Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Dopravní proud Předmět: Teorie dopravy Ing. František Lachnit, Ph.D.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Dopravní proud – pohyb vozidel /chodců/ za sebou nebo v pruzích vedle sebe v jednom směru. Může se skládat z několika jízdních /pěších/ pruhů a má svou charakteristiku a odlišnosti, které vystihují jeho pohyb na komunikaci při různých podmínkách.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Dopravní proud je složen z různých druhů vozidel, která mají různé vlastnosti. Toto ho odlišuje od podobných jevů např. ve fyzice – proudění kapalin. Nedá se přesně matematicky charakterizovat, pohyb dopravního proudu je náhodný proces.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Dopravní proud závisí na: Parametrech komunikace a jejím stavu - dané parametry – délka přímých úseků, oblouků, stoupání, profil - proměnné parametry – šířka vozovky, krajnice (překážky na komunikaci) - křižovatky – jejich organizace, svislé a vodorovné značení, jejich hustota - stav vozovky a krajnice – nebezpečí smyku - rovnost povrch vozovky

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vnějším prostředí - noční a denní doba - zataženo, mlha, sněžení – vliv na viditelnost - déšť - vítr - námraza - teplota a vlhkost vzduchu Řidičích a na jejich schopnostech a stavu Vozidlech a na jejich vlastnostech a stavu Sociálních faktorech – ohleduplnost, tolerance

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Základní parametry dopravního proudu Hlavní: Hustota H [počet vozidel / km] Intenzita I [počet vozidel / h] Rychlost dopravního proudu v [ km / h ] (Prostorově časové ukazatele) Další ukazatele: Časový odstup vozidel[s] Délkový odstup vozidel [m]

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Definice: Hustota dopravního proudu – počet vozidel vyskytujících se v určitém okamžiku na zvoleném úseku komunikace. Intenzita dopravního proudu – počet vozidel, který projede určitým příčným řezem komunikace nebo její částí za zvolené časové období v jednom dopravním směru.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Časový odstup vozidel – doba mezi průjezdem čel dvou vozidel jedoucích v jízdním pruhu za sebou určitým příčným řezem silniční komunikace. Délkový odstup vozidel – vzdálenost čel dvou vozidel jedoucích v jízdním pruhu za sebou v daném časovém okamžiku.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Sledování provozu na komunikaci Stavové veličiny okamžité: h – hustota I – intenzita v – rychlost 1) Zaznamenáváme časy vozidel k pozorovacím bodem t 1 <t 2 <t 3 ……<t n <t n+1 2) Zaznamenáváme vzdálenosti l n od pozorovacího bodu – v čase t 2 je v pozorovacím bodě vozidlo k 2, zaznamenáme vzdálenost l 1, dále pak vzdálenosti l 2 ; l 3 ;……l n

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Okamžité hodnoty stavových veličin Hustota Intenzita Rovnice kontinuity dopravního proudu [m -1 ] [s -1 ] v – rychlost dopravního proudu [ms -1 ]

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Průměrné hodnoty stavových veličin Hustota Intenzita Průměrná rychlost dopravního proudu (z rovnice kontinuity) [počet vozidel / km] [počet vozidel / h] [km / h]

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Časová odstup [ s ] Střední časový odstup – průměr z naměřených časových odstupů vyhodnocovaného souboru vozidel [ s / vozidlo]

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Délkový odstup [ m ] Střední délkový odstup – průměr ze všech délkových odstupů vozidel nacházejících se na jízdním pruhu [ m / vozidlo]

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Rychlost dopravního proudu Je třeba rychlosti dopravního proudu rozlišovat podle způsobu jejího zjišťování pro případné porovnávání výsledků měření.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Střední bodová /lokální/ rychlost - rychlost vozidel na komunikaci, vypočtená jako průměr údajů rychlostí v li, zjištěných v určitém místě komunikace během určité doby např. radarem N – počet vozidel Rychlosti vozidel se musí zjišťovat po určitý čas, tato rychlost se označuje též jako střední rychlost v čase.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Střední okamžitá /momentální/ rychlost - rychlost vozidel na komunikaci vypočtená jako průměr údajů rychlosti v mi, zjištěných v určitém okamžiku na sledovaném úseku komunikace. N – počet vozidel Pro určení střední okamžité rychlosti se musí zjišťovat rychlost všech vozidel nalézajících se v jeden okamžik na určité dráze, proto ji označujeme také jako střední rychlost na dráze.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Střední okamžitou rychlost je možno též vypočítat jako harmonický průměr bodových rychlostí Pro střední bodovou a okamžitou rychlost platí: - rozptyl okamžitých rychlostí Rovnost nastane, když rozptyl okamžitých rychlostí se rovná nule.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Způsoby sledování základních charakteristik Pro popis skutečného průběhu dopravního proudu na určitém úseku komunikace jsou k dispozici v zásadě čtyři způsoby sledování /měření a vyhodnocování/, které se při použití v praxi mohou vzájemně kombinovat.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 1) Bodové /profilové, lokální, časové/ sledování - v určitém profilu komunikace po určitou dobu. Měření s provádí na měřicím stanovišti 2) Prostorové /momentální, okamžité/ sledování - v určitém okamžiku na delším úseku komunikace. Provádí se např. leteckým snímkováním v určitých časových intervalech (např. po 1s nebo 1 minutě)

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 3) Prostorově-časové sledování - na delším úseku komunikace se po určitou dobu sleduje provoz a údaje se zaznamenávají do prostorově-časového diagramu. Znázornění dopravního proudu na komunikaci pomocí trajektorií jednotlivých vozidel v systému dráha-čas.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 4) Úsekové sledování měřicím (plovoucím) vozidlem metoda plovoucího vozidla - při úsekovém sledování se vyhodnocují jen údaje měřicího vozidla a ztotožnění těchto údajů s údaji dopravního proudu se zajišťuje metodou měření. - měření se provádí jedním vozidlem, které opakovaně projíždí určitým úsekem komunikace. Sledují se údaje o době jízdy a stání, počet vozidel v protisměru a počtu aktivních a pasivních předjetí.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Z uvedených čtyř způsobů sledování dopravního proudu se v širší míře používá: -Bodové /profilové, lokální, časové/ sledování -Úsekové sledování měřicím (plovoucím) vozidlem

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Bodové /profilové, lokální, časové/ sledování Při sledování zjišťujeme: - intenzitu dopravního proudu - rychlost jednotlivých vozidel - rozdělení rychlostí - akcelerační šum -časové odstupy vozidel a rozdělení Výhody: - výsledky lze ztotožnit s určitým stanovištěm, které má dané stavební a provozní uspořádání - podrobné informace o druzích vozidel a nejen o celém dopravním proudu – možnost členění dalšího zpracování

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Statistické zpracování: - histogram četností - součtová funkce - rozdělení rychlostí vozidel – na rovině a při jízdě do kopce nemá normální rozdělení - časové odstupy – průměrné časové odstupy nemají v praktickém použití větší význam. Je třeba je zkoumat v celém jejich rozdělení. Význam pro řešení výkonnosti pozemních komunikací, křižovatek a při studiu nehodovosti. Využívá se Poissonovo rozdělení.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Poissonovo rozdělení je možno použít za těchto předpokladů: Vozidla jedou v dopravním proudu s odstupy různých délek, které jsou závislé na rychlosti a hustotě dopravního proudu. Každé vozidlo se může pohybovat nezávisle na ostatních vozidlech – libovolné předjíždění. Stejné časové intervaly obsahují se stejnou pravděpodobností stejný počet vozidel. Jízda vozidel ve sledovaném příčném řezu je čistě náhodná.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úsekové sledování měřicím (plovoucím) vozidlem Metoda plovoucího vozidla Postup – opakované jízdy určitým úsekem Zjišťuje se : - doba jízdy - doba stání - počet vozidel v protisměru - počet aktivního a pasivního předjíždění

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Na úseku délky L při jízdě v protisměru zjišťujeme: T 1 – cestovní dobu měřicího vozidla v protisměru I 1 – počet potkaných vozidel Při jízdě ve sledovaném směru zjišťujeme: P – rozdíl počtu pasivního a aktivního předjetí měřicího vozidla T 2 - cestovní dobu měřicího vozidla ve sledovaném směru

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Výpočet intenzity: Výpočet cestovní doby dopravního proudu: Výpočet rychlosti dopravního proudu:

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Na vícepruhových komunikacích za velkého provozu je obtížné sledování parametrů. Proto se metoda plovoucího vozidla kombinuje s měřením pomocí sčítačů na měřené trase.

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti