Studiu Privind Vizibilitatea In Intersectii

I. Introducere

1.1 Generalități privind accidentele de circulație în intersecții

1.2 Stadiul actual al măsuratorilor experimentale privind vizibilitatea in intersecții

1.3 Cauze ale accidentelor generate in intersecții

1.4 Particularitați si funcții ale drumurilor

1.5 Scurte concluzii

II. Notiuni teoretice

2.1 Clasificarea intersecțiilor

2.2 Circulația autovehiculelor în intersecții

2.3 Parametrii principali ai traficului rutier

2.4 Vizibilitatea autovehiculelor, unghiuri moarte datorate structurii caroseriei

2.5 Masuri de remediere a lipsei de vizibilitate

2.6 Scurte concluzii

III. Metodica incercarilor experimentale

3.1 Obiectivele incercarii experimentale

3.2 Scenariul masuratorilor

3.3 Identificarea geometriei intersectiilor

3.4 Culegerea volumelor de traffic

3.5 Calculul intersectiilor

3.6 Desfasurarea experimentului

3.7 Scurte Concluzii

IV. Achizitia si prelucrarea datelor

4.1 Identificarea principalelor probleme legate de vizibilitate in sectorul de drum ales

4.2 Intocmirea unei hartii de puncte critice de vizibilitate in zona de centru Brasov

4.3 Propunerea unor solutii de remediere prin reconfigurare geometrica sau montare de dispozitive

4.4 Simularea diferitelor scenarii de accidente datorate lipsei de vizibilitate (sight lines) (PCCrash vs Virtual Crash)

4.5 Scurte Concluzii

V. Concluzii

5.1 Concluzii pe fiecare capitol

5.2 Concluzii finale

Bibliografie

Studiu privind vizibilitatea in intersectii

I. Introducere

1.1 Generalități privind accidentele de circulație în intersecții

Accidentul rutier este un eveniment produs pe drumurile publice, constând din coliziunea a două sau mai multe vehicule, ori a unui vehicul cu un alt obstacol, lovirea sau călcarea pietonilor, bicicliștilor sau altor participanți la trafic și având ca rezultat vătămarea integritătii corporale ori moartea unor persoane, pagube materiale, precum si stânjenirea circulatiei.

Conform buletinului “Statistics of Road Traffic Accidents in Europe and North America”, editată de Comisia Economică pentru Europa a ONU, accidentul de circulație este evenimentul care îndeplinește cumulativ următoarele condiții:

 s-a produs pe un drum deschis circulației publice ori și-a avut originea într-un asemenea loc;

 a avut ca urmare decesul, rănirea uneia sau a mai multor persoane ori cel puțin un vehicul a fost avariat sau au rezultat alte pagube materiale;

 în eveniment a fost implicat cel puțin un vehicul în mișcare.

Accidentele rutiere pot fi clasificate după diverse criterii, dar în contextul prezentei lucrări cele mai elocvente criterii de clasificare sunt următoarele:

a. Clasificarea după gravitatea vătămării persoanelor:

accidente grave;

accidente ușoare;

b. Clasificarea după tipul coliziunii.

Accidentele rutiere sunt clasificate după tipul partenerilor de coliziune în accidente de tip:

vehicul – vehicul;

vehicul – mediu înconjurător;

vehicul – pieton;

vehicul – alt participant la traficul rutier;

c. Clasificarea după configurația impactului.

Accidentele specifice impactului de tip vehicul-vehicul și pot fi:

cu impact frontal;

cu impact lateral;

cu impact din spate;

cu impact oblic;

d. Clasificarea după factorul determinant în producerea accidentului.

Ca factor determinant al producerii accidentelor rutiere pot fi considerati:

factorul uman;

autovehicul;

factorii de mediu.

Securitatea rutieră  are ca scopuri principale sesizarea, identificarea, modelarea și cunoașterea factorilor care contribuie la evitarea producerii accidentelor de circulație rutieră sau, atunci când accidentul totuși s-a produs, de diminuare a consecințelor acestuia.

Siguranța circulației este definită ca posibilitatea de deplasare rapidă și sigură cu autovehiculul, fără pierderea stabilității de mers pe traiectoria comandată de conducător și fără coliziuni care să provoace rănirea ocupanților și/sau a celorlalți participanți la trafic sau stânjenirea circulației normale a celorlalte vehicule rutiere, în toate condițiile previzibile de trafic.

De asemenea, în cazul producerii unui accident de circulație, se impune un grad minim de risc pentru pasagerii autovehiculului, precum și pentru ceilalți participanți la trafic. Definită astfel, sfera circulației include următorii factori:omul, autovehiculul, calea rutieră, componența și volumul fluxurilor de trafic, precum și viteza de deplasare. 

Din perspectiva caracteristicilor autovehiculului care contribuie la siguranța circulației, există două mari grupuri de măsuri care se iau în vederea creșterii gradului de siguranță rutieră: grupul măsurilor de securitate activă (include toate măsurile de optimizare a caracteristicilor autovehiculului care se iau în scopul evitării accidentelor de circulație) și grupul măsurilor de securitate pasivă (include toate măsurile de optimizare a caracteristicilor autovehiculului care se iau în scopul eliminării sau diminuării consecințelor accidentelor de circulație). Corespunzător acestor grupuri de măsuri, se deosebesc două tipuri de siguranță a circulației: siguranță activă și siguranță pasivă.

Principalele măsuri de siguranță activă, deci de evitare a accidentelor, includ perfecționarea sistemelor de direcție, de frânare, de rulare, de semnalizare și de iluminare, dar și perfecționarea unor parametri dinamici care influențează în mod direct siguranța circulației prin evitarea producerii accidentelor, precum: spațiul și timpul minime de demarare, capacitatea maximă de accelerare în timpul efectuării depășirilor, capacitatea de a frâna pe un spațiu cât mai mic, capacitatea de a controla viteza de deplasare.

S-au conceput și dezvoltat sisteme inteligente pentru autovehicule, cu scopul de a optimiza caracteristicile active de siguranță ale acestora. Cele mai importante, în ordinea cronologică a apariției lor, sunt următoarele:

ABS (Antilock Brake System) – Sistemul de antiblocare a roților la frânare;

ETC (Electronic Traction Control) – Sistemul de control al tracțiunii sau ASR (Acceleration Slip Regulation) – Sistemul de reglare a alunecării la accelerare;

EBD (Electronic Brakeforce Distribution) – Sistemul electronic de distribuire a forței de frânare;

ESP (Electronic Stability Program) – Programul de control electronic al stabilității;

BAS (Brake Assist System) – Sistemul de asistare a frânării;

ACC (Adaptive Cruise Control) – Sistemul adaptiv de navigație;

ABC (Active Body Control) – Sistemul de control activ al caroseriei.

În prezent se desfășoară cercetări susținute pentru perfecționarea sistemelor de siguranță activă deja introduse, dar și pentru dezvoltarea altora noi. Cele cu potențialul cel mai mare de a fi introduse în anii următori sunt:

LDW (Lane Departure Warning) – Sistemul de atenționare a depășirii benzii;

BbW (Brake by Wire) – Sistem de fânare cu comandă electronică;

ER (Environment Recognition) – Sistemul de recunoaștere a mediului în care se deplasează autovehiculul;

SbW (Steer by Wire) – Sistemul de direcție cu comandă electronică;

EB (Emergency Brake) – Sistemul de frânare de urgență;

EMB (Electromechanical Brake) – Sistemul de frânare electromecanic;

EMS (Electromechanical Steering) – Sistemul de direcție electromecanic;

PS (Platooning System) – Sistemul de mers în coloană;

HC (Highway Copilot) – Sistemul de deplasare asistată pe autostradă;

CA (Collision Avoidance) – Sistemul de evitare a coliziunii;

 AD (Autonomous Driving) – Sistemul de conducere autonomă a autovehiculului.

Evoluția trecută, prezentă și viitoare a potențialul de creștere a siguranței autovehiculului prin introducerea sistemelor de siguranță active și pasive:

Figura 1.1 Sursa: www.auto-form.ro

Siguranța pasivă a autovehiculului poate fi definită ca totalitatea funcțiilor unui autovehicul de a proteja viața și integritatea corporală a pasagerilor și a persoanelor din afara autovehiculului (pietoni, bicicliști, motocicliști, etc) atât în timpul accidentului cât și după producerea acestuia. Rolul siguranței pasive este acela de a reduce consecințele accidentelor rutiere.

Siguranța pasivă exterioară include ansamblul măsurilor luate de proiectantul autovehiculului în scopul protejării celorlalți participanți la traficul rutier, aflați în afara autovehiculului, în situația unui accident rutier. Principalii factori care determină siguranța exterioară sunt forma exterioară a autovehiculului și comportamentul la deformare al caroseriei.

Siguranța pasivă interioară a autovehiculului cuprinde ansamblul măsurilor implementate în conceptul constructiv al autovehiculului, menite să asigure reducerea gradului de vătămare al pasagerilor și supraviețuirea acestora prin minimizarea accelerațiilor și forțelor care acționează asupra lor în cazul unui accident și prin asigurarea spațiului de supraviețuire și a posibilităților de salvare, după accident.

Factorii determinanți pentru siguranța ocupanților autovehiculului sunt:

comportamentul caroseriei la deformare;

sistemele de reținere a pasagerilor;

comportamentul la impact al elementelor interioare ale habitaclului;

protecția habitaclului la penetrare din exterior;

spațiul vital al ocupanților în timpul impactului și după impact;

sistemul de direcție;

protecția împotriva incendiului.

Gradul de siguranță pasivă al autovehiculului se asigură prin:

conceperea unor structuri de securitate ale automobilului, capabile să preia o mare parte din energia disipată în timpul unui impact;

conceperea unor sisteme de reținere optimizate care să protejeze ocupanții în timpul accidentului;

 măsuri de protecție pentru participanții la accident din afara autovehiculului (pietoni, bicicliști, etc. loviți);

 măsuri de siguranță post-accident.

În ceea ce privește prima grupă de măsuri, s-a constat că gradul optim de protecție a pasagerilor în toate tipurile de impact (frontal, lateral, din spate sau răsturnare) se obține prin construirea unei structuri rigide în jurul habitaclului, structură realizată dintr-un ansamblu de cadre închise, formând așa-numita "colivie de siguranță" (capabilă să asigure spațiul de supraviețuire în cazul unui impact), iar structurile care înconjoară habitaclul se construiesc astfel încât să poată, prin deformare, să preia o mare parte din energia de impact, asigurând integritatea părții centrale și permițând reducerea în interval scurt de timp a decelerațiilor suportate de pasageri (structuri cu deformare controlată).

Figura 1.2.  Exemplu de autoturism construit în concordanță cu principiile de asigurare a siguranței pasive. Sursa: www.auto-form.ro

Măsurile de asigurare a siguranței pasive în habitaclu au fost concentrate pe trei direcții. Dezvoltările pe aceste trei direcții au contribuit la diminuarea numărului accidentelor fatale, cu toate că numărul de autovehicule este într-o continuă creștere. Autovehiculele actuale sunt echipate cu sisteme care au rolul de a reține și a proteja ocupanții împotriva lovirii de componentele habitaclului, în cazul unei coliziuni. O atenție specială a fost acordată sistemelor destinate protejării ocupanților copii, sisteme care sunt asemănătoare celor destinate ocupanților adulți.

Interiorul habitaclului trebuie să fie complet capitonat și să nu prezinte părți proeminente dure, ca posibile surse de rănire ale ocupanților în cazul unui impact. Coloana sistemului de direcție, planșa de bord și parbrizul trebuie ca prin deformare controlată să absoarbă o mare parte din energia de impact, astfel încât să nu provoace leziuni grave asupra pasagerilor din față. În cazul unui impact, parbrizul trebuie să se desprindă către exteriorul autovehiculului și să nu se spargă cu cioburi, desprinderea făcându-se la o forță mai mică decât cea necesară spargerii cutiei craniene umane. De asemenea, habitaclul trebuie să fie izolat de zona unde este montat rezervorul de combustibil, care trebuie să fie anti-incendiu și plasat astfel încât să nu fie expus șocurilor în caz de impact sau răsturnare.

O caroserie capabilă să preia cât mai mult din energia de șoc din sive în habitaclu au fost concentrate pe trei direcții. Dezvoltările pe aceste trei direcții au contribuit la diminuarea numărului accidentelor fatale, cu toate că numărul de autovehicule este într-o continuă creștere. Autovehiculele actuale sunt echipate cu sisteme care au rolul de a reține și a proteja ocupanții împotriva lovirii de componentele habitaclului, în cazul unei coliziuni. O atenție specială a fost acordată sistemelor destinate protejării ocupanților copii, sisteme care sunt asemănătoare celor destinate ocupanților adulți.

Interiorul habitaclului trebuie să fie complet capitonat și să nu prezinte părți proeminente dure, ca posibile surse de rănire ale ocupanților în cazul unui impact. Coloana sistemului de direcție, planșa de bord și parbrizul trebuie ca prin deformare controlată să absoarbă o mare parte din energia de impact, astfel încât să nu provoace leziuni grave asupra pasagerilor din față. În cazul unui impact, parbrizul trebuie să se desprindă către exteriorul autovehiculului și să nu se spargă cu cioburi, desprinderea făcându-se la o forță mai mică decât cea necesară spargerii cutiei craniene umane. De asemenea, habitaclul trebuie să fie izolat de zona unde este montat rezervorul de combustibil, care trebuie să fie anti-incendiu și plasat astfel încât să nu fie expus șocurilor în caz de impact sau răsturnare.

O caroserie capabilă să preia cât mai mult din energia de șoc din timpul unei coliziuni este principalul element de siguranță pasivă. Toate elementele de siguranță pasivă (structura deformabilă, centurile de siguranță, airbag-urile, tetierele, etc.) intervin după ce coliziunea a început, spre deosebire de sistemele de siguranță activă care sunt importante înainte de coliziune. Cu alte cuvinte, siguranța activă are rol preventiv, pe când cea pasivă are rol de protectie, dacă accidentul are loc.

Reconstituirea retrospectivă a accidentelor rutiere se face pe baza datelor primare obținute din cercetarea accidentului la fața locului. Datele primare achiziționate se referă la:

geometria locului de producere a accidentului și localizarea urmelor materiale;

pozițiile finale ale autovehiculelor (și eventual ale ocupanților decedați sau răniți);

caracteristicile și avariile auovehiculelor implicate în accident;

leziunile victimelor.

Reconstituirea retrospectivă presupune analiza evenimentului în sens invers desfășurării lui în timp, considerând impactul compus din trei faze principale: faza post-coliziune, coliziunea propriu-zisă și faza ante-coliziune. Analiza fazei post-coliziune cuprinde stabilirea pozițiilor vehiculelor, a traiectorilor și vitezelor acestora din poziția finală până la ieșirea din impact. Analiza impactului cuprinde momentul coliziunii și se rezolvă cu metode bazate pe legea conservării energiei. Faza antecoliziune se analizează prin prisma posibilităților de evitarea a accidentului pe baza datelor rezultate din analiza fazei coliziunii.

1.2 Stadiul actual al măsuratorilor experimentale privind vizibilitatea in intersecții

In toate punctele situate de-a lungul unui drum, trebuie asigurata distanta de vizibilitate. Functie de manevra efectuata, distanta de vizibilitate poarta diferite denumiri, astfel:

distanta de vizibilitate la apropiere – se refera la distanta necesara unui conducator auto pentru a distinge marcajele si obiectele aflate pe suprafata drumului si pentru a opri.

distanta de oprire a vehiculului – reprezinta distanta necesara conducatorului auto pentru a observa un obiect pe drum pe drum si pentru a opri inainte de a veni in impact cu el.

distanta de vizibilitate la intrarea pe un drum principal – este distanta necesara conducatorilor auto de pe un drum secundar pentru a patrunde pe drumul principal spre stanga sau spre dreapta, astfel incat fluxurile rutiere sa nu fie incomodate.

distanta de vizibilitate de siguranta in intersectie – este distanta necesara pentru un conducator auto aflat pe un drum principal pentru a observa un vehicul intrand de pe un drum lateral si pentru a opri inainte de a intra in coliziune.

distanta de vizibilitate de manevra – distanta necesara unui automobilist pentru a observa un obiect pe drum si de a actiona in scopul evitarii pericolului.

distanta de vizibilitate la depasire – distanta necesara unui conducator auto pentru a initia si finaliza complet o manevra de depasire.

triunghiul distantei de vizibilitate la trecerea de cale ferata – este aria de vizibilitate necesara unui conducator auto de camion pentru a observa un tren care se apropie de o trecere de cale ferata nesemnalizata si de a opri camionul.

Pentru determinarea distantelor de vizibilitate trebuie considerate o serie de elemente variabile printre care:

viteza vehiculului.

timpul de reactie.

inaltimea ochilor conducatorului auto.

inaltimea obiectului.

Pentru proiectarea elementelor geometrice ale drumurilor de toate categoriile, inaltimea ochilor unui automobilist, notata h1 poate fi considerata de 1,05 m, in timp ce, in cazul vehiculelor comerciale, valoarea recomandata pentru inaltimea ochilor poate fi de 1,8 m. Valoarea de 2,5 m este folosita pentru verificarea distantelor de vizibilitate pentru curbele verticale concave. Pentru proiectarea geometrica a arterelor urbane principale, se recomanda adoptarea unui timp de reactie de 2,0 secunde. In anumite situatii pot fi folosite si valorile de 2,5 secunde, dar si o valoare mai mica de 1 secunda. 

In cazul intersectiilor semaforizate trebuie asigurata distanta de vizibilitate necesara de la linia de STOP, astfel incat primul vehicul din fiecare intrare in intersectie sa fie vizibil tuturor conducatorilor auto din restul intrarilor.

Semnalele de trafic sunt folosite in cazul intersectiilor in care exista volume ridicate de trafic pentru a se evita accidentele cauzate de lipsa vizibilitatii. In plus, criteriile de vizibilitate in cazul virarii spre stanga sau spre dreapta nu sunt aplicabile intersectiilor semaforizate.

Atunci cand este permisa virarea spre dreapta pe durata timpului de rosu, trebuie verificat daca distanta de vizibilitate in intersectie pentru cazul controlului cu semnul STOP pentru virajul dreapta este indeplinit spre stanga. In cazul cand nu este indeplinit, trebuie sa se ridice permisiunea de virare la dreapta pe durata semnalului de rosu.

In plus, pentru controlul intersectiei pe durata noptii, cand semnalul de trafic este comutat pe modul de operare intermitent pe doua cai (de exemplu, galben intermitent pe intrarile arterei principale si rosu intermitent pentru intrarile arterei secundare), trebuie respectat criteriul in cazul intersectiilor controlate cu semnul STOP.

Statistica accidentelor rutiere în Romania

Conform datelor furnizate de Ministerul Administrației și Internelor prin Inspectoratul General al Poliției, situația accidentelor rutiere grave din România care au avut loc în perioada 2001-2011 este prezentată în graficul din Figura 1.1. Creșterea numărului de accidente rutiere grave care au avut loc în Romania în perioada 2006-2008, se explică prin creșterea parcului național de autovehicule, pe fondul unei infrastructuri rutiere învechite, care nu mai corespundea traficului rutier crescut, pe de o parte, și prin lipsa unor măsuri legislative stricte privind circulația rutieră, respectiv neaplicarea corespunzătoare a normelor legislative existente, pe de altă parte.

Figura 1.3. Situația statistică a accidentelor rutiere grave din Romania în perioada 2001-2011. Sursa: www.politiaromana.ro

Statistica accidentelor rutiere în UE

Într-o clasificare după numărul persoanelor decedate la 1.000.000 de locuitori ca urmare a accidentelor rutiere care au avut loc în anul 2008 în statele Uniunii Europene, România se situează pe poziția a treia cu aproximativ 140 de persoane decedate / 1.000.000 locuitori, media în statele UE fiind de 75 persoane decedate / 1.000.000 locuitori

Figura 1.4. Numărul persoanelor decedate în accidente rutiere. UE-2008. Sursa: www.politiaromana.ro

In 2012 au murit 2.040 de persoane in urma accidentelor rutiere produse pe șoselele țării, numărul fiind puțin mai mare decât in 2011, insă cu mult mai mic decât in anul de maxim 2008, arată datele prezentate de Poliția Rutieră la o conferință organziată de AAA Auto. In statisticile poliției au fost inregistrate in total 27.000 de accidente rutiere, în 10% dintre acestea fiind implicate mașini înmatriculate in străinatate.

In 2012 s-au produs 9.355 de accidente rutiere grave în care au fost rănite aproape 8.900 de persoane. Numărul de decese s-a apropiat de 2.050, cu 1% peste 2011, insă cu 30% mai puțin decât în 2008 când 3.000 de persoane și-au pierdut viata pe șosele, arată datele Poliției.

În 2008 si numărul de raniți a fost mai mare, peste 9.400, iar cel al accidentelor grave a trecut de 10.500. Ca si cauze, viteza si neatenția pietonilor sunt cele mai importante.

Punând la socoteala și accidentele usoare, în 2012 in statisticile Poliției sunt înregistrate 26.926 incidente, dintre care în 2.671 au fost implicate mașini înmatriculate in alte țări.

Figura 1.5 Statistica accidentelor rutiere si consecințele acestora. Sursa: www.politiaromana.ro

Cauzele accidentelor grave din anul 2012 sunt prezentate in imaginea de mai jos:

Figura 1.6. Cauzele accidentelor de circulatie grave înregistrate in anul 2012. Sursa: www.politiaromana.ro

1.3 Cauze ale accidentelor generate in intersecții

Câteva dintre cauzele care stau la baza numărului mare de accidente rutiere din Romania comparativ cu alte state ale Uniunii Europene sunt: infrastructura rutieră națională insuficient de dezvoltată în raport cu parcul de autovehicule, nerespectarea de către mulți participanți la trafic a normelor de circulație rutieră și starea tehnică a vehiculelor.

Principalele cauze pentru accidentele în intersecție sunt:

Viteza neadaptată

Nerespectarea regulilor de la intersecție

Manevră necorespunzătoare la schimbarea benzilor.

Riscul de coliziuni in intersecții diferă pe drumurile rurale și urbane, aproximativ 50% din accidentele din mediul urban și 30% din accidentele din mediul rural au loc la intersecții.  În mediul urban probabilitatea unei coliziuni in intersecție este mare datorita fluxului intens de autovehicule, in timp ce pe drumurile rurale probabilitatea unei coliziuni este mai mica, in primul rand datorita numarului mic de intersecții și apoi a numarului mic de autovehicule. Cu toate că accidentele din mediul rural nu sunt atat de numeroase, de multe ori ele au consecinte grave datorita vitezelor mari spre deosebire de mediul urban, unde traficul intens nu permite rularea cu viteza mare.

Principalele cauze ale accidentelor rutiere din intersecții sunt vizibilitatea redusa ori lipsa acesteia, estimarea incorecta a vitezelor autovehiculelor si a distanțelor, calcularea incorecta a timpilor de semaforizare, neacordarea de prioritate.

Vizibilitatea poate fi redusă de diferitele obstacole întalnite in intersectii(panouri publicitare, stâlpi de iluminat, copaci) de elementele de caroserie(stâlpii laterali) de iluminatul insuficient pe timp de noapte dar și de nesemnalizarea corespunzatoare a trecerilor de pietoni. Dacă într-un impact vehicul-vehicul, la viteze relativ mici, consecintele nu sunt foarte grave deseori implicând doar avarii ale autovehiculelor, nu putem spune acelasi lucru si despre impactul vehicul-pieton unde consecintele sunt mult mai grave.

Estimarea incorecta a vitezelor si distantelor face referire la autovehiculele ce pătrund în intersectie sau cele ce au intentia de a traversa intersectia neavând timp suficient. Timpul insuficient poate fi cauzat de viteza excesivă a celorlalte autovehicule sau de estimarea incorecta a distantei.

Configurația accidetelor de circulație din intersecție

Figura 1.7. Sursa:www.google.ro

Într-un studiu european privind accidentele de circulație în care sunt implicate autovehicule de transport marfă, studiu care a avut in vedere doua cazuri:

-atunci cand camionul este vinovat de producerea accidentului de circulație

-atunci cand celalalt vehicul este vinovat de producerea accidentului,

a avut rezultatele:

Tabel 1.1: Cauzele principale ale accidentelor la intersecție / camion. Sursa: www.google.ro

Tabel 1.2: Cauzele principale ale accidentelor la intersecție /alt utilizator rutier. Sursa www.google.ro

În timpul acestui studiu au fost investigate 624 accidente. Din toate aceste accidente, cauza principală este legată de eroarea umană, în procent de 85,2%, a unuia din participanții la trafic (șofer profesionist, șofer amator, pietoni, etc.). Totuși, în afara accidentelor legate de eroarea umană, numai 25% sunt cauzate de șoferii profesioniști. Alți factori cum ar fi condițiile meteo 4,4%, condițiile infrastructurii 5,1% sau defecțiuni tehnice ale autovehiculului 5,3% au jucat numai un rol minor.

Figura 1.8 Principala cauza pentru toti utilizatorii rutieri. Sursa www.google.ro

1.4 Particularitați si funcții ale drumurilor

Orice drum reprezintă un complex de construcții și amenajări destinate circulației mijloacelor de transport și deservirii acesteia. Aceste construcții și amenajări se execută pe o fâșie de teren numită zona drumului și sunt necesare atât pentru învingerea dificultăților de relief pe care le prezintă terenul în forma sa naturală, cât și pentru a se asigura părții superioare a căii o suprafață de rulare cât mai bună.

Asigurarea unei suprafețe de rulare, astfel încât circulația să se desfășoare în condiții de deplină siguranță și confort se obține printr-o amenajare specială a părții superioare a drumului.

Viteza de proiectare este viteza maxima ce trebuie asigurata unui autoturism in punctele cele mai dificile ale traseului astfel incat circulatia sa se desfasoare in conditii de maxima siguranta si confort presupunand ca starea suprafetei este buna si conditiile climatice favorabile.

Clasa tehnica a drumului se stabileste in functie de intensitatea traficului de perspectiva(vehicule etalon) exprimata prin media zilnica maxima sau prin debitul maxim orar.

In afara vitezei de proiectare este necesar sa se cunoasca si viteza medie cu care circula vehiculele pe un asa numit traseu. Aceasta viteza medie se stabileste pe baza vitezelor efective cu care se realizeaza circulatia autovehiculelor.

Pe baza vitezei de proiectare se determina elementele geometrice ale unui drum nou si se sistematizeaza elementele geometrice ale unui drum existent.

Elementele geometrice reprezinta totalitatea elementelor componente ale unui drum in plan, in sectiune longitudinala si in sectiune transversala.

Prin sistematizare a unui drum se intelege adaptarea elementelor geometrice ale drumului existent la cerintele circulatiei autovehiculelor.

Suprastructura (structura rutiera) este partea consolidata care este alcatuita dintr-un pachet de straturi a caror ordine, grosime, calitate depind si se calculeaza in functie de trafic.

Infrastructura reprezinta totalitatea lucrarilor care au ca scop sustinerea, rezemarea suprastructurii, colectarea si evacuarea apelor si asigura stabilitatea si continuitatea drumului.

Din punct de vedere tehnic drumurile se clasifica in cinci clase, astfel:

Drumuri de clasa tehnica I: trafic foarte intens, autostrazi

Drumuri de clasa tehnica II: trafic intens, drumuri cu patru benzi de circulatie

Drumuri de clasa tehnica III: trafic mediu, drumuri cu doua benzi de circulatie

Drumuri de clasa tehnica IV: trafic redus, drumuri cu doua benzi de circulatie

Drumuri de clasa tehnica V: trafic foarte redus, drumuri cu una sau doua benzi de circulatie

Vitezele de proiectare pentru diferitele clase tehnice ale drumurilor publice sunt urmatoarele:

Pentru drumuri cu clasa tehnica I: 80-120 km/h

Pentru drumuri cu clasa tehnica II: 60-100 km/h

Pentru drumuri cu clasa tehnica III: 40-80 km/h

Pentru drumuri cu clasa tehnica IV: 30-60 km/h

Pentru drumuri cu clasa tehnica V: 25-50 km/h

Valorile mici ale vitezelor de mai sus sunt date pentru regiunile de munte iar cele mari pentru regiunile de ses.

Din punct de vedere al tipului de structura rutiera, drumurile se clasifica in:

Drumuri cu structura rutiera supla (structura rutiera in alcatuirea careia nu intra niciun strat care contine lianti hidraulici sau puzzolanici, iar imbracamintea este de natura bitumoasa);

Drumuri cu structura rutiera rigida (structura rutiera care are imbracamintea din beton de ciment sau macadam cimentat);

Drumuri cu structura rutiera mixta (structura rutiera care are in alcatuirea sa un strat sau straturi din materiale stabilizate cu lianti hidraulici sau puzzolanici, iar straturile de acoperire si imbracamintea sunt de natura bitumoasa).

Pentru ca circulația autovehiculelor să se desfășoare în siguranță, fără accidente, este necesar să se asigure condiții de bună vizibilitate în tot lungul drumului și în special în porțiunile mai dificile ale traseului, cum sunt curbele cu raze mici sau la încrucișări de drumuri. Astfel, pentru autovehiculele care circulă în curbe trebuie asigurată vizibilitatea spre interiorul curbei, pentru a evita ciocnirea cu un obstacol care se află pe partea carosabilă sau cu un alt vehicul care circulă neregulamentar (caz frecvent) la drumurile cu două benzi de circulație, când un conducător de autovehicul patrunde pe banda de sens opus, pentru scurtarea drumului și sporirea razei.

La încrucișările de drumuri, trebuie create de asemenea condiții de vizibilitate, astfel încât conducătorii vehiculelor să se vadă reciproc de la o anumită distanță, pentru a putea frâna și opri, evitând întâlnirea lor în punctul 0.

In mod concret, prin asigurarea vizibilității în plan, se înțelege asigurarea unei distanțe minime pe care conducătorul vehiculului trebuie să vadă drumul în fața sa și implicit obstacolele care apar pe drum, în vederea ocolirii acestora sau opririi la timp a vehiculului. Această distanță depinde de viteza de circulație, de coeficientul de frecare al îmbrăcăminții drumului, precum și de performanțele tehnice ale autovehiculelor.

Vizibilitatea de ansamblu trebuie să permită sesizarea din timp a sectoarelor deosebite ca ramificații, accese, zone turistice în vederea perceperii desfășurării traseului în continuare, pe lungimi mari fără discontinuități, chiar în zonele cu relief accidentat sau obstacole artificiale.

Vizibilitatea pe traseele rutiere trebuie asigurată, în plan orizontal și în profil longitudinal, la distanța pe care două vehicule circulând pe aceeași bandă din sensuri contrare să poată fi frânate; în curbe, măsurarea distanței se face pe axa benzii interioare.

La intersecții cu alte drumuri și accese, trebuie asigurată și vizibilitatea reciprocă pe minimum 20 m către toate sensurile de circulație prin degajarea obstacolelor care o împiedică.

La încrucișări de drumuri, distanțele de vizibilitate se stabilesc în funcție de distanța necesară pentru oprire corespunzătore vitezelor autovehiculelor.

S-a arătat că lățimea platformei drumului rezultă din însumarea lățimilor părții carosabile și a celor două acostamente.

Lățimea părților carosabi1e sau a căii se determină în funcție de caracteristicile traficului. Fâșia din partea carosabilă, destinată circulației unui singur șir de vehicule care se deplasează în același sens, se numește bandă de circulație.

Lățimea benzii de circulație se stabilește ținând seama de lățimile vehiculelor și de spațiile de siguranță necesare asigurării circulației cu o anumită viteză. Numărul benzilor de circulație este determinat de compoziția și intensitatea traficului și de viteza de proiectare.

Cele mai înguste drumuri sunt cele cu o singură bandă de circulație a cărei lățime este cuprinsă între 2,75 și 4,00 m. Acesta este cazul drumurilor de interes local, cu circulație redusă (drumuri de exploatare). Pe aceste drumuri, încrucișările și eventual depășirile se fac trecând pe acostamente sau platforme de încrucișare, amenajate la distanța de 150…300 m în funcție de condițiile de vizibilitate.

Pe drumurile cu circulație foarte intensă, este necesar să se introducă benzi duble sau multiple pentru fiecare sens de circulație Astfel, se pot executa drumuri cu 3, 4, 6 sau mai multe benzi (cazul arterelor de mare circulație din zonele urbane).

Șoselele cu trei benzi de circulație sunt de obicei evitate, întrucât pe banda de mijloc destinată depășirilor de vehicule în ambele sensuri se pot produce accidente. Din acest motiv, se preferă drumurile cu un număr par de benzi.

Benzile multiple pot fi alăturate, constituind o singură cale sau pot fi despărțite între ele cu o zonă verde mediană.

1.5 Scurte concluzii

II. Notiuni teoretice

2.1 Clasificarea intersecțiilor

După forma geometrica :

În forma regulata(de cruce sau x) ;

În forma de T ;

În forma de Y(bifurcații) ;

În forma de piata, când se întâlnesc mai multe drumuri.

După modul de dirijare a circulației :

Cu circulație dirijată ;

Cu circulație nedirijată.

Dupa felul de dirijare, intersecțiile pot fi :

Dirijate de semnalul agentului de circulație ;

Dirijate de semnalul semaforului electric ;

Dirijate de indicatoare pentru reglementarea pioritații ;

Intersecții cu sens giratoriu.

Ordinea de prioritate a respectării semnalului de dirijare este ordinea de mai sus, dar,semnalele speciale de avertizare luminoase si sonore, si semnalizarea temporara care modifica regimul normal, are prioritate fata de semnalele luminoase, indicatoare si marcaje.

In intersectii se pot intilni indicatoare de obligare sau de informare si trebuie sa se tinaseama ca aceste indicatoare nu schimba ordinea de prioritate stabilita prin modul de dirijare.

Orice intersectie, indiferent daca are sau nu marcaje,indiferent daca este in localitate sau in afara ei, are o zona de preselectare de 50 m lungime inainte de coltul intersectiei, pe fiecare drum care patrunde in intersectie. In zona de preselectare nu se mai poate schimba pozitia autovehiculului, deci, soferul va trebui sa se inscrie, pina la intrarea in aceasta zona, pe pozitia dorita.

In intersectiile fara marcaje se vor ocupa urmatoarele pozitii :

Vehiculele care vor vira la dreapta, pozitia din dreapta ;

Vehiculele care vor vira la stinga, pozitia din stinga ;

Vehiculele care vor merge inainte, oricare din cele doua pozitii.

Daca in intersectie exista traseu de tramvai si nu este loc suficient, toate vehiculele se aseaza pe un singur rând, lăsând liber traseul tramvaiului.

2.2 Circulația autovehiculelor în intersecții

Tehnica efectuării virajului

La dreapta :

– se observă mijloacele de semnalizare existente în intersecție precum și configurația intersecției

– se realizează preselecția în funcție de direcția dorită de mers (banda 1 sau rândul

1)

– se poziționează corect vehiculul

– se reduce viteza și se alege treapta de viteză corespunzătoare

– se semnalizează pe toată lungimea zonei de preselectare pînă la încheierea virajului

– se rezolvă toate punctele de conflict de prioritate de la intrarea în intersectie și pînă la ieșire

– intrarea în noul drum se face în banda 1

– nu se va accelera pe timpul virajului

– se oprește semnalizarea și se schimbă treapta de viteză

La stanga:

– se observă mijloacele de semnalizare existente în intersectie precum și configuratia intersectiei

– se realizează preselectia în functie de directia dorită de mers (banda de lîngă axul drumului sau rîndul 2 )

– se reduce viteza , folosind o treaptă de viteză corespunzătoare

– se semnalizează pe toată lungimea zonei de preselectare pînă la încheierea virajului

– se rezolvă toate punctele de conflict de prioritate de la intrarea în intersectie și pînă la ieșire

– se mentine permanent vehiculul în banda de lîngă axul drumului (de acolo plecăm și acolo

ajungem), urmărind în principiu traseul ce ocolește centrul imaginar al intersectiei

– nu se mai ocolește centrul imaginar al intersectiei în următoarele cazuri :

– cînd se intră in intersectie de pe un drum cu sens unic

– cînd la intersectie se întîlnesc semafoare directionate separat pentru stînga

– cînd în zona de preselectare se găsește o bandă de stocare

– cînd intersectiile sunt dezaxate

– cind doua vehicule circulind din aliniament, vireaza simultan spre stinga

– vehiculele care execută virajul la stînga pierd prioritatea fată de cele care circulă din sens opus

Obligațiile conducătorului de vehicul la circulatia prin intersectiile dirijate sunt:

– dacă în intersectie se va executa viraj , se reduce viteza de deplasare; pe directia drept înainte nu este obligatorie reducerea vitezei

– se ocupă locul corespunzător directiei de mers înainte de a intra în zona de preselectare tinând cont de faptul că intersectia are benzi materializate sau circulatia se face pe benzi imaginare (sau rânduri)

– daca în intersectii se execută viraj , se va mentine semnalizatorul în functiune tot timpul cât se circulă prin zona de preselectare

– se asigură de prezența indicatoarelor , respectându-le

– se respectă felul de dirijare al intersectiei

– noaptea, daca circula pe drumul cu prioritate semnalizeaza prin schimbarea fazelor, daca intersectia este dirijata prin indicatoare pentru avertizarea celorlalti participanti la trafic de faptul ca se apropie de intersectie

Obligatiile conducătorului de vehicul la circulatia prin intersectii nedirijate sunt :

– se reduce viteza indiferent de directia de mers ;

– se ocupă locul corespunzător directiei de mers , înainte de a intra în zona de preselectare , tinând seama ca intersectia are benzi materializate sau benzi imaginare ;

– dacă în intersectie se va excecuta viraj , se va mentine semnalizatorul în functiune tot timpul cat se circulă în zona de preselectare ;

– se asigură de prezenta indicatoarelor și se respectă ;

– noaptea, semnalizeaza prin schimbarea fazelor (cea de drum cu cea de intilnire), pentru avertizarea celorlalti participanti la trafic de faptul ca se apropie de intersectie

2.3 Parametrii principali ai traficului rutier

Sistemele de trafic se compun din:

1. trasee, tronsoane cu unul sau dublu sens, fiecare sens beneficiind de una sau

mai multe fire sau culoare de circulație, din care un fir sau doua pot fi rezervate transportului public;

2. noduri rutiere sau intersecții care pot fi cu 3 sau mai multe cai sau ramuri de

acces. Configurația sistemelor de trafic se completează cu traversări sau refugii pietonale, cu locuri de parcare sau de întoarcere etc. si poate cuprinde mai multe tronsoane si noduri rutiere.

Nodurile rutiere mononivel sunt elementele cele mai sensibile pentru traficul rutier, deoarece prilejuiesc cele mai frecvente situații conflictuale între participanții la trafic, care se deplasează pe direcții diferite sau care-si schimba direcția din momentul intrării în intersecție si până la părăsirea sa.

În abordarea reglementarii traficului rutier în nodurile rutiere intervin

următoarele grupe de parametri:

• parametrii generali, provenind din politica de transporturi într-o anumita regiune si prioritățile rezultate din acestea, tipologia si amplasarea intersecțiilor si aspectele juridice instituționale si sociale, respectiv statutul administrativ si financiar, jurisdicția polițieneasca si de întreținere:

• parametrii fizici rezultând din dimensiunile si alinierea intersecțiilor;

• parametrii de trafic si de securitate, rezultând din repartizarea fluxului si din

variația sa orara, zilnica sau sezoniera, precum si aspecte legate de circulația pietonilor sau a vehiculelor de transport public, aspecte legate de securitate si de semnalizare;

• parametrii de mediu care au în vedere aspectele legate de: urbanism si peisaj, activitățile riverane si staționari, precum si nivelul de zgomot.

Separarea temporara a circulației conflictuale se poate realiza prin:

• reglementari prin reguli de prioritate si semnalizări fixe, reglementari prin agent si reglementari prin semnalizare luminoasa. Daca prima este cea mai rapida, iar cea de a

doua este foarte flexibila (ambele aplicabile la noduri secundare), reglementarea prin

semnalizare luminoasa are o mare răspândire si o eficienta în creștere ca urmare a evoluției conceptuale si tehnice a soluțiilor adoptate si a gradului de automatizare la care se pretează.
Un sistem de reglementare a traficului pentru o intersecție întrunește:

• Echipamente de achiziție a datelor privitoare la trafic. în aceasta categorie intra senzorii de tip banda inductiva având diferite forme si dimensiuni si care se amplasează sub calea de acces în intersecție. în cazuri mai speciale, se utilizează detectoare radar sau cu raze infraroșii care prezintă dezavantajul ca pot fi perturbate în cazul precipitațiilor abundente. Toate aceste sisteme dispun si de un detector la care se cuplează senzorul si care emite semnalul necesar către tabloul de comanda.

• Echipamente de semnalizare luminoasa care sunt montate sub forma de baterii luminoase colorate ce se adresează diferitelor categorii de participanți la traficul rutier. Pe lângă bateriile principale mai exista baterii repetitoare de semnal pentru repetarea în profunzime a semnalizării pentru a fi perceput de întregul grup de participanți în trafic.

• Tabloul de comanda sau controllerul de trafic, care este amplasat în proximitatea intersecțiilor si care recepționează semnalele de la detectoarele de trafic, aplica planul de semnalizare si comanda bateriile de semnalizare potrivit programelor implementate. Planul de semnalizare este un ansamblu de programe care asigura elaborarea soluțiilor pentru comanda optima a semafoarelor, în raport cu fluctuațiile de trafic.

2.4 Vizibilitatea autovehiculelor, unghiuri moarte datorate structurii caroseriei

Industria automobilistă a evoluat foarte mult, echipamentele si sistemele de siguranță au fost îmbunatațite într-un mod substanțial, astfel scăzând riscul de accident.

Printre sistemele de siguranță putem aminti camerele pentru mers înapoi, foarte utile atunci când vizibilitatea este redusă, sistemul de frânare automata(auto braking system) sistem de atenționare a prezenței unui autovehicul in unghiul mort si numeroși alți senzori.

Tot aici putem discuta și despre noile sisteme de iluminat, foarte inteligente, care ne ofera o vizibilitate foarte bună în curbe si în condiții meteo nefavorabile.

Totuși, nu toți constructorii optează pentru sistemele enumerate mai sus, ele implicând si un preț al autovehiculelor mai mare, atunci existând situații in care vizibilitatea este principalul motiv al accidentelor de circulație.

Cerințele primordiale ale unei caroserii sunt: să asigure un confort cât mai mare ; să fie cat mai usoară, cât mai rezistentă , aerodinamicitate și vizibilitate maximă pentru conducatorul auto în scopul măririi sigurantei în circulație. Cu toate acestea, deseori unele elemente de caroserie reduc vizibilitatea conducătorului.

O alta problemă a vizibilitații o reprezintă “unghiul mort”, care impiedică vederea în oglindă a unei anumite porțiuni din spate. Imaginile de mai jos exemplifică situația de “unghi mort”.

Figura 2.1. Reprezentarea unghiului mort. Sursa: www.google.ro

Figura 2.2. Reprezentarea unghiului mort. Sursa: www.google.ro

Majoritatea accidentelor de circulatie in timpul unor viraje, sau schimbarii benzii de circulatie se produc datorita lipsei vizibilitatii in unghiul mort.

2.5 Masuri de remediere a lipsei de vizibilitate

2.6 Scurte concluzii

III. Metodica incercarilor experimentale

3.1 Obiectivele incercarii experimentale

3.2 Scenariul masuratorilor

3.3 Identificarea geometriei intersectiilor

3.4 Culegerea volumelor de traffic

3.5 Calculul intersectiilor

3.6 Desfasurarea experimentului

3.7 Scurte Concluzii

IV. Achizitia si prelucrarea datelor

4.1 Identificarea principalelor probleme legate de vizibilitate in sectorul de drum ales

4.2 Intocmirea unei hartii de puncte critice de vizibilitate in zona de centru

4.3 Propunerea unor solutii de remediere prin reconfigurare geometrica sau montare de dispozitive

4.4 Simularea diferitelor scenarii de accidente datorate lipsei de vizibilitate (sight lines) (PCCrash vs Virtual Crash)

4.5 Scurte Concluzii

V. Concluzii

5.1 Concluzii pe fiecare capitol

5.2 Concluzii finale

Bibliografie