curs isast

7/26/2019 Curs Isast

1/71

Capitolul 1. Noiuni introductive

1.1. Defniie. Clasifcare.Teoria fuxurilor de trac descrie ntr-o orm matematic

exact interaciunile dintre vehicule i conductorii lor(componentele mobile), pe de o parte, i inrastructura rutier(componentele imobile), pe de cealalt parte. Teoria fuxurilor detrac repreint o component indispensa!il a tuturor modelelor iinstrumentelor utiliate pentru proiectarea i mana"ementularterelor rutiere, interur!ane sau ur!ane, i i "sete i

numeroase alte aplicaii, un exemplu ind mana"ementul traculuiaerian de pe un aeroport.

#tudiul tiinic asupra teoriei tracului a nceput nc din anii$%&', prin descrierea caracteristicilor tracului rutier, studiulmodelelor reeritoare la volum i vite i examinareacomportamentului tracului n intersecii. n timp, elementeleteoriei tracului au devenit tot mai clar nelese i mai uor dedescris prin elemente matematice i cu autorul tehnolo"iei

computeriate avansate, dar noiunile undamentale sunt la el deimportante asti ca i la nceputurile denirii lor. *le repreintundaia pentru toate teoriile, tehnicile i procedurile aplicate nproiectarea, uncionarea i devoltarea sistemelor de transportavansate.

Teoriile i modelele care vor preentate n continuare suntdevoltate pe !aa a numeroase o!servaii i msurtori de tracexecutate pe autostri i alte se"mente rutiere interur!ane mari.

*xist dierene ntre acestea i drumuri de ordin mai mic, cum ar cele pentru tracul interur!an provincial i pentru strile dinre"iunile ur!ane. n caul acestora din urm, caracteristiciletracului sunt oarte mult infuenate i impuse de existenainterseciilor. +luxul de trac pentru intersecii semnaliate inesemnaliate va preentat n capitole separate.

Teoria fuxului de trac poate aplicat la diverse nivele,utilind parametri specici, iar modelele reultate se pot clasica

n

1


2/71

xi xi$li isi

(i) (i$)

dsi

- /odele macroscopice cel mai nalt nivel de inte"rare, celmai redus nivel al detaliilor, au la !a modelele dinamiciifuidelor.

- /odele meoscopice nivel nalt de inte"rare, nivel redusal detaliilor, iau n considerare comportamentul

conductorilor de vehicule.- /odele microscopice nivel redus de inte"rare, nivel nalt al

detaliilor, iau n considerare detaliile interaciunilor dintrevehiculele afate ntr-un 0ir1 de maini.

1.2. Variabile microscopice.ntr-o a!ordare a tracului la nivel microscopic, ecare vehiculeste examinat separat, considerndu-se c fuxul de trac esteormat dintr-un ir de vehicule individuale. 2ehiculele iconductorii auto asociai acestora au anumite caracteristicispecice, numite caracteristici microscopice. 3u toate c n aceastvariant comportamentul vehiculelor este infuenat ntr-o oartemsur de comportamentul conductorilor auto, inte"rarea

aspectelor comportamentale asociate acestora ar conduce la ocretere serioas a complexitii pro!lemei. n cele ce urmea,com!inaia vehicul4conductor de vehicul va tratat ca o entitate.

n +i"ura $-$sunt repreentate dou vehicule consecutive (i ii+1), care se deplasea pe aceeai !and de circulaie, ntr-ocoloan de vehicule.

Figura 1-1 Dispunerea spaial a dou vehicule consecutive, pe

aceeai band

*lementele care se o!serv pe "ur sunt urmtoarele

2


3/71

- 5oiia vehiculului (xi), considerat ca ind poiia n spaiua !arei din spate a vehiculului.

- 6ntervalul spaial dintre dou vehicule consecutive (isi)distana ntre !ara din a a vehiculului antemer"tor i

!ara din spate a vehiculului din a.- 7un"imea vehiculului (li).

- 8istana ntre cele dou vehicule (dsi) distana ntrepoiiile celor dou vehicule.

#e o!serv c ntre aceste varia!ile se pot scrie urmtoarelerelaii

dsi=li+isi ($.$)

dsi=x i+1xi ($.9)

8istana dsi poate interpretat i ca repreentnd spaiul

ocupat de vehiculul ipe drum, respectiv lun"imea vehiculului plus

distana meninut de conductorul auto a de vehiculul din a(vei ecuaia ($.$)).

#imilar cu deniia de mai sus, un vehicul este caracteriat i

de o distan temporal d ti , repreentnd suma dintre intervalul

de timp iti i durata de ocupare i , conorm ecuaiei de mai os

d ti=iti+i ($.&)

8istanele spaial i temporal pot viualiate n +i"ura $-9,n care sunt repreentate traiectoriile celor dou vehiculesuccesive, traiectoria repreentnd evoluia n timp a poiiei

ecrui vehicul. n partea stn", pe axa x , x i+1 i x i

repreint poiiile n spaiu ale celor dou vehicule, la momentulti . 8e asemenea, n "ur sunt repreentate toate elementele

3


4/71

spaiu

timp

xi$

xi

(i$)

(i)

ti

dsi

isi

dti

iti

menionate anterior, respectiv distana spaial dsi , distana

temporal d ti , intervalul spaial isi , respectiv cel temporal iti i

lun"imea vehiculului li , respectiv durata de ocupare i .

Figura 1-2 Diagram spaio-temporal reprezentnd

traiectoriile vehiculelor i i i+1

5entru o nele"ere mai uoar a parametrilor preentai, celedou vehicule au ost repreentate ca deplasndu-se cu aceeaivite, constant. n acest ca, vitea vehiculului este dat detan"enta un"hiului ormat de traiectorie cu axa oriontal. 8acunul dintre vehicule accelerea, traiectoria se va cur!a ascendent,iar vitea va dat de tan"enta la noua traiectorie. 5entru un

vehicul care staionea, caracteristica sa va oriontal, poiiax i rmnnd constant n timp.

1.2.1. Descrierea cu ajutorul mrimilordependente de timp

+ormulele "enerale pentru vitea (

vi

) i acceleraia (

ai

)ale vehiculului (i) sunt cele cunoscute, reultnd din prima,respectiv a doua derivat a ormulei traiectoriei. :stel

4


5/71

vi=d x i

dt($.;)

ai=d vi

dt

=d

2x i

d t

2

($.

)

+ormulele i parametrii denii mai sus pot extini i pentrucirculaia pe mai multe !eni, respectiv pentru vehicule care circulpe !enile nvecinate.

5


6/71

n caul n care se tratea circulaia pe o sin"ur !and,vehiculele i pstrea ordinea unul a de cellalt, pe principiulnumit i primul intrat/primul ieit. n caul studiului circulaiei pemai multe !eni, acest principiu nu se mai poate aplica, din cauaposi!ilelor manevre de depire. 8e asemenea, n caul n care

circulaia se desoar pe mai multe !eni de circulaie, dar sestudia numai vehiculele de pe o !and, este posi!il catraiectoriile unor vehicule s dispar i s reapar, n momentele ncare se produc schim!ri de !and.

1.2.2. Descrierea cu ajutorul mrimilordependente de spaiu

#e introduce transormarea

( )

dxdt

xv 1=

.

:dic

( )xvdx

dt=

5rin inte"rare, reult

( )( )

+=x

xoxv

dxtxt0

.

Acceleraia n funcie de spaiu se obine prin derivarea n raport cu timpul a

vitezei

( )xv:

( ) ( )[ ] ( )[ ] ( )[ ]

( )( )

dx

xvd

xvdx

xvd

dt

dx

dx

xvd

dt

xvdxa

====

2

21

Din aceast relaie se obine:

( ) ( ) dxxaxvd =

22

1

deci:

6


7/71

( ) ( )+=x

x

dxxavxv

0

22

0

2

,

( ) ( )

+=

x

x

dxxavxv

0

22

0

7

Diagramele de micare ale

autovehiculului funcie de timp, (a0)

Diagramele de micare ale

autovehiculului funcie de spaiu, (a0)


8/71

Toate varia!ilele enumerate mai sus pot msurate prindiverse metode, cum ar

- /surarea ntr-un punct x.

- /surarea pe o seciune scurt de drum (mai mic de $'metri).

- /surarea pe o poriune lun" de drum (cel puin


9/71

1.3. Caracteristicile u!ului de trafc lanivel macroscopic.

1.3.1. "ntervale de msurare8ac dorim o a!ordare a tracului la nivel macroscopic, n loc

s discutm despre parametrii pentru vehicule individuale, lr"imima"inea la un nivel superior, n care ne ocupm de tracul pentruo anumit re"iune sau pentru o seciune mare de drum. n +i"ura $-&, este preentat evoluia sistemului, prin intermediul traiectoriilemai multor vehicule individuale. 8ia"rama cuprinde toateoperaiunile de trac executate de vehicule (accelerri, rnri

etc.).

Figura 1- !raiectoriile vehiculelor i intervalele de msurare

"1 i "2

?n interval de msur Seste de denit ca o arie cuprins nspaiul t!x. 8enirea varia!ilelor macroscopice se ace ntotdeaunape un astel de interval. n +i"ura $-&i +i"ura $-;sunt preentate

trei tipuri de intervale de msur S1 , S2 i S , denite mai os.

:ceste intervale sunt limitate n spaiu de un se"ment de drum delun"ime "i de o perioad de msurare #.

$


10/71

Figura 1-# !raiectoriile vehiculelor i intervalul de msurare "

- S1 un interval de msur dreptun"hiular, care acoper o

seciune de drum ", n timpul unui interval de timp caretinde la ', dt% 5ractic, intervalul de msur corespunde cu o

anumit seciune de drum, la un moment specic t1 .

/surtorile pentru un astel de interval spaial pot executate, de exemplu, printr-o oto"rae aerian.

- S2 un interval de msur dreptun"hiular care acoper o

seciune de drum innit de mic (tinde la ') dx, ntr-un

interval de timp #% 5ractic, repreint msurtorile

executate n intervalul #, ntr-o anumit locaie x2 .

/surtorile pentru un astel de interval se pot executa, de

exemplu, cu autorul unei !ucle inductive.

- S este un interval de msurare de orm aleatorie, n

timp i spaiu, care corespunde msurtorilor "enerale

executate n re"iune respectiv (n intervalul de timp T,

pe sectorul de lun"ime " (de exemplu, printr-o secvende ima"ini ale une camere video de suprave"here).6ntervalul este traversat de diverse traiectorii. 8istana

parcurs de un vehicul n acest interval de msurarerepreint proiecia traiectoriei lui pe axax. timpul petrecut

1&


11/71

de vehicul n intervalul de msurare este proieciatraiectoriei lui pe axa t.

n continuare, pe intervalele descrise mai sus vor denitepatru caracteristici macroscopice importante ale fuxului de trac

densitatea, fuxul, "radul de ocupare i vitea medie.

1.3.2. Densitatea trafcului

3aracteristica macroscopic numit densitate de tra'cpermite crearea unei ima"ini reeritoare la nivelul de a"lomerare peo seciune de drum. *ste exprimat n numr de vehicule pe@ilometru. 3onceptul de densitate i"nor complet eectelecompoiiei tracului i a lun"imii vehiculelor, lund n consideraie

numai cantitatea a!stract denumit 0numr de vehicule1.8ensitatea poate m(surat( numai ntr-o anumit re"iune

spaial ("), ea tre!uie s e calculat(pentru re"iunile temporale

(#). n caul n care densitatea nu poate msurat sau calculat,ea este estimat(.

?tilind intervalul spaial ", densitatea )pentru tracul pe

o !and de circulaie, la momentul t1 , este denit prin relaia

k= N

X($.A)

unde )B densitatea tracului (veh/)m)

*B numrul de vehicule din intervalul spaial "(veh)

"B intervalul spaial ()m).

n caul circulaiei pe mai multe !eni (7), densitatea total se

o!ine prin nsumarea densitilor kl de pe ecare !and%

k=l=1

L

kl= 1

Xl=1

L

Nl($.%)

unde kl B densitatea tracului pe !anda l (veh/)m)

Nl B numrul de vehicule din intervalul spaial ", de pe

!anda l(veh)

B numrul de !eni.

11


12/71

7a modul "eneral, densitatea poate denit ca timpul totalpetrecut de toate vehiculele ,n intervalul de m(surare- ,mp(r.it la

supraa.a intervalului

dx

vi

= 1

Ti=

1

N1

vi

k=i=1

N

Ti

Tdx=

1

Tdxi=1

N

($.$')

unde Ti B timpul de cltorie al vehiculului i%

vi B vitea vehiculului i%

*xtinnd ormula ($.$') la tracul pe mai multe !eni decirculaie (vei ormula $.%), reult

k= 1

Tl=1

L

i=1

Nl1

v i ,l

($.$$)

unde vi , l B vitea vehiculului ide pe !anda l%

8up ce am o!inut densitatea att n intervalul spaial S1 ,

ct i n cel temporal S2 , putem extinde acum ormulele, pentru a

o!ine densitatea pentru intervalul spaio-temporal S. Totui, pentrua putea ace acest lucru, este necesar s cunoatem timpii de

cltorie Ti pentru ecare vehicule individual i. 8eoarece aceast

inormaie nu este vala!il tot timpul, se va calcula o medietemporal a densitii. 5resupunnd c este cunoscut densitatea

)0tpentru re"iunile consecutive X , pentru ecare pas de timp t

dintr-o anumit perioad T , se aun"e la urmtoarele ormule

de calcul

k={ 1

T

t=0

T

k(t) dt ,(continuu)

1

Tt=1

T

k( t) ,(discret)

($.$9)

5entru tracul pe mai multe !eni de circulaie, dincom!inaia ormulelor ($.%) i ($.$9), reult

12


13/71

k= 1

T X t=1

T

l=1

L

Nl(t)($.$&)

unde Nl(t) B numrul de vehicule preente pe !anda l la

momentul t %

1.3.3. #lu!ul de trafc

n vreme ce densitatea este o caracteristic macroscopicspaial, fuxul de trac este o caracteristic temporal (se

denete pe intervalul de msurare S2 ). Cata fuxului de trac

(denumit pe scurt fux) repreint exprimarea unei rate orare,adic al numrului de vehicule pe or.

+luxul q n intervalul S2 , pentru tracul pe o !and de

circulaie, este denit prin urmtoarea relaie, !aat pe simplanumrare a vehiculelor

q= N

T($.$;)

unde B fuxul de trac (veh/or()#B intervalul temporar (or().

*B numrul de vehicule care trec prin dreptul detectorului de

vehicule n intervalul #(veh)

n caul circulaiei pe mai multe !eni (), fuxul total se

o!ine prin nsumarea fuxurilor ql de pe ecare !and%

q=l=1

L

q l= 1

Tl=1L

Nl ($.$


14/71

7a modul "eneral, fuxul poate denit ca distan.a total(parcurs( de toate vehiculele ,n intervalul de m(surare- ,mp(r.it( la

supraa.a intervalului

v i dt= 1

Xi=

1

N

vi

q=i=1

N

Xi

Xdt=

1

Xdti=1

N

($.$=)

unde Xi B distana parcurs de vehiculul i%

vi B vitea vehiculului i%

*xtinnd ormula ($.$=) la tracul pe mai multe !eni decirculaie, reult

q= 1

Xl=1

L

i=1

Nl

vi ,l($.$>)

unde vi , l B vitea vehiculului ide pe !anda l%

3onsidernd c se execut msurtori de trac consecutive nintervalul intervalul spaio-temporal S, ca i n caul densitii sepoate o!ine o ormul corespuntoare unei medii temporale afuxului de trac. 5resupunnd c este cunoscut fuxul 0t pentru

re"iunile consecutive X , pentru ecare pas de timp t dintr-o

anumit perioad T , se aun"e la urmtoarele ormule de

calcul

q=

{ 1

T

t=0

T

q (t)dt ,(continuu)

1

Tt=1

T

q ( t) ,(discret)($.$A)

5entru tracul pe mai multe !eni de circulaie, dincom!inaia ormulelor ($.$>) i ($.$A), reult

q= 1

T X t=1

T

l=1

L

i=1

Nl(t)

v i , l(t)($.$%)

14


15/71

unde Nl(t) B numrul de vehicule preente pe !anda l la

momentul t %

1.3.$. %radul de ocupare/aoritatea detectoarelor de trac pot eectua numai

msurtori temporale (de exemplu, pe intervalul T ). n caul

utilirii unor !ucle inductive du!le, de exemplu, se pot msuraviteele vehiculelor individuale i atunci densitatea tracului poate calculat.

Totui, n cele mai multe cauri nu exist inormaii reeritoare

la aceste vitee. n consecin, se apelea la o alt msurtemporal, denumit rad de ocupare , care corespunde

raciunii de timp n care locaia de msurare a ost ocupat de unvehicul

= 1

Ti=1

N

o i($.9')

unde B "radul de ocupare

oi B durata n care vehiculul i este preent deasupra

detectorului (s)

#e poate spune c oi repreint lun"imea vehiculului, aa

cum a ost aceast vut de detector, mprit la viteavehiculului respectiv

oi=

li+Lzdv i

($.9$)

unde li B lun"imea real a vehiculului i

Lzd B lun"imea nit a onei de detecie

8ac denim o durat de ocupare medie o , dat de

ormula

o=1

Ni=1

N

oi($.99)

15


16/71

atunci se poate sta!ili o relaie ntre "radul de ocupare i fux,olosind relaiile ($.$;), ($.9') i ($.99)

= 1

Ti=1

N

o i=( N T)( 1Ni=1N

oi)=q o($.9&)

nlocuind n relaia ($.9')

= 1

Ti=1

N

o i($.9')

ormula lui oi dat de relaia ($.9$)

oi=li+Lzd

v i($.9$)

i introducnd o lun"ime medie a vehiculelor i o lun"imeconstant a onei de detecie), reult

= 1

Ti=1

NL

vi=L(

1

Ti=1

N1

vi) ($.9

;)

unde 7 B suma lun"imii medii a vehiculelor i a lun"imii oneide detecie

vi B vitea individual a vehiculului i%

8in relaia ($.$'), tim c densitatea tracului este

k= 1

Ti=1

N1

vi

($.$')

n consecin, ntre densitatea fuxului de trac i "radul deocupare se poate scrie urmtoarea relaie

=Lk ($.9


17/71

n ecuaia de mai sus, produsul dintre (lun"imea medie a

vehiculelor) i * (numrul de vehicule de pe intervalul X )

poate nlocuit cu suma lun"imilor vehiculelor individuale,reultnd

= 1

Xi=1

N

li($.9>)

Celaia de mai sus poate interpretat prin deniia "radulde ocupare repreint 0densitatea real1 a drumului, adic spaiulic ocupat eectiv de toate vehiculele de pe intervalul demsurare.

1.3.&. Vite'a medie?ltima caracteristic macroscopic important este vitea

mediea fuxului de trac. :ceasta se exprim n @ilometri pe or irepreint o vite medie spaial.

8ac calculm vitea medie pe !aa msurrii directe aviteelor vehiculelor individuale, atunci o putem deni ca inddistan.a total( parcurs( de toate vehiculele din intervalul de

m(surare- ,mp(r.it( la timpul total petrecut de vehicule ,n acest

interval% 8in aceast deniie, reult urmtoarele ormule decalcul

vm=i=1

N

Xi

i=1

N

Ti

={i=1

N

vi dt

Ndt =

1

Ni=1

N

v i ,(regiunea X)

Ndx

i=1

Ndx

v i

= Ndx

1

Ni=1

N1

vi

,(regiuneaT)

($.9A)

unde Xi B distana parcurs de vehiculul i

Ti B durata parcurs de vehiculul i

D B numrul de vehicule preent n timpul msurtorii.

*ste interesant de o!servat c vitea medie pentru intervalulspaial repreint media aritmetic( a viteelor individuale ale

vehiculelor, n timp ce vitea medie pentru intervalul temporalrepreint media armonic(a acestora.

17


18/71

5e ln" deniiile de mai sus, mai putem deni vitea medie

temporal vmt , ca repreentnd media aritmetic a viteelor

vehiculelor individuale ntr-un interval de timp, conorm ormulei de

mai os (pe re"iunea T )

vmt=1

Ni=1

N

vi($.9%)

1.3.(. )elaia *undamental a teorieitrafcului

ntre trei dintre caracteristicile macroscopice preentate mai

sus, i anume densitatea ), fuxul i vitea medie spaial, existo relaie denumit rela.ia undamental( a teoriei tra'cului

q=k v m ($.&')

3unoscnd aceast relaie i dou dintre cantiti, poate calculat oarte uor a treia. 8e o!icei, cel mai "reu de msurateste densitatea fuxului de trac, care ns poate calculat sauestimat cu autorul relaiei de mai sus, n urma msurtorilor

reeritoare la fuxul de trac i la vitea medie a tracului.

1


19/71

1.$. Diaramele *undamentale aletrafcului.

Tracul rutier se af n permanen ntr-o stare ce poate

caracteriat prin rata fuxului de trac, densitate i vitea medie.Toate strile posi!ile ale tracului pot com!inate ntr-o uncie ceeste descris "rac prin trei dia"rame, cunoscute su! numele dedia"rame undamentale ale tracului.

+iecare dintre aceste dia"rame evidenia relaia dintre doudintre cele trei caracteristici menionate mai sus, iar a treiavaria!il poate calculat prin intermediul relaiei undamentale ateoriei tracului

q=k v m ($.&')

1.$.1. )eimuri de trafc

nainte de trasa cele trei dia"rame undamentale, estenecesar denirea re"imurilor (sau strilor) de trac n care sepoate "si un anumit fux de trac. +iecare dintre aceste re"imuri

este caracteriat de un set unic de proprieti, iar clasicarea lor sepoate ace e pe !aa "radului de ocupare al autostrii, e printr-ocom!inaie a dierii parametri de trac macroscopici.

)eimul trafc libern condiiile n care tracul este redus, vehiculele pot cltori

cu vitea dorit, o vite maxim ce este notat v tl , adic vitea

de trac li!er. n acest ca, conductorii auto nu sunt 0deranai1 decelelalte vehicule i ncearc s cltoreasc la vitea cea maiconvena!il, iar dac n aa lor se af vehicule ce mer" mai ncet,le pot depi r pro!leme. n ciuda acestei posi!iliti de acltori cu vitea dorit, conductorii auto tre!uie s in cont,totui, de vitea maxim admis pe sectorul de drum respectiv (

vmax ).

3ltoria n re"im trac li!er este posi!il, n esen, doar ncaul unui trac n care nu apar ntrieri din caua vehiculelor dinur, datorit capacitii de a executa manevre de depire. :cest

1$


20/71

re"im este caracteriat de densiti de trac reduse, adic dedistane spaiale mari ntre vehicule. n consecin, ntr-un re"imtrac li!er micile pertur!aii locale ce pot s apar pot considerate ca avnd eecte nesemnicative, iar fuxul de traceste considerat stabil.

)eimul trafc la capacitate5e msur ce densitatea tracului crete, distana ntre

vehicule scade. 7a un moment dat, fuxul de trac va aun"e la o

valoare maxim, numit capacitate a drumului i notat cu qc .

:tunci cnd rata fuxului de trac atin"e aceast valoare, distanatemporal medie ntre vehicule este minim, aceasta semnicnd

ormarea de "rupuri de vehicule oarte apropiate ntre ele, care se

deplasea cu o vite de trac la capacitate vc , mai mic dect

vitea de trac li!er. 8e asemenea, valorilor de trac la capacitateale fuxului i viteei le corespunde o valoare de trac la capacitate

a densitii, notat cu kc . Tre!uie specicat c astel de plutoane

de maini care se deplasea cu vite mare sunt oarte insta!ile,deoarece rnarea unuia dintre vehicule poate avea un eect n

cascad, producnd rnri excesive ale mainilor afate n spate. nconsecin, n acest moment se poate spune c tracul devineinstabil.

)eimul trafc saturatn momentul n care densitatea tracului crete peste

valoarea corespuntoare tracului la capacitate, se intr nre"imul de trac saturat, n care rata fuxului i vitea scad spre

ero. ncep s se ormee coloane mari de maini, iar valoareadensitii crete tot mai mult. #tarea tracului n aceste condiiieste denumit trac conestionatsau saturat. n condiiile extremen care tracul devine nemicat, distana spaial ntre vehiculedevine minim i mainile stau 0!ar la !ar1, tracul se numeteblocat. 2aloarea corespuntoare a densitii de trac n aceast

situaie se numete densitate de !locare ( kb ) i repreint

valoarea maxim posi!il a acestui parametru de trac.

2&


21/71

v

$

v

%

$

%

vc vc

$c%c$b

$c

%c

vma& vma&

$b

instabil

stabil

instabil

stabil

instabilstabil

1.$.2. ,odele matematice pentrudiaramele *undamentale

,odelul %reens-ield

Ereenshield a ost primul care a trasat dia"rameleundamentale, pe !aa unui numr redus de numrtori de trac.n concepia lui, dia"rama )!veste liniar, ceea ce conduce la relaiipara!olice pentru celelalate dia"rame.

8ei aceste dia"rame repreint o simplicare destul de !ruta tracului msurat, ele sunt des olosite nc, datorit simplicitiilor. +uncia de echili!ru din dia"rama )!vpoate scris su! orma

v (k)=

vmax

kb ( kbk)=vmax(1k

kb ) ($.&$)

:plicnd relaia undamental a tracului, reult

q (k)=k v ( k)=kvmax

kb( kbk)=k vmax(1

k

kb) ($.&

9)

Figura 2-' Diagramele (undamentale ale lui )reenshield

n ormula de mai sus, vom calcul densitatea pentru carefuxul este maxim.

21


22/71

dq

dk=

d (vmax kvmax

kbk

2)

dk =vmax

2vmax

kbk

($.&&)

8up cum tim, fuxul maxim se o!ine n re"imul trac la

capacitate i este notat cu qc , iar valoarea corespuntoare a

densitii este kc . 8in condiia o!inerii maximului (dq

dk=0 ,

reult

vmax2vmax

kbkc=0 ($.&

;)

echivalent cu

kc=1

2kb

($.&)

8e asemenea, nlocuind n relaia ($.&$) densitatea k din

relaia undamental a tracului, o!inem

v=vmax (1 kkb)=vmax (11

kb

q

v )

22


23/71

%c %

$$b$c

$c

%c

%

v

vma&vma&

$b $

vma&

*

stabil

instabil

instabil

stabil

instabil

stabil

de unde se extra"e q

q ( v )=kb v (1 v

vmax) ($.&

;)

+ormula de mai sus repreint uncia invers pentru v (q )din +i"ura 9-


24/71


25/71

- 5e msur ce densitatea crete, fuxul de trac crete pnla o valoare maxim, corespuntoare re"imului de trac lacapacitate.

- G cretere i mai mare a densitii va produce o scdere afuxului de trac pn la ', atunci cnd densitatea aun"e lavaloarea denumit densitate de !locare

25


26/71

Capitolul 2. ,odelarea trafculuirutier

2.1. Calea cea mai scurt5ro!lema sta!ilirii celei mai scurte ci ntre dou noduri, astel

nct suma valorilor le"turilor sale s e minim. n caul sta!iliriidistanHei cele mai scurte ntre dou locaHii pe hart, nodurilerepreint locaHii, iar le"turile repreint se"mente de drum.2alorile alocate le"turilor pot repreenta distanHe, durate deparcur"ere etc.

5ro!lema sta!ilirii cii celei mai scurte poate denit n maimulte moduri, Ii anume

- 3alea cea mai scurt ntre o pereche de noduri Jdeterminarea cii celei mai scurte ntre dou noduri ale"raului

- 3alea cea mai scurt cu surs unic J determinarea ciicelei mai scurte de la un sin"ur nod la toate nodurile din

"ra- 3alea cea mai scurt cu destinaHie unic J determinarea

cii celei mai scurte dintre toate nodurile Ii un noddestinaHie. *ste identic cu pro!lema anterioar, dac seinversea direcHia le"turilor din "ra

- 3alea cea mai scurt ntre toate nodurile J determinareacii celei mai scurte ntre oricare dou noduri din "ra.

3ei mai importanHi al"oritmi pentru reolvarea acestorpro!leme sunt

- Eraurile valorice

- :l"oritmul lui 8i@stra, reolv pro!lemele cii celei maiscurte ntre o pereche de noduri, cu surs unic Ii cudestinaHie unic

- :l"oritmul lui Kellman-+ord, reolva pro!lema cii celei mai

scurte cu surs unic, chiar Ii n caul n care existle"turi ne"ative

26 apitolul 3% ntersec.ii semaoriate


27/71

- :l"oritmul lui +loLd J Marshall, reolv pro!lema cii celeimai scurte ntre toate nodurile.

- :l"oritmul lui Nohnson, reolv pro!lema cii celei maiscurte ntre toate nodurile Ii este mai rapid dect cel

anterior.

2.1.1. %ra*urile valorice

ntr-un "ra valoric, ecrei le"turi i este asociat o valoarenumeric. :ceast valoare poate repreenta distanHe, timp, costetc.

5entru un astel de "ra valoric, se doreIte calculareadistanHei minime ntre dou noduri u Ii v. 7un"imea cii de parcurs

este e"al cu suma lun"imilor le"turilor componente.

5roprietHi

$. G rut ormat din le"turi cu valori minime repreint eansIi cea mai scurt cale.

9. 8e la ecare nod de start se poate construi un ar!ore decele mai scurte ci ctre toate celelalte noduri.



28/71

/etoda este oarte la!orioas Ii presupune parcur"erea unuinumr mare de paIi. Du poate utiliat n caul unor reHelecomplexe.

2.1.2. loritmul lui Dijstra

Ceolv pro!lema celei mai scurte ci pentru un "ra cule"turi cu valori poitive, producnd un ar!ore al cilor celor maiscurte. :l"oritmul este deseori olosit n sta!ilirea rutelor detransport, n diverse pro"rame.

5entru un anumit nod surs sta!ilit, al"oritmul descopercalea cu costul cel mai scurt. 5oate olosit Ii pentru sta!ilirea

costurilor pentru cea mai scurt cale ntre un nod surs Ii un noddestinaHie, oprind al"orimtul odat ce este determinat calea ceamai scurt pn la nodul destinaHie. 8e exemplu, dac nodurile"raului repreint oraIe, iar costurile le"turilor dintre nodurirepreint distanHe de cltorie ntre perechi de oraIe conectate deun drum direct, al"oritmul lui 8i@stra poate olosit pentrusta!ilirea rutei cele mai scurte de la un oraI la toate celelalte oraIe.

0lgoritmul

8enumim nodul cu care ncepem nod iniHial. 2aloarea noduluiO repreint distanHa ntre nodul iniHial Ii nodul O. :l"oritmul lui8i@stra aloc anumite valori iniHiale ecrui nod Ii ncearc s lem!untHeasc (minimiee) pas cu pas.

resupuneri iniiale8

- Du exist noduri neconectate

- 7e"turile dintre noduri sunt nedirecHionale- 2alorile le"turilor sunt poitive.

a9ii aloritmului8

$. #e aloc ecrui nod o valoare. :ceasta este setat la 'pentru nodul iniHial Ii la innit pentru toate celelalte noduri.

9. #e marchea toate nodurile ca neprocesate.

&. 5entru nodul curent, se iau toHi vecinii neprocesaHi Ii se

calculea valoarea acestora (aH de nodul iniHial). 8eexemplu, dac nodul curent : are valoarea =, iar ntre el Iinodul K exist o le"tur cu valoare (distanH) 9, atunci



29/71

valoarea lui K prin : va A. 8ac aceast valoare este maimic dect cea alocat anterior nodului K, acestuia i serealoc noua valoare.

;. 3nd am terminat cu calcularea valorilor pentru toHi vecinii

nodului curent, acest nod este marcat ca procesat. ?n nodprocesat nu mai este vericat din nou, iar valoarea alocatlui n acest moment este considerat nal Ii minim.


30/71

3& apitolul 3% ntersec.ii semaoriate


31/71

34565 2 "tabilirea celei mai scurte distan7e ntre dou

noduri

# se calculee calea cea mai scurt ntre intersecHiile aIi b.

:e ce nu uncionea( pentru le(turi cu valori neative;

Dodul 3 a ost dea procesat Ii are valoarea


32/71

34565 1 "tabilirea celei mai scurte ci de la surs

9nodul :; la /ecare nod destina7ie

34565 2 "tabilirea celei mai scurte ci de la surs

9nodul :; la /ecare nod destina7ie



33/71

2.1.$. loritmul lui 4o-nson

Cepreint un mod de a calcula distanHa cea mai scurt dintretoate perechile de noduri dintr!un ra orientat. 5ermite ca o partedintre valorile le"turilor s e numere ne"ative. +oloseIteal"oritmul Kelmann-+ord ca s transorme "raul iniHial prineliminarea valorilor ne"ative, iar apoi al"oritmul 8i@stra pentru"raul transormat.

0lgoritm(conorm #T:# $'$;;4


45/71

8e o!icei, n acest ca exist un fux principal, cuprioritate, deci i un fux secundar, care tre!uie s sencruciee sau s se nltree n cel principal i cnd suntposi!ile puncte de confict.

G intersecie nesemaoriat va controlat cu autorulsemnelor de circulaie (de exemplu stop sau semnaleintermitente). ?n prim o!iectiv, n caul acestora, estedeterminarea capacitii de circulaie.

*stimarea capacitii de-a lun"ul strii secundare, ca ivirarea la stn"a, pentru tracul maor ctre fuxul minor alunei intersecii nesemaoriate, const n analiareaintervalelor n timp dintre vehicule.

2E reglementarea cu aGutorul denivelrilor

n aciunea de or"aniare a circulaiei ur!ane, aparadeseori cauri n care, o re"lementare a circulaiei numai lanivelul solului, orict de a!il ar cut, nu poate satisacenecesitile de traversare ale tracului de vehicule ce aun"e laintersecii. n aceste situaii este necesar denivelarea cilor.

n cadrul ur!an soluia de denivelare total este mai rar

ntlnit, de o!icei aplicndu-se soluii mixte se pstrea lanivelul solului toate fuxurile de vehicule pentru care ore"lementare pe !aa prioritilor sau a semaoririi poateasi"ura capacitile necesare i se denivelea numai acelefuxuri pentru care o re"lementare de tipul celor menionate,nu poate asi"ura o capacitate corespuntoare.

3apacitatea total a unui nod de circulaie, n aceastsoluie, se poate compune din dou capaciti pariale

dstQQQ +=

,

unde

Vt J capacitatea total a noduluiU

Vs J capacitatea interseciei rmase la nivelul solului, n2t4hU

Vd J capacitatea pe care o pot asi"ura denivelrile, n

2t4h.



46/71

8ac capacitatea interseciei rmase la nivelul solului Vs,poate calculat pe !aa ormulelor corespuntoare,capacitatea denivelrilor Vd tre!uie calculat separat, ncalculul acesteia ind necesar s se in seama i de infuenainterseciilor adiacente.

+ormula aproximativ de calcul pentru Vd este dat derelaia

vdQnQ =

,

unde

- este un coecient de micorare a lui Vv, uncie depoiia interseciei respective n raport cu cele nvecinateU

Vv J capacitatea unei !eni de circulaie n re"im li!ercorespuntoare unei anumite vitee de deplasare v, @m4h, n2t4hU

n J numrul de !eni de circulaie pe care le poateasi"ura denivelarea pentru fuxul considerat.

E reglementarea prin sema(orizareE

?tiliarea unei instalaii de semaoriare ntr-o interseciestradal este usticat atunci cnd circulaia normal aautovehiculelor este pertur!at prin

!locarea repetat a circulaiei pe cile de acces n

interseciiUormarea repetat a irurilor de vehicule, cu ateptri mai

mari de dou minute pe strile secundare, densitateafuxurilor de trac pe strada principal ind prea mare pentru apermite tracului secundar o ncruciare sau nltrareU

a"lomerarea pietonilor i ateptarea prelun"it, deoareceeste oarte dicil de traversat o strad pe care circulaiavehiculelor este densU

accidente datorate nerespectrii re"ulilor de prioritate nintersecie.



47/71

:le"erea unui anumit tip de automat de diriare acirculaiei, cu uncionare presta!ilit, acionat sausemiacionat de vehicule, se ace uncie de anumite condiiipe care tre!uie s le ndeplineasc intersecia, su! aspectulamplasrii n reeaua stradal ur!an, precum i al valorilor

tracului i al variaiilor acestora.

3.2. "ntersecii sema*ori'ate6nterseciile semaoriate uncionea pe principiul separrii

perioadelor de timp alocate micrilor de trac confictuale, aanct ecare dintre acestea s devin si"ure i s utiliee ecientspaiul de carosa!il disponi!il.

0vantaGeleutilirii corecte a semaoarelor sunt urmtoarele

- Ceduc recvena accidentelor vehicule-pietoni i vehicule-vehicule (pe direcii perpendiculare)

- 5ot crete capacitatea de trac a de interseciilenesemaoriate

- 5ot pro"ramate s creasc i capacitatea de trecere a

persoanelor (prin prioritate pentru pietoni i pentruvehiculele de transport pu!lic)

- n caul existenei unei distane corespuntoare ntreintersecii, pot coordonate, aa nct s asi"ure o trecereaproape r opriri a vehiculelor, prin scheme de control altracului ur!an n reea.

- 5ot pro"ramate s asi"ure prioritate micrilor de peanumite !rae ale interseciei

- 3osturile implicate i spaiul ocupat sunt, n "eneral, maimici a de sensuri "iratorii cu capacitate similar.

5rintre dezavantaGeleutilirii semaoarelor se numr

- n "eneral, conduc la o cretere a coliiunilor a-spate

- 5ot conduce la creterea ntrierilor pe anumite direcii,pentru vehicule, n special n perioadele cu tracnecon"estionat (n aara orelor de vr)

- 6nstalaiile de semaoriare tre!uie ntreinute continuu, iaruncionarea lor tre!uie monitoriat



48/71

- 8eectarea semaoarelor, poate conduce, rar, la dicultide trac serioase i pe arii lar"i, n special n orele de vr

#trate"ii de control al tracului n interseciile semaoriate

- 3ontrol iolat al interseciilor, n care deciiile reeritoare la

duratele timpilor de semnaliare se iau exclusiv pe !aacererii de trac pe intrrile din intersecia respectiv

- 3ontrol coordonat al interseciilor, care deciiile reeritoarela duratele timpilor de semnaliare se iau inndu-se contde semnalele de trac adiacente, cu care este conectatcontrolerul interseciei respective, cu scopul de a asi"uraun coridor de trecere li!er.

3.2.1. Controlul i'olat al interseciilorsema*ori'ate

0E .ontrol cu timp /& al sema(orizrii #e utiliea unplan de semaoriare predeterminat, cu durate xe desemaoriare, calculat astel nct s minimiee ntrierea"eneral pe intersecie pentru cererea de trac, pe timpulperioadei studiate. 5ot devoltate planuri de semaoriare

dierite pentru perioade dierite ale ilei (ora de vr dediminea, de dup-amia, trac de noapte) sau chiarpentru ile dierite (ile lucrtoare sau Pee@-end).

HE .ontrol n timp real, n (uncie de cerere 8urate desemnaliare i timpi de verde varia!ili, n uncie de cerereade trac detectat pe intrrile semnaliate sau pe "rupuride !eni. 8eciia de a extinde sau nu durata de verde se!aea strict pe condiiile de pe intrrile sau "rupurile de

!eni deservite de verdele respectiv..E .ontrol n timp real, auto-optimizat 8urate de

semnaliare i timpi de verde varia!ili, n uncie de ooptimiare n timp real a comportamentului tracului,innd cont de condiiile de pe toate intrrile semnaliate nintersecie.

3.2.2. >erminoloie. Defniii

ra J G arter de trac ce asi"ur intrarea sau ieirea dintr-ointersecie. +iecare !ra conine unul sau mai multe fuxuri de trac.



49/71

Direcie de trafc J Tracul ce poate privit ca desurndu-sepe o sin"ur direcie trac de vehicule, trac de pietoni. +iecaredirecie de trac conine una sau mai multe !eni.

and de circulaie J G poriune a drumului pe care se af o

sin"ur coloan de vehicule."ntrare J Kand sau "rup de !eni prin care tracul intr nintersecie.

CicluJ G secven complet de semaoriare (pe toate intrrile).

Durata ?lunimea@ ciclului ?C@ J Timpul total (sec.) pentrucompletarea unui ciclu pe toate intrrile.

"ndicaie J :prinderea unuia sau mai multor ocuri de semnal,

permind sau intericnd anumite micri de trac.#a'() J Cepreint timpul de verde, "al!en i 0toate rou1 caredeservesc o micare sau un set de micri concurente. Toatecapetele de semaor alocate unei anumite ae comut n acelaitimp. G a poate controla mai multe fuxuri de trac, cu condiiaca acestea s poat primi aceeai indicaie la semnal.

#a' procentualJ 5arte a unui ciclu utiliat de o sin"ur a,exprimat e n secunde (durata aei), e procentual (durataaei4durata ciclului).

"ntervalJ 8urata de timp n care indicaiile semaoarelor rmnidentice pe toate intrrile.

"nterval de verde(E) J 8urata de verde pe o intrare.

"nterval de alben(interval de schim!are) (O) J 8urata de "al!en,avertiea conductorii auto asupra schim!rii indicaiei desemnal din verde n rou.

Durata de roAu(C) - 8urata de rou pe o intrare.

B>oate roAu (:C) J durat n interiorul ciclului de semaoriare, ncare pe toate intrrile este aprins ocul rou.

"nterval de eliberare (3T) J 6ntervalul de "al!en plus timpul0toate rou1 care asi"ur eli!erarea interseciei 3T B O :C

4$ apitolul 3% ntersec.ii semaoriate


50/71

Durata ciclului

Faza 1 Faza 2

Cnterval de galbenCnterval Itoate rouJCnterval de verde

>imp pierdut (7T) J 8urata (sec) n care intersecia nu este

utiliat eectiv de nici una dintre intrri, inclund - Timpul pierdut la pornire (timpul necesar primelor vehicule

din coloan s rspund la indicaia de verde J &-;sec4a) (#7T)

- Timpul pierdut pe "al!en (cam umtate din intervalul de"al!en este considerat timp pierdut) (O7T)

- 8urata 0toate rou1.

7T B #7T O7T :C

Verde e*ectiv (") J 8urata (sec) utiliat eectiv de o intrare,pentru o micare de trac " B E O :C - 7T

)oAu e*ectiv(r) J 8urata (sec) care nu este eectiv utiliat de ointrare, pentru o micare de trac r B 3 J "

Verde procentual J Caportul dintre timpul de verde eectiv ilun"imea ciclului

"nterverde(6E) J 8urata dintre nalul duratei de verde de pe oa i nceputul duratei de verde de pe aa urmtoare 6E B O :C.



51/71

#copul duratei de interverde dintre dou ae consecutiveeste s avertiee tracul care iese din intersecie c aa s-ancheiatU s existe si"urana c ultimul vehicul intrat nintersecie n aa de verde are timp sucient s evacueeona de confict, nainte de intrarea n intersecie a primului

vehicul din aa urmtoare. 5rima dintre uncii este realiatde 0"al!en1, iar a doua de 0toate rou1. 5rima dintre unciieste realiat de 0"al!en1, iar a doua de 0toate rou1.

8uratele de 0"al!en1 i 0toate rou1 sunt, de o!icei,predeterminate i constante pe toat perioada de operare.8ac i durata ciclului i durata de verde suntpredeterminate, atunci este vor!a de un control n modul0timp x1.

,iAcare de trafc protejatJ G micare de trac ce are drept detrecere, r a necesar acordarea prioritii pentru alte micriconfictuale, cum ar vehicule ce circul din direcii opuse saupietoni (ex a separat pentru vira stn"a).

,iAcare de trafc permis J G micare de trac cu drept detrecere, dar care este o!li"at s acorde prioritate unor micriconfictuale sau pietonilor.

5entru maoritatea interseciilor, capacitatea i nivelul deperorman depind n primul rnd de condiiile "eometrice i decererea de trac. Totui, prin intermediul semnalelor de trac sepoate realia o distri!uire a capacitii pe dierite artere, n unciede timpul de verde alocat ecreia dintre acestea. 5entrucalcularea capacitii i a nivelului de perorman este necesar, nconsecin, ca mai nti s se determine aele i timpii desemaoriare cei mai potrivii pentru condiiile respective.

#emnaliarea prin intermediul celor trei culori luminoase(verde, "al!en, rou) este aplicat pentru separarea n timp amicrilor confictuale de trac. :cestea se pot clasica nconKicte principale (ntre tracul ce se deplasea pe intrri cese intersectea, precum i ntre tracul respctiv i pietonii caretraversea) i conKicte secundare (ntre micrile de vira i

tracul din direcie opus i ntre micrile de vira i pietonii cetraversea).



52/71

.onKict primar

.onKict secundar

Flu& vehicule

Flu& pietoni

Faza 0 Faza H"trada 0

"trada H

8ac se dorete doar controlul confictelor principale, suntsuciente dou ae, cte una pentru ecare arter transversal.:ceast repreint varianta undamental sau de !a n

maoritatea analielor de semnaliare de trac, deoarece n celemai multe cauri asi"ur capacitatea cea mai mare. /etoda poate aplicat mai ales n caurile n care sunt eliminate viraele lastn"a.



53/71

Street A

Street

6ntroducerea a mai mult de dou ae conduce la creterealun"imii ciclului i, implicit, a timpului pierdut. 8ei poate !enec din punct de vedere al si"uranei, conduce la o scdere acapacitii totale a interseciei.

$. 3ontrol n dou ae, cu separarea confictelor principale.

9. 3ontrol n trei ae, cu prelun"ire a timpului de trecerepentru intrarea nordic, pentru creterea capacitii devira la stn"a pe aceast intrare.



54/71

!. "ontrol n trei faze, cu faz suplimentar pentru intrarea nordic, naintea

fazei principale, pentru cre#terea capacitii de vira$ la st%n&a pe aceast

intrare.

'. "ontrol n trei faze, cu vira$ separat la st%n&a pe direcia ()S.

*. "ontrol n patru faze, cu vira$ separat la st%n&a pe ambele direcii.

+. "ontrol n patru faze, cu faze separate pentru fiecare intrare.

Durata de trecere 9eliberare; a interseciei repreintintervalul de timp dintre dierite vehicule ce traversea intersecia

ntr-un interval de verde. #e msoar n momentul n care roile dinspate ale vehiculului trec de linia de eli!erare a interseciei.

8ac considerm o coloan de D vehicule ce ateaptaprinderea ocului verde, durata de trecere pentru primul vehiculeste considerat ca ind intervalul de timp ntre iniierea indicaieide verde i trecerea roilor din spate ale primului vehicul peste liniade eli!erare a interseciei. 5entru vehiculul D, durata de trecererepreint intervalul ntre momentul trecerii peste linia de eli!erare

a interseciei a roilor vehiculului D-$ i cel al trecerii roilor dinspate al vehiculului D.



55/71

8urata de trecere pentru primul vehicul este mai mare,deoarece include timpul de reacie al oerului i timpul necesarpentru accelerare. 5entru al doilea vehicul, durata de trecere scade,deoarece timpul de reacie al oerului se suprapune, practic, pestecel al primului oer. 8up cteva vehicule, durata de treceredevine constant (de o!icei la al patrulea sau al cincilea vehicul),

iar aceast valoare este denit ca ind durata de trecere lasaturaie, repreentnd durata de trecere atins de un pluton devehicule ce se deplasea constant prin intersecie, la indicaia deverde. #e notea cu h (sec).

8ac ecare vehicul are nevoie de hsecunde de timp verde i

semnalul ar tot timpul verde, atunci prin intersecie ar trece svehicule4or, unde srata Ku&ului de saturaien vehicule pe orde timp verde pe !and.

5rin urmare

s=3600

h

8up cum se o!serv n "ura de mai sus, dierena dintre

timpii de trecere ai primilor vehicule i heste notat cu ei . 5rin

nsumarea acestor valori se o!ine timpul pierdut la pornire



56/71

SLT=i=1

N

e i

!impul de verde necesarpentru trecerea celor * vehiculeva

T=SLT+h N

!impul e(ectiv de verdeeste dat de ormulag=+!+"#

?nde B timpul eectiv de verde

E B intervalul de verde

O B intervalul de "al!en

:C B 0toate rou1

7T B timpul total pierdut

8ar=SLT+!LT+"#

?nde #7T B timpul pierdut la pornire

O7T B timpul pierdut pe "al!en

nlocuind n ormula de mai sus, o!inem

g=+!SLT!LT

*lementele menionate mai sus pot o!servate pe "raculrat de eli!erare uncie de timp, preentat n "ura de mai os

!impul e(ectiv de roua ost exprimat prin ormula



57/71

r=c

8ar poate scris i su! orma

#=r+

.alculul capacitii interseciei

Finnd cont de aptul ntr-o intersecie nici o intrare nuprimete verde continuu, aa cum am presupus pentru calcularearatei fuxului de saturaie, pentru o!inerea capacitii intersecieise nmuleste scu valoarea lui verde procentual

c=s g

$

?ndeg

$ B verde procentual

3 B lun"imea ciclului

c B capacitatea (veh4h) B numrul maxim devehicule ce pot trece printr-o intersecie ntr-o or,pe o intrare

Determinarea lungimii ciclului

Dotm timpul pierdut la pornire pentru aa i cu i .

3onsidernd / ae, timpul total pierdut la pornire, pe durata unuiciclu, va

$=i=1

%

i

n caul n care se consider c timpii pierdui la pornire

pentru ecare a sunt identici i e"ali cu & , o!inem

$=%


58/71

Timpul total pierdut pe or va

%


59/71

%


60/71

aereni acceselor respective, pentru o!inerea unei capacitide circulaie corespuntoare.

n caul unei intersecii cu o uncionare normal n dou ae,limile acceselor pot considerate ca proporionale curdcina ptrat a fuxurilor, timpii de verde i lun"imileseciunilor lr"ite ind n acelai raport cu limile

2

1

2

1

2

1

2

1

Q

Q

d

d

T

T

l

l

v

v===

,

undeV$, V9 sunt fuxurile de trac maxime ale acceselorcorespuntoare aelor de circulaie $ i 9U

1vT

i2v

T

- timpii veri corespuntori.

4as 2E#ta!ilirea tipului de semnaliare

- +ae se pornete de la controlul clasic, n dou ae- Timp de eli!erare

- Timp pierdut

5rin a de uncionare a unei instalaii se nele"e o partedin durata unui ciclu J durata de timp de la nceputul unuiverde pn la nceputul timpului de verde urmtor J destinatunei sin"ure micri sau unei com!inaii de micri a tracului

de vehicule sau de pietoni, care nu preint puncte de conficteseniale sau dac preint, acestea sunt neeseniale,



61/71

caracteriate prin aptul c au concomitent permisiunea decirculaie.

#u! aspectul uncional, aa cuprinde n "eneral, douperioade distincte

- perioada de admisie n intersecie, care corespundeaproximativ cu durata timpului de verde Tv, aceastcoresponden aproximativ se datorea timpului pierdutla demarare i celui determinat de prelun"irea eectuluitimpului de verde n domeniul celui "al!en

- perioada necesar de"arii interseciei pentru evitareaoricrei posi!iliti de confict a vehiculelor i pietonilorcare au intrat i tre!uie s evacuee intersecia pe durata

aei respective, cu vehiculele i pietoni ce vor primipermisiunea de intrare n intersecie o dat cu apariiaaei de circulaie urmtoare

4as E !impi de semnalizare -$,'& pentrupante cuprinse ntre =W i -=W.

3;-coecient ce ine cont de locurile de parcareU parcrilealturate unei intersecii au tendina de a interera cu fuxurilede trac, deci manevrele de parcare ntrerup descrcarea



63/71

normalU reducerea numrului !enilor de serviciu mrescimpactul parcriiU pentru o sin"ur !and acest coecienteste de $,' - ',> pentru parcri cu ' - ;' parcri4orUcoecientul are valori mai mici pentru intrri cu 9 sau maimulte !eniU

3, 3A-coecieni ce in cont de micarea de virare (la stn"ai la dreapta)U virarea are adesea conficte cu tracul de

traversare i4sau pietonii, ca reultat fuxul de saturaietre!uie s e mai scut dect n caul micrii nainteU tipulde micare - la dreapta sau la stn"a - procesul de servire -proteare, permisiunile sau com!inaiile celor dou - volumelede trac opus i numrul pietonilor tre!uie introduse caelemente de intrare pentru estimarea acestor coecieniUvalorile lor sunt cuprinse ntre ',%< - ',9


64/71

coad, ntr-o intersecie semaoriat. G valoare o!inuit seconsider cea de < min4h4vehicul

Dac rezultatele nu sunt corespunztoare cu cele propuse,

se reia ciclul, schimbndu-se (azele, permisiunea de viraG,

durateleE+ormulele pentru maoritatea parametrilor ce tre!uie calculai

au ost preentate anterior.



65/71

3.3. "ntersecii nesema*ori'aten acest capitol sunt tratate interseciile nesemaoriate cu &

sau ; !rae. 5arametrii care pot estimai pentru anumite condiii

locale le"ate de "eometrie, mediu i trac sunt urmtorii

- 3apacitate

- Erad de saturaie

- ntriere

- 5ro!a!ilitatea de ormare a coloanelor de vehicule

3.3.1. C8C">>6

3apacitatea total pentru toate !raele interseciei estecalculat ca produsul ntre capacitatea de !a pentru un set decondiii predeterminate (ideale) i o serie de actori de coreie (+).

:stel, ormula capacitii este urmtoarea

$=$0x (wx (%x ($Sx (#(x (x (#Tx (S)

?nde 3 B 3apacitatea

$0 B 3apacitatea de !a

(w B +actor de corecie uncie de limea arterelor de

intrare

(% B +actor de corecie uncie de limea medianei

drumului principal (dac drumul principal poate traversat din 9

micri sau nu, de exemplu, dac un vehicul venit de pe drumulinerior poate sta pe median, r s deranee tracul din ur).

($S B +actor de corecie uncie de mrimea oraului

(#( B +actor de corecie uncie de tipul pavaului i al

actorului de riciune

( B +actor de corecie uncie de procentul de virae la

stn"a

65


66/71

(#T B +actor de corecie uncie de procentul de virae

la dreapta

(S) B +actor de corecie uncie de procentul de

rspndire a vehiculelor (procentul de trac pentru drumul inerior,din totalul tracului)

3.3.2. %)D


67/71

-' B procentul de vehicule "rele n raport cu totalul

de vehicule

cu%$ B valoarea pcu pentru motociclete

%$ B procentul de motociclete n raport cu totalul devehicule

cu.% B valoarea pcu pentru vehicule nemotoriate

.% B procentul de vehicule nemotoriate n raport cu

totalul de vehicule

3.3.3. EN>F)G"6)6 ?D@ntrierea medie pe ntrea"a intersecie (sec4pcu) este

estimat dintr-o cur! ntriere4"rad de saturaie determinatempiric. ntrierea crete semnicativ proporional cu valoareafuxului total i cu "radul de saturaie.

3.3.$. 8):"9">>6 D6 #:),)6

C:9:N69:) D6 V6H"C,


68/71

- #e introduc datele "eometrice, se calculea limile mediiale intrrilor pentru drumul principal (MK8) i secundar(MK8) i limea medie a intrrii la nivel de intersecie (M*).

MK8B (! d49)49M:3B (a c)

M*B (a49 ! c49 d49)4;

- #e sta!ilete tipul de intersecie, n uncie de numrul de!rae i de numrul de !eni de pe drumul principal,respectiv secundar.

- #e introduc datele le"ate de mediu u comercial,

reidenial sau cu acces restricionatU clasa oraului mic,mediu, mare, oarte mareU existena trecerilor de pietonisau a opririlor pentru auto!ue

6


69/71

- #e introduc datele le"ate de trac situaia tracului (an,or), volumele de trac

- #e calculea procentaul viraelor pe ecare intrare

=100" +/+$+*

"+/+$+*

#T=100"#T+/#T+$#T+*#T

"+/+$+*

S) =100 "+$"+/+$+*

+="+/+$+*

(+luxul de trac este n veh4or)

unde 7TW - procentaul de vehicule care virea lastn"a

CTW - procentaul de vehicule care virea ladreapta

#5W - procentaul de vehicule care mer" nainte

V J fuxul total de vehicule

8as 2.#e sta!ilesc o!iectivele de proiectare.

8as 3.#e calculea capacitatea cu ormula descris mai sus

$=$0x (wx (%x ($Sx (#(x (x (#Tx (S)

6$


70/71

8as $.#e calculea "radul de saturaie.

*S=+

$

8as &. #e calculea ntrierea i pro!a!ilitatea de ormare acoloanelor de vehicule, cu autorul unor "race experimentale, de"enul celor de mai os

@ra'c ,ntAriere unc.ie de rad de satura.ie

@ra'c probabilitate de ormare a coloanelor unc.ie de rad de

satura.ie

8as (.#e compar reultatele cu o!iectivele.8ac este GX, se opreAte calculul.

7&


71/71

n ca contrar, se reproiectea' intersecia Ai se reiaaloritmul.

curs isast

Documents