Articles

LÁTÁS TÁVOLSÁG

On november 3, 2021 by admin

3.4.3 Látótávolság:

Az autópálya-forgalomban való biztonságos és hatékony közlekedés szempontjából nagyon fontos, hogy a járművezető hosszú útszakaszon előre lásson. Ezért az akadályoknak jól láthatónak kell lenniük a járművezető számára bizonyos távolságra előre. A látótávolságot tehát úgy határozzák meg, mint azt a távolságot, amelyen belül a tervezési sebességgel haladó jármű vezetője az úttest felett egy meghatározott magasságból tisztán és akadálytalanul látja az előtte lévő felszíni burkolatot vagy az azon álló, meghatározott magasságú tárgyat. A kísérletek azt mutatták, hogy a látótávolság növelésével csökkent a balesetek lehetősége.

A látótávolság függ:

• Az út jellemzőitől és a terepviszonyoktól
• A forgalmi viszonyoktól
• Az akadály helyzete
• A vezető magassága az úttesttől
• A tárgy magassága az útfelület felett
• A kanyar típusa

3.4.3.1 ÚTKONDÍCIÓK A LÁTÉSTÁVRA VONATKOZÓ KORLÁTOZÁSOK

A korlátozásoknak a következő okai lehetnek:

1. Vízszintes kanyarok: A vízszintes kanyarban a korlátozás oka lehet a kanyar belsejében lévő akadályok, például épületek, fák és vágott lejtő, vagy az, hogy a fénysugarat nem lehet a kanyar belső oldalán az íves vonalvezetés mentén vetíteni.
2. Függőleges csúcsívek: A csúcsgörbe túloldalán lévő útfelület láthatósága csúcsokban zavart. Még ha a látási viszonyokat a kanyar lejtésénél ellenőrzik is, azt éjszakai körülmények között is ellenőrizni kell.
3. Függőleges völgykanyarok: A völgykanyarokban a látási viszonyok nappal nem zavartak, de éjszakai vezetéskor ez hatalmas problémává válik.
4. Kereszteződések:

Ezek a korlátozások jól láthatók az ábrákon.

3.4.3. Kereszteződésekben is jelentősen csökkenhetnek a látási követelmények, ha a látási háromszögnek nevezett területen olyan akadályok merülnek fel, mint az épületek, zöldfelületek.

Az ábrákon jól láthatók ezek a korlátozások.

3.4.3.2 A LÁTÁS TÍPUSAI

A tervezés során három látótávolsági helyzetet vesznek figyelembe:

1. A megálló látótávolság (SSD) vagy az abszolút minimális látótávolság
2. A visszafordító látótávolság (OSD)
3. A köztes látótávolság (ISD) = 2 * SSD

A látótávolság további típusai a következők:

1. Biztonságos látótávolság a kereszteződésbe való behajtáshoz
2. Fényszóró látótávolság

3.4.3.3 A MEGÁLLÁSI TÁVOLSÁGOT KORMÁNYOZÓ TÉNYEZŐ TÉNYEZŐK

Reakcióidő: A járművezető reakcióideje az az idő, amely a járművezető által a veszélyt jelentő tárgy észlelése és a pillanat között telik el, amikor a járművezető éppen a féktáblára teszi a lábát. Ezt észlelési – reakcióidőnek is nevezik. A teljes reakcióidő a PIEV elmélet alapján négy összetevőre bontható. Számos kísérlet kimutatta, hogy a járművezetőknek normál körülmények között körülbelül 1,5-2 másodpercre van szükségük. A különböző járművezetők figyelembevételével azonban magasabb értéket vesznek alapul. Az IRC tehát 2,5 másodperces reakcióidőt javasol.

A PIEV (Perception Intellection Emotion and Volition) elmélet szerint a járművezető reakcióideje a következőképpen osztályozható:

• Észlelés (Annak felismerése vagy felismerése, hogy egy jelző vagy inger létezik és választ igényel)
• Észlelés (Az inger értelmezése/azonosítása)
• Emóció (Az elhatározás egy Az ingerre adott megfelelő válasz meghatározása)
• Volúció (A döntésből eredő fizikai reakció)

Tegyük fel, hogy egy sofőr közeledik egy stoptáblához, akkor az észlelés az a folyamat, amikor a sofőr látja a táblát. Az észlelés az a folyamat, amikor a járművezető felismeri a táblát. Az érzelem az a folyamat, amikor úgy dönt, hogy megáll, és az akarat az az időszak, amikor végül rálép a fékre.

A jármű sebessége: Minél nagyobb a jármű sebessége, annál nagyobb lesz a mozgási energiája, és hosszabb útra lesz szükség a jármű megállításához. Ezért a sebesség növekedésével a látótávolság is növekszik.

Fékezési hatékonyság: Egy 100%-os hatékonyságú fék a fékezés pillanatában megállítaná a járművet, de ez gyakorlatilag nem lehetséges. A fék hatékonysága függ a fékrendszertől, a fékrendszer korától, karbantartásától, a jármű jellemzőitől stb. Így nagyobb látótávolságra van szükség, ha a fék hatékonysága kisebb. Gyakorlatilag feltételezzük, hogy a fékhatásfok körülbelül 50%.

A gumiabroncs és az út közötti súrlódási ellenállás: Ha a súrlódási ellenállás nagy, akkor a jármű azonnal megáll. Így a szükséges látótávolság kisebb lesz. A súrlódási együttható értékének kiválasztása azonban nagyon bonyolult a sok változó miatt. Így fontos szerepe van a látótávolságban. A fékhatásfokot és a súrlódási ellenállást együttesen veszik figyelembe a látótávolság kiszámításakor. Az IRC a hosszirányú súrlódási tényező értékét 0,35 és 0,4 között határozta meg.

Az út lejtése: A lejtés szintén befolyásolja a látótávolságot. Lejtőn lefelé haladva a jármű megállási ideje a gravitáció miatt hosszabb lesz, és így nagyobb látótávolságra van szükség. A lejtőn felfelé haladva azonban a jármű azonnal meg tud állni, ezért kisebb látótávolságra van szükség.

3.4.3.4 MEGÁLLÁSI LÁTÓTÁV (SSD)

A megállási látótávolság (SSD) az a minimális látótávolság az út mentén bármely ponton, amelynek hossza elegendő ahhoz, hogy a járművezető a tervezési sebességgel haladó járművet biztonságosan meg tudja állítani anélkül, hogy bármilyen más akadályba ütközne. Más néven nem áthaladó látótávolságnak vagy nem előzési látótávolságnak is nevezik.

A biztonságos megállási látótávolság fontos tényező a forgalomtechnikában. Ez az a távolság, amelyet a jármű a helyzet első észlelésétől a lassítás befejezéséig megtesz. Az autópálya-tervezésben a látótávolságot a biztonságos megállási látótávolsággal egyenlőnek tekintjük.

A következő tényezőktől függ:

1. Az út jellemzője, azaz a vízszintes vonalvezetés, a függőleges vonalvezetés, a forgalmi viszonyok és az akadályok helyzete.
2. A vezető szemének magassága az útfelület fölött
3. A tárgy magassága az útfelület fölött

A MEGÁLLÁSI TÁVOLTávolság analízise

A megállási hely távolsága két összetevőből tevődik össze:

Lassúság: Ez a jármű által a teljes reakcióidő alatt megtett távolság.

Lag-távolság = v*t

Hol, v = tervezési sebesség m/s-ban

t = a járművezető teljes reakcióideje másodpercben = 2,5 másodperc

Féktávolság: A jármű által a fékezést követően a jármű megállásáig megtett távolság. A jármű megállítása során végzett munka és a mozgási energia egyenlővé tételével kapható.

Ha F a legnagyobb kifejezett súrlódási erő és a fékút l, akkor a jármű megállítása során a súrlódási erő ellenében végzett munka,

F*l = f*W*l

Hol, W = a jármű tömege

A mozgási energiával egyenlővé téve megkapjuk,

Vagy, f*W*l = 0.5*m*v2

Or, f*W*l = 0.5*W*v2 / g

Or, l = v2 / (2*g*f)

Ezért az SSD értéke = v*t + v2 / (2*g*f)

Ahol v a tervezési sebesség m/s-ban, t a reakcióidő másodpercben, g a gravitációs gyorsulás m/s2-ben és f a súrlódási együttható.

Ha ±n%-os lejtésű talaj van, a gravitációs komponens megváltoztatja a féktávolságot. Ekkor a fékerőt változtató komponens a következővel adódik:

W sinα ≈ W tanα = W*n/100

A mozgási energiával egyenlővé téve megkapjuk,

Or, (f *W ± W*n/100) * l = W*v2 / (2*g)

Ezért,

l = v2 /

Ha a fékhatásfokot is figyelembe vesszük, akkor a teljes látótávolságot a következő adja meg,

SSD = v*t + v2 /

Hol, n = fokozat

μ = fékhatásfok

Ha a sebesség kmph-ban van megadva, akkor,

SSD = 0.278 v*t + v2 /

A tervezett látótávolságnak gyakorlatilag a következő szabályokat kell követnie:

• Egyirányú forgalom esetén egysávos úton, illetve többsávos úton kétirányú forgalom esetén a minimális fékút megegyezik a megállási látótávolsággal. Ennek oka, hogy a két ellentétes irányban haladó járművek ütközésének nincs esélye. Tehát ez segít abban, hogy a járművezető meg tudja állítani a járművet, hogy ne ütközzön semmilyen akadállyal.

Ezért SSD = SD

• Egy sávos úton történő kétirányú forgalom esetén a minimális féktávolság a megállási látótávolság kétszerese, mivel minden esély megvan arra, hogy a járművek ütközzenek egymással szemben közlekedő járművekkel.

Ezért SSD = 2*SD

Táblázat: Minimális fékezési látótávolság az NRS 2070 szerint

.

Tervezési sebesség km/h-ban	Minimális fékezési látótávolság méterben

Ha a reakcióidő 2.5 másodperc és a súrlódási együttható 0,42 20 km/órás sebességnél 0.28 120 km/órás sebességnél, akkor az SSD növekedése a lejtőkön a következő:

Sebesség km/h-ban	Növekedés 1%-os emelkedésenként

3.4.3.5 ELŐZÉSI LÁTÓTÁV (OSD)

Az előzési látótávolság az a minimális távolság az autópályán, amely a jármű vezetőjének látóterében nyitva áll ahhoz, hogy az azonos irányban haladó, lassan haladó járműveket az ellenkező irányú forgalommal szemben biztonságosan megelőzze.

Az OSD-t befolyásoló tényezők a következők:

• Az előzésben résztvevő jármű sebessége, az előzött jármű és az ellenkező irányból érkező jármű
• A járművek közötti távolság
• A járművezető képessége és reakcióideje
• Az előző jármű gyorsulási sebessége
• Az út lejtése

Az előzési folyamatra számos előzési modell készült, de a tényleges megfigyelésekből és ezekből a modellekből nyert adatok nem túl megbízhatóak. Az alábbi modellhez a következő feltételezésekkel élünk:

• Az előzendő lassú jármű egyenletes sebességgel halad
• Az előzésre készülő jármű csökkenti a sebességét és követi a lassú járművet, miközben az előzésre készül
• Az előzéshez szükséges reakcióidő a helyzet érzékeléséhez, a reakcióhoz és a gyorsítás megkezdéséhez
• Az előzés késleltetett indulás és korai visszatérés mellett történik, a tényleges előzési művelet során pedig egyenletesen gyorsított haladást jelent.

Az előzés látótávolságának analízise

Az előzés folyamata az ábrán látható, amely három részből áll:

• Az előzés során az A jármű által a reakcióidő (t) alatt megtett távolság i.azaz (d1)
• Az előzés során a tényleges előzés ideje alatt (T) megtett távolság, azaz (d2)
• A szembejövő, szembejövő C jármű által az előzés ideje alatt (T) megtett távolság, azaz. (d3)

Ezért,

OSD = d1 + d2 + d3

A feltételezés az, hogy az előzésben lévő jármű csökkenti a sebességét az előzött járműhöz képest, és a járművezető reakcióideje (t) alatt mögötte halad.

Ezután d1 = vb * t

Az előzés során az időben (T) megtett távolság,

vagy, d2 = 2*s + vb * T

Ez idő alatt a jármű a kezdeti sebességről (vb) felgyorsul, és az előzés a végsebesség (v) elérése érdekében történik. Ekkor a megtett távolság,

Or, d2 = vb * T + 0,5 * a * T2

Or, 2*s + vb * T = vb * T + 0,5 * a * T2

Or, 2 *s = 0.5 * a * T2

Ezért,

T = √ (4*s)/a

Ha a gyorsulást kmph-ban adjuk meg,

T = √ (14.4*s)/a

Aztán a távolságot adja,

Or, d2 = 2*s + vb * √ (4*s)/a

A tervezési sebességgel (v) haladó C jármű által az előzés során megtett távolságot adja:

Vagy, d3 = v*T

Ezért a teljes előzési látótávolság a következő:

:

OSD = vb*t + 2*s + vb * √ (4*s)/a + v*T

Ahol vb a lassan haladó jármű sebessége m/s-ban, t a reakcióidő másodpercben, s a két jármű közötti távolság méterben, a pedig az előzésben résztvevő jármű gyorsulása m/s2-ben.

Az s értéke a következő képletből állapítható meg:

Or, s = 0,69vb + 6,1

Ahol vb m/s-ban van megadva

Or, s = 0,19vb + 6.1

Ahol vb km-ben van megadva

Ha az előzött jármű sebessége nem adott, akkor feltételezhető, hogy 16 km/h-val lassabban halad, mint a tervezési sebesség, azaz vb = v – 16

Táblázat: Maximális előzési gyorsulás a sebesség függvényében

Sebesség kmph-ban	Maximális előzési gyorsulás m/s2-ben

Azt kell szem előtt tartani, hogy osztott autópályákon d3nem kell figyelembe venni. A négy vagy több sávos osztott autópályákon nem szükséges OSD-t biztosítani, hanem elegendő csak SSD-t biztosítani.

3.4.3.6 TÚLFUTÁSI ZÓNA

A túllépési zónák azok a területek, amelyeket akkor biztosítanak, ha az OSD nem biztosítható az autópálya teljes hosszában. Ezek a zónák olyan közlekedési táblákat tartalmaznak, amelyek tájékoztatják a járművezetőt az OSD távolságában tartott előzési zóna kezdetéről vagy végéről. Ezeket a zónákat előzési műveletekre használják, és széles utakkal jelölik.

Az előzési zóna minimális hossza = 3 * OSD

Az előzési zóna kívánatos hossza = 5 * OSD

3.4.3.7 LÁTÁSI TÁVOLSÁG A KERESZTÉLYEKBEN

Az útkereszteződéseknél, ahol két vagy több út találkozik, a járművezetők számára láthatóságra van szükség, hogy észlelni tudják a veszélyt és meg tudják akadályozni a baleseteket. A kereszteződések esetében a megállási látótávolságot (SSD) úgy kell biztosítani, hogy a járművezetők mindkét oldalon láthassák egymást.

A kereszteződéseknél a látótávolság kialakítása három lehetséges feltétel esetén alkalmazható:

• A közeledő jármű sebességének megváltoztatásának lehetővé tétele
• A közeledő jármű megállásának lehetővé tétele
• A megálló járműnek a főúton való átkelés lehetővé tétele

3.4.3.8 TÁVOLTávolság az akadályoktól

A távolság a vízszintes ív középvonala és az ív belső oldalán lévő akadály között a vízszintes ívnél a látótávolsági követelmények teljesítéséhez szükséges szabad távolság. Ezt szabad távolságnak is nevezik. A kanyar középvonalára merőlegesen, a kanyar középső pontjánál mérik.

Az alábbiaktól függ:

• A vízszintes ív sugara (R)
• Szükséges látótávolság (SSD, ISD vagy OSD)
• A kanyar hossza, amely lehet nagyobb vagy kisebb, mint a szükséges látótávolság

A visszalépéseknél két eset fordulhat elő, amelyek a következők:

Az a) eset, amikor az ív hossza nagyobb, mint az előírt látótávolság (Lc>s)

Legyen α az ívhossz (s) által bezárt szög. Egysávos utak esetén a látótávolságot az út középvonala mentén mérjük. Az ábrából

α = (s/R) c

Fél középszög esetén α/2 = c

Ezután α/2 = ÌŠ

Az akadály és a középpont távolsága R cos α/2.

Ezért a középvonaltól szükséges visszalépési távolság,

m = R – R cos α/2

Többsávos utak esetén,

akkor α/2 = ÌŠ

és, m = R – (R-d) cos α/2

Ezért m = R- (R-d) cos ÌŠ

Ahol d = a vízszintes ív középvonala és a belső sáv középvonala közötti távolság méterben. Ez a módszer a sávok számának megállapítására alkalmas.

B) eset Ha a görbe hossza kisebb, mint a szükséges látótávolság (Lc<s)

Mivel a görbe hossza kisebb, mint a látótávolság, így a középpontban a körív hosszára (Lc) vonatkoztatott szög (α).

Ezután α/2 = ÌŠ

A távolság m1 = R – R cos α/2

És m2 = 0.5*(s – Lc) sin α/2

Ezután a visszalépési távolságot a következő adja meg,

A visszalépési távolság (m) = R – R cos α/2 + 0.5*(s – Lc) sin α/2

Többsávos utak esetén,

Ezután α/2 = ÌŠ

És m = R – (R-d) cos α/2 + 0.5*(s – Lc) sin α/2

Az akadály távolsága a hátrálási távolságig fontos, ha a vízszintes ív belső oldalán vágott lejtő van.

.