PROGRAMUL DE STUDII: INGINERIA TRANSPORTURILOR ȘI A TRAFICULUI [303983]

DEPARTAMENTUL DE AUTOVEHICULE ȘI TRANSPORTURI

PROGRAMUL DE STUDII: INGINERIA TRANSPORTURILOR ȘI A TRAFICULUI

PROIECT DE DIPLOMĂ

Coordonator științific:

Conf. dr. ing. ȚÂRULESCU Stelian

Absolvent: [anonimizat], 2019

TEMĂ:

Studiu privind soluțiile de reducere a [anonimizat] a [anonimizat] – [anonimizat], cât și din punct de vedere fluxurilor de trafic care străbat intersecția.

[anonimizat], dar și asupra punctelor de conflict care apar între aceste categorii de participanți. [anonimizat]-a lungul timpului sau soluții inovative de a optimiza transportul din cadrul unei platforme industriale.

[anonimizat], bazându-[anonimizat]. Am prezentat câteva avantaje pe care acestea le dețin și cum acestea pot fi o modalitate de fluidizare a traficului într-o zonă extraurbană.

Capitolul al treilea reprezintă o analiză complexă a [anonimizat], cât și a reglementării intersecției cu ajutorul indicatoarelor și marcajelor rutiere. [anonimizat] o simulare a traficului cu ajutorul programului Synchro 6, cu volumele de trafic colectate în timpul măsurătorilor din teren.

Capitolul 4 [anonimizat] o vedere generală a nivelului de poluare îngrijorător prezent în Municipiul Brașov.

Introduction

In this paper work i presented the study on the solution to reducing traffic conflicts around a factory, [anonimizat], and in terms of traffic flows that cross the intersection.

In the first chapter, i presented an impact study on the types of traffic participants found within a factory, but also on the traffic conflict that arise between these categories of participants. I have presented various solutions to reduce traffic conflict based on models that have been successful over time or innovative solutions to optimize transport around a factory.

In the second chapter, i presented a [anonimizat], because this is the subject of the analysis of this paper work. I have presented some advantages that they have and how this type of intersection can be a [anonimizat].

The third chapter is a [anonimizat], both in terms of traffic flows and the intersection organization with the help of road signs and markings. We also created a traffic simulation with Synchro 6, with traffic volumes collected during field measurements.

Chapter 4 describes the analysis of the intersection in terms of the chemical and noise pollution present in this area, but also a general view of the level of worrying pollution present in the city of Brasov.

Capitolul 1 – Studiu privind soluțiile de reducere a punctelor de conflict dintre categoriile principale de participanți la trafic pentru o platforma industrială

Traficul rutier

Traficul rutier poate fi definit ca o mișcare generală, atât a autovehiculelor, cât și a persoanelor, care se desfășoară pe suprafețe întinse de teren special amenajat, denumite drumuri. Din cauza dezvoltării continue a autovehiculelor, s-a ajuns în prezent la ritmuri ridicate de trafic și o evoluție foarte mare a circulației rutiere.

Parcul mondial de autovehicule a ajuns la cifre record, însumând în prezent aproximativ 1300 milioane de unități, iar de la an la an se produc tot mai multe autovehicule. Această creștere continuă a dus la atingerea limitei de saturație a gradului de motorizare, mai ales în țările puternic industrializate.

În urma unei analize a modului cum se desfășoară traficul rutier în diferite localități, s-au determinat trei faze de principale de deplasare a oamenilor:

alternanța zilnică a deplasării în dublu sens locuință – loc de muncă;

vizitarea în timpul liber a zonelor administrative, comerciale, culturale, sociale și pentru contacte individuale sau în grup;

ieșirile pe durate mai scurte sau mai lungi în locuri de odihnă, turism și agrement.

Fiecare dintre aceste trei faze, generează ore sau perioade de vârf, în care traficul rutier întâmpină mari dificultăți (blocaje, întârzieri, accidente).

Din acest motiv, este necesar să se acorde o atenție deosebită studiului traficului rutier, în vederea cunoașterii cât mai exacte a fluxurilor rutiere, pentru a putea stabili cele mai bune măsuri de programare, coordonare și control a întregului proces, care poate avea efecte majore asupra vieții sociale și economice ale unei țări. Aceste măsuri sunt necesare pentru desfășurarea traficului rutier în condiții de siguranță sporită, pentru creșterea eficienței activității de transport și pentru evitarea evenimentelor rutiere care sfârșesc prin pierderea de vieți omenești și risipă de resurse materiale.

În concluzie, putem afirma că traficul rutier reprezintă o legătură strânsă între om-autovehicul-drum și de aceea, în vederea asigurării unei eficiențe maxime a transportului, este necesar să se acorde o atenție corespunzătoare în analiza fiecăruia dintre cei trei participanți enumerați mai sus.

Punctele de conflict

Un conflict de trafic reprezintă un eveniment de trafic care implică interacțiunea a doi sau mai mulți utilizatori de trafic (de obicei autovehicul-autovehicul sau autovehicul-pieton), iar cel puțin unul dintre utilizatori este nevoit să efectueze o acțiune bruscă, cum ar fi frânarea, pentru a evita o coliziune. Conflictele de trafic au fost utilizate în ingineria transporturilor pentru observarea și înregistrarea punctelor de conflict, dar și pentru studii privind siguranța pietonilor. Persoana care efectuează măsurătorile pe teren este cunoscută sub denumirea de observator.

Potrivit raportului întocmit de Organizația Mondială a Sănătății, 1.25 milioane de oameni își pierd viața anual în urma accidentelor rutiere înregistrate pe drumurile din întreaga lume. Din această cauza, metoda punctelor de conflict este o modalitate importantă de a măsura potențialul de accidente, fără a trebui să așteptăm ca acestea să aibă loc.

Fig. 1.2.1 Punct de conflict cu un vehicul din sens opus care virează la stânga

Fig. 1.2.2 Punct de conflict cu un vehicul în poziție transversală

Figurile 1.2.1 și 1.2.2 arată două situații de conflicte de trafic. În figura 1.2.1, șoferul din autovehiculul pick-up virează spre stânga, determinând șoferul celui de-al doilea autovehicul să se oprească pentru a evita coliziunea. În figura 1.2.2, șoferul din autovehiculul pick-up virează dreapta de pe o strada secundară pe strada principală, fără a se asigura, determinând șoferul celui de-al doilea autovehicul să ocolească prin stânga pentru a evita coliziunea. Acestea sunt doar două exemple care arată că, conflictele de trafic sunt situații în care este nevoie de o acțiune evazivă sau frânare pentru a evita un impact.

Studiul punctelor de conflict este potrivit pentru locațiile unde se întâlnesc combinații complicate de trafic sau în locurile care necesită manevre multiple. Studiul se desfășoară de obicei sub îndrumarea unui inginer de trafic care stabilește necesitatea studiului, programează activitățile, supraveghează colectarea datelor și supraveghează sau efectuează analiza acestora. De asemenea, inginerul interpretează rezultatele și ia decizii pentru reducerea punctelor de conflict. De mulți ani, inginerii de trafic au făcut observații privind traficul, pentru a obține indicii care erau utile în identificarea condițiilor nesigure și a problemelor de trafic. Nu este necesar un echipament sofisticat pentru a realiza un studiu al punctelor de conflict. În trecut, unele agenții au folosit echipamente video sau poze în mișcare pentru înregistrarea datelor, dar cu toate astea, pentru o precizie mai ridicată și pentru reducerea costurilor de colectare a datelor este recomandată colectarea datelor din teren.

Conflictele de trafic au fost studiate inițial în anul 1968. Doi cercetători de la General Motors Research Laboratories (Perkins și Harris) au elaborat un set de definiții si proceduri pentru observarea conflictelor de trafic din intersecții. Cercetătorii au identificat puncte de conflict pentru 20 de modele de accidente. Această procedură a devenit cunoscută sub numele de Metoda Conflictelor de Trafic. Deoarece fiecare conflict de trafic s-a bazat pe un anumit tip de accident, metoda a fost considerată o măsură a potențialelor accidente. În anul 1979, au fost realizate teste extinse pentru dezvoltarea definițiilor standard ale punctelor de conflict și îmbunătățirea modului de colectare a datelor, pentru a se asigura ca observatorii vor furniza rezultate cât mai exacte. Un alt studiu major, finalizat în 1985, a demonstrat faptul că punctele de conflict și accidentele din intersecții sunt strâns legate între ele.

Descrierea tipurilor de participanți la trafic în cadrul unei platforme industriale

Datorită diversității operațiunilor care se desfășoară în cadrul unei platforme industriale, întâlnim mai multe fluxuri de transport între care pot apărea puncte de conflict.

Flux logistic transport componente/produse finite:

Fluxul de transport de mărfuri este împărțit în mai multe categorii, după cum urmează:

● transport aferent aprovizionării cu componente necesare producției;

● transport produse finite către clienți;

● transport către și dinspre depozitele externe;

● transport de curierat rapid;

● transport intern;

● transport intern folosind mijloace de încărcare-descărcare a mărfii (stivuitor).

În cadrul unei platforme industriale pot exista mai multe zone de încărcare-descărcare, ce pot fi distribuite în mod diferit în interiorul platformei. De asemenea, fluxul logistic IN/OUT, care se compune din numărul de autovehicule de transport care trebuie să intre și să iasă săptămânal, poate fi diferit în funcție de capacitatea de producție a fiecărei platforme industriale. În plus, anumite platforme industriale pot prezenta și punct de control vamal. Astfel, conducătorii auto ai autovehiculelor de transport care livrează componente/produse din și către spații din afara Comunității Europene, sunt obligați să întocmească documente de vamă în ceea ce privește marfa transportată. În cazul unei amplasări nepotrivite a acestui punct de control vamal, conducătorii auto pot fi nevoiți să parcheze autocamioanele/autovehiculele în zone care nu sunt destinate parcării și astfel pot apărea eventuale puncte de conflict.

Subcontractorii:

Prestatorii de servicii care au acces în cadrul unei platforme industriale pot face parte din mai multe categorii. Pot fi persoane din conducerea companiilor prestatoare de servicii (supervizori, ingineri, șefi de echipă etc.) care au acces în incinta platformei cu autoturismele din dotare. De asemenea, pot fi persoane care aprovizionează cu diverse materiale și echipamente necesare pentru desfășurarea anumitor procese. O altă categorie de autovehicule care au acces în interiorul platformei sunt cele responsabile cu colectarea deșeurilor. Punctele de colectare pot fi dispuse în funcție de amplasarea diviziilor de producție, pentru o colectare sortată a deșeurilor.

Autoturismele angajaților:

În cadrul unei platforme industriale, angajații sunt organizați în schimburi de lucru. Aceștia au acces în incinta platformei cu autoturismele personale, cele de serviciu, sau mijloace de transport in comun. Accesul în incinta platformei poate fi liber, sau poate fi restricționat cu barieră. De obicei, mijloacele de transport în comun au o zonă dedicată de parcare.

Traficul pietonal:

Accesul pietonal într-o platformă industrială se face prin porți de acces echipate cu turnicheți pentru monitorizarea angajaților. În afară de fluxul pietonal datorat sosirii și

părăsirii locului de muncă, există și un flux pietonal intern, angajații având diverse trasee interne către cantină, centru medical, alte divizii sau departamente față de cele cărora aparțin etc.

Studiu privind soluțiile de reducere a punctelor de conflict dintre categoriile principale de participanți la trafic

Studiu privind soluțiile de reducere a punctelor de conflict în spațiile de parcare

Adăugarea de noi spații de parcare pentru a răspunde cererii tot mai mari, este o metodă uzuală pentru acoperirea deficitului de locuri de parcare. Însă, această abordare a problemei, a devenit tot mai puțin eficace costurilor ridicate și limitărilor legate de utilizarea terenurilor, sau condițiilor legate de mediu. Prin urmare, soluția de extindere a capacității de parcare, prin care se intenționează să reducă punctele de conflict, poate fi agravantă sau poate avea chiar efecte negative neintenționate. Managementul cererii de parcare funcționează ca un act de echilibru: prea multe locuri de parcare utilizează resurse terestre ce pot fi utilizate în alte moduri, iar prea puține locuri de parcare, sau o parcare prost proiectată poate crea disconfort pentru angajați sau poate reprezenta un obstacol în calea dezvoltării.

Spațiile de parcare pot fi considerate noduri critice în rețeaua de trafic rutier, având un efect major asupra performanței globale a fiecărui sistem de transport urban. În ultimii ani, datorită creșterii considerabile a utilizării autovehiculelor personale, furnizarea de locuri de parcare pentru cererea tot mai mare este o adevărată provocare. Costurile ridicate de construcție a noilor tehnologii din domeniu, precum și anumite limitări ale utilizării terenurilor, au determinat conducerile companiilor de a găsi o modalitate de a utiliza tehnologiile existente într-un mod cât mai eficient.

Simularea punctelor de conflict cu ajutorul aplicației PARKSIM:

Simularea cu ajutorul programului PARKSIM este potrivită pentru zone care includ combinații complicate de trafic (vehicul-vehicul, vehicul-pieton) . Această aplicație este utilizată pentru a estima numărul punctelor de conflict, tipul conflictului si vitezele relative ale autovehiculelor implicate într-un conflict de trafic. De asemenea, este folosită în scară largă și pentru a investiga și a diagnostica condițiile de siguranță ale efectuării unor manevre în zonele de parcare sau intersecții. În concluzie, PARKSIM modelează circulația autovehiculelor și a pietonilor în locurile de parcare. Procedura de căutare și alegere a locului de parcare, în aplicație, se face conform teoriei enunțate de William Young în anul 1986. Pe de altă parte, pietonii vor alege timpul de călătorie minim din spațiul de parcare până în locul unde își desfășoară activitatea.

Fig. 1.4.1.1 prezintă diferite puncte de conflict de tipul vehicul-vehicul sau vehicul-pieton, ce pot apărea în parcarea unei platforme industriale, și pot avea cauze multiple, precum: căutarea unui loc de parcare, manevre necesare pentru parcarea autovehiculului, deplasarea pietonilor către locul unde își desfășoară activitatea, staționarea autovehiculelor în locuri care nu sunt destinate staționării etc.

Fig. 1.4.1.1 Exemple de puncte de conflict ce apar în parcarea unei platforme industriale

Pentru a ilustra utilizarea programului, a fost utilizată parcarea prezentată în Fig. 1.4.1.2, localizată în Melbourne, Australia. Simularea a fost realizată pentru un flux de intrare cuprins între 100-600 de autovehicule pe zi. Distribuția orară și matricea origine-destinație au fost colectate din studii din teren. Punctele de conflictele variază între 0 la 1200.

Fig. 1.4.1.2 Parcare din Melbourne, Australia

Fig. 1.4.1.3 Puncte de conflict ale vehiculelor aflate în mișcare

Exactitatea datelor prezentate în Fig. 1.4.1.3 depinde de precizia simulării din PARKSIM, aceste date urmând a fi validate ulterior. Validarea este una complexă, implică mult timp și presupune compararea modelului simulat cu datele din situația reală. De asemenea, este necesară o validare și în cazul punctelor de conflict. Frecvența și localizarea punctelor de conflict într-o parcare pot fi colectate prin mai multe metode. Dintre toate metodele, tehnica video prezintă avantajul de a putea viziona din nou imaginile și de a observa potențialele puncte de conflict. Tehnica video a fost folosită în principal pentru a observa comportamentul conducătorilor auto și pietonilor în spațiile de parcare.

În studiul ce s-a desfășurat în Melbourne, Australia, Comitetul Australian de Cercetare a Drumurilor a oferit suportul video necesar desfășurării studiului. Informațiile despre punctele de conflict au fost extrase din materialele video în decursul a două zile. Măsurătorile reale, efectuate în teren, sunt reprezentate în Fig. 1.4.1.3 cu un cerc plin „●”. Diagrama prezintă o corelație rezonabilă între datele colectate din teren și cele simulate cu ajutorul programului PARKSIM.

În urma studiului realizat, principalele tipuri de conflicte care au fost înregistrate au fost:

– conflict vehicul-vehicul la ieșirea cu spatele din parcare;

– conflict vehicul-vehicul atunci când un vehicul (sau mai multe) este parcat și un alt vehicul parchează într-un spațiu de parcare adiacent;

– conflicte vehicul-pieton.

Scopul programului PARKSIM este acela de a oferi o simulare cât mai apropiată de situația reală și de a ajuta managementul companiei, împreuna cu specialiștii din domeniu, de a adopta cele mai eficiente soluții pentru rezolvarea punctelor de conflict ce se creează în spațiile de parcare din interiorul unei platforme industriale.

Aplicații pentru reorganizarea spațiilor de parcare:

● PARKAGENT:

PARKAGENT a fost dezvoltat de Itzhak Benenson, împreună cu colaboratorii săi, în anul 2008, și poate fi considerat primul model complex de căutare a parcărilor, în funcție de activități.

A fost aplicată prima dată într-o parcare rezidențială ținând cont de diferitele grupuri de conducători auto (de exemplu vizitatori sau rezidenți). Destinația conducătorilor auto a fost stabilită la începutul simulării. Modelul a fost capabil să estimeze utilizarea parcării prin urmărirea fiecărui conducător auto și după decizia lui de parcare. În acest model, factorul principal de modelare a fost considerat ca fiind distanța față de destinația finală.

● SUSTAPARK:

SUSTAPARK a fost dezvoltat de Karel Spitaels, în anul 2009. A fost aplicată în centrul orașului Leuven, Belgia, care are un număr aproximativ de 14000 conducători auto. Modelul este mai complex decât PARKAGENT datorită capacității de a simula rețeaua de trafic. A fost definit un model logistic multinomial (MNL), pentru a simula comutarea între tipurile de parcări. În plus, modelul este capabil să facă vizitatori și angajați, care au prioritate în a fi informați despre disponibilitatea spațiilor de parcare libere.

● MATSim:

Waraich și Axhausen au dezvoltat în anul 2012 un model mai puternic de căutare a locurilor de parcare, bazate pe activități, utilizând o simulare de trafic numită MATSim. Comparând cu precedentele modele, acesta prezintă mai multe avantaje, deoarece poate lua în considerare diferitele strategii de parcare, alegerea traseului optim și schimbarea timpului de călătorie prin procesul de modelare.

Studiu privind soluțiile de reducere a punctelor de conflict în transportul intern

Un rol foarte important în cadrul unei platforme industriale îl are transportul intern. Acesta nu include numai deservirea mașinilor și mijloacelor de transport, ci și încărcarea vehiculelor de livrare, organizarea materialelor în magazii și depozite și scoaterea lor din acestea. Totalitatea acestor operații însumează un număr mare de ore și fac parte componentă din prețul de cost global al produselor realizate de întreprinderea respectivă. O ascensiune rapidă a transportului uzinal, a fost făcută abia după apariția calculatoarelor de proces prin utilizarea cărora un ansamblu de operații a putut fi coordonat să funcționeze fără intervenția omului, înglobând mai multe mașini și echipamente, toate trecerile, transferurile, dusul, întorsul, orientările pieselor și sculelor făcându-se prin dispozitive telecomandate.

Parametrii care au cea mai mare influență asupra transportului uzinal sunt:

● felul materialului transportat;

● în bucăți;

● în vrac;

● fluide;

● gaze;

● cantitatea de material;

● linia de transport (circulația);

● ritmul de solicitare, în timp, al transportului.

Sistemele de circulație pot fi împărțite în:

● sisteme de circulație unidirecționale (într-un singur scop, care leagă între ele două sau mai multe secții);

● sisteme de circulație care deservesc traficul de aprovizionare sau de expediție și interesează întreaga uzină.

Un mijloc important de intensificare a producției este raționalizarea transportului intern. Principiile generale care se iau în considerare în acest scop sunt:

● dispunerea generală a elementelor în oricare zonă industrială trebuie făcută astfel încât fluxul tehnologic să se desfășoare pe distanța cea mai scurtă și într-o singură direcție;

● zonele funcționale de transport și cele de depozitare trebuie să fie despărțite de suprafețele de lucru și să fie bine definite, plasate astfel încât să asigure manevrarea nestingherită a materialului și a personalului;

● gâtuirile în calea mișcării materialelor trebuie reduse la minimum, evitându-se pe cât posibil crearea de zone de depunere a materialului și a elementelor scoase din uz;

● toate operațiile de manevrare și transport trebuie reduse la minimum ca număr și distanță de mișcare, iar acolo unde este posibil trebuie adoptate metode semi-automatizate sau automatizate.

În scopul alegerii soluției optime privind transportul intern se alcătuiesc planuri de mișcare și trasee de circulație, sub formă de diagrame, utilizând simboluri redate pe anumite serii și succesiuni.

Analiza generală a transportului vizează:

a) dacă toate mișcările și procesele de muncă sunt necesare;

b) dacă se poate diminua succesiunea și numărul mișcărilor, sau dacă pot fi legate direct pentru a simplifica procesul;

c) dacă utilajele sunt amplasate corespunzător pentru a rezulta o succesiune cât mai simplă.

O metodă eficientă de raționalizare a proceselor de transport și manipulare o constituie alcătuirea lanțurilor de transport optim. Lanțul de transport este alcătuit din totalitatea operațiilor care fac parte din procesul de transportare, transbordare și depozitare de la producător până la consumator. Acest sistem de transport al bunurilor se compune din sisteme parțiale ca: transport în interiorul platformei, sistem de transport cu containere, palete, rețeaua de depozitare, sisteme de mașini de transport.

Pentru creștere eficienței transporturilor pot fi utilizate modele economico-matematice pentru calculul loturilor de produse transportate, poate fi determinată de asemenea eficiența diferitelor categorii de mijloace de transport pentru a face cea mai bună alegere în ce privește optimizarea transportului intern. Procesele de manipulare și transport a materialelor, pot fi simulate cu ajutorul unor programe specializate. Această simulare urmărește de fapt ca mijlocul de transport să fie disponibil la momentul când este nevoie de el, sau la stabilirea priorităților la solicitarea din mai multe părți.

Într-un sistem logistic excelent, oamenii, mașinile și materialele reprezintă componentele de bază dintr-un proces coordonat și bine pus la punct, care necesită un mediu sigur și productiv. Într-un sistem rațional și sigur de muncă, accentul este pus pe mișcarea oamenilor.

Accesul într-o platformă industrială ar trebui să se realizeze pe cel puțin două căi de acces pentru autovehicule, una pentru autovehiculele grele și alta pentru autovehiculele ușoare. De asemenea, accesul pietonilor ar trebui să fie separat de accesul autovehiculelor. În zona de acces în cadrul platformei industriale trebuie să se țină cont de necesitatea anumitor manevre (întoarcere, viraj), timpi de așteptare la poartă, vizibilitate sporită, un loc temporar de parcare pentru vizitatori sau alte persoane ce nu acces în cadrul platformei.

Fig. 1.4.2.1 Accesul autovehiculelor și pietonilor într-o platformă industrială

În mod normal, deplasarea încărcăturilor sau transportul materialelor trebuie efectuată, cu ajutorul dispozitivelor de încărcare-descărcare, a autovehiculelor, sau a persoanelor, cât mai eficient, pentru a nu exista decalaje între procese. Pentru manipularea materialelor grele, utilizarea stivuitoarelor reprezintă soluția cea mai eficientă și cea mai rentabilă. Din această cauză, proiectarea spațiului unde se desfășoară toate aceste activități trebuie să asigure un nivel de siguranță ridicat pentru muncitori. În cazul utilizării stivuitoarelor, acestea trebuie privite ca autovehicule, iar căile de acces pentru stivuitoare trebuie privite ca și drumuri publice.

Sistemele de lucru în care stivuitoarele efectuează toate, sau cele mai multe sarcini de manipulare a materialelor, expun lucrătorii la un nivel ridicat de risc. Pentru a reduce expunerea la risc, este necesar să se reducă mișcările stivuitoarelor, sau să se înlocuiască sarcinile stivuitoarelor cu utilizarea altor echipamente de manipulare a încărcăturii. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare ca, prin reducerea mișcărilor stivuitoarelor, să nu apară o creștere a mișcărilor altor categorii de echipamente la fel de periculoase.

Fig. 1.4.2.2 Intersecție de trafic intern dirijat prin semnale luminoase

Fig. 1.4.2.2 prezintă faptul ca regulile de circulație pe drumurile publice trebuie să se aplice tuturor mișcărilor de trafic, chiar și în cazul transportului intern, iar în majoritatea cazurilor poate fi setată chiar și o limită de viteză

O afacere rațională utilizează principiul mișcărilor mai puține, dar mai eficiente, printr-o planificare a proceselor eficientă și automatizată. Separarea completă a pietonilor, de traficul de vehicule, este cea mai bună soluție, dar acest lucru este dificil de cele mai multe ori din cauza planurilor deja existente.

Fig. 1.4.2.3 Separarea pietonilor de traficul de vehicule prin pasarele

Dacă nu este posibilă separarea totală a muncitorilor și a vehiculelor, trebuie să se analizeze cu atenție modul în care mișcările vehiculelor, care reprezintă un risc pentru lucrători, pot fi reduse sau încetinite și cum poate fi restricționat traficul pietonal. Separarea poate fi realizată prin definirea timpilor de acces diferiți pentru muncitori și traficul de vehicule, mai ales în zonele cu activitate intensă.

Fig. 1.4.2.4 Trecere de pietoni pentru traversarea în siguranță a muncitorilor

O soluție mai complexă, pentru a împiedica pietonii să traverseze drumul destinat vehiculelor, fără a se asigura, sau în cazul în care pasarelele intersectează drumul vehiculelor, ar trebui să se utilizeze o metodă care să îi facă să se oprească temporar, pentru a se asigura. O astfel de metodă este utilizarea unor porți cu închidere automată, care de deschid spre interior. Împreună cu alte dispozitive de proximitate sau avertizare ale traficului ce se apropie, riscul de a se apărea puncte de conflict vehicul-pieton este redus semnificativ.

a) Schema de funcționare a metodei

b) Aplicarea metodei în practică

Fig. 1.4.2.5 Metoda de utilizare a porților cu închidere automată

Accesul pietonilor trebuie interzis în zonele de încărcare/descărcare, deoarece un procent ridicat al vătămărilor corporale sau chiar deceselor apar la persoanele care nu sunt implicate în mod direct în procesul de încărcare/descărcare.

Producția, mutarea, depozitarea și distribuția produselor, a ambalajelor, a pieselor de schimb, precum și a altor materiale, necesită sisteme inteligente de monitorizare pentru a putea urmări toate operațiunile și fluxul de produse din proces. Sistemele de detectare echipate cu senzori de proximitate, pot fi folosite pentru a avertiza că produsele, ambalajele, sau alte materiale se apropie de diferite locații prestabilite (zone de intrare, puncte oarbe, intersecții). Pietonii pot fi echipați cu un emițător, sau un alt dispozitiv care avertizează operatorii de stivuitoare de prezența lor în zonă, și poate fi folosit chiar pentru reducerea vitezei stivuitorului până la o viteză sigură de lucru. Stivuitorul este echipat cu un senzor de control al apropierii. Acești senzori trebuie aleși pe baza cerințelor de performanță, iar soluțiile trebuie adaptate la mediul operațional specific (iluminat, suprafață, obstacole etc.). Funcționarea lor se bazează pe stabilirea unui contact, fie între ochi și un reper fix din interior (o ușă, un colț al peretelui etc.), fie între un pieton aflat în mișcare și stivuitor prin utilizarea unei lumini ultraviolete sau a unui emițător cu frecvență radio. Astfel de echipamente sunt disponibile pe piață, de exemplu: “AMSKAN“, “Tagmaster“ etc.

Fig. 1.4.2.6 Sistem de detecție echipat cu senzori de proximitate

Studiu privind soluțiile de reducere a punctelor de conflict vehicul-pieton

Pietonii sunt utilizatori vulnerabili ai drumului. Chiar dacă nu se pune foarte mult accent pe aceștia, pietonii reprezintă un segment foarte important al traficului rutier. Accidentele rutiere în care aceștia sunt implicați, sunt, din păcate, din ce în ce mai numeroase și se pot finaliza chiar cu decesul acestora. Cu toate acestea, studiului expunerii pietonilor la coliziunile de trafic nu i se acordă atenția necesară, în comparație cu studiul asupra traficului motorizat. Sunt necesare multe date și o analiză cât mai corectă pentru a putea înțelege procesele care implică pietonii în coliziunile de trafic.

Majoritatea studiilor au abordat conflictele și accidentele vehicul-vehicul, în timp ce conflictele de tipul vehicul-pieton au fost considerate doar o piedică.

În interiorul unei platforme industriale, conflictele de tipul vehicul-pieton, nu sunt atât de frecvente precum pe drumurile publice, dar acestea totuși există și nu trebuie ignorate definitiv, fiindcă chiar și la viteze reduse, pot avea loc accidente cu un grad mare de risc.

Atât un șofer, cât și un pieton, au nevoie de nevoie de suficient timp pentru a reacționa în cazul în care se întâlnesc în trafic (de exemplu, în cazul în care există o zonă cu vizibilitate limitată, sau o zonă unde un zgomot puternic ar putea masca apropierea unui alt autovehicul). O modalitate eficientă de a reduce conflictele de tipul vehicul-pieton, o reprezintă separarea completă a activității pietonale de cea a vehiculelor, prin furnizarea de rute sau trotuare separate, încă de la punctul de acces din incinta platformei.

Fig. 1.4.3.1 Separarea traficului pietonal de cel al vehiculelor

Podurile sau pasajele subterane reprezintă modalități de separare completă a traficului, însă trebuie avut în vedere și accesul persoanelor cu dizabilități și optimizarea traseului astfel încât să se asigure cea mai eficientă rută și pentru acest segment pietonal.

Moduri eficiente de a ține autovehiculele departe de zonele pietonale:

bariere de protecție;

marcaje clare pentru a stabili rutele pietonilor si autovehiculelor;

marcaje clare pentru a delimita suprafața de lucru pietonală de cea a autovehiculelor.

Este necesar să se asigure cu bariere sau șine mobile de protecție:

intrările și ieșirile din clădiri;

colțurile clădirilor;

pentru a împiedica pietonii să meargă direct pe drumul destinat autovehiculelor.

În cazul în care există secțiuni de drum foarte largi, se poate lua în considerare chiar implementarea unor refugii insulare pentru pietoni, care să permită traversarea în etape a drumului.

Trecerile de pietoni înălțate reprezintă o altă soluție care poate ajuta la calmarea traficului în interiorul unei platforme industriale, și nu numai. Acestea au forma unor rampe, care se întind pe întreaga lățime a drumului, pot atinge chiar înălțimea trotuarului și sunt plasate adesea în apropierea intersecțiilor sau chiar în locurile destinate traversării pietonilor. Aceste treceri fac pietonii mai proeminenți în câmpul vizual al conducătorului auto.

Avantaje:

creșterea siguranței, atât pentru vehicule, cât și pentru pietoni;

eficient în reducerea vitezei de deplasare, chiar până la limitele admise;

sunt mai accesibile, mai ales pentru persoanele cu dizabilități;

ajută conducătorii auto sa anticipeze mai ușor locurile prin care vor traversa pietoni etc.

Fig. 1.4.3.2 Trece de pietoni înălțată

Întrerupătoarele de viteză (speed bumpers) sunt de asemenea niște dispozitive ce pot fi utilizate pentru calmarea traficului și implicit pentru reducerea conflictelor de tip vehicul-pieton, cel mai adesea fiind amplasate în zona trecerilor de pietoni sau intersecțiilor. Utilizarea acestor dispozitive este larg răspândită în întreaga lume, și sunt folosite pentru impunerea unei limite de viteză redusă (aproximativ 40 km/h).

Fig. 1.4.3.3 Întrerupătoare de viteză

Capitolul 2 – Studiu de trafic rutier pentru o intersecție

Intersecțiile

O intersecție reprezintă locul unde se întâlnesc două sau mai multe drumuri și pot apărea puncte de conflict între vehicule. Intersecțiile sunt un element critic al unei secțiuni rutiere, deoarece accidentele rutiere în aceste zone sunt mult mai frecvente.

În proiectarea intersecțiilor se ține cont de patru factori de bază:

factorul uman;

factori operaționali sau de trafic;

factori fizici;

factori economici.

Pe lângă acestea, trebuie amintite următoarele criterii de proiectare:

tipul de control al traficului (fără control, semne, semnale, marcaje de circulație);

analiza capacității de circulație (nivelul de serviciu, numărul benzilor de acces în intersecție, mișcările și benzile destinate virării);

măsura în care este controlat accesul în intersecție, pentru o amenajare rutieră;

traficul pietonal;

traficul cu bicicletele;

cerințele de iluminare.

Principala caracteristică a unei intersecții este reprezentată de faptul că participanții la trafic, vehicule, bicicliști și pietoni trebuie să împartă, adesea simultan, un spațiu comun.

Principalul obiectiv în proiectarea intersecțiilor, constă în diminuarea numărului punctelor de conflict ce rezultă din mișcările multiple.

Tipuri de mișcări în intersecții:

mișcări de traversare sau curenți secanți ( normali sau oblici);

mișcări de convergență sau curenți de inserție la stânga sau/și la dreapta;

mișcări de divergență sau curenți divergenți de ocolire;

mișcări de împletire, care reprezintă o combinație între fluxurile de trafic de convergență și divergență care se deplasează în aceeași direcție.

Tab. 2.1.1 Tipuri de curenți de trafic

Fluența și siguranța traficului este influențată de volumele de trafic, deoarece creșterea acestora influențează creșterea numărului punctelor de conflict, dar și de tipul de control din intersecție.

Numărul punctelor de conflict se calculează în funcție de numărul arterelor care se intersectează.

Tab. 2.1.2 Numărul punctelor de conflict

Din Tab. 2.1.1, se poate observa că sunt de preferat intersecțiile în “T”, deoarece prezintă un număr mic de puncte de conflict și astfel riscul de a se produce evenimente rutiere grave este unul destul de redus.

Clasificarea intersecțiilor după funcționalitate:

Clasa I de intersecții include nodurile rutiere si intersecții denivelate de mare capacitate;

Clasa II de intersecții include intersecții denivelate, intersecții semaforizate cu geometrie completa, turbo-girații de mare capacitate;

Clasa III de intersecții include intersecții semaforizate, turbo-girații, sensuri giratorii de mare capacitate;

Clasa IV de intersecții include sensuri giratorii, mini-girații, intersecții nesemaforizate, accese necontrolate;

Clasificarea intersecțiilor:

intersecții cu 3 brațe:

intersecții în “T “;

intersecții în “Y “;

intersecții cu 4 brațe:

intersecții în unghi drept;

intersecții oblice;

intersecții decalate;

intersecții cu mai multe brațe:

intersecții cu sens giratoriu.

Intersecții în “T “ Intersecții în “Y “

Intersecții în unghi drept Intersecții oblice Intersecții decalate

Intersecții cu mai multe brațe Intersecții cu sens giratoriu

Fig. 2.1.1 Tipuri de intersecții

Intersecțiile cu sens giratoriu

O intersecție cu sens giratoriu reprezintă un tip de intersecție în care circulația rutiera se desfășoară în jurul unei insule centrale, iar prioritatea de trecere aparține traficului deja aflat în intersecție.

Intersecțiile cu sens giratoriu respecta diferite reguli de proiectare pentru a spori siguranța participanților la trafic. Principiul de bază al funcționării unei astfel de intersecții, se bazează pe reducerea vitezei de trafic în apropierea, reducând foarte mult probabilitatea si severitatea coliziunilor. Traficul care părăsește intersecția provine dintr-o singură direcție, nu din mai multe, astfel încât se simplifică mediul vizual al pietonilor. Traficul de deplasează suficient de lent pentru a permite angajarea pietonilor în traversare.

Un avantaj major al acestor tipuri de intersecții îl reprezintă faptul că acestea permit întoarcerea în “U“ în cadrul fluxului normal de trafic.

Fig. 2.2.1 Elemente componente ale unei intersecții cu sens giratoriu

Caracteristicile sensurilor giratorii:

Randament crescut la intrarea în sens:

În intersecțiile cu sens giratoriu, traficul care intră în sens acordă prioritate de stânga traficului care circulă în interiorul sensului. Această regulă permite un flux continuu de trafic, fără blocaje.

Deflecția:

Insula separatoare și insula centrală din sensul giratoriu dirijează traficul la intrare și consolidează procesul de cedare a priorității.

Calea de intrare multiplă:

Adesea, la intrarea în sensul giratoriu, numărul de benzi crește în apropierea la linia de cedare a priorității, tocmai pentru a crește capacitatea de preluare a traficului în sensul giratoriu.

Clasificare:

mini sens giratoriu;

sens giratoriu în formă de lacrimă;

sens giratoriu turbo;

sens giratoriu suspendat;

sens giratoriu controlat.

Intersecțiile cu sens giratoriu pot avea un set de avantaje tehnice, precum:

reducerea numărului punctelor de conflict;

reducerea numărului de accidente grave;

siguranța efectuării unui viraj la stânga;

derulare fluenta a fluxului de circulație, implicit zgomot și poluare în limite reduse;

consum redus de energie, comparativ cu intersecțiile semaforizate.

Studiile au arătat că intersecțiile cu sens giratoriu sunt mai sigure în zonele extraurbane decât intersecțiile cu “STOP” sau intersecțiile controlate prin semnale luminoase. Potrivit unui studiu realizat de Institutul de Asigurări pentru Siguranța Autostrăzilor (IIHS), intersecțiile cu sens giratoriu reduc cu 75% accidentele finalizate cu vătămări corporale, în locurile unde înainte au fost intersecții cu “STOP” sau intersecții controlate prin semnale luminoase. De asemenea, Institutul de Asigurări pentru Siguranța Autostrăzilor (IIHS) și Administrația Federală a Autostrăzii au demonstrat că de intersecțiile cu sens giratoriu:

reduc cu până la 37% coliziunile la nivel global;

reduc cu până la 75% accidentele finalizate cu vătămări corporale;

reduc cu până la 90% coliziunile fatale;

reduc cu până la 40% coliziunile în care sunt implicați pietoni.

Studiile efectuate de Universitatea Kansas au măsurat fluxul de trafic la intersecții înainte și după transformarea acestora în intersecții cu sens giratoriu. În fiecare caz, implementarea unui sens giratoriu a condus la o reducere cu 20% a întârzierilor. Studiile suplimentare realizate de Institutul de Asigurări pentru Siguranța Autostrăzilor la intersecții în trei state, inclusiv Washington, au constat că sensurile giratorii au contribuit la reducerea cu 89% a întârzierilor și reducerea cu 56% a opririi autovehiculelor.

Există mai multe motive pentru care intersecțiile cu sens giratoriu contribuie la

reducerea probabilității și severității coliziunilor, precum:

Viteză de deplasare scăzută:

Conducătorii auto trebuie să încetinească și să acorde prioritate înainte de a intra într-un sens giratoriu. Viteza la intrarea într-un sens giratoriu este de obicei între 25-40 km/h. Coliziunile care apar sunt de obicei minore și cauzează puține leziuni, tocmai din cauza faptului că se produc la viteze reduse.

Fig. 2.2.2 Gravitatea coliziunilor în funcție de viteza impactului

Fenomenul “No light to beat”:

Sensurile giratorii sunt concepute pentru a promova un flux circular și continuu de trafic. Conducătorii auto trebuie să acorde prioritate înainte de a intra într-un sens giratoriu, iar dacă nu există trafic în sensul giratoriu, conducătorii auto nu trebuie să oprească. Deoarece traficul continuă să traverseze intersecția, șoferii nu sunt stimulați să accelereze pentru a încerca să "bată lumina de verde", cum se întâmplă de obicei la o intersecție cu semnal luminos.

Călătoria într-o singură direcție:

Drumul care intră într-un sens giratoriu sunt ușor curbate pentru a direcționa conducătorii auto și pentru a-i ajuta să se deplaseze în sensul acelor de ceasornic în jurul sensului giratoriu. Drumurile curbate și deplasările într-o singură direcție elimină posibilitățile coliziunilor laterale (perpendiculare) sau frontale.

Diferența de cost între construirea unui sens giratoriu și a unei intersecții cu semnal luminos este comparabilă. Dacă luăm în considerare costurile pe termen lung, sensurile giratorii elimină echipamentul de tip hardware, întreținerea și resursele electrice asociate intersecțiilor cu semnal luminos, care pot costa între 5000 și 10000 de dolari pe an. Acestea sunt de asemenea mai eficiente în timpul întreruperilor de alimentare. Spre deosebire de intersecțiile cu semnal luminos care trebuie tratate ca intersecții cu “STOP” sau care necesită chiar poliție pentru a dirija traficul, sensurile giratorii continuă să funcționeze normal și în astfel de situații.

Sensurile giratorii sunt sigure și eficiente, dar nu sunt soluția ideală pentru orice intersecție. Când se ia decizia de a se implementa un sens giratoriu într-o intersecție, trebuie să se țină cont de cont de anumiți factori, precum:

istoricul accidentelor: sunt analizate date despre numărul accidentelor care au avut loc în intersecție, tipul acestora, viteze și alți factori care contribuie la producerea acestora;

operarea intersecției: nivelul întârzierilor, precum și blocajele de pe fiecare arteră a intersecției;

tipurile de vehicule care traversează intersecția: analiza tipurilor de vehicule care trec prin intersecție. Acest lucru este deosebit de important pentru intersecțiile utilizate frecvent de camioane.

costul: acesta include costul accidentelor, cerințele privind dreptul de cumpărare (achiziționarea de terenuri), precum și nevoile de întreținere pe termen lung.

Fig. 2.2.3 Comparație între intersecție cu sens giratoriu și intersecție cu 4 brațe privind numărul punctelor de conflict

Fig. 2.2.3., ilustrează diferența dintre numărul punctelor de conflict dintre o intersecție convențională, cu patru brațe, și o intersecție cu sens giratoriu cu o singură bandă de acces. Există 32 de puncte de conflict asociate intersecției cu patru brațe: 8 de împletire, 8 divergente și 16 de traversare. În schimb, există doar 8 puncte de conflict, la o intersecție cu sens giratoriu: 4 de împletire și 4 divergente.

Capitolul 3 – Analiza tronsonului studiat

Alegerea zonei de studiu

Traseul pe care s-a măsurat și analizat fluxul de trafic în timpul orelor de vârf a fost tronsonul care face legătura dintre orașul Brașov și zona extraurbană, unde se află majoritatea platformelor industriale, în cazul de față Autoliv, situată în zona de vest a Municipiului Brașov.

Tronsonul analizat este format din 4 intersecții, toate acestea fiind intersecții cu sens giratoriu. S-a ales aceasta zonă pentru studiu, deoarece s-a observat că perioadele de aglomerație din orele de vârf (7:30-8:30, respectiv 16:00-18:30) din traficul interurban, se extind și asupra traficului extraurban din această zonă.

Traficul extraurban prezintă de asemenea valori ridicate, mai ales la orele de vârf, deoarece majoritatea platformelor industriale care generează locuri de muncă pentru locuitorii orașului, se regăsesc în zonele limitrofe, așa explicându-se numărul mare de autovehicule și autobuze ce tranzitează acest tronson. De asemenea, traficul greu are o pondere mare, datorită prezenței în zonă a Centurii Brașovului.

Fig. 2.3.1.1 Tronsonul studiat

Intersecția analizată: Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Intersecția în care am măsurat și analizat fluxul de trafic este intersecția dintre Strada Cărămidăriei și Calea Făgărașului.

Fig. 3.2.1 Amplasarea intersecției Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului în Google Maps

Această intersecție este una intens circulată de toate categoriile de vehicule, fiind prima dintr-un șir de intersecții cu sens giratoriu care fac legătura între oraș și zona limitrofă.

Fig. 3.2.3 Acces Strada Cărămidăriei spre Calea Făgărașului

Fig. 3.2.4 Acces principal Calea Făgărașului

Trebuie menționat faptul că decizia amenajării unei intersecții cu sens giratoriu în această zonă a fost luată în anul 2013, pentru a elimina blocajele care se formau în zonă. Conducătorii auto care doreau să iasă de pe Strada Cărămidăriei pierdeau destul de mult timp în trafic, deoarece aceștia nu aveau prioritate și erau nevoiți să pătrundă pe o stradă cu trafic intens.

Fig. 3.2.5 Vechea configurare a intersecției

Metodica culegerii datelor de trafic

Timpii de așteptare din traficul rutier, fie că este vorba despre intersecții sau despre treceri de pietoni, parcări sau chiar situații de urgență (blocaje de circulație, accidente etc.) pot genera o lungă perioadă de întârziere pentru orice conducător auto. Pentru rezolvarea acestui tip de probleme este necesară o cunoaștere cât mai exactă a fluxurilor rutiere pentru a putea face o analiză cât mai corectă.

Culegerea datelor de trafic reprezintă o operație de măsurare a fluxurilor de trafic. Măsurătorile se clasifică după mai multe criterii precum: modul de obținere al rezultatelor, al aspectelor ecuațiilor de măsurare, precizia de măsurare etc.

Există trei tipuri de date de trafic, care diferă în funcție de natura lor:

datele statice, sunt date care nu se modifică în timp. Cea mai cunoscută dintre metode este culegerea manuală a datelor, cu ajutorul unei echipe de observatori, fiecare dintre ei înregistrând un element specific al traficului;

datele dinamice variază în timp, dar nu și în spațiu. Acestea sunt colectate în mod continuu, pe o perioadă stabilită de timp. În această categorie se regăsesc: volumele de trafic și compoziția acestora, tipul sosirilor și programul de semaforizare (lungimea ciclului de semaforizare sau a semnalului de verde).

datele cinematice dau coordonate de referință în timp și spațiu. Un exemplu de date cinematice pot fi considerate traiectoriile autovehiculelor.

Din cauza imperfecțiunii mijloacelor utilizate, metodelor de măsurare, variațiilor condițiilor de mediu, subiectivității operatorului, orice măsurare implică erori de măsurare, ce pot fi micșorate, dar niciodată eliminate.

Cea mai utilizată metodă de culegere a datelor este culegerea manuală, care constă într-o echipă de observatori staționari, fiecare dintre ei înregistrând un anumit element al traficului rutier.

Metoda manuală este folosita în cazul cercetărilor de mică amploare, dar și în țările care nu dispun de echipamente și sisteme specializate pentru înregistrarea fluxurilor rutiere.

Datele de trafic se vor colecta în anumite locații, alegerea acestora fiind în funcție de obiectivele studiului. Indiferent de obiectiv, înainte de activitatea de înregistrare a valorilor de trafic propriu-zisă este necesar să se facă o recunoaștere a locației pentru a se putea decide asupra aspectelor organizatorice și tehnice:

configurația geometrică a arterei rutiere;

numărul observatorilor și modul lor de amplasare pentru a se putea înregistra toate vehiculele unui flux și toate fluxurile unei artere, precum și categoriile de vehicule ce le compun;

stabilirea intervalelor de timp cele mai potrivite;

stabilirea modului de înregistrare a vehiculelor. Cele mai eficiente modalități se refera la înregistrarea vehiculelor fizice, pe categorii, sub forma barelor;

vehiculele fizice trebuie transformate în vehicule etalon în conformitate cu normele existente.

Fig. 3.3.1 Metoda manuală de colectare a datelor de trafic

Exemple de elemente ale traficului ce pot fi colectate în timpul unei măsurători:

volume de trafic pe anumite intervale de timp;

vitezele vehiculelor unui flux rutier sau înregistrarea vitezei unui singur autovehicul pe anumite porțiuni de drum;

intervale de timp sau spațiu dintre autovehicule care se succed într-un flux de circulație;

numărul de vehicule care trec printr-o secțiune a unui drum etc.

Efortul depus pentru colectarea datelor, depinde în mare măsură și de condiții legate de proiectarea, operarea, mărimea și marcajele existente în intersecție.

Principalul element determinat în urma măsurătorilor a fost volumul de trafic sau tăria traficului, exprimat în vehicule etalon pe oră. Acesta reprezintă o măsură cantitativă temporală, folosită pentru exprimarea unor indicatori foarte importanți în ingineria de trafic, precum: media zilnică de trafic [vehicule/zi] și volumul orar sau intensitatea orară [vehicule/oră]. Volumul de trafic este de obicei una dintre principalele măsuri pentru proiectarea semnalelor de trafic, stabilirea direcției fluxurilor și alegerea străzilor cu sens unic sau intersecțiilor cu sens giratoriu.

Ora de vârf din anumite zone diferă în funcție de mărimea și structura zonei care face obiectul studiului. În localități mici, perioada de vârf pot dura doar câteva minute, în timp ce orașele mari perioada de vârf se poate întinde pe parcursul a mai multe ore.

Datele colectate trebuie supuse prelucrării primare, destinate ordonării lor și enunțarea concluziilor generale cu privire la lucrurile care s-au observat.

Colectarea manuală a datelor de trafic a fost efectuată de o echipă de observatori, formată din 4 persoane capabile. Materialele auxiliare utilizate în colectarea datelor au fost:

clipboard si creion;

cronometru;

fise de colectare a datelor.

Fig. 3.3.2 Fișă de colectare a datelor

Înregistrarea sosirii vehiculelor în intersecție s-a efectuat pe o perioadă de timp de o oră, la intervale de 15 minute.

Analiza intersecției Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Intersecția este situată în zona periferică a orașului. Acesta este și motivul pentru care este traversată în general de diverse categorii de autovehicule, precum: autoturisme, linii de transport public, autobuze aparținând diferitelor companii din zonă, autocamioane, motociclete, biciclete. În timpul măsurătorilor s-au înregistrat fluxuri mari de vehicule pe toate intrările intersecției, însă cea mai aglomerată artera este Calea Făgărașului, care reprezintă și direcția principală de deplasare.

Cu datele obținute în urma traficului în intersecția analizată, putem calcula următorii parametri:

Procentul de vehicule grele:

HV = Pondereutiliare + Pondereautobuze + Ponderecamioane [%].

Factorul orei de vârf:

F = , unde:

Vt reprezintă volumul de trafic total corespunzător orei de vârf pentru o direcție de mers;

V15 reprezintă volumul de trafic corespunzător unui sfert de oră.

Volumul de trafic corectat:

Vi = F * Vt, unde

F reprezintă factorul orei de vârf.

Analiza intersecției la ora de vârf de dimineață 7:30 – 8:30

Data: 01.04.2018.

Starea vremii: însorit.

Accesul Calea Făgărașului (pod):

Tab. 3.4.1 Centralizarea datelor, accesul din Calea Făgărașului (pod)

Transformarea datelor din vehicule fizice, în vehicule etalon s-a făcut conform tabelului de mai jos:

Tab. 3.4.1 Coeficienți de echivalare

Din datele prezentate mai sus, se poate observa că fluxul de trafic care intră în oraș are o valoare ridicată. Explicația acestui fenomen este schimbul de ture ce are loc la majoritatea platformelor industriale din zonă apropiată în acest interval orar, oamenii întorcându-se acasă de la locul de muncă, sau că o parte din forța de muncă a orașului este generată de localitățile învecinate (Ghimbav, Codlea etc.), iar această intersecție reprezintă “o poartă de acces” în oraș, fiind ultima dintr-un tronson predominat de intersecții cu sens giratoriu.

Fig. 3.4.1 Ponderea tipurilor de autovehicule în intersecție, accesul din Calea Făgărașului (pod)

Accesul Calea Făgărașului (oraș):

Tab. 3.4.2 Centralizarea datelor, accesul din Calea Făgărașului (oraș)

Din nou, numărul mare de autovehicule pe direcția “înainte”, poate fi pus în seama locurilor de muncă generate de platformele industriale (Autoliv, Losan etc.), reprezentanțele auto (DELCAR Skoda, Tess Auto, MAN Truck etc.) sau a centrelor comerciale (Hornbach, Arabesque etc.) din zona limitrofă a orașului și faptul că această intersecție reprezintă una din puținele ieșiri din oraș spre zona indicată mai sus.

Fig. 3.4.2 Ponderea tipurilor de autovehicule în intersecție, accesul din Calea Făgărașului (oraș)

Accesul Strada Cărămidăriei:

Tab. 3.4.3 Centralizarea datelor, accesul din Strada Cărămidăriei

Deoarece aceasta este o arteră secundară, în consecință și fluxul rutier este mai mic comparativ cu cel de pe Calea Făgărașului. Analizând datele se poate observa că fluxul de trafic care se deplasează pe direcția “stânga”, prezintă o valoare mare. Din această cauză, exista riscul de a se forma cozi pe această arteră rutieră. De asemenea, o valoare ridicată a fluxului de trafic pe direcția “stânga”, duce la o creștere a numărului punctelor de conflict. Deoarece Calea Făgărașului reprezintă calea principală de deplasare a autovehiculelor, și datorită condițiilor de proiectare, având câte 2 benzi pe sens, există în rândul conducătorilor auto care o străbat, tendința de a circula cu o viteză mai mare decât cea admisă de lege pe acest tronson (60 km/h), și imposibilitatea de reducere a vitezei în apropierea intersecției până la o viteză care să permită accesul în siguranță al autovehiculelor aflate pe Strada Cărămidăriei.

Fig. 3.4.3 Punctele de conflict care apar la accesul de pe Strada Cărămidăriei

Fig. 3.4.4 Ponderea tipurilor de autovehicule în intersecție, accesul din Strada Cărămidăriei

Volumul orar care a fost înregistrat în intersecție la ora de vârf 7:30 – 8:30 a fost de 3079.5 [Vt/h].

Fig. 3.4.5 Diagrama fluxurilor pentru ora de vârf 7:30 – 8:30

Analiza intersecției la ora de vârf de după-amiază 16:00 – 17:00

Data: 01.04.2018.

Starea vremii: însorit.

Accesul Calea Făgărașului (pod):

Tab. 3.4.4 Centralizarea datelor, accesul din Calea Făgărașului (pod)

Fig. 3.4.7 Ponderea tipurilor de autovehicule în intersecție, accesul din Calea Făgărașului (pod)

Accesul Calea Făgărașului (oraș):

Tab. 3.4.5 Centralizarea datelor, accesul din Calea Făgărașului (oraș)

Fig. 3.4.7 Ponderea tipurilor de autovehicule în intersecție, accesul din Calea Făgărașului (oraș)

Accesul Strada Cărămidăriei:

Tab. 3.4.6 Centralizarea datelor, accesul din Strada Cărămidăriei

Fig. 3.4.8 Ponderea tipurilor de autovehicule în intersecție, accesul din Strada Cărămidăriei

Volumul orar care a fost înregistrat în intersecție la ora de vârf 7:30 – 8:30 a fost de 3230 [Vt/h].

Fig. 3.4.5 Diagrama fluxurilor pentru ora de vârf 16:00 – 17:00

Se poate observa din datele colectate că valorile fluxurilor de trafic pentru cele două perioade de vârf nu sunt foarte diferite. De asemenea, din figurile unde este prezentată ponderea autovehiculelor se observă preferința oamenilor de a folosi autoturismul personal când vine vorba de o deplasare.

Soluția aleasă de Administrația orașului în anul 2013, aceea de a trece de la o intersecție cu 3 brațe, cu “Cedează trecerea” pe un acces în intersecție, la o intersecție cu sens giratoriu, este mai efiecientă, dar nu a fost tocmai cea mai bună soluție, deoarece pe Strada Cărămidăriei, în perioadele de vârf încă se formează blocaje și cozi mari până când conducătorii auto reușesc sa intre pe Calea Făgărașului, mai ales pe direcția “stânga”.

Analiza indicatoarelor și marcajelor rutiere din intersecție

Organizarea intersecțiilor are mare influență asupra utilizării rețelei stradale, condiționând fluența și securitatea traficului de vehicule și pietoni.

Reglementările care se bazează pe priorități și indicatoare de prioritate, sunt utilizate de obicei atunci când există un flux principal cu prioritate, deci, și un flux secundar, care trebuie să se infiltreze în cel principal, iar acest lucru duce la apariția punctelor de conflict.

Se cunosc trei tipuri de reglementări pentru organizarea traficului rutier în intersecții:

reglementarea bazată pe priorități și indicatoare de prioritate;

reglementarea cu ajutorul denivelărilor;

reglementarea prin semaforizare.

Indicatoare rutiere în intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului:

indicatoare de avertizare:

a) Baliză direcțională b) Baliză bidirecțională c) Presemnalizarea

(indică ocolirea prin dreapta) intersecției cu sens giratoriu

Fig. 3.5.1 Indicatoare de avertizare

Balizele direcționale sunt utilizate pentru a semnaliza prezența unor obstacole care trebuie ocolite. Benzile înclinate sunt descendente spre partea carosabilă care trebuie folosită pentru evitarea obstacolului.

Indicatorul “Presemnalizarea intersecției cu sens giratoriu” este folosit la apropierea de o intersecție cu sens giratoriu.

indicatoare de reglementare:

indicatoare de prioritate;

Fig. 3.5.2 Cedează trecerea

Indicatorul “Cedează trecerea” se folosește pe drumul fără prioritate, la intersecții de drumuri cu vizibilitatea asigurată. Indicatorul obligă conducătorul de vehicul să reducă viteza suficient de mult, încât să aibă posibilitatea de a acorda prioritate de trecere vehiculelor care circulă pe drumul de care se apropie și în caz de necesitate să oprească înainte de a depăși marginea drumului cu care se intersectează.

indicatoare de interzicere sau restricție;

Fig. 3.5.3 Accesul interzis vehiculelor având masa

mai mare de 3,5 t, respectiv 10 t

Indicatorul rutier “Accesul interzis vehiculelor având masa mai mare de … t” se plasează la capetele sectorului de drum sau la capetele podurilor, pasajelor inferioare, tunelurilor și în alte situații în care este interzisă circulația vehiculelor având masa totală mai mare de cât cea înscrisă pe indicator, precum și la intersecția care permite evitarea restricției.

indicatoare de obligare:

Fig. 3.5.3 Indicatoare de obligare

Indicatorul “Ocolire” se regăsește la capetele refugiilor, insulelor de dirijare, spațiilor de separare a căilor sau înaintea altui obstacol de pe drum, unde vehiculele trebuie să ocolească obstacolul prin stânga sau prin dreapta, după sensul indicat de săgeată, respectiv să poată evita obstacolul pe ambele părți după sensurile indicate de săgeți. Indicatoarele folosite la refugiile stațiilor de tramvai sau la capetele parapetului dublu care separă sensurile de circulație pe un drum cu mai multe benzi pe sens, pot fi de dimensiuni mici.

Indicatorul “Intersecție cu sens giratoriu” se plasează la distanța de maxim 15 m înaintea intrării într-o intersecție cu sens giratoriu. Este precedat de indicatorul “Presemnalizarea intersecției cu sens giratoriu”.

indicatoare de informare și orientare:

indicatoare de orientare;

Fig. 3.5.4 Presemnalizarea direcțiilor într-o intersecție cu sens giratoriu

Fig. 3.5.4 Presemnalizarea direcțiilor indicate

Cele doua tipuri de indicatoare rutiere se plasează astfel:

în localități – la distanța de 100…150 m de marginea căii inelare;

în afara localităților – la distanța de 100…250 m de marginea căii inelare.

indicatoare de informare;

Fig. 3.5.4 Intrarea pe strada indicată

Acest indicator se amplasează în intersecții. Dacă se amplasează la o intersecție în care se întâlnesc două străzi se instalează două indicatoare, una sub cealaltă, cu denumirile celor două străzi (cea care pornește spre stânga și cea care pornește spre dreapta).

Alături de indicatoarele rutiere, marcajele rutiere contribuie la asigurarea desfășurării circulației rutiere în condiții de siguranță și fluență. Marcajele servesc la organizarea circulației, avertizarea sau îndrumarea participanților la trafic. Acestea se aplică pe suprafața părții carosabile a drumurilor, pe borduri, pe lucrări de artă, pe accesorii ale drumurilor, precum și pe alte elemente și construcții din zona drumurilor. Marcajele aplicate pe drumurile publice trebuie să fie reflectorizante sau însoțite de dispozitive reflectorizante care trebuie să-și păstreze proprietățile de reflexie și pe timp de ploaie sau ceață.

Marcajele aplicate în intersecția analizată sunt:

longitudinale:

de separare a benzilor de circulație;

de separare a benzilor pe același sens.

transversale:

de cedare a trecerii;

benzi rezonatoare din marcajul rutier.

marcaje rutiere diverse:

marcaje de ghidare în intersecție.

Fig. 3.5.4 Amplasarea indicatoarelor și marcajelor rutiere în intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Analiza vitezelor și accelerațiilor în intersecție

Pentru colectarea acestor date, au fost utilizate următoarele echipamente:

sistem compus din receptor GPS;

senzor GPS, montat pe plafonul autovehiculului.

Receptorul GPS 18x-5Hz:

Este un senzor GPS destinat în special utilizării la operarea utilajelor, ghidare și diferite aplicații în agricultură unde sunt necesare informații de poziționare și viteză foarte precise.

Echipamentul DS-5 – hardware:

Sistemul este compus din receptorul GPS 18x-5Hz, un calculator (notebook), cablu de adaptare RS232 – USB și, dacă este cazul, un sistem de alimentare de la priză de 12 V a autovehiculului.

Pentru achiziția, prelucrarea și salvarea datelor recepționate cu ajutorul sistemului DS-5 (bazat pe GPS 18x-5Hz) a fost elaborat un program dedicat, folosind mediul de dezvoltare Borland Delphi (care are la bază limbajul de programare Pascal). Datele sunt înregistrate în fișiere de tip text.

Sistemul complet de achiziție este bazat pe GPS 18x-5Hz – un receptor, cablu de conexiune, programul de achiziție a datelor GPS, instalat pe o mini tabletă (Lenovo), după cum se poate observa în Fig. 3.6.1. și Fig. 3.6.2.

Fig. 3.6.1 Sistemul Hardware DS-5

Fig. 3.6.2. Echipamentul GPS 18x-5Hz

Viteza reprezintă un parametru important într-o intersecție cu sens giratoriu, deoarece principalul avantaj al acestui tip de intersecție îl reprezintă viteza redusă cu care conducătorii auto sunt nevoiți să traverseze intersecția, din cauza condițiilor de proiectare. Viteza la intrarea în intersecție este de 25-40 km/h.

Aceste date au fost colectate la ora de vârf de după-amiază, în intervalul orar 16:00 – 17:00, pentru fiecare acces al intersecției.

Accesul Calea Făgărașului (pod), direcția “Înainte”:

Fig. 3.6.3 Variația vitezei și spațiu parcurs

Fig. 3.6.4 Variația accelerațiilor și decelerațiilor

În Fig. 3.6.3 se poate observa momentul când autovehiculul intră în intersecție. Viteza de acces înregistrată în acel moment a fost de 34,26 [km/h], o viteză care permite accesul în siguranță în intersecție.

Accesul Calea Făgărașului (oraș), direcția “Înainte”:

Fig. 3.6.5 Variația vitezei și spațiu parcurs

Fig. 3.6.6 Variația accelerațiilor și decelerațiilor

În Fig. 3.6.5 se poate observa momentul când autovehiculul intră în intersecție. Viteza de acces înregistrată în acel moment a fost de 23,26 [km/h], o viteză care permite accesul în siguranță în intersecție.

Accesul Calea Făgărașului (pod), direcția “Dreapta”:

Fig. 3.6.7 Variația vitezei și spațiu parcurs

Fig. 3.6.8 Variația accelerațiilor și decelerațiilor

În Fig. 3.6.7 se poate observa momentul când autovehiculul intră în intersecție. Viteza de acces înregistrată în acel moment a fost de 15,37 [km/h], o viteză care permite accesul în siguranță în intersecție.

Accesul Strada Cărămidăriei (MOL), direcția “Dreapta”:

Fig. 3.6.9 Variația vitezei și spațiu parcurs

Fig. 3.6.10 Variația accelerațiilor și decelerațiilor

În Fig. 3.6.9 se poate observa momentul când autovehiculul intră în intersecție. Viteza de acces înregistrată în acel moment a fost de 0 [km/h], o viteză care permite accesul în siguranță în intersecție. A fost nevoie de oprire deoarece banda care colectează autovehiculele ce doresc să se deplaseze pe direcția “Dreapta”, este de dimensiuni reduse, permițând încadrarea unui singur autovehicul pe aceasta. Ceilalți conducători auto sunt nevoiți să aștepte în spatele fluxului de autovehicule care se deplasează pe direcția “Stânga”.

Accesul Calea Făgărașului (oraș), direcția “Stânga”:

Fig. 3.6.11 Variația vitezei și spațiu parcurs

Fig. 3.6.12 Variația accelerațiilor și decelerațiilor

În Fig. 3.6.11 se poate observa momentul când autovehiculul intră în intersecție. Viteza de acces înregistrată în acel moment a fost de 7,04 [km/h], o viteză care permite accesul în siguranță în intersecție.

Accesul Strada Cărămidăriei (MOL), direcția “Stânga”:

Fig. 3.6.13 Variația vitezei și spațiu parcurs

Fig. 3.6.14 Variația accelerațiilor și decelerațiilor

În Fig. 3.6.13 se poate observa momentul când autovehiculul intră în intersecție. Viteza de acces înregistrată în acel moment a fost de 0 [km/h], o viteză care permite accesul în siguranță în intersecție. De asemenea, se pot observa mai multe momente în care autovehiculul a fost nevoit sa se oprească, tocmai datorită faptului că această stradă reprezintă o artera secundară. Conducătorii auto care doresc să pătrundă în intersecție de pe această arteră, sunt nevoiți să aștepte perioade mari de timp până pot face acest lucru, iar în acest fel apar timpi de întârziere.

Analiza intersecției cu ajutorul programului SYNCHRO 6 PLUS SIMTRAFFIC

Synchro 6 este un software capabil să modeleze și să optimizeze distribuția semnalelor de trafic, analizează și optimizează o rețea de intersecții.

Synchro are de asemenea capacitatea de a calcula valoarea optimă a elementelor programelor de semaforizare pentru decalajele intersecțiilor, precum și durata ciclului de semaforizare și succesiunea fazelor de circulație.

Synchro folosește un proces de optimizare care minimizează întârzierile pentru o intersecție dată, spre deosebire de alte programe dedicate arterelor, având capacitatea de a modela semnalele în timp real (control actualizat). Acest program necesită informații suplimentare de la utilizator pentru a analiza o rețea în sistem actualizat.

Synchro furnizează un scurt raport detaliat cu privire la:

capacitate;

nivel de serviciu;

benzi de circulație;

volume;

programe de semaforizare;

lungimea cozii de vehicule;

probleme legate de blocaje de circulație ;

întârzieri;

opriri;

consumul de combustibil.

Condiții geometrice:

Dimensiunea arterelor:

Lățimea totală;

Lățimea unei singure benzi;

Numărul de benzi;

Lungimea de stocaj (virări stânga);

Condiții de parcare;

Înclinarea drumului.

Condiții de trafic:

Volume de trafic;

Banda cu cel mai mare volum de trecere;

Rata ideală de saturație a fluxului;

Factorul de vârf;

Procentul de vehicule grele;

Rata conflictului a fluxului de trecere de pietoni;

Oprirea autobuzelor urbane în intersecții;

Factorul de creștere;

Condiții de semnalizare:

Lungimea ciclului;

Timpul de trecere la verde;

Intervalul de trecere galben plus toate schimburile și eliberările de roșu;

Tipul de control al intresecțiilor.

Synchro dispune de aplicația Intersection Capacity Utilization (ICU) pentru identificarea gradului de utilizare a capacității intersecției. Această metodă compară volumul curent de vehicule cu capacitatea de bază a intersecției și este ușor de aplicat, putând fi determinată cu o singură pagină de lucru.

Avantajele programului Synchro sunt următoarele:

este ușor de folosit datorită design-ului;

creează o rețea desenând segmente de drum pentru fiecare porțiune, fiind un bun instrument de vizualizare;

poate să modeleze condițiile existente și să determine configurații optime pentru semnale;

poate fi folosit pentru un domeniu larg de analiză (intersecții, rețea de intersecții și/sau sensuri giratorii).

Dezavantaje:

dacă utilizatorii introduc date de intrare incorecte, atunci acesta va furniza un raport neconcordant cu datele reale din trafic;

necesită completarea tuturor câmpurilor destinate datelor de intrare;

utilizatorul trebuie să înțeleagă funcționarea semnalelor de trafic și ingineria traficului.

Dacă intersecția este coordonată, Synchro calculează în mod explicit factorul de progresie. Synchro calculează efectele de coordonare în mod automat și cu acuratețe.

În plus față de capacitatea de calcul, Synchro poate să optimizeze durata ciclului de semaforizare și succesiunea fazelor, eliminând necesitatea de a încerca mai multe planuri Câteva dintre aplicațiile permise de Synchro sunt:

segmente curbilinii de drum – Synchro va calcula lungimea curburii și timpul de deplasare rezultat;

analiza și optimizarea segmentelor de drum congestionate – calculul întârzierilor este o parte integrantă a obiectivului de optimizare în Synchro, astfel că acestea vor fi considerate direct în timpul optimizării duratei ciclului de semaforizare și decalajelor între intersecții în diagrama spațiu-timp;

insule de separare în cazul virării la dreapta pentru fluxurile canalizate, caz în care pot fi introduse raza curbei și numărul de benzi de circulație;

perioade de analiză variabilă – posibilitatea de creștere a perioadei de analiză permite scăderea componentei întârzierii uniforme și creșterea întârzierii excedentare. Perioadele mai lungi sunt, în general, folosite pentru a analiza cozile permanente în perioada analizată;

de semaforizare în căutarea variantei optime.

Introducerea datelor și prelucrarea lor în program:

Fiecărei segment de drum creat i se pot introduce următoarele date:

numele străzii;

viteza de deplasare și distanța;

numărul benzilor de circulație.

Opțiunile care sunt disponibile depind de faptul dacă segmentul de drum este intern, extern sau într-un viraj.

Fig. 3.7.1 Fereastra proprietățile segmentului de drum

Fereastra de creat rețele este interfața utilizatorului prin care acesta creează segmente de drum individuale pentru o intersecție sau o rețea de intersecții și reprezintă graficul de bază unde acestea pot fi create.

În programul Synchro străzile sunt modelate sub formă de linii continue, dar pot fi realizate și linii curbe ce constituie un mare ajutor în ceea ce privește urmărirea cât mai perfectă a contorului străzii reale. Intersecțiile apar sub formă de cercuri care în program sunt denumite noduri.

Pentru a ușura crearea rețelelor de străzi, Synchro oferă posibilitatea inserării desenelor sub format .Bitmap sau .JPEG, dar se pot prelua și desene din AutoCAD având extensia .DXF, prin importarea unor hărți de referință, putându-se astfel crea mai ușor rețele de străzi cu intersecții.

Synchro permite denumirea fiecărei străzi și lungimile acestora pot fi stabilite cu condiția de a adopta o valoare apropiată de valoarea reală a lungimii străzii. Dacă lungimea depășește această valoare cu 20 %, programul Synchro va modifica valoarea introdusă, dar simulând fluxul de trafic cu ajutorul programului SimTrafic vor apărea erori ce vor conduce la rezultate eronate.

Această fereastră include butoane de informații (aflate în partea stângă a ecranului) care afișează printre altele:

capacitatea de utilizare a intersecției (ICU);

lungimea segmentului de drum, viteza și timpul de deplasare pe zona respectivă;

dezechilibrul volumelor de trafic între intersecții;

numărul fazei pentru fiecare mișcare.

Fig. 3.7.2 Fereastra pentru creat rețele stradale

Datele de trafic colectate se introduc în fereastra benzilor de circulație. Printre elementele din această fereastră se numără următoarele :

numărul și sensurile benzilor ce vor fi studiate;

fluxul de saturație ideal care este de 1800 vphpl (vehicul/oră/bandă de circulație) pentru toate mișcările;

lățimea benzii de circulație;

tipul zonei care determină dacă zona studiată este sau nu într-o locație centrală

gradul de înclinare a drumului;

lungimea de stocare – este un element folosit în diagnosticarea eventualelor blocaje ce pot apărea;

viteza de virare la stânga și la dreapta;

virarea la dreapta are sau nu insulă de separare;

raza curbei;

numărul de benzi de circulație suplimentare pentru virările la dreapta;

virarea la dreapta se poate face sau nu pe culoarea roșie a semaforului.

Fig. 3.7.3 Fereastra benzilor de circulație

Volumele de trafic se introduc în Fereastra volumelor de trafic. Aici se pot introduce următoarele date:

volume de trafic;

numărul pietonilor și cel al bicicliștilor care intră în conflict cu vehiculele;

factorul orei de vârf;

factorul de creștere care poate lua valori între 0,5 și 3,0;

ponderea vehiculelor grele;

oprirea autobuzelor urbane în intersecții – se introduce numărul autobuzelor/oră care blochează traficul;

condiții de parcare ;

procentul de trafic care provine de la intersecții nesemaforizate și alte străzi laterale, și nu de la intersecția semaforizată anterioară.

Fig. 3.7.4 Fereastra volumelor de trafic

În fereastra corespunzătoare tipului de control din intersecție, se alege “Roundabout”, pentru intersecția cu sens giratoriu. Tot aici se completează și alte date, precum:

tipul de semnalizare;

raza interioara a inelului central;

raza exterioară;

limita de viteză.

Fig. 3.7.5 Fereastra corespunzătoare tipului de control din intersecție

De asemenea, programul Synchro permite vizualizarea mișcării progresive a fluxului de vehicule pentru cazul intersecțiilor ce formează un traseu folosind diagrama timp-spațiu. În această diagramă se poate identifica formarea cozilor, precum și valoarea întârzierilor, iar decalajele dintre intersecții pot fi schimbate direct pe diagramă.

Synchro poate realiza două tipuri de diagrame timp-spațiu și anume:

diagrama în funcție de benzile de circulație – arată cum vehiculele s-ar putea deplasa pe o întreagă arteră fără să fie nevoie să oprească

diagrama în funcție de fluxul de vehicule – arată vehiculele individuale care opresc, stau la semafor și apoi pornesc. Acest tip de diagramă oferă o imagine mai clară a ceea ce arată de fapt fluxul de trafic.

Fig. 3.7.6 Diagrama timp-spațiu

SimTraffic este un program de simulare dezvoltat pentru analizarea și simularea desfășurării traficului într-o rețea de intersecții semaforizate și nesemaforizate.

Principala sa funcție este de a găsi și de a verifica un mod optim de operare a semnalelor de trafic care sunt în general dificil de modelat. De exemplu: intersecțiile foarte apropiate cu probleme legate de blocaj și schimbarea benzii de circulație, modul de operare în apropierea intersecțiilor nesemaforizate și in intersecțiile puternic congestionate.

Programul de simulare SimTraffic rulează direct din Synchro și necesită date legate de cartare (sisteme de informare geografică), segmente de drum, geometrie (lungimea și lățimea drumului), benzi de circulație, volume, programe de semaforizare.

Comparat cu alte programe, SimTraffic folosește în general aceleași caracteristici de performanță ale conducătorilor vehiculelor (timp de reacție, îndemânare, atenție) și oferă măsuri ale eficienței, cum ar fi: întârzieri, opriri, cozi de vehicule, viteze medii și consumul de combustibil.

SimTraffic modelează traficul din intersecții pe baza modelelor de urmărire ale vehiculelor. Caracteristicile principale ale acestora se referă la:

ratele de accelerare/decelerare;

reacția la semnalul de galben al semaforului;

timpii de reacție;

acceptarea intervalelor dintre vehicule;

viteza de deplasare;

viteza de virare;

caracteristicile de performanță ale conducătorului vehiculului.

Simularea fluxurilor de trafic furnizează astfel o reprezentare vizuală a scenariilor existente și viitoare.

Simularea din rețeaua rutieră va încerca să furnizeze scenarii macroscopice realiste care să includă întreaga rețea. Rezultatele simulării intersecțiilor individuale pot fi diferite de simularea generală a rețelei, datorită declanșării semnalelor de trafic și altor condiții generale ale rețelei.

Prin urmare, pentru a observa simularea intersecțiilor individuale ar putea fi potrivit să se simuleze o intersecție independent decât într-o rețea. Având în vedere acestea, simularea intersecției individuale în funcțiune într-o rețea nu este greșită, cu toate acestea oferă o perspectivă macroscopică a întregii rețele.

Prin intermediul aplicației Synchro Plus SimTraffic 6 pot fi create numeroase rapoarte care să furnizeze măsurile eficacității rețelei rutiere. Este la latitudinea utilizatorului Synchro să prezinte rezultatele care să caracterizeze cel mai bine analiza realizată.

Fig. 3.7.7 Raport “Benzi, volume, timpi”

Fig. 3.7.8 Raport “Măsuri detaliate de eficacitate”

Programul SimTraffic este considerat de specialiști potrivit pentru identificarea problemelor de trafic, chiar dacă uneori produce o exagerare a acestora. Programul nu permite o simulare dacă printre datele introduse au există și erori nepermise.

Fig. 3.7.8 Simularea traficului din intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Capitolul 4 – Studiu privind nivelul de poluare în intersecția analizată

Noțiuni generale despre poluare

Poluarea mediului

Prin termenul “poluare” se înțelege degradarea înconjurător prin contaminarea acestuia cu diferite materii și materiale care au impact negativ atât asupra ecosistemelor naturale, cât și a sănătății umane. Poluarea poate apărea ca rezultat a două cauze:

naturală: cauzată de eroziunea solului, reziduurile animale sau vegetale care în urma descompunerii degajă o serie de substanțe poluante, erupțiile vulcanice care elimină gaze, vapori, particule solide care sunt transportate de vânt etc.

artificială: care apare ca rezultat al activității umane (emisiile de pe gazele de evacuare, fumul și gazele eliberate de marile companii industriale etc.).

Există trei categorii principale de poluare:

poluare fizică: din această categorie fac parte poluarea fonică și poluarea radioactivă;

poluare chimică: este produsă de diverse substanțe eliberate în mediu sub formă gazoasă, lichidă sau de particule solide;

poluare biologică: cu germeni patogeni, substanțe organice putrescibile etc.

Fig. 4.1.1.1 Poluarea artificială a mediului

Poluarea chimică produsă de către traficul rutier

Traficul rutier reprezintă o sursă majoră de poluare. Gazele de eșapament emise de autovehicule sunt principalul factor de poluare din traficul rutier. Pe lângă acestea putem aminti și poluarea sonoră care își face simțită prezența mai ales în zone urbane aglomerate.

Autovehiculele eliberează în atmosferă o serie de poluanți, precum: monoxid de carbon (CO), dioxid de carbon (CO2), oxizi de azot (NOx), hidrocarburi, dioxid de sulf (SO2) și compuși ai plumbului. Odată ajunși în atmosferă, aceștia ajută la formarea ozonului, o substanță periculoasă care produce dificultăți în respirația umană și afecțiuni pulmonare.

Prin termenul “emisii” se poate înțelege o gamă largă de agenți poluanți (substanțe chimice, zgomot, radiații etc.)

Acestea pot fi clasificate în:

emisii primare: sunt produse direct de surse identificate. Din această categorie fac parte: CO, HC, SO2, CO2, NOx.

emisii secundare: sunt produse în aer. Din această categorie face parte smogul fotochimic.

Se disting trei tipuri de poluare:

Poluarea chimică a aerului:

Omul, prin activitățile sale generează un număr mare de poluanți gazoși în atmosferă. Autovehiculele emit un număr mare de emisii poluante, dintre care putem distinge următorii poluanți principali:

dioxidul de sulf (SO2);

oxizii de azot (NOx);

monoxidul de carbon (CO);

hidrocarburile nearse (HnCm);

ozonul (O3).

Tab. 4.1.2.1 Principalii poluanți emiși de autovehicule

Poluarea apei:

Principalul factor de poluare îl reprezintă pierderile de combustibili sau lubrifianți pe infrastructura rutieră, și astfel poate polua apele din vecinătatea infrastructurii rutiere sau chiar și apele subterane. De asemenea, în sezonul rece, când se execută lucrări de curățare a infrastructurii rutiere, pentru a putea fi practicabilă, zăpada strânsă este depozitată în zonele imediat apropiate drumurilor sau chiar pe anumite cursuri de apă. Această zăpadă este de obicei asociată cu agenți poluanți emiși de eșapamentul autovehiculelor.

Poluarea solului:

Se datorează poluanților emiși de eșapamentul autovehiculelor, care se depun pe sol. Din sol, aceștia pot fi absorbiți de plante, prin rădăcini, și astfel se poate compromite un întreg ecosistem.

Poluarea fonică produsă de traficul rutier

Poluarea fonică constă în sunete produse de activitatea omului sau de utilajele, mașinile pe care acesta le manevrează și afectează activitatea umană. Poluarea fonică este principala problemă cu care se confruntă lumea, alături de poluarea atmosferică.

În ultimii ani, zonele urbane și cele industriale reprezintă principalii factori de poluare sonoră. Transporturile rutiere, aeriene și șantierele de construcții produc cele mai mari nivele de zgomot.

Traficul rutier reprezintă principala cauză a poluării sonore în marile orașe și este în continuă creștere datorită creșterii numărului de autovehicule, dar și vitezei acestora.

La autovehicule, frânarea și plecarea de pe sunt cele mai mari surse de zgomot. Pe lângă acestea, putem aminti și alte surse de surse sonore, precum:

funcționarea ansamblului motor;

funcționarea organelor de transmisie;

caroseria și șasiul;

sistemul de rulare.

Dintre toate acestea, motorul este cea mai importantă sursă de zgomot. Dintre motoarele cu ardere internă, motoarele cu ardere prin comprimare sunt cele mai zgomotoase, iar problema este că în România, în ultimii ani, se cunoaște o creștere majoră în achiziționarea acestor tipuri de motoare.

Zgomotele din traficul rutier au de obicei o valoare cuprinsă între 65-90 dB. Pe termen lung, acestea afectează starea de sănătate, provoacă tulburări psihice (stări de iritabilitate, lipsă de concentrare, insomnii etc.) și fiziologice (tulburări cardiovasculare, modificarea ritmului respirator, intensificarea activității glandelor endocrine etc.).

Fig. 4.1.3.1 Efectele poluării fonice asupra sănătății

Nivelul de poluare în Municipiul Brașov

Potrivit unui studiu realizat de IQ Air Visual în anul 2018, Brașovul se regăsește pe locul 3 în clasamentul celor mai poluate orașe din România. Concentrarea medie de particule în suspensie (PM 2.5) a fost de 21,3 micrograme pe metru cub.

Fig. 4.2.1 Clasament poluare în România

Măsurătorile efectuate în perioada 2010-2017, de Rețeaua automată de monitorizare a calității aerului a Municipiului Brașov, au demonstrat traficul rutier este principalul vinovat atât pentru nivelurile ridicate de oxizi de azot, cât și pentru particule (PM10 și PM2.5), unde valorile se apropie de valorile limită.

Fig. 4.2.2 Emisiile de PM10 înregistrate în Municipiul Brașov provenite de la transportul rutier

Fig. 4.2.3 Emisiile de oxizi de azot înregistrate în Municipiul Brașov provenite de la transportul rutier

Fig. 4.2.4 Emisiile de monoxid de carbon înregistrate în Municipiul Brașov provenite de la transportul rutier

Soluții de reducere a poluării asupra mediului, produsă de transportul rutier:

limitarea și gestionarea mai eficientă a traficului în zona centrală a Municipiului;

salubrizarea mai eficientă a străzilor;

promovarea, îmbunătățirea și extinderea transportului public, încurajarea cetățenilor prin diferite mijloace, oferirea unor avantaje pentru a folosi transportul public;

eliminarea vehiculelor vechi din circulație prin implementarea unor reglementări în acest sens;

implementarea unor proiecte majore de infrastructură;

adoptarea unor programe care să încurajeze locuitorii să achiziționeze vehicule electrice.

În ceea ce privește poluarea fonică în Municipiul Brașov, principalele surse de zgomot le reprezintă traficul rutier și segmentul industrial. Astfel, s-au constatat că sunt depășiri ale nivelului de zgomot admis la fațada clădirilor, datorate traficului rutier, atât pe timp de zi cât și pe timp de noapte, în zona Centurii Brașov, pe Valea Timișului, pe străzile Hărmanului, Feldioarei, 13 Decembrie, Stadionului, Făgărașului, Mihail Kogălniceanu, Calea București, Griviței, Toamnei, Constantin Dobrogeanu Gherea, Gării, Aurel Vlaicu, 15 Noiembrie, Lungă, Alexandru Vlahuță, Bârsei, Fagurului, Fântânii, Iuliu Maniu, Nicolae Iorga, Saturn, Mureșenilor, Lacurilor, Zizinului, Carpaților, Poienelor, Valea Cetății.

Fig. 4.2.5 Valori limită de zgomot permise pe timp de zi și noapte pentru diferite domenii de activitate

Principalele măsuri pentru reducerea nivelului de zgomot se referă la:

reglementarea traficului rutier și promovarea transportului ecologic;

reabilitarea unor clădiri publice;

crearea de spații verzi și insule de liniște;

refuncționalizarea unor clădiri sau zone din oraș.

Pentru reducerea nivelului de poluare, atât chimică, cât și sonoră, Administrația Municipiului a elaborat deja anumite proiecte care au în vedere aceste lucruri: “Planul integrat de calitate a aerului în Municipiul Brașov” și “Planul de acțiune pentru reducerea și gestionarea zgomotului în Municipiul Brașov”.

Fig. 4.2.6 Harta nivelului de zgomot din Municipiul Brașov

Nivelul de poluare în intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Nivelul de poluare chimică în intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Colectarea datelor s-a realizat cu ajutorul detectorului de gaze MultiRAE IR. Acesta este programabil și poate să monitorizeze continuu mai multe gaze, precum: dioxidul de carbon (CO2), gazele toxice (monoxidul de carbon CO, compușii organici volatili VOC, dioxidul de sulf SO2), oxigenul și gazele combustibile în spații închise sau deschise. El folosește următorii senzori:

vapori organici cu detectorul de foto–ionizare (PID) folosind o lampă pentru descărcarea gazelor de 9.8Ev,10.6eV sau 11.7e V;

dioxid de carbon cu un senzor de infraroșu non-dispersiv (NDIR);

un gaz toxic al câtorva senzori electrochimici interschimbabili;

oxigen cu un senzor electrochimic;

gaze combustibile cu un senzor granulat catalitic.

Fig. 4.3.1.1 Detectorul de gaze MultiRAE IR

Componentele principale ale detectorului de gaz MultiRAE IR sunt:

3 taste pentru interacțiunea utilizatorului cu detectorul: 1 tastă operațională și 2 taste de programare pentru operarea normală sau pentru programarea detectorului;

afișaj LCD cu lumină posterioară pentru afișarea timpilor reali și a măsurătorilor calculate;

buzzer și LED roșu pentru semnal alarmă oricând expunerile depășesc limita reglată;

cordon pentru încheietură;

contact de încercare pentru conectarea directă la stația de încercare;

orificiu de intrare gaze;

port serial de comunicare pentru interfața PC.

În vederea realizării măsurătorilor, au fost alese diverse puncte de măsurare în intersecție. Aparatul utilizat va fii mutat prin toate punctele de măsurare în vederea înregistrării concentrațiilor de CO2, VOC și CO.

Fig. 4.3.1.2 Puncte de măsurare

Măsurătorile s-au efectuat pentru ora de vârf de după-amiază (intervalul orar 16:00-17:00).

Fig. 4.3.1.3 Înregistrarea din teren a datelor

Tab. 4.3.1.1 Valorile emisiilor poluante din intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Fig. 4.3.1.3 Variația CO2 în punctele de măsurare

Deoarece este vorba despre o intersecție extraurbană, nivelul de poluare chimică nu este atât de ridicat precum în intersecțiile din interiorul orașului. Chiar daca traficul rutier prezintă valori ridicate, nivelul de poluare este mai redus decât cel din intersecțiile urbane. Asta se datorează faptului că zona este una deschisă, nefiind blocuri sau clădiri în apropiere.

Fig. 4.3.1.4 Variația CO în punctele de măsurare

Fig. 4.3.1.5 Variația COV în punctele de măsurare

Principalul factor care contribuie la creșterea nivelului de poluare este faptul că în apropierea intersecției, conducătorii auto sunt nevoiți să reducă viteza, sau chiar să oprească. Astfel autovehiculul nu mai are un regim stabilizat de mers, astfel că la accelerări și decelerări emisiile poluante cresc.

Nivelul de poluare fonică în intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

Colectarea datelor s-a realizat cu ajutorul sonometrului Bruel & Kjaer 2250. Acesta a fost special dezvoltat pentru măsurarea nivelului de zgomot, respectând pe deplin standardele internaționale. Utilizând interfața cu ecran tactil, aparatul poate fi setat ușor în vederea afișării și măsurării. Sonometrul vine la pachet cu următoarele componente:

microfon prepolarizat de câmp liber tip 4189;

preamplificator pentru microfon tip ZC0032;

cablu de interfața USB Standard A la USB Mini B Interface Cable, 1.8 m – tip AO1476;

soft PC tip BZ 5298;,

ecran de protecție la vânt tip UA 1650 90 mm diametru;

extensie pentru trepied tip UA 1651;

bareta agățătoare tip DH0696;

geanta de transport tip KE0440;

husa de protecție pentru 2250 tip KE 0441;

căști tip HT 0015;

set de 5 creioane tip UA 1654;

set baterii tip QB0061;

alimentator rețea tip ZG0426.

Fig. 4.3.2.1 Sonometrul Bruel & Kjaer 2250

În vederea realizării măsurătorilor, au fost alese aceleași puncte de măsurare ca în modelul anterior. De asemenea, aparatul utilizat va fii mutat prin toate punctele de măsurare în vederea înregistrării nivelului de zgomot.

Măsurătorile s-au efectuat pentru ora de vârf de după-amiază (intervalul orar 16:00-17:00).

Fig. 4.3.2.2 Înregistrarea datelor din teren

Sonometrul se plasează cu microfonul spre centrul intersecției preamplificatorul spre centrul intersecției.

Cu ajutorul aplicației Measurement Partener Suite putem descărca datele după înregistrare din sonometru în computer, putem vizualiza măsurătorile și reda zgomotul înregistrat. Transferul din sonometru în computer se face prin cablu USB sau prin rețea LAN sau Wireless. Aceasta reprezintă cea mai modernă aplicație de vizualizare sau arhivare și este livrată împreună cu sonometrul 2250.

Tab. 4.3.2.1 Valorile nivelului de zgomot din intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului

LAeq – nivelul de zgomot mediu pe eșantionul de timp;

LAFmax – nivelul maxim de zgomot;

LAFmin – nivelul mimim de zgomot.

Fig. 4.3.2.2 Nivelul de zgomot din intersecție

Valorile prezentate mai sus ating limita legală de 70 [dB], corespunzătoare drumurilor publice. De asemenea, zgomotele cuprinse în intervalul 65 și 90 [dB] au efecte negative și asupra sănătății umane (oboseală cronică, stări de iritabilitate insomnii, modificarea ritmului respirator, tulburări cardiovasculare etc.) Datorită faptului că intersecția Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului este situată într-o zonă care nu este traversată de pietoni, aceste valori nu reprezintă un mare pericol asupra sănătății umane, dar contribuie la nivelul general de poluare sonoră care se regăsește în Municipiul Brașov.

Capitolul 5 – Concluzii

În lucrarea de diplomă cu tema „Studiu privind soluțiile de reducere a punctelor de conflict în cadrul unei platforme industriale și analiza intersecției Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului”. În prima parte a lucrării am prezentat un studiu de impact asupra soluțiilor de reducere a punctelor de conflict dintre categoriile principale de participanți la trafic în jurul unei platforme industriale, iar în partea a doua am realizat o analiză complexă a unei intersecției (Strada Cărămidăriei – Calea Făgărașului), care face parte dintr-un tronson format din cinci intersecții cu sens giratoriu, ce face legătura dintre orașul Brașov și platforma industrială studiată.

În această analiză, am urmărit sa ating atât aspecte legate de fluxurile de trafic pe care le-am înregistrat în intersecție, cât și aspecte legate de nivelul de poluare din jurul intersecției.

În urma colectării și prelucrării datelor de trafic s-a observat că volumele de trafic înregistrare în cele două ore de vârf, 7:30 – 8:30, respectiv 16:00 – 17:00 prezintă volume de trafic apropiate. Acest lucru poate însemna faptul că fluxul de trafic înregistrat în intersecție este format în mare parte din persoane care aleg acest traseu strict pentru a se deplasa de acasă la locul de muncă, dar și invers.

Totodată, am observat că pe Strada Cărămidăriei încă se formează încă blocaje rutiere, semn ca soluția aleasă de Administrația orașului în anul 2013 nu a fost cea mai eficientă, iar acest traseu trebuia regândit altfel și luată în calcul ideea, încă de atunci, că numărul de autovehicule care circulă pe drumurile publice cresc de la an la an. Apare acest fenomen datorită faptului că nu există în rândul conducătorilor care circulă pe Calea Făgărașului tendința de a reduce viteza, până la o valoare care să permită și conducătorilor auto care așteaptă pe Strada Cărămidăriei să pătrundă în intersecție. În simularea cu ajutorul programului Synchro 6 se pot observa toate aceste lucruri expuse mai sus.

O problemă pe care am observat-o este aceea că banda de colectare a vehiculelor care doresc să vireze la dreapta de pe Strada Cărămidăriei pe Calea Făgărașului are o capacitate redusă (1 vehicul), astfel încât conducătorii auto care doresc să vireze dreapta sunt nevoiți să aștepte la cozile formate de cei care doresc să se deplaseze spre stânga.

Valorile de poluare înregistrare în jurul intersecției sunt mici (CO2, VOC și CO), deoarece zona este una extraurbană, iar nefiind blocuri și clădiri în zonă care să oprească împrăștierea particulelor și gazelor din aer, de aceea și valorile sunt reduse.

Valorile de zgomot înregistrate, prezintă valori ridicate, care ating și chiar depășesc valoarea limită admisă pe drumurile publice de 70 dB. Aceste valori ridicate, în timp, poate avea efecte negative asupra sănătății umane.

Bibliografie

FLOREA D., PREDA I., ENACHE V., CIOLAN Gh. – „Proiectarea intersecțiilor” – Suport curs Managementul traficului rutier și telematică;

FLOREA D. – „Studii de trafic”; Suport curs Managementul traficului rutier și telematică;

http://www.hse.gov.uk/workplacetransport/separating.htm;

ȚÂRULESCU S. – „Instalații de comandă și control a circulației” – Îndrumar de laborator;

ȚÂRULESCU S. – „Protecția și ingineria mediului” – Îndrumar de laborator;

ȚÂRULESCU S. – „Evaluarea poluării produse de către transporturile rutiere”;

http://www.sacdot.com/Pages/NTMP-RaisedCrosswalk.aspx;

http://seattlegreenways.org/blog/2016/04/29/raise-the-crosswalks/;

https://www.wsdot.wa.gov/Safety/roundabouts/benefits.htm;

https://ro.wikipedia.org/wiki/Poluare;

https://prtr.eea.europa.eu/#/diffemissionsair;

https://newsbv.ro/2018/10/24/nivelul-poluarii-fonice-la-brasov/;

https://www.planetizen.com/node/19149;

LONG W., YOUNG W. – „Good management minimizing conflict in parking lot”

U.S. Department of Transportation – „Traffic Conflict Techniques for Safety and Operations”;

YOUNG W. – „Computer Graphics and Parking;