ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών ΕΜΠ Εργαστήριο Συγκοινωνιακής Τεχνικής Οδοποιία Ι Βασίλειος Ψαριανός Καθηγητής ΕΜΠ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗΣ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

2 Άδεια χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. 2

3 Blaise Pascal: H Κίνηση είναι ζωή. H Κίνηση είναι ζωή. 3

4 Κίνηση επί της Οδού 4

5 Συνιστώσες του Οδικού Συστήματος Σχήμα 1 5

6 ΠΟΙΟΣ ΧΡΗΣΤΗΣ; 6

7 Για ποιον Χρήστη; 7

8 Για ποιον Χρήστη; 8

9 Χρήστης; 9

10 Οδικές Συνθήκες Σχεδιασμού Ημέρα ΝΑΙ Νύκτα ΠΡΟΣΟΧΗ: ΌΧΙ!!!! Ίδιος Δρόμος 10

11 ΟΔΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ Γενική Εικόνα Ότι Βλέπουμε Πληροφοριακή Εικόνα Ότι Χρειαζόμαστε για να προσαρμοστούμε! Σχήμα 2 11

12 Οδική Πληροφορία (;) 12

13 Αντίληψη με Προϋποθέσεις 1 ft=0.30 m 1 in=2.54 cm Σχήμα 3 13

14 Οδηγητική Συμπεριφορά (κατά Durth) DO YOU SPEAK ENGLISH? Σχήμα 4 14

15 Ασφαλής / Μη Ασφαλής Οδήγηση Σχήμα 5 15

16 Οδική Ασφάλεια Ή Επικινδυνότητα; ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΟΔΙΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ!! ΥΠΑΡΧΕΙ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ (Risk) Επικινδυνότητα (R) είναι συνάρτηση της Σοβαρότητας μιας Σύγκρουσης (Crash Severity-SH) και της Πιθανότητάς της (p): R=SH*p ή R p(sh) d(sh) 16

17 Κίνηση επί της Οδού Η Σύγκρουση (Ατύχημα) Σχήμα 6 17

18 Επικινδυνότητα, π.χ. 18

19 Επικινδυνότητα, π.χ. Επιλογή Πεζού; 19

20 Επικινδυνότητα, π.χ. Επιλογή Οδηγού; 20

21 Επικινδυνότητα, π.χ. The Stupid Line 21

22 Πως Μελετάμε έναν Δρόμο; Άνετη Μετακίνηση Γρήγορη Μετακίνηση Οικολογική Μετακίνηση Οικονομική Μετακίνηση ΑΣΦΑΛΗΣ Μετακίνηση 22

23 ΟΔΙΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ 23

24 ΥΠΑΙΤΙΟΤΗΤΕΣ Σχήμα 7. Υπαιτιότητες 24

25 Απόλυτη Ασφάλεια; Σχήμα 8 25

26 ΥΠΟΔΟΜΗ;;; 26

27 ΥΠΟΔΟΜΗ;;; 27

28 ΥΠΟΔΟΜΗ;;; 28

29 Ποια Γέφυρα είναι πιο ΑΣΦΑΛΗΣ;;; 29

30 ΠΟΣΑ ΧΡΗΜΑΤΑ ΕΙΣΤΕ ΔΙΑΤΙΘΕΜΕΝΟΙ ΝΑ ΞΟΔΕΨΕΤΕ;;; 30

31 Καμία Υπερβολή. Σχήμα 9 31

32 Camino de la Muerte Σχήμα 10 32

33 Σχήμα 11 33

34 Σχήμα 12 34

35 Σχήμα 13 35

36 Σχήμα 14 36

37 Σχήμα 15 37

38 Σχήμα 16 38

39 Σχήμα 17 39

40 Σχήμα 18 40

41 Σχήμα 19 41

42 Σχήμα 20 42

43 Σχήμα 21 43

44 Σχήμα 22 44

45 Σχήμα 23 45

46 Σχήμα 24 46

47 Σχήμα 25 47

48 Σχήμα 26 48

49 Σχήμα 27 49

50 Σχήμα 28 50

51 Σχήμα 29 51

52 Σχήμα 30 52

53 Σχήμα 31 53

54 Σχήμα 32 54

55 Σχήμα 33 55

56 Σχήμα 34 56

57 Σχήμα 35 57

58 Σχήμα 36 58

59 Και στην Ελλάδα... 59

60 Σχήμα 37 60

61 Ο ΧΡΟΝΟΣ ΕΙΝΑΙ ΧΡΗΜΑ!! Σχήμα 38 61

62 H ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΟΤΗΤΑ 62

63 O ΑΝΘΡΩΠΟΣ 63

64 KANEI ΛΑΘΗ! 64

65 ΚΑΙ Ο ΔΡΟΜΟΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΤΟΥ ΤΑ ΣΥΓΧΩΡΕΙ!!! 65

66 ΣΥΓΧΩΡΗΤΙΚΗ ΟΔΟΣ TA ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΜΟΙΡΑΙΑ!! 66

67 ΑΥΣΤΗΡΗ ΟΔΟΣ!! Σχήμα 39. Atlantis rοad, Norway ΤΑ ΛΑΘΗ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΠΟΒΟΥΝ ΜΟΙΡΑΙΑ! 67

68 Καμία Υπερβολή. Σχήμα 40 68

69 Νεκροί Στην Ε.Ε Σχήμα 41 69

70 Ο Ευρωπαϊκός Χάρτης Οδικής Ασφάλειας Σχήμα 42 70

71 Νεκροί / /13 71

72 Νεκροί/ οχήματα 2005 ΕΛΛΑΔΑ 2,5 Σχήμα 43 72

73 Ε.Ε., Νεκροί Επιβαίνοντες ανά Φύλλο και Ηλικία Σχήμα 44 73

74 Ε.Ε., Νεκροί ανά Κατηγορία Οδού 2012 Σχήμα 45 74

75 Ε.Ε., ανά Κατηγορία Οδού και Μέσο Σχήμα 46 75

76 Ε.Ε: Παθόντες

77 Σοβαρότητα Σύγκρουσης ΤΥΠΟΣ ΣΥΓΚΡΟΥΣΗΣ Σοβαρότητα 90% με Δv<36 km/h Σχήμα 47 77

78 Κίνηση στην Οδό ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

79 Το Όχημα Κλάση L < 4 Τροχούς Υποκατηγορία Κατασκευή cc Μέγιστη Ταχύτητα L1 2-τροχο km/h 2-τροχο 3-τροχο km/h L3 2-τροχο >50 >50 km/h L4 3-τροχο ασύμμετρα >50 >50 km/h L5 3-τροχο συμμετρικά >50 >50 km/h 79

80 Το Όχημα Κλάση Μ Κατηγορία Μ1 Θέσεις Οδηγού + Επιβατών 1 9 Μικτό Βάρος Μ2 >9 5 t Μ3 >9 > 5 t 80

81 Το Όχημα Κλάση Ν Κατηγορία Ν1 Ν2 Ν3 Μικτό Βάρος 3,5 t >3,5 t & 12 t > 12 t 81

82 Κίνηση επί της Οδού Η ΑΛΗΘΕΙΑ Σχήμα 48 82

83 Κίνηση επί της Οδού Η Προσέγγιση Μάζα στο Κ.Β. Δυνάμεις στο Κ.Β. Κ.Β. πάνω στο οδόστρωμα Επιφάνεια στήριξης ελαστικού σημειακή Σταθερή Ταχύτητα κατά κανόνα 3-Δ κίνηση αναλύεται σε 3 επίπεδα 83

84 Βασικές Εξισώσεις: v=dl/dt γ(t)=dv/dt C=dγ/dt l l 0 t v( t) dt t 0 v t v 0 ( t) dt t 0 84

85 O Τετράχρονος Κινητήρας Σχήμα 49 Πίεση Κυλίνδρου (Adam Opel A.E.) 85

86 Διαμήκης Κίνηση F r =Αντίσταση Κύλισης F L =Αντίσταση Αέρα F Antrieb =Προωθητική Δύναμη (εμπροσθοκίνηση) F S =Αντίσταση Ανωφέρειας ΣF W =Συνολική Αντίσταση (W L ) (R) (Q) Σχήμα 50 86

87 Το Ελαστικό 1.Προφίλ (δείκτης φθοράς) 2. Αριθμός Αδείας 3. Άνευ εσωτ. Σωλήνα 4. Ονομ. Εύρος=205 mm Ύψος Ελαστικού=55% Πλάτους Τύπου Radial Εσωτ. Διάμετρος 16 ίντσες - orderid transid _1D - Σχήμα Κωδικός Αντοχής 91 Δείκτης Ταχύτητας V (<240 km/h) 87

88 Το Ελαστικό Κωδικοί Αντοχής Ελαστικού στην Ταχύτητα (km/h) 88

89 O Τροχός r A =δυναμική ακτίνα r stat =στατική ακτίνα Ρ=Έργο F A =Προωθητική Δύναμη Μ Α =Προωθητική Ροπή r stat 0,95 r A Σχήμα 52 89

90 Κίνηση τροχού Διολίσθηση Τροχού Σχετική Κίνηση Σχήμα 53 90

91 ΤΑΧΥΤΗΤΑ V 2 r n 0 e 1 i i n e : Στροφές μηχανής : Λόγω Απωλειών Κιβωτίου Ταχυτήτων Επιβατηγά : ε 0 = Σχέση Μετάδοσης 91

92 Προωθητική Δύναμη F e M e r 0 n f n f : M e : Ροπή στρέψης μηχανής 0 : Σχέση μετάδοσης Απόδοση ( πώλειες) r: Ακτίνα τροχού 92

93 Τροχιά Οχήματος Σχήμα 54 93

94 Συνθετική Κίνηση Τροχού Σχήμα 55 94

95 Αντίσταση Κύλισης Συντελεστής κύλισης f R Σχήμα 56 95

96 Προώθηση Τροχού Προωθητική Δύναμη Τροχού F L : Σχήμα 57 96

97 Αντίσταση Κύλισης Οδόστρωμα f R Σκυρόδεμα, Άσφαλτος, 0,01 0,02 Πλάκες Χωματόδρομος 0,04 0,08 Χαλαρή Άμμος 0,15 0,30 Τροχός σε Σιδηροτροχιά 0,001 0,002 97

98 Εγκάρσια Δύναμη Λοξοδρόμηση Τροχού Γωνία Λοξοδρόμησης f V 5%f R Σχήμα 58 98

99 Αεροδυναμική Αντίσταση Σχήμα 59 99

100 Αεροδυναμικές Δυνάμεις Διαμήκης Εγκάρσια Σχήμα

101 Αεροδυναμικές Δυνάμεις ΔΙΑΜΗΚΗΣ ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ 101

102 Μετωπική Επιφάνεια «Α» Τύπος Επιβατηγού Μετωπική Επιφάνεια [m 2 ] Μίνι 1,8 Μικρό 1,9 Μεσαίο 2,0 Μεγάλο 2,1 Σχήμα

103 Αεροδυναμική Αντίσταση: F R =(ρ/2)c w AV 2 Όχημα c w Επιβατηγό 0,3-0,4 Φορτηγό 0,7 1,0 Συρμός 0,8 1,3 103

104 Σχήμα

105 Συντελεστής Τριβής Μικροεπιφανειακές Αντιδράσεις Κύλιση Πρόσφυση Κύλιση (περιστροφή τροχού) Ολίσθηση (τροχός ακινητοποιημένος) 105

106 Διεπαφή Ελαστικού Οδοστρώματος Μοντέλο πρόσφυσης Weber Τριβή Λόγω της ελαστικότητας και ιξώδους του ελαστικού οι αρχές του COULOMB για την τριβή ΔΕΝ ισχύουν Η τριβή στο ελαστικό οφείλεται στην Πρόσφυση και Υστέρηση Σχήμα

107 Διεπαφή Ελαστικού Οδοστρώματος Πρόσφυση Υστέρηση Fa = μέγιστη ήδη με 0,1 km/h! Σχήμα

108 Ο Τροχός Σχήμα

109 Συντελεστής τριβής f Τριβή Ελαστικού Στεγνό Υγρό θερμοκρασία Πίεση p Ταχύτητα Συμβατικές αρχές τριβής Σχήμα

110 Συντελεστής Τριβής Ελαστικού Δεν παραμένει σταθερός (αντίθετα με την κλασική θεωρία) Μειώνεται όσο αυξάνεται η πίεση στην επιφάνεια επαφής Εξαρτάται από την ταχύτητα ολίσθησης Εξαρτάται από την θερμοκρασία 110

111 Εμφάνιση Τριβής - Δύναμης 111

112 Δυνάμεις σε τροχό Σχήμα

113 Δυνάμεις σε τροχό Συνιστώσες τριβής Σχήμα

114 Καμπύλη Κίνηση Σχήμα

115 Δύναμη Τριβής στον Τροχό Έλξη Πέδηση Σχήμα

116 Διαθεσιμότητα Τριβής Σχήμα

117 Εξαρτημένη Μεταβλητή Διολίσθηση Κινητήριου Τροχού Σχήμα

118 Διολίσθηση α% σημαίνει: 118

119 Συντελεστής Τριβής Διάγραμμα Τριβής A B S Διάφορα Οδοστρώματα ΚΥΛΙΣΗ ΤΡΟΧΟΥ Διολίσθηση Σχήμα

120 Με ή Χωρίς ABS 120

121 Συντελεστής Τριβής Συντελεστής Ολίσθησης Max Συντελεστής Τριβής ΟΛΙΣΘΗΣΗ Διολίσθηση Σχήμα

122 Συντελεστής Τριβής Φθαρμένο Κανονικό Ελαστικό Καινούριο Χειμερινό Ελαστικό Σχήμα 75 Διολίσθηση 122

123 Μέτρηση Συντελεστή Τριβής (1) 123

124 Μέτρηση Συντελεστή Τριβής (2) Σχήμα

125 Λείανση Οδοστρώματος: Αντανάκλαση Φωτός 125

126 Συντελεστής Τριβής Τιμές μ g 95% πιθανότητα υπέρβασης Ταχύτητα Σχήμα

127 Τιμή Σχεδιασμού ΝΑΙ Ο Χ Ι Σχήμα

128 Επαφή Τροχού-Οδοστρώματος 128

129 Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα 1-3 National Cooperative Highway Research Program (2012). Human Factors Guidelines for Road Systems Second Edition, Transportation Research Board of the National Academies. Σχήματα 4-6 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 7 Treat, J. R., Tumbas, N. S., McDonald, S. T., Shinar, D., Hume, R. D., Mayer, R. E. & Castellan, N. J. (1979). Tri-level study of the causes of traffic accidents: final report. Executive summary. Σχήμα 8 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 9 F%CE%B9-%CE%AC%CE%BD%CE%B8%CF%81%CF%89%CF%80%CE%BF%CE%B9- %CF%83%CE%B5-%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%AF%CE%B5%CF%81%CE%B3%CE%B5%CF%82- %CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1/ Σχήμα 14 M. Liberman Σχήμα 15 Jordi Busque Σχήματα

130 Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα Jordi Busque Σχήματα Σχήμα 22 Jordi Busque Σχήμα 23 Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 37 Σχήμα 38 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 39 Σχήμα 40 F%CE%B9-%CE%AC%CE%BD%CE%B8%CF%81%CF%89%CF%80%CE%BF%CE%B9- %CF%83%CE%B5-%CF%80%CE%B5%CF%81%CE%AF%CE%B5%CF%81%CE%B3%CE%B5%CF%82- %CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1/ Σχήμα 41 CARE (EU road accidents database) or national publications European Commission / Directorate General Energy and Transport

131 Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα European Commission DG for Mobility and Transport Unit C.4 Road Safety. Road Safety Vademecum Road safety trends, statistics and challenges in the EU , March, 2014, CARE (EU road accidents database) or national publications European Commission / Directorate General Energy and Transport. Σχήμα 47 Ressle A. and F. Fuerst, Method to estimate the field effectiveness of an automatic braking system in combination with an adaptive restraint system in frontal crashes, Paper , ESV Conference. Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 50 Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 62 Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας.

132 Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα Road Safety Manual: Recommendations from the World Road Association (PIARC). Route 2 Market, Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 76 Σχήματα Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας.

133 Χρηματοδότηση Το παρόν υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 133