ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών ΕΜΠ Εργαστήριο Συγκοινωνιακής Τεχνικής Οδοποιία Ι Βασίλειος Ψαριανός Καθηγητής ΕΜΠ bpsarian@mail.ntua.gr ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗΣ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

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

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

Κίνηση επί της Οδού 4

Συνιστώσες του Οδικού Συστήματος Σχήμα 1 5

ΠΟΙΟΣ ΧΡΗΣΤΗΣ; 6

Για ποιον Χρήστη; 7

Για ποιον Χρήστη; 8

Χρήστης; 9

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

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

Οδική Πληροφορία (;) 12

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

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

Ασφαλής / Μη Ασφαλής Οδήγηση Σχήμα 5 15

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

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

Επικινδυνότητα, π.χ. 18

Επικινδυνότητα, π.χ. Επιλογή Πεζού; 19

Επικινδυνότητα, π.χ. Επιλογή Οδηγού; 20

Επικινδυνότητα, π.χ. The Stupid Line 21

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

ΟΔΙΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ 23

ΥΠΑΙΤΙΟΤΗΤΕΣ Σχήμα 7. Υπαιτιότητες 24

Απόλυτη Ασφάλεια; Σχήμα 8 25

ΥΠΟΔΟΜΗ;;; 26

ΥΠΟΔΟΜΗ;;; 27

ΥΠΟΔΟΜΗ;;; 28

Ποια Γέφυρα είναι πιο ΑΣΦΑΛΗΣ;;; 29

ΠΟΣΑ ΧΡΗΜΑΤΑ ΕΙΣΤΕ ΔΙΑΤΙΘΕΜΕΝΟΙ ΝΑ ΞΟΔΕΨΕΤΕ;;; 30

Καμία Υπερβολή. Σχήμα 9 31

Camino de la Muerte Σχήμα 10 32

Σχήμα 11 33

Σχήμα 12 34

Σχήμα 13 35

Σχήμα 14 36

Σχήμα 15 37

Σχήμα 16 38

Σχήμα 17 39

Σχήμα 18 40

Σχήμα 19 41

Σχήμα 20 42

Σχήμα 21 43

Σχήμα 22 44

Σχήμα 23 45

Σχήμα 24 46

Σχήμα 25 47

Σχήμα 26 48

Σχήμα 27 49

Σχήμα 28 50

Σχήμα 29 51

Σχήμα 30 52

Σχήμα 31 53

Σχήμα 32 54

Σχήμα 33 55

Σχήμα 34 56

Σχήμα 35 57

Σχήμα 36 58

Και στην Ελλάδα... 59

Σχήμα 37 60

Ο ΧΡΟΝΟΣ ΕΙΝΑΙ ΧΡΗΜΑ!! Σχήμα 38 61

H ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΟΤΗΤΑ 62

O ΑΝΘΡΩΠΟΣ 63

KANEI ΛΑΘΗ! 64

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

ΣΥΓΧΩΡΗΤΙΚΗ ΟΔΟΣ TA ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΜΟΙΡΑΙΑ!! 66

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

Καμία Υπερβολή. Σχήμα 40 68

Νεκροί Στην Ε.Ε. 1990-2010 Σχήμα 41 69

Ο Ευρωπαϊκός Χάρτης Οδικής Ασφάλειας Σχήμα 42 70

Νεκροί /1000.000 2010/13 71

Νεκροί/10.000 οχήματα 2005 ΕΛΛΑΔΑ 2,5 Σχήμα 43 72

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

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

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

Ε.Ε: Παθόντες 2013 76

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

Κίνηση στην Οδό ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

Το Όχημα Κλάση L < 4 Τροχούς Υποκατηγορία Κατασκευή cc Μέγιστη Ταχύτητα L1 2-τροχο 50 50 km/h 2-τροχο 3-τροχο 50 50 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

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

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

Κίνηση επί της Οδού Η ΑΛΗΘΕΙΑ Σχήμα 48 82

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

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

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

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

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 - 16834987 - transid - 16834987_1D - Σχήμα 51 5. Κωδικός Αντοχής 91 Δείκτης Ταχύτητας V (<240 km/h) 87

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

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

Κίνηση τροχού Διολίσθηση Τροχού Σχετική Κίνηση Σχήμα 53 90

ΤΑΧΥΤΗΤΑ V 2 r n 0 e 1 i i n e : Στροφές μηχανής : Λόγω Απωλειών Κιβωτίου Ταχυτήτων Επιβατηγά :0.02 0.05 ε 0 = Σχέση Μετάδοσης 91

Προωθητική Δύναμη F e M e r 0 n f n f : M e : Ροπή στρέψης μηχανής 0 : Σχέση μετάδοσης Απόδοση ( πώλειες) 0.75 0.90 r: Ακτίνα τροχού 92

Τροχιά Οχήματος Σχήμα 54 93

Συνθετική Κίνηση Τροχού Σχήμα 55 94

Αντίσταση Κύλισης Συντελεστής κύλισης f R Σχήμα 56 95

Προώθηση Τροχού Προωθητική Δύναμη Τροχού F L : Σχήμα 57 96

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

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

Αεροδυναμική Αντίσταση Σχήμα 59 99

Αεροδυναμικές Δυνάμεις Διαμήκης Εγκάρσια Σχήμα 60 100

Αεροδυναμικές Δυνάμεις ΔΙΑΜΗΚΗΣ ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ 101

Μετωπική Επιφάνεια «Α» Τύπος Επιβατηγού Μετωπική Επιφάνεια [m 2 ] Μίνι 1,8 Μικρό 1,9 Μεσαίο 2,0 Μεγάλο 2,1 Σχήμα 61 102

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

Σχήμα 62 104

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

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 63 106

Διεπαφή Ελαστικού Οδοστρώματος Πρόσφυση Υστέρηση Fa = μέγιστη ήδη με 0,1 km/h! Σχήμα 64 107

Ο Τροχός Σχήμα 65 108

Συντελεστής τριβής f Τριβή Ελαστικού Στεγνό Υγρό θερμοκρασία Πίεση p Ταχύτητα Συμβατικές αρχές τριβής Σχήμα 66 109

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

Εμφάνιση Τριβής - Δύναμης 111

Δυνάμεις σε τροχό Σχήμα 67 112

Δυνάμεις σε τροχό Συνιστώσες τριβής Σχήμα 68 113

Καμπύλη Κίνηση Σχήμα 69 114

Δύναμη Τριβής στον Τροχό Έλξη Πέδηση Σχήμα 70 115

Διαθεσιμότητα Τριβής Σχήμα 71 116

Εξαρτημένη Μεταβλητή Διολίσθηση Κινητήριου Τροχού Σχήμα 72 117

Διολίσθηση α% σημαίνει: 118

Συντελεστής Τριβής Διάγραμμα Τριβής A B S Διάφορα Οδοστρώματα ΚΥΛΙΣΗ ΤΡΟΧΟΥ Διολίσθηση Σχήμα 73 119

Με ή Χωρίς ABS 120

Συντελεστής Τριβής Συντελεστής Ολίσθησης Max Συντελεστής Τριβής ΟΛΙΣΘΗΣΗ Διολίσθηση Σχήμα 74 121

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

Μέτρηση Συντελεστή Τριβής (1) 123

Μέτρηση Συντελεστή Τριβής (2) Σχήμα 76 124

Λείανση Οδοστρώματος: Αντανάκλαση Φωτός 125

Συντελεστής Τριβής Τιμές μ g 95% πιθανότητα υπέρβασης Ταχύτητα Σχήμα 77 126

Τιμή Σχεδιασμού ΝΑΙ Ο Χ Ι Σχήμα 78 127

Επαφή Τροχού-Οδοστρώματος 128

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 http://www.alexiptoto.com/%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%af%ce%b5%cf%81%ce%b3%ce%b 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 16-17 http://www.ssqq.com/archive/vinlin27b.htm

Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα 18-19 Jordi Busque Σχήματα 20-21 http://www.ssqq.com/archive/vinlin27b.htm Σχήμα 22 Jordi Busque Σχήμα 23 http://www.ssqq.com/archive/vinlin27b.htm Σχήματα 24-36 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 37 http://www.hotels-onderweg.nl/snelwegtraject/duitsland-alle-trajecten/a8-karlsruhestuttgart-m%c3%bcnchen Σχήμα 38 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 39 https://www.pinterest.com/pin/75576099971792517/ Σχήμα 40 http://www.alexiptoto.com/%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%af%ce%b5%cf%81%ce%b3%ce%b 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

Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα 42-43 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 44-46 European Commission DG for Mobility and Transport Unit C.4 Road Safety. Road Safety Vademecum Road safety trends, statistics and challenges in the EU 2010-2013, March, 2014, CARE (EU road accidents database) or national publications European Commission / Directorate General Energy and Transport. Σχήμα 47 Ressle A. and F. Fuerst, 2011. Method to estimate the field effectiveness of an automatic braking system in combination with an adaptive restraint system in frontal crashes, Paper 11-0281-0, ESV Conference. Σχήματα 48-49 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 50 http://elearning.tu-dresden.de/loesungen/formeln/index_ger.html Σχήματα 51-61 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 62 http://facedl.com/fvideo=eqoakqxqwekienn Σχήματα 63-67 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας.

Κατάλογος αναφορών σχημάτων Σχήματα 68-69 Road Safety Manual: Recommendations from the World Road Association (PIARC). Route 2 Market, 2003. Σχήματα 70-75 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Σχήμα 76 http://itzeb.heller-ig.de/zeb_tp2.html Σχήματα 77-78 Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχος του κύριου δικαιώματος παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας.

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