Teorie dopravního proudu I N S T I T U T D O P R A V Y VŠB – Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní 17. listopadu 15; 708 00 Ostrava – Poruba tel.: 59 699 1283; 5210 http://www.id.vsb.cz Úvodní list Teorie dopravního proudu Předmět: Organizace a řízení dopravy Připravil: Ing. Vladislav Křivda, Ph.D.

Dopravní proud Dopravní proud je pohyb vozidel (resp. chodců) za sebou nebo v pruzích vedle sebe v jednom směru (tzn., že se může skládat z několika jízdních (resp. pěších) proudů. http://www.transgasnet.cz/nuselak/

Charakteristiky dopravního proudu (1/2) Intenzita dopravního proudu – je to počet dopravních jednotek (vozidel, resp. chodců), který projede určitým příčným profilem komunikace v 1 směru za zvolené časové období: I - [voz./h; resp.chodců/h] Hustota dopravního proudu – počet dopravních jednotek (vozidel), který se v určeném okamžiku nalézá v 1 směru na zvolené délce komunikace: H [voz./km] Časový odstup vozidel – doba, která uplyne mezi průjezdy čel dvou za sebou následujících dopravních jednotek (vozidel) stanoveným profilem komunikace Délkový odstup vozidel – vzdálenost čel za sebou jedoucích vozidel v určitém okamžiku

Charakteristiky dopravního proudu (2/2) Složení dopravního proudu – vyjadřuje podíl jednotlivých druhů dopravních prostředků v dopravním proudu Rychlost dopravního proudu – je uvažována jako průměrná rychlost všech vozidel dopravního proudu: v [km/h] Zdržení dopravního proudu – je definována jako průměrná doba zdržení všech vozidel dopravního proudu na omezujících překážkách (křižovatky apod.) Časový průběh intenzit – vyjadřující kolísání intenzit dopravy v čase a to v závislosti na ročním období (roční kolísání intenzit), charakteru dne (týdenní kolísání intenzit), denní době (kolísání v průběhu dne)

I = v . H Rovnice homogenity Kvalitu a kvantitu dopravního proudu vyjadřují tyto základní charakteristiky dopravního proudu: intenzita I [voz / h] rychlost v [km / h] hustota H [voz / km] Rovnice homogenity (kontinuity): I = v . H

Faktory ovlivňující dopravní proud (1/4) Celkový průběh dopravy a jednotlivé charakteristiky dopravního proudu jsou ovlivňovány společným působením řady dílčích ovlivňujících faktorů (navzájem se prolínajících): a) Technické parametry komunikace: směrové vedení trasy výškové uspořádání komunikace (podélné sklony, zaoblení vrcholových lomů nivelety, vzestupnice) uspořádání příčného řezu rozhledové poměry kvalita povrchu vozovek četnost a druh křižovatek četnost a technické řešení zastávek MHD možnost parkování a jeho typ charakter okolní zástavby apod.

Faktory ovlivňující dopravní proud (2/4) b) Organizace a řízení dopravy (organizační a regulační opatření): zákazy určitých pohybů zjednosměrňování komunikací opatření ke zvýšení homogenity dopravního proudu (např. pouze osobní automobily) zákazy zastavení, stání nebo parkování omezení rychlosti opatření z oblasti řízení dopravy světelnými signalizačními zařízeními (rychlostní signály)

... pozn.: Základní pojmy v OŘD ... Organizační opatření – mají časově stabilní charakter a spočívají hlavně ve stavebním upořádání komunikací, ve stanovení pravidel provozu a ovlivňování dopravy pomocí dopravních značek.   Řízení dopravy – má charakter operativní, realizuje se převážně technickými prostředky (např. SSZ) Regulace dopravy – má charakter restriktivní (tzn. něco omezuji) a působnost časově omezenou. Uspořádání dopravy – pojem nadřazený výše uvedeným a spočívá ve vznesení pořádku (řádu) do dopravy na pozemních komunikacích pomocí organizačních, regulačních a řídících opatření. Snahou organizace a řízení dopravy je segregovat a homogenizovat dopravní proudy v zájmu plynulého, bezpečného, rychlého a hospodárného provozu.

Faktory ovlivňující dopravní proud (3/4) c) Technické parametry vozidel: maximální provozní rychlost akcelerační a decelerační schopnosti obsaditelnost nebo přípustné užitné zatížení fyzikální rozměry d) Psychologické fyziologické charakteristiky řidičů: Rozdíly v jejich chování, které se mohou projevovat pozitivně i negativně jak z hlediska plynulosti, tak také bezpečnosti provozu.

Faktory ovlivňující dopravní proud (4/4) e) Klimatické podmínky f) Okamžité dopravní podmínky: intenzita a skladba dopravního proudu vlastního intenzita a skladba dopravního proudu protisměru u směrově nedělených komunikacích rozmístění vozidel jednotlivých druhů na určitých pozicích druh a účel dopravy charakteristiky pěší dopravy na sledované komunikaci vliv zastavení, stání a parkování vozidel vliv dopravních nehod a další vlivy

Dynamické charakteristiky 0: I=0, H=0, v=v0 … volná rychlost a: I=Ia=Ic, H=Ha, v=va … obecně b: I=Imax, H=Hopt., v=vopt. … optimální c: I=Ic=Ia, H=Hc, v=vc … obecně d: I=0, H=Hmax, v=0 … DP stojí 0-a: těžký pohyb DP a-c: oblast nestabilního DP c-d: oblast normálního DP

Komentář k dynamickým charakteristikám (1/2) ad I-H: Intenzita vzrůstá s rostoucí hustotou,pokud není dosaženo kapacity dané komunikace. Maximální intenzitě odpovídá optimální hustota a optimální rychlost dopravního proudu. Po překročení kapacity klesá při vzrůstající hustotě intenzita dopravy, až při dosažení hustoty odpovídající dopravní zácpě je intenzita nulová (dopravní infarkt). Při hustotách menších nebo větších než je Hopt může být za určitých okolností dosaženo při rozdílných rychlostech stejné intenzity dopravy. Spojnice vedené z bodu , ve kterém jsou všechny hodnoty rovny nule, k bodům a, b, c na křivce diagramu nazývají radius-vektory. Sklon těchto radius-vektorů představuje rychlost (větší úhel od vodorovné osy  vyšší rychlost), odpovídající provozním podmínkám, vyjádřeným polohou bodů na konci vektorů.

Komentář k dynamickým charakteristikám (2/2) ad I-v: S rostoucí intenzitou rychlost klesá nebo stoupá ke své optimální hodnotě vopt, ve které je dosaženo maximální intenzity Imax. Pro oblast, ve které dochází ke kongesci (kongesce=nával) platí, že: I  Imax H  Hopt v < vopt a pro oblast, ve které nedochází ke tvoření kongescí platí: H  Hopt v  vopt ad v-H: Rychlost klesá se vzrůstající hustotou dopravního proudu.

Pojetí dopravního proudu – pohyb vozidel v koloně Odstupy vozidel (za předpokladu stejné brzdné dráhy všech vozidel): v - průměrná rychlost kolony [m/s] lv - délka vozidla [m] … např. 5m b - bezpečnostní odstup [m] … např. 3m tr - reakční doba [s] Pro tr=1sec a při dosazení rychlost v km/h dostáváme:

Diagram kolony – Definice kolony Definice kolony: podle průměrné doby odstupu: to  3,3 s Dynamický obrys vozidla:

Průměrný délkový a časový odstup Průměrný délkový odstup vozidel: Průměrný časový odstup vozidel:

Délka rozhledu pro zastavení lr - reakční délka ld - délka decelerace lb - bezpečnostní délka lz - délka pro zastavení  uzření překážky  začátek brzdění  zastavení

nebo konstanty: a = 0 až 0,0065 b = 0,15 až 0,375 c = (5 až 8) m kb - účinnost brzd (1,2 až 1,4) f1 - brzdné tření b - brzdné zpomalení s - sklon ([+]…stoupání; [-]…klesání)

Délky rozhledu na zastavení podle zahraniční literatury: býv. SSSR

Ing. Vladislav Křivda, Ph.D. Kontakt Závěrečný list Ing. Vladislav Křivda, Ph.D. Institut dopravy, Fakulta strojní, VŠB – TU Ostrava 17. listopadu 15; 708 00 Ostrava – Poruba kancelář: A-736 telefon: 59 732 5210 e-mail: vladislav.krivda@vsb.cz http://www.id.vsb.cz/krivda http://www.id.vsb.cz http://www.id.vsb.cz/lsd