KURZUS: Közúti forgalomtechnika

MODUL: 1. Forgalomlefolyás és forgalmi méretezés

1.1 Pályaszakaszok forgalomlefolyása

|  | 1.1 Pályaszakaszok forgalomlefolyása
| Tevékenység: Olvassa el a jegyzet "Pályaszakaszok forgalomlefolyása" című fejezetét. A tananyag tanul-mányozása közben az alábbiakra figyeljen: - fogalmazza meg, mi a különbség a forgalom leírásának mikroszkopikus és makroszkopikus megközelítése között, - tanulmányozza a jegyzet 1. ábrán látható út-idő diagramot, valamint az elektronikus tananyagban található, ezzel kapcsolatos ábrákat, - törekedjen arra, hogy az egyes út-idő vonalak alapján meg tudja állapítani a járművek sebességének viszonyát (melyik halad gyorsabban), - az elektronikus tanulási útmutató 3. ábrája alapján párosítsa egymáshoz az út-idő diagram alakját és a jármű mozgásállapotait, - jegyezze meg, mit lehet leolvasni az út-idő diagramról vízszintes és függőleges metszetet alkalmazva, - tanulja meg, mit értünk bruttó követési távolság, bruttó követési idő, nettó követési távolság alatt, és nettó követési idő alatt, - törekedjen arra, hogy több jármű mozgását ábrázoló út-idő diagram alapján el tudja dönteni, mely járművek között nem változik a távolság, illetve mely járművet előznek meg mások, - jegyezze meg a forgalomnagyság definícióját, - a jegyzet 5. ábrája alapján tanulja meg, hogyan olvasható le az út-idő diagramról a forgalomnagyság, - jegyezze meg, hogyan kell a forgalomnagyságból az átlagos követési időt, illetve a követési időből a forgalomnagyságot meghatározni, - jegyezze meg a forgalomsűrűség definícióját, - a jegyzet 5. ábrája alapján tanulja meg, hogyan olvasható le az út-idő diagramról a forgalomsűrűség, és ebből hogyan számítható az átlagos követési távolság, - a jegyzet 6. ábrája alapján tanulja meg, hogyan értelmezendők a sebesség-eloszlási görbe adott %-os értékeihez tartozó sebességek, illetve az adott sebességekhez tartozó %-os értékek, - jegyezze meg, mit értünk 15%-os és 85%-os sebesség alatt, - jegyezze meg a pályaszakaszok forgalomlebonyolódásának alapegyenletét, - jegyezze meg, hogy a sebesség és a forgalomnagyság közötti összefüggés alapján mit mondhatunk a legnagyobb forgalomnagyságról, - tanulja meg, mit értünk szabad sebességen, - a jegyzet 8-9. ábrája alapján tanulja jegyezze meg, milyen összefüggés van a forgalomnagyság és sebesség, valamint a járműsűrűség és a sebesség között (egy lapra próbálja önállóan is emlékezetből lerajzolni a diagramokat), -jegyezze meg, hogy a szabad sebességhez viszonyítva milyen átlagsebesség mellett alakul ki a legnagyobb forgalom, - a jegyzet 10. ábrája alapján jegyezze meg, hogy milyen összefüggés van a sebesség-eloszlási görbe meredeksége és a sebességek szórása között, illetve mit jelent az átlagsebességgel kapcsolatban az, ha a görbe balra tolódik. Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha - adott állításról eltudja dönteni, hogy a forgalom makroszkopikus, vagy mikroszkopikus leírására vonatkozik, - út-idő diagram alapján meg tudja állapítani a járművek sebességének viszonyát (melyik halad gyorsabban), - ábra alapján párosítsa tudja egymáshoz az út-idő diagram alakját és a jármű mozgásállapotait, - felsorolásból ki tudja választani a nettó és a bruttó követési idő fogalmát, - ábra alapján párosítani tudja egymáshoz a nettó és a bruttó követési távolság fogalmát és annak ábrán történő megadását, - út-idő grafikonok alapján el tudja dönteni, mely járművek között nem változik a távolság, illetve mely járművet előznek meg mások, - út-idő diagram alapján meg tudja határozni a forgalomnagyság értékét jármű/perc és jármű/óra mértékegységben, - út-idő diagram alapján meg tudja határozni az átlagos követési időt, az átlagos követési távolságot és a forgalomsűrűséget, - felsorolásból ki tudja választani, mit értünk adott %-os sebesség alatt, - sebesség-eloszlási görbéről le tudja olvasni adott %-os sebesség értékét, illetve meg tudja mondani, hogy adott sebesség hány %-os sebességnek felel meg, - a sebesség-eloszlási görbére vonatkozó mondatokat ki tudja egészíteni az ábráról leolvasott adatokkal, - felsorolásból ki tudja választani, mit értünk szabad sebesség alatt, - felsorolásból ki tudja választani, hogy a szabad sebességhez viszonyítva milyen átlagsebesség mellett alakul ki a legnagyobb forgalom, - ábrák közül ki tudja választani a forgalomnagyság és sebesség, valamint a járműsűrűség és a sebesség összefüggését ábrázoló diagramokat, - felsorolásból ki tudja választani, hogy a sebesség és a forgalomnagyság közötti összefüggés (F = b*v - c*v2) alapján mit mondhatunk a legnagyobb forgalomnagyságról, - adott sebesség-eloszlási görbék összehasonlítása alapján el tudja dönteni a sebességek szórására és az átlagsebességekre vonatkozó állításokról, hogy azok igazak vagy hamisak.
| További információk a tananyaghoz
| Az út idő diagramok értelmezéséhez ismételjük át a sebesség fogalmát. Az átlagsebesség (v) az út (s) és megtételéhez szükséges idő (t) hányadosa: v = s t
| Az időt másodpercben vagy órában, az utat méterben vagy kilométerben mérjük. Az, hogy a sebesség pl. 5 m/s azt jelenti, hogy a jármű 1 másodperc alatt 5 méter utat tesz meg. Amelyik jármű ugyanannyi idő alatt több utat tesz meg, az gyorsabban halad. Ezt úgy is megfogalmazhatjuk, hogy az a jármű, amelyik ugyanannyi utat kevesebb idő alatt tesz meg, az gyorsabban halad. Ezek alapján nézzünk példát az út-idő diagramra!
Út-idő diagram
1. ábra
| Figyelje meg, hogy a v1 sebességű jármű 20 másodperc alatt 40 m utat tett meg, a v2 sebességű jármű pedig 40 másodperc alatt tette meg a 40 métert, tehát v2 sebességű jármű lassabban haladt! Az út-idő diagram alapján tehát a lassabban haladó jármű grafikonja meredekebb. Az oszlopban, egymás mögött, azonos sebességgel haladó járművek út idő grafikonjai egymással párhuzamosak. Ha a grafikon függőleges, akkor a járműsebessége nulla. Például a 2. ábrán látható jármű a megfigyelés kezdetén kb. 15m-nél állt, és 45 s múlva még ott tartózkodik, tehát nem haladt, sebessége nulla. A diagram alapján a járművek átlagsebessége is kiszámítható. Például a v2 sebességű jármű 40 s alatt 40 m-t tett meg, sebessége tehát 1 m/s. A v1 sebességű jármű 20 s alatt 40 m-t tett meg, sebessége tehát 0,5 m/s
Álló jármű út-idő diagramja
2. ábra
| A 3. ábrán egy jármű összetett mozgását ábrázoltuk. Az ábra bal oldalán látható feliratok a jármű adott időpontok közötti sebességére utalnak. A magyarázó szövegek színe megegyezik annak a grafikonrésznek színével, amelyikre utal.
3. ábra
| A 3. ábra alapján szintén számíthatunk átlagsebességet. A jármű 40 s alatt 40 m-t haladt, át-lagsebessége így 1 m/s. Ha egy út-idő diagramon több görbét látunk, akkor az azt jelenti, hogy több jármű mozgását ábrázoljuk, amelyek a megfigyelés kezdetén a pálya különböző részein helyezkedtek el. A 4. ábrán három jármű út-idő görbéjét láthatja. A járműveket felülnézetből nézve ábrázoltuk.
4. ábra
| A megfigyelés kezdetén az "A" jármű a megfigyelt szakasz kezdetén (a 0 méternél) található, a "B" jármű a 10 méternél, a "C" jármű kb. 27 méternél. A sebesség és a forgalomnagyság között az F = b*v - c*v2 összefüggés írja le a kapcsolatot. Az F tehát a v (sebesség) másodfokú függvénye, amelyben a v2 előjele negatív. Ha a függvényt ábrázoljuk, akkor egy "fordított" parabolát kapunk: alakú összefüggést kapunk (5. ábra).
A sebesség és a forgalomnagyság összefüggése
5. ábra
| Ebből az következik, hogy létezik egy olyan sebességérték (az ábrán 60km/h), amelynél kialakul a legnagyobb forgalomnagyság (az ábrán 1800 jármű/óra). (A függvény b=60, c=0,5 konstansokkal készült.)

|  | Önellenőrző kérdések
| 1. A forgalom melyik típusú leírására jellemző, hogy a járműveket külön-külön kezeli?
| A mikroszkópikus leírásra.
| A makroszkópikus leírásra.
| 2. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Az ábrán különböző sebességgel haladó járművek út-idő diagramját látja. Jelölje meg, melyik jármű halad a leggyorsabban!
| A v1 sebességű.
| A v2 sebességű.
| A v3 sebességű.
| A v4 sebességű.
| 3. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Párosítsa az út-idő diagram egyes szakaszait a jármű mozgásának leírásához. Írja be a szakaszok számát a megfelelő mezőbe! (A négy számból hármat kell beírnia!) A jármű gyorsít: A jármű lassít: A jármű áll:
| 4. Jelölje meg az alábbiak közül a nettó követési idő fogalmát!
| Az egymás utáni két jármű elejének a pályakeresztmetszeten való áthaladási időpontja közötti különbség.
| A követő jármű végének és az előtte haladó jármű elejének a pályakeresztmetszeten való áthaladási időpontja közötti különbség.
| A követő jármű elejének és az előtte haladó jármű végének a pályakeresztmetszeten való áthaladási időpontja közötti különbség.
| 5. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Az ábrán betűvel jelölt távolságokat párosítsa az alábbi fogalmakhoz! Írja be a betűket a megfelelő helyre! (A négy betűből kettőt kell beírnia!) Bruttó követési távolság: Nettó követési távolság:
| 6. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| 6/a Mely járművek között nem változik a távolság az ábra szerint? Írja be a grafikonok betűjelét a mezőbe! (A betűket vesszővel elválasztva, abc-sorrendben írja be, pl. b,c!) A(z) jelű járművek között nem változik a távolság.
| 6/b Melyik jármű előz meg egy másikat? Írja be a grafikonok betűjelét a mezőbe! A(z)jelű jármű előzi a(z)jelű járművet.
| 7. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésekre!
| 7/b Határozza meg az átlagos követési időt a fenti szelvény esetén! Az átlagos követési idő az adott helyen t=s/jármű.
| 7/a Határozza meg a forgalomnagyság értékét az 500 m-nél található szelvény esetén jármű/perc, illetve jármű/óra mértékegységben! A forgalomnagyság az adott helyen F=jármű/perc.
| 7/c Olvassa le az ábráról a 10 másodperchez tartozó forgalomsűrűséget és határozza meg az átlagos követési távolságot! A 10 másodperchez tartozó forgalomsűrűség D=jármű/km. Az átlagos követési távolság L=m.

|  | 8. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésekre!
| 8/a Határozza meg a fenti sebesség-eloszlási ábra alapján a 80%-os sebesség értékét! A 80%-os sebesség km/h
| 8/b Hány km/h az a sebesség, amelyet a járművek 60%-a nem lép túl? A járművek 60%-a nem lépi túl a km/h-s sebességet.
| 8/c Hány km/h az a sebesség, amelynél a járművek 40%-a gyorsabban halad? A járművek 40%-a gyorsabban halad, mint km/h.
| 9. Mit értünk 15%-os sebesség alatt?
| Az a sebesség, amellyel a járművek 15%-a halad.
| Az a sebesség, amelynél lassabban csak a járművek 15%-a halad.
| Az a sebesség, amelyet a járművek 15%-a lép túl.
| Az a megengedett sebesség, amelyet a járművek 15%-a lép túl.
| 10. Mit értünk szabad sebességen?
| Az adott pályaszakaszon megengedett sebességet.
| A kis forgalom mellet kialakuló átlagsebességet.
| Azt a sebességet, amellyel az adott pályaszakaszon egy jármű biztonságosan haladhat.
| Az 50%-os sebesség értékét.
| 11. A szabad sebességhez viszonyítva milyen átlagsebesség mellett alakul ki a legnagyobb forgalom?
| A szabad sebesség 15%-ánál.
| A szabad sebesség 50%-ánál.
| A szabad sebesség 85%-ánál.
| A szabad sebesség 100%-ánál.
| 12. A sebesség és a forgalomnagyság közötti összefüggés (F = b*v - c*v2) alapján mit mondhatunk a legnagyobb forgalomnagyságról?
| A forgalom nagysága a sebességgel arányosan folyamatosan nő.
| A forgalom nagysága a sebességgel arányosan folyamatosan csökken.
| Van egy olyan sebesség, amelyhez a legnagyobb forgalomnagyság tartozik.
| Ha nő a sebesség, akkor a forgalom nagysága a sebességgel négyzetesen arányosan folyamatosan nő.
| 13. Az ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Jelölje meg, melyik ábra mutatja helyesen a forgalomsűrűség és a sebesség összefüggését!
| a
| b
| c
| d
| 14. Az ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Jelölje meg, melyik ábra mutatja helyesen a forgalomnagyság és a sebesség összefüggését!
| a
| b
| c
| d
| 15. Az alábbi ábra alapján válaszoljon a kérdésre!
| Az fenti két sebesség-eloszlási görbe alapján jelölje meg az igaz állításokat!
| Az "a"-val görbe esetén a járművek átlagsebessége kisebb.
| Az "a"-val jelölt görbe esetén a 80%-os sebesség nagyobb.
| A "b"-vel jelölt görbe esetén a 20%-os sebesség kisebb.
| A "b"-vel jelölt görbe esetén a sebességek szórása nagyobb.