de proiectare.
Tabelul 5.16: Elemente de proiectare a drumului
Viteza de proiectare peartera principal, km/h
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Distana de-a lungularterei secundare, m
30 40 50 65 85 110 140 165 190 230
Timpul de deplasare dela punctul de decizie 3,4 3,7 4,1 4,7 5,3 6,1 6,8 7,3 7,8 8,6
Not: n cazul n care accesele n intersecii sunt pe o pant mai mare de 3,0%valorile sunt corectate cu factorii din tabelul 5.14.
Ecuaiile prezentate ofer un timp de deplasare suficient pentru vehiculul de peartera principal, pe durata cruia, vehiculul de pe artera secundar poate:
s se deplaseze de la punctul de decizie n timp ce frneaz cu o rat adeceleraiei de 1,5 m/s2 la 60% din viteza de proiectare a arterei secundare, i
s traverseze i evacueze intersecia la aceeai vitez.
Cercetrile experimentale nu furnizeaz o indicaie clar asupra mrimiiintervalului ntre vehiculele fluxului principal, acceptabil pentru conductorulvehiculului de pe drumul secundar localizat la punctul de decizie.
Dac intervalul necesar este mai mare dect cel indicat de aceste ecua ii, atunciconductorul auto ar trebui s opreasc i s aleag un interval adecvat, similarcazului cnd ar avea indicaia STOP.
Dac intervalul necesar este mai mic dect cel calculat, distana de vizibilitatedisponibil ar putea fi, n cel mai ru caz, la limita de siguran.
143
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
25/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER5.3.1.4. Intersecii semaforizate
n cazul interseciilor semaforizate trebuie asigurat distana de vizibilitatenecesar de la linia de STOP, astfel nct primul vehicul din fiecare intrare nintersecie s fie vizibil tuturor conductorilor auto din restul intrrilor.
Semnalele de trafic sunt folosite n cazul interseciilor n care exist volumeridicate de trafic pentru a se evita accidentele cauzate de lipsa vizibilitii. n plus,criteriile de vizibilitate n cazul virrii spre stnga sau spre dreapta discutate ncazurile precedente nu sunt aplicabile interseciilor semaforizate.
Atunci cnd este permis virarea spre dreapta pe durata timpului de rou, trebuieverificat dac distana de vizibilitate n intersecie pentru cazul controlului cu semnulSTOP pentru virajul dreapta este ndeplinit spre stnga. n cazul cnd nu estendeplinit, trebuie s se ridice permisiunea de virare la dreapta pe durata semnaluluide rou.
n plus, pentru controlul interseciei pe durata nopii, cnd semnalul de trafic estecomutat pe modul de operare intermitent pe dou ci (de exemplu, galben intermitent
pe intrrile arterei principale i rou intermitent pentru intrrile arterei secundare),trebuie respectat criteriul discutat n cazul interseciilor controlate cu semnul STOP.
5.3.1.5. Intersecii cu STOP pentru toate intrrile (prioritate de dreapta)
n interseciile n care controlul se realizeaz cu ajutorul semnului STOP,amplasat n fiecare dintre accesele interseciei, trebuie asigurat distana devizibilitate de la linia de stop, astfel nct primul vehicul din fiecare intrare s fie vzutde vehiculele din toate celelalte intrri, tabelul 5.17. Adesea, interseciile suntconvertite n intersecii controlate n totalitate cu semne STOP pentru a se concentrape distane de vizibilitate restrnse. Asigurarea unor distane de vizibilitate
suplimentare n intersecie este inutil.Tabelul 5.17. Valorile distanelor de vizibilitate pentru intersecii cu prioritate de dreapta
Viteza de proiectare, km/hDistana Da pe accesul
secundar, m*1,2Distana Db pe accesul
principal, m
30 30 55
40 40 75
50 55 95
60 65 110
70 80 130
80 100 145
90 115 165
100 135 185
Not: 1. Pentru interseciile n T, se recomand 25 m;
2. Valorile corespund autoturismelor care traverseaz un drum cu dou benzi frzon mediani declivitate de 3,0% sau mai puin. n cazul n care arterele deacces n intersecii sunt pe o pant mai mare de 3,0% valorile cresc cu 10%.
5.3.1.6. Viraj stnga din drumul principal.
n toate interseciile, fr a ine cont de tipul de control, trebuie s se analizeze
distanele de vizibilitate necesare pentru ca un vehicul oprit s poat vira spre stngadin artera principal, figura 5.11.
144
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
26/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Conductorul auto trebuie s vad drept n fa pe o distan suficient D, pentrua vira la stnga i s evacueze benzile de circulaie opuse nainte ca un vehicul cese apropie s accead n intersecie. Distana de vizibilitate pentru vehiculele carevireaz la stnga pe sensul opus poate fi sporit prin adoptarea soluiei decalriibenzilor de viraj stnga.
Figura 5.11. Vizibilitatea la virajul stnga din drumul principal
Tabelul 5.18prezint valori ale distanei de vizibilitate pentru autoturisme carevireaz la stnga din drumul principal.Tabelul 5.18. Distana de vizibilitatea pentru virajul stnga din drumul principal
Viteza deproiectare, km/h
Distana de vizibilitate nintersecie la traversarea unei
benzi de circulaie, m
Distana de vizibilitate nintersecie la traversarea adou benzi de circulaie, m
30 50 55
40 62 69
50 75 81
60 87 94
70 99 108
80 111 122
90 123 136
100 136 149
5.3.1.7. Distane de vizibilitate n interseciile oblice
n cazul n care dou artere de circulaie se intersecteaz sub un unghi avnd ovaloare cuprins ntre 750i 1200i o reamenajare a interseciei nu se justific caraport cost/beneficiu, trebuie luai n considerare anumii factori n determinareadistanei de vizibilitate.
Fiecare dintre triunghiurile de vizibilitate descrise deja pot fi aplicabile i pentrucazul unei intersecii oblice. Laturile triunghiurilor de vizibilitate se formeaz de-alungul intrrilor interseciei i fiecare triunghi va fi mai mare sau mai mic decttriunghiul de vizibilitate ce s-ar forma n cazul n care intersecia ar fi n unghi drept.
145
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
27/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER
Figura 5.12. Distane de vizibilitate n interseciile oblice
n cazul interseciilor oblice, lungimea parcurs n manevra de traversare a
interseciei va fi mai mare. Lungimea real parcurs, L se poate calcula lund nconsiderare lungimea vehiculului, limea total a benzilor de circulaie i a insulelorde separare - cnd este cazul ce trebuie traversate i unghiul interseciei.
Dac lungimea parcurs real se mparte cu limea unei benzi de circulaie seobine numrul echivalent de benzi ce trebuie traversate. Acest numr este oindicaie a numrului de benzi suplimentare pentru care se aplic factorul de corecieprezentat n tabelul 5.14.
5.3.2. Distana de vizibilitate la oprirea vehiculului
Distana de vizibilitate la oprirea vehiculului, Dvo trebuie s fie suficient pentru a
permite unui vehicul, circulnd cu viteza de proiectare sau cu o vitez apropiat, sopreasc nainte de a ajunge n contact cu un obiect sau vehicul care se afl n calealui. Aceast distan are dou componente:
Distana parcurs pe durata timpului de reacie la frnare (se poate consideratimpul de percepie-reacie, i
Distana de frnare, distana parcurs n timp ce vehiculul frneaz la oprire.Distana de vizibilitate la oprirea vehiculului se calculeaz (dup AASHTO - 2001)
cu relaia urmtoare, pentru cazul terenului orizontal:
a
v039,0tv278,0D
2
vo += (5.11)
unde:
t timpul de reacie la frnare;v viteza de proiectare, km/h;
a deceleraia, m/s2,Timpul de reacie la frnare reprezint intervalul de timp de cnd obstacolul de pe
drum poate fi vzut pn cnd conductorul auto acioneaz pedala de frn. Pebaza studiilor efectuate asupra reaciilor conductorului auto, acest timp poate ficonsiderat de 2,5 secunde.
Acionarea pedalei de frn se bazeaz pe abilitatea conductorului auto de a
frna vehiculul meninnd direcia de deplasare i banda de circulaie. Valoarea de
146
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
28/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
3,4 m/s2 a deceleraiei este considerat de ctre 90% dintre conductorii auto ca fiindconfortabil.
Valoarea luat n calcul pentru viteza iniial de deplasare reprezint viteza deproiectare a arterei de circulaie analizate.
n cazul interseciilor unde se poate considera c intervalul mediu dintre vehiculeeste de 10 secunde sau mai puin, Harwood et al. (1996) au determinat c vehiculelede pe artera principal ncetinesc cu o valoare medie de 0,68 m/s2 pentru a permiteinfiltrarea n flux a vehiculelor fluxului secundar.
n cazul frnrii la intrarea ntr-o intersecie semaforizat, Wortman i Matthais austabilit o valoare medie a deceleraiei de 3 m/s2.
Pentru carosabil uscat, s-a determinat rata medie a frnrii de 4,7 m/sec2, daraceast valoare poate s scad n cazul unui carosabil umed i existena sistemuluiABS la 4 m/s2.
Deceleraia medie poate fi calculat lund n considerare valoarea coeficientuluide aderen pentru diferite condiii de deplasare, tabelul 5.19, astfel:
Tabelul 5.19: Valorile deceleraiei n funcie de tipul carosabilului
Tip carosabil Deceleraia medie, [g] Deceleraia medie, [m/sec2]
Carosabil uscat 60% (60% )x 9,81
Carosabil umed 56% (56% )x 9,81
Carosabil umed cu ABS 47% (47% )x 9,81
Tabelul 5.20 prezint valorile pentru distanele de vizibilitate la oprire pentruvehiculele care se deplaseaz pe teren orizontal.
Tabelul 5.20: Valorile distanei de vizibilitate la oprire pe drum orizontal
Viteza deproiectare, km/h
Distana reacieila frnare, m
Distana de frnarepe teren orizontal,
m
Distana vizibilitate laoprire de proiectare, m
30 20,9 10,3 35
40 27,8 18,4 50
50 34,8 28,7 65
60 41,7 41,3 85
70 48,7 56,2 105
80 55,6 73,4 130
90 62,6 92,9 160
100 69,5 114,7 185
Not:. Valorile au fost calculate lund n considerare: Timpul de reacie la frnare = 2,5 s;
Deceleraia = 3,4 m/s2;
nlimea ochilor conductorului auto = 1,080 m;
nlimea obiectului = 0,600 m
147
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
29/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERTabelul 5.21. Distana de vizibilitate funcie de forma de relief
Categorie teren Viteza, km/h i, %Coeficientul
de aderen, Distana de vizibilitate
la oprire
100 0 0,4 168
80 0 0,4 119
60 0 0,4 77Drum orizontal
50 0 0,4 60
100 -5 0,4 182
80 -5 0,4 128
60 -5 0,4 82
50 -5 0,4 63
100 -5 0,28 241
80 -5 0,28 166
60 -5 0,28 104
Coborre deal(pant)
50 -5 0,28 78
100 5 0,4 157
80 5 0,4 112
60 5 0,4 73
Urcu(ramp)
50 5 0,4 57
O alt relaie pentru calculul distanei de vizibilitate la frnare este:
( )i01,0254v
v7,0D2
vo += , (5.12)
unde:v viteza de proiectare, km/h;
- coeficientul de aderen;i nclinarea drumului, %- se ia valoarea (+) pentru urcare i (-) pentru coborre.Distana de vizibilitate la oprire calculat pentru diferite forme de relief este
prezentat n tabelul 5.21.
5.3.3. Distana de vizibilitate la depire
Distana de vizibilitate la depire este luat n considerare n cazul drumurilor cudou benzi i dou sensuri de circulaie. La deplasarea pe acest tip de amenajrirutiere, vehiculele trebuie s depeasc vehiculele care se deplaseaz cu vitezereduse, fiind obligate, pentru a le depi, s ptrund pe banda de circulaiedestinat sensului opus.
Distana de vizibilitate minim la depire reprezint suma urmtoarelor patrudistane prezentate n figura 5.13:
d1= manevra iniial de depire, m;d2 = distana parcurs pe partea dreapt, m;d3 = distana de siguran, m;d4 = distana parcurs de vehiculul opus, m.
148
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
30/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Figura 5.13: Procesul depirii
Aceste valori permit vehiculului care depete s execute complet manevra dedepire. Aceste valori nu trebuie confundate cu zonele marcate cu linie continu
pentru interzicerea depirii.n cazul autoturismelor, distana de vizibilitate la depire este msurat de la
punctul corespunztor ochilor conductorului auto, aflai la o nlime de 1,05 m, nalte cazuri 1,08 m pn la un obiect avnd nlime similar (un alt automobil, deexemplu). Aceast valoare a nlimii permite conductorului auto al vehiculului opuss vad partea superioar a unui autoturism. n cazul unui autocamion, poate firecomandat valoarea de 2,33 m msurat de la suprafaa drumului.
5.3.4. Controlere logice programabile
Autori: Luis Gomes i Anik CostaUNINOVA Lisabona - Portugalia
5.3.4.1. Introducere
Controlerele logice programabile (PLC=Programmable Logic Controller) suntutilizate de zeci de ani n comanda proceselor n ntreprinderi din lumea ntreag. Deasemenea, de cteva decenii ncoace, ele sunt folosite, pe lng alte aplicaii i ncontrolul semafoarelor pentru traficul rutier.
Controlerele logice programabile nlocuiesc vechile tablouri de comand caresunt compuse din mai multe relee conectate prin cabluri i care au o serie dedezavantaje, cele mai importante fiind:
Spaiul mare necesar instalrii; Dificultatea de a fi instalate, mai ales din punct de vedere al realizrii
conexiunilor; Erau greu de ntreinut deoarece la apariia unei erori se consuma mult timp
pentru a o localiza i remedia; nlocuirea anumitor componente se realiza cu dificultate; Nu erau adecvate pentru a permite reutilizarea anumitor componente.Din cele prezentate, se poate concluziona c tablourile convenionale de
comand nu sunt flexibile, condiie din ce n ce mai necesar pe msur cecomplexitatea sistemelor se mrete, ele ne mai putnd fi utilizate n sistemele decomand
i control actuale. n schimb pot fi folosite controlerele logice programabile,
avnd avantajul reprezentat de preul mai mic. Ele se bazeaz pe un programimplementat n memoria microcontrolerului i care este rulat de ctre acesta.
149
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
31/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERMetodele i ustensilele utilizate pentru producerea acestor programe ce vor fi
executate de ctre microcontroler, sunt asemntoare cu metodele folosite de ctrepersonalul tehnic nainte de apariia PLC-urilor. Acesta a fost motivul pentru carechiar i electricienii fr cunotine de utilizare a calculatoarelor, au adoptat nouametod ce implic folosirea controlerelor logice programabile.
Un tablou de comand ce utilizeaz controlere logice programabile are multeavantaje, printre care cele mai importante sunt:
Sunt uor de instalat, deoarece numrul de cabluri fa de vechea variant asczut simitor, avnd impact i asupra preului;
Sunt uor de ntreinut din motivul c o eventual eroare aprut poate filocalizati remediat cu ajutorul funciilor de diagnosticare ncorporate;
Sunt uor de modificat, deoarece schimbarea unei aplicaii ntr-un PLC poatefi uor ndeplinit de ctre o consol sau de o aplicaie software ce nu implicnlocuirea cablajului;
Permit reutilizarea anumitor componente din moment ce un anume sistem
poate fi refolosit n dezvoltarea altor sisteme.Controlerele logice programabile, dup cum se va demonstra n cele ce urmeaz,
pot ndeplini o serie de funcii de control, inclusiv implementarea funciilor logice i asecvenelor de comand ale diverselor module, cum ar fi numrtoarele itemporizatoarele cu un rol major n sistemele automate de comandi control.
Privite n ansamblu, PLC-urile pot fi caracterizate drept controlere electronice, cuinterfee speciale i timpi de reacie corespunztori pentru a ndeplini funcii decomand i control. Ele pot fi programate de ctre personalul tehnic, nefiindnecesare cunotine de programare a calculatoarelor.
5.3.4.2. Arhitectura unui PLC
Un sistem cu PLC este de fapt un sistem organizat n aa fel nct s fie adaptatfunciilor de comandi control. Astfel, un sistem cu PLC const din unul sau maimulte procesoare i o serie de dispozitive hardware ce sunt controlate de ctevasoftware-uri.
Figura 5.14: Arhitectura unui sistem cu PLC
150
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
32/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
Spre deosebire de calculatoarele de uz general (cum ar fi PC-urile), care pot ficonfigurate pentru a rula anumite aplicaii, PLC-urile sunt reglate pentru a ndeplinifuncii de comandi control, ceea ce implic necesitatea unei interaciuni cu lumeareal, pentru a achiziiona informaii de intrare, a lua decizii i a aciona asupraieirilor.
n acest scop, PLC-urile sunt dotate cu module ncorporate de intrare i ieire,dedicate interaciunii cu lumea real.
Restul componentelor hardware ale PLC-urilor corespund cu cele alecalculatoarelor de uz general, i anume: unitatea central de prelucrare a datelor(CPU=Central Processing Unit), memorii (pentru stocarea de date i informaii) idispozitive de comunicare.
Funcionarea PLC-ului este coordonat de CPU (sau de microprocesor), acestaavnd legturi cu toate celelalte elemente.
Pentru a putea face fa attor elemente, unitatea central de prelucrare a datelortrebuie s aib o metod eficient de aciune n acest sens. Astfel, este necesar
asigurarea comunicaiei i a transferului de date ntre CPU i restul dispozitivelor,soluionarea acestui aspect regsindu-se n nsi arhitectura sistemului.
Figura 5.14 prezint arhitectura unui sistem cu PLC avnd magistrala de date(bus) drept cale comun de comunicare.
Utilizarea unei magistrale de date reprezint metoda cea mai simpl de a nlesnicomunicaia dintre toate componentele, dari de a asigura extinderea sistemului prinadugarea n mod facil de noi elemente sau nlocuirea celor deja existente.
Un aspect important al sistemelor ce folosesc PLC-uri l reprezint posibilitateaextinderii sale, n sensul adugrii de noi intrri i ieiri sau de noi module decomunicaie, prin utilizarea conceptului Plug and Play.
n acest tip de arhitectur, magistralele de date sunt folosite n momentul n careeste necesar transferul de date ntre CPU i unul dintre celelalte dispozitive. ngeneral, exist trei tipuri de magistrale de date, i anume: magistrala de adrese,magistrala de date i cea de comenzi.
Dup cum a fost deja menionat, unitatea central de prelucrare a datelor esteresponsabil de comanda i controlul ntregii arhitecturi, fiecare element al su(denumit i modul sau dispozitiv) avnd asociat o adres. n momentul n careunitatea central de prelucrare a datelor dorete s stabileasc o comunicaie cu unanumit modul, ea va introduce adresa respectivului dispozitiv pe magistrala deadrese i va prelua de asemenea semnalele din magistrala de comenzi cu scopul de
a putea folosi magistrala de date pentru transferul de informaii dintre modul i CPU.Aceast procedur este siguri se poate extinde, permind comunicaia dintreunitatea central de prelucrare a datelori toate elementele conectate.
Conectivitatea ntre att de multe dispozitive poate fi stabilit cu dificultate, maiales cnd trebuie asigurat un nivel ridicat de performan al diverselor transferuri dedate. Acesta este de fapt motivul pentru care unele module, care pot fi accesate dectre CPU folosind respectiva arhitectur, sunt sisteme ce utilizeaz microcontrolere.
Situaia de mai sus este ntlnit n cazul dispozitivului de comunicaie, n care unsubsistem bazat n totalitate pe microcontrolere este responsabil pentru asigurareacomunicaiei cu un sistem de comand la distan.
151
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
33/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERInteraciunea dintre modulul de comunicaie i unitatea central de prelucrare a
controlerului logic programabil poate fi stabilit doar n cazul n care este necesar(de exemplu, la primirea de noi date sau n momentul trimiterii de noi informaii).
Pe de o parte, la o eventual examinare a dispozitivelor de intrare/ieire sau amodulelor de comunicaie, poate fi gsit o alt arhitectur, similar cu cea
prezentat anterior.
5.3.4.3. Componentele unui PLC
Dup cum a fost meniona anterior, un controler logic programabil conine maimulte module, de la memorii la dispozitive de intrare/ieire, dar i module decomunicaie.
De asemenea, sub comanda unui software de programare adecvat, nsiunitatea central de prelucrare a datelor dispune de un set de module logiceadiionale, bazate n special pe temporizatoare i numrtoare.
Diversele componente utilizate n mod frecvent de majoritatea controlerelor logice
programabile vor fi prezentate pe scurt n cele ce urmeaz, i anume: Unitatea central de prelucrare a datelor Memoria Modulele de intrare Modulele de ieire Modulele de comunicaie Temporizatoarele i numrtoarele
Unitatea central de prelucrare a datelor (CPU)
Unitatea central de prelucrare a datelor este componenta major a arhitecturiiunui PLC, fiind responsabil att de rularea unui program stocat n memorie, ct ide coordonarea tuturor celorlalte componente.
n trecut, aceste funcii erau ndeplinite de ctre microcontrolere pe 8 bii, carecoordonau anumite resurse adiionale cum ar fi: comunicaii seriale, temporizatoarei numrtoare, n prezent folosindu-se din ce n ce mai mult microcontrolere pe 16sau 32 bii. De remarcat faptul c, pe lng capacitatea de calcul a unuimicroprocesor, un microcontroler are resurse specifice dedicate funciilor decomand i de interaciune cu lumea real, cum ar fi modulele de intrare/ieire,localizate n acelai chip ca i microprocesorul.
Numrul de linii ale magistralei de date este asociat n mod frecvent cu limeacuvntului folosit de CPU pentru operaii interne i permite clasificarea CPU-rilor nmicroprocesoare pe 8,16, 32 sau 64 de bii. Aceasta presupune c n cazul n careun microcontroler pe 64 de bii trebuie s execute o operaie matematic, deexemplu o adunare cu un numr lung de 64 de bii, operaia va fi realizat ntr-unsingur pas.
Pe de alt parte, dac se folosete un microcontroller pe 8 bii, 8 adunri parialesunt necesare pentru a soluiona problema.
Unitatea central de prelucrare a datelor este compus din cteva subuniti, acror descriere detaliat nu reprezint scopul acestei lucrri. Cele mai importantesubuniti sunt: unitatea aritmetic i logic (ALU=Arithmetic and Logic Unit,
realizeaz calcule aritmetice i de logic Boolean), unitatea de control (responsabilpentru comanda efectiv a CPU la cele mai joase niveluri), interfaa intrare/ieire
152
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
34/37
PARTEA I- Managementul fluxurilor rutiere
(coordoneaz toate transferurile de date de la dispozitivele externe, inclusiv achiziiade instruciuni dinspre memoria central) i un set de regitri i alte dispozitive alememoriei.
Memoria
n mod curent, ntr-un PLC sunt prezente mai multe tipuri de memorii, ce pot fimprite n memorii de tip volatil i nevolatil. Primele sunt dependente de sursa dealimentare de reea, fiind reprezentate de cteva tipuri de memorii cu acces aleatoriu(RAM = Random-Access Memories), n timp ce memoriile nevolatile pot stocainformaiile chiari dup deconectarea de la alimentare.
n acest tip de memorii se ncadreaz memoriile ROM (Read-Only Memories),EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memories) i EEPROM (ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memories), ce pot fi implementate folosindtehnologia FLASH.
Memoriile utilizate n cadrul unui PLC ndeplinesc o serie de funcii, i anume:
Stocarea programului sistemului, care este furnizat de productorul PLC-uluii care include posibiliti de analizare i execuie a programelor utilizatorului,ct i efectuarea de funcii de diagnosticare a regimului blocurilor PLC-ului,scopuri pentru realizarea crora sunt necesare memorii nevolatile;
Stocarea programelor utilizatorului ce conin comenzile corespunztoarerespectivelor aplicaii. Aceste programe ale utilizatorului sunt reprezentate prinlimbaje specifice, adic scheme logice i grafuri (Grafcet sau blocurifuncionale), pentru acest scop fiind folosite memorii nevolatile cu posibilitide citire/scriere, respectiv EEPROM sau FLASH;
Stocarea informaiilor de configurare ce conin anumii parametri ce vor fifolosii n timpul execuiei, pentru acest scop fiind folosite memorii nevolatile cuposibiliti de citire/scriere, respectiv EEPROM sau FLASH;
Stocarea informaiilor referitoare la procese ce vor fi actualizate n timpulexecuiei, memoriile volatile, precum RAM-ul sau nevolatile cu posibiliti decitire/scriere, respectiv EEPROM sau FLASH putnd fi folosite pentru acestscop.
Module de intrare/ieire
Un controler logic programabil poate avea un numr divers de semnale deintrare/ieire de diferite tipuri, capacitatea de flexibilitate a unui PLC depinznd nmare msur de tipul senzorilori al dispozitivelor de intrare ale acestuia.
Tipurile de semnale de intrare/ieire pe care controlerul le poate manevradetermin capacitatea sa de funcionare, prin semnal nelegndu-se intrarea sauieirea fizic iar prin variabile, reprezentarea intern a semnalelor controler-ului.
n ceea ce privete semnalele, ele pot fi logice (sau de tip Boolean) putnd aveadoar o anumit stare din dou posibile (numite nchis/deschis sau 1/0). Cellalt tip desemnale este reprezentat de cele analogice, care pot avea valori cuprinse ntr-unanumit interval. Controlerele logice programabile cu pre sczut accept doarsemnale de tip Boolean, n timp ce variantele mai scumpe pot le pot folosi i pe celeanalogice.
Din moment ce reprezentarea intern a semnalelor este realizat ntr-un mod
digital, este necesar prezena unor adaptoare corespunztoare ce realizeaz
153
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
35/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIERconversia dintr-o valoare analogic ntr-o reprezentare intern digital (cu efecte mariasupra preului).
Cele mai des folosite adaptoare sunt cele de la 4 la 20mA, 0 la 20mA i 0 la 5 V,dar existi alte tipuri de adaptoare cu diverse intervale de tensiune. Reprezentrileinterne ale semnalelor folosite pe rnd de programe i denumite variabile pot fi:
Logice (sau de tip Boolean), cnd sunt considerate doar dou valori; Cu mai multe valori, cnd domeniul este segmentat n mai multe arii, fiecare
avnd un cod specific.
n ceea ce privete numrul de intrri/ieiri pe care un PLC le poate controla,acesta este de obicei fix pentru ca microcontroler-ul s aib un pre sczut. Deasemenea, n mod curent, majoritatea PLC-urilor au un suport extins pentrumodularitate, din moment ce mai multe module sunt disponibile de a gestiona unanumit numr de semnale de intrare/ieire.
Astfel, exist posibilitatea de a scala PLC-ul n funcie de necesitile aplicaiilor,modelele obinuite putnd suporta 8 intrri sau 8 ieiri. Pentru a fi n concordan cunecesitile fiecrei aplicaii, i datorit caracteristicii plug and play, controler-ullogic programabil poate grupa un numr adecvat de module de intrare i ieire.
154
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
36/37
-
7/31/2019 5_Proiectarea_intersectiilor
37/37
SISTEME AVANSATE DE TRANSPORT RUTIER
5. PROIECTAREA INTERSECIILOR ....................................................................1205.1. Introducere....................................................................................................1205.2. Principii de proiectare a interseciilor.............................................................120
5.2.1. Factori ce influeneaz proiectarea interseciilor ....................................121
5.2.1.1. Factorul uman..................................................................................1215.2.1.2. Caracteristicile vehiculelor ...............................................................1225.2.1.3. Condiiile de mediu ..........................................................................122
5.2.2. Tipuri de micri i conflicte ale fluxurilor rutiere ....................................1225.2.2.1. Tipuri de intersecii...........................................................................1225.2.2.2. Puncte de conflict.............................................................................124
5.2.3. Capacitatea de circulaie ........................................................................1285.2.4. Nivelul de serviciu...................................................................................1315.2.5. Alegerea tipului de intersecii..................................................................1345.2.6. Caracteristicile interseciilor semaforizate ..............................................1345.2.7. Caracteristicile interseciilor nesemaforizate ..........................................1355.2.8. Canalizarea fluxurilor rutiere...................................................................136
5.3. Distane de vizibilitate ...................................................................................1375.3.1. Distana de vizibilitate n intersecii.........................................................138
5.3.1.1. Intersecii necontrolate.....................................................................1395.3.1.2. Intersecii cu semnul stop pe artera secundar................................1405.3.1.3. Intersecii cu semnul cedeaz trecerea pe artera secundar...........1425.3.1.4. Intersecii semaforizate ....................................................................1445.3.1.5. Intersecii cu STOP pentru toate intrrile (prioritate de dreapta)......1445.3.1.6. Viraj stnga din drumul principal......................................................1445.3.1.7. Distane de vizibilitate n interseciile oblice .....................................145
5.3.2. Distana de vizibilitate la oprirea vehiculului ...........................................1465.3.3. Distana de vizibilitate la depire ..........................................................1485.3.4. Controlere logice programabile...............................................................149
5.3.4.1. Introducere.......................................................................................1495.3.4.2. Arhitectura unui PLC........................................................................1505.3.4.2. Componentele unui PLC..................................................................152