ВИША ШКОЛА УНУТРАШЊИХ ПОСЛОВА
Београд
СЕМИНАРСКИ РАД
Highway Design And Traffic Safety Engineering Handbook
Пројектовање ауто-путева и приручник о безбедности саобраћаја
10. KРЕТАЊЕ У ВОЖЊИ И БЕЗБЕДНОСНИ КРИТЕРИЈУМ III
DRIVING DYNAMICS AND SAFETY CRITERION III
Аутори: Ruediger Lamm
Basil Psarianos
Theodor Mailaender
Издавач: McGraw – Hill Handbooks
ПРОФЕСОР
СТУДЕНТ
др Крсто ЛИПОВАЦ, дипл. инж.
Петар БУМБАШИЋ, 2/2002
Београд, 10.11.2005.
КРЕТАЊЕ У ВОЖЊИ И КРИТЕРИЈУМИ БЕЗБЕДНОСТИ
Садржај
10. КРЕТАЊЕ У ВОЖЊИ И БЕЗБЕДНОСНИ КРИТЕРИЈУМ
III
3
10.1
Препоруке за практичне задатке израде
3
10.1.1
Основе
3
10.1.2
Успостављање дозвољених коефицијената трења
4
10.1.3 Договор у вези са максималним дозвољеним бочним
фактором трења
6
10.1.4 Критеријум безбедности III: Постизање постојаности
у динамици вожње
10
10.2
Општа разматрања, процене истраживања, поређења
упутстава и развој
15
10.2.1 Основе
15
10.2.2 Успостављање дозвољених фактора трења
44
10.2.3 Сређивање максималних дозвољених фактора бочног
трења
66
10.2.4 Достизање устаљености динамике вожње
71
4
КРЕТАЊЕ У ВОЖЊИ И КРИТЕРИЈУМИ БЕЗБЕДНОСТИ
Основна динамичка формула вожње у тангенцијалном смеру дата је у одељку
15.1.2
10.1.2 Успостављање дозвољених коефицијената трења
10.1.2.1 Отпор површине.
Као суштинска компонента безбедности саобраћаја
на ауто-путевима, тангенцијални отпор влажног коловоза и резултујућих
коефицијената трења мора бити размотрен.
Коефицијент трења између пнеуматика и коловоза описује стање које се састоји
од адхезије, трења и међусобне повезаности и те две подлоге, које делују заједно,
морају се третирати као једнаке.
Коефицијент трења значајно варира због утицаја многих физичких елемената,
као што су притисак у пнеуматицима, састав пнеуматика, шара пнеуматика и њена
дубина, тип и стање коловоза и присуство или одсуство влаге, блата, снега или леда.
Отпор подлоге
такође укључује структуру подлоге, кроз њен материјални
састав и геометријски микрорељеф, величину убрзања, кочења и радијалних сила које
су максимално пренешене са пнеуматика на подлогу. Отпор подлоге коловоза је
карактерисан, у већини земања Европе и Сједињеним Америчким Државама, на пример
вредношћу кочења под ограниченим условима тестирања. Вредност кочења, µ
G
, је
дефинисана као коефицијент трења точка при успорењу (100 процентно клизање).
Мерења коефицијената трења на репрезентативним путним подлогама у неким
земљама обезбеђују податке о расподели вредности отпора подлоге које су потребне да
би се успоставили дозвољени тангенцијални и бочни коефицијенти трења. Постоји
захтев да између 80 и 95 процената вредности отпора клизања путне подлоге морају
бити покривене дозвољеним тангенцијалним факторима трења да би се постигао
релативно висок ниво безбедности у кретању.
10.1.2.2
Тангенцијални фактор трења
. У већини земаља, подаци о
кочионом отпору још не постоје. Штавише, поступак представљен у потпоглављу 2
поводом прикупљања података о кочионом отпору, да би се успоставили максимални
дозвољени тангенцијални фактори трења, није увек могућ зато што постојеће мреже
путева понекада дају релативно ниске вредности отпора подлоге, као на пример, у
Грчкој. Додељивање максималних дозвољених тангенцијалних фактора трења
вредностима отпора подлоге резултују неодговорним и неекономичним решењима
околине у неким земљама. Стога, друго решење мора бити пронађено да би се
успоставили разумни тангенцијални фактори трења.
6
КРЕТАЊЕ У ВОЖЊИ И КРИТЕРИЈУМИ БЕЗБЕДНОСТИ
Претпостављајући да су дозвољени тангенцијални фактори трења у вези са
тренутним стањем науке, уз поштовање аспеката кретања, појединости у познатим
упутствима за изградњу ауто-путева (Немачка, Француска, Шведска, Швајцарска и
Сједињене Америчке Државе) су узете као база за изградњу коначне везе између
дозвољеног тангенцијалног фактора трења и предвиђене брзине.
Коначна једначина тангенцијалног трења се може сматрати разумном у смислу
безбедности, економичности и околине. Може бити коришћена за одређивање
максималних дозвољених тангенцијалних фактора трења за модерна пројектовања ауто-
путева.
f
Tperm
= 0,59 – 4,85 × 10
-3
V
d
+
1,51 × 10
5
(
V
d
)
2
(10.2)
R
2
=0,731
где је
f
Tperm
– максимални дозвољени тангенцијални фактор трења
V
d
–
предвиђена
брзина, km/h
R
2
–
коефицијент
одређивања
Постојећа веза ће бити представљена за израчунавање максималних дозвољених
тангенцијалних фактора трења уз поштовање брзине и у одељку 15.1.2 за одређивање
поузданих видљивих даљина ради заустављања.
Уз бригу о будућим захтевима у вези са кретањем у вожњи, захтевани
тангенцијални фактори трења који произилазе из једначине 10.2 би требало да буду
достигнути и задржани као неопходне вредности тангенцијалног отпора коловоза у
случајевима нових дизајна, редизајна и RRR пројеката.
Обично су мерења тангенцијалног отпора предвиђена за брзине од 40, 60 и 80
km/h. Захтеване вредности тангенцијалног трења коловоза које би требало да гарантују
тангенцијалне факторе трења једначине 10.2
0,42 за
V =
40 km/h
0,35 за
V =
60 km/h
0,30 за
V =
80 km/h
морају бити достигнуте за нову изградњу и задржане док се пројекти нових подлога не
учине неопходни.
10.1.2.3
Бочни фактор трења.
Након успостављања везе између
максималног дозвољеног тангенцијалног фактора трења и пројектне брзине, питање
које излази је у ком опсегу би однос корисности,
n
, требало да буде изабран.
Међународно искуство упућује да
n
варира између 40 и 50 процената за руралне путеве.
Ово значи да је 92 и 87 процената, зависно од трења , и даље расположиво за убрзавање,
успоравање, кочење или маневре избегавања када се вози у кривинама.
Према табели 10.1, основна формула за максимално дозвољени бочни фактор
трења је
7
КРЕТАЊЕ У ВОЖЊИ И КРИТЕРИЈУМИ БЕЗБЕДНОСТИ
Путеви категорије групе Б (приградски путеви)
Максимални индекс суперелевације
e
max
= 6%:
n =
60%
f
Rperm
= 0,60 × 0,925
f
Tperm
= 0,555
f
Tperm
(10.7a)
f
Rperm
= 0,33 – 2,69 × 10
-3
V
d
+
0,84 × 10
-5
(
V
d
)
2
(10.7b)
Минимални индекс суперелевације
e
min
= 2,5%:
n =
30%
f
Rperm
= 0,30 × 0,925
f
Tperm
= 0,2775
f
Tperm
(10.8a)
f
Rperm
= 0,16 – 1,34 × 10
-3
V
d
+
0,42 × 10
-5
(
V
d
)
2
(10.8b)
Равничарски предео, максимални индекс суперелевације (рурал).
У равничарским
пределима однос корисности
n
= 45 процената је одређен да се користи при примени
максималног индекса суперелевације
e
max
=
8 процената на бази практичног искуства.
Као изузетак, максимални индекс суперелевације
e
max
= 9 процената се појављује у
пределима без снега и леда. Зависност између максимално дозвољеног фактора трења и
пројектне брзине је приказана као крива 3 у графику 10.1. Одговарајуће једначине
(10.4
а
) и (10.4
б
) су у табели 10.1. Ради поређења, зависност између максимално
дозвољеног тангенцијалног фактора трења и пројектне брзине је приказана као крива 1
у графику 10.1.
Брдовити и планински предели, максимални индекс суперелевације (рурал).
За
брдовите и планинске пределе однос корисности
n
= 40 процената за максимални
индекс суперелевације
e
max
= 7 процената се сматра оправданим са становишта
безбедности. Зависност максимално дозвољеног бочног фактора трења и пројектне
брзине је приказана као крива 4 у графику 10.1. Одговарајуће једначине (10.5
а
) и (10.5
б
)
се налазе у табели 10.1.
Коришћењем односа корисности бочног трења
n
= 45 процената за равничарске
пределе и
n
= 40 процената за брдовите/планинске пределе, 90 и 92 процента су и даље
на располагању за трења у правцу тангенте када се вози кроз кривину (једначина 10.13).
9
