Sde 1 av 5 NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Fakultet for bygg- og mljøteknkk INSTITUTT FOR SAMFERDSELSTEKNIKK Faglg kontakt under eksamen: Navn Arvd Aakre Telefon 73 59 46 64 (drekte) / 73 59 46 50 (nsttuttet) / 926 19 418 (mobl) Eksamen emne SIB8005 TRAFIKKREGULERING GRUNNKURS Torsdag 25.ma 2000 kl 09:00-14:00 Hjelpemdler: B1 Typegodkjent kalkulator, med tomt mnne, henhold tl lste utarbedet av NTNU tllatt. Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemdler tllatt. Sensur faller uke 24. Oppgave 1, 2 og 3 har lk vekt.
Sde 2 av 5 Oppgave 1: Trafkkstrømsteor 1.1 Forklar forskjellen mellom de to hastghetsbegrepene gjennomsnttlg punkthastghet (sntthastghet) og gjennomsnttlg streknngshastghet. V antar at alle bler på en streknng kjører med konstant hastghet, men at noen av blene kjører fortere enn andre. Hvlket av hastghetsbegrepene vl da være størst og hvorfor er det slk? Hvlket av hastghetsbegrepene brukes for å ang. hastghet regstrert en vanlg radarkontroll. hastghet klassske volum-hastghet-tetthet relasjoner. hastghet vanlg statstkk fra Statens vegvesen v. hastghet på Internett-sden med trafkknformasjon for Oslo-Gardermoen v. hastghet på speedometeret en bl v. hastghet som grunnlag for vurderng av td nytte-kostnadsanalyser 1.2 Tre bler A, B og C kjører samme streknng fra X tl Y. A kjører med konstant hastghet V A =V. Avstanden fra X tl Y settes lk L, og A bruker tden T A =T på streknngen.. B starter samtdg med A og kjører med konstant hastghet V B1 lk 80% av V A den første halvparten av streknngen regnet meter. Hvor fort må han kjøre (V B2 ) på den sste halvparten av streknngen for å komme fram samtdg med A? Hvor stor andel av tda har han kjørt når han setter opp hastgheten?.. v. C starter også samtdg med A og kjører med konstant hastghet V C1 lk 80% av V A en del av streknngen. Deretter øker han hastgheten tl V C2 lk 120% av V A. Hvor stor andel av streknngen (lengde og td) har C kjørt når han øker hastgheten dersom han skal komme fram samtdg med A og B? Tegn opp dsse resultatene et veg-td dagram for blene A, B og C. Bruk veg regnet fra 0 tl L på y-aksen og td regnet fra 0 tl T på x-aksen. Forklar hvordan hastghetene kommer fram veg-td dagrammet. Bruk dette veg-td dagrammet tl å fnne en grafsk løsnng (beregnng kreves kke) på følgende problemstllng: V tenker oss at C stedet kjørte fra Y tl X, dvs at han starter fra Y samtdg med at A og B starter fra X. V regner også med at han først kjørte med hastghet lk 120% av V A for deretter å redusee den tl 80% av V A. Hvor og når vlle han så fall møte henholdsvs A og B? Svarene angs som andel av streknngen avstand og td regnet fra X.
Sde 3 av 5 1.3 Forklar sammenhengen mellom tetthet og gjennomsnttlg avstand mellom fronten av kjøretøy en trafkkstrøm. Sksser sammenhengen mellom:. hastghet og tetthet. hastghet og gjennomsnttlg avstand mellom kjøretøyene. volum og tetthet v. volum og gjennomsnttlg avstand mellom kjøretøyene 1.4 Ved avvklng på streknnger bruker v begrepene volum, hastghet og tetthet som mål for antall, tdsforbruk og avstand. Hvlke begreper er det på tlsvarende måte naturlg å bruke for å beskrve avvklng kryss? Forklar sammenhengen mellom kølengde og forsnkelse for en vkeplktg tlfart et kryss. Bruk gjerne en sksse. Gtt en trafkkstrøm på 600 kjt/t og en gjennomsnttlg kølengde på 3 kjt. Hvor stor blr total forsnkelse for alle kjøretøy tl sammen og gjennomsnttlg forsnkelse pr kjøretøy? 1.5 Forklar hva v mener med krtsk tdsluke og følgetd. Ang rmelge verder for dsse størrelsene for svngebevegelsen høyresvng nn på hovedveg. I tllegg tl krtsk tdsluke og følgetd, hvlken annen størrelse er av avgjørende betydnng for beregnng av kapastet tl en vkeplktg trafkkstrøm. Sksser sammenhengen mellom kapastet, krtsk tdsluke og denne størrelsen. I forbndelse med avvklngsvurdernger forkjørsregulerte kryss benytter v blant annet begrepene:. ordensklasser. korreksjon for kø overordnede strømmer Forklar dsse begrepene.
Sde 4 av 5 Oppgave 2: Sgnalregulerng 2.1 I håndbok 017 Veg- og gateutformng fnnes det en tabell med overskt over ulke forhold som har betydnng for valg mellom sgnalregulerng og rundkjørng. Tabellen er oppdelt følgende fem tema; skkerhet, avvklng, plasserng/arealbehov, kostnader og andre forhold. Bruk egne erfarnger og det du har lært kurset tl å gjeng flest mulg argumenter fra denne tabellen. 2.2 Forklar oppbyggng av og henskt med mellomtder et sgnalregulert kryss. Kapasteten for en sgnalregulert trafkkstrøm vl være avhengg av metnngsvolum, grønntd og omløpstd. Sett opp et uttrykk for denne sammenhengen. 1.5* L + 5 Optmal omløpstd er gtt ved formelen: C o = 1 Y Forklar hva v mener med mnmum og optmal omløpstd. Hvorfor bør omløpstden heller velges ltt for lang enn ltt for kort? 2.3 Forklar formelen y M g *( C L) der y = Y S = og Y = y Gtt et sgnalanlegg med to faser. De dmensjonerende strømmene fase 1 og 2 er henholdsvs 800 og 500 kjt/t. Metnngsvolumet settes tl 1800 kjt/t (samme for begge strømmene). Tapt td settes tl 5 sek pr omløp.. Beregn omløpstd for krysset.. Beregn effektv grønntd for fase 1 og fase 2.. Beregn kapastet og belastnngsgrad (forholdet mellom volum og kapastet) for fase 1 og fase 2. v. Hvordan tror du avvklngsforholdene krysset vl bl? (Beregnng kreves kke.) 2.4 Beskrv hovedprnsppene for et enkeltstående kjøretøystyrt sgnalanlegg. Forklar speselt hva v mener med:. passerngsdetektor og nærværsdetektor. forlengelsestd og luketd. mnmum og maksmum grønntd v. hvlestllng 2.5 I kurset har dere brukt programpakken SIDRA. G en beskrvelse av mulghetene ved dette programmet.
Sde 5 av 5 Oppgave 3: Dverse 3.1 Gtt et kryss der det gjennomsntt har skjedd 4 ulykker pr år. Anta at ulykkene følger en Possonfordelng (se formler nederst på sda). Hva er sannsynlgheten for at det skal skje mer enn 4 ulykker neste år? Anta vdere at ulykkene er jevnt fordelt over året. Hva er da sannsynlgheten for at det kke skal skje noen ulykker løpet av et halvt år? 3.2 Hva forstår du med ulykkesfrekvens? Bruk dette tl å sette opp formler for ulykkesfrekvens for kryss og streknnger. Forklar også begrepene, ulykkestall, ulykkestetthet og alvorlghetsgrad. 3.3 I et lukket vegnett er det 10% tunge og 90% lette kjøretøy. I gjennomsntt kjører et tungt kjøretøy dobbelt så langt som et lett kjøretøy. V ser på alle ulykker der to kjøretøy er nnblandet. Det vser seg at tunge kjøretøy har vært nnblandet 15% av slke ulykker. Bruk dne statstkkunnskaper sammen med opplysnngene over tl å vurdere ulykkesrskoen for tunge kjøretøy forhold tl lette kjøretøy ved slke ulykker. Kan v ut fra dette hevde at tunge kjøretøy er overrepresentert dette ulykkesmateralet? 3.4 Forklar hvordan v kan bruke ulke varasjonskurver tl å beregne ÅDT på bakgrunn av korttdsregstrernger. 3.5 I kurset har v arbedet en del med krysset Vestre Rosten / Ytre Rngveg som en del av Tonstadkrysset sør for Trondhem. G en oppsummerng av det vktgste du fant ut om krysset med hensyn tl:. trafkkavvklng. skkerhet. kryssets funksjon forhold tl omkrnglggende vegnett Formler for bruk oppgave 3.1: Possonfordelng: k m P( k, m) = k! e m k = antall hendelser pr tdsenhet m = gj.sn antall hendelser pr tdsenhet (m = λ * t) Eksponensalfordelng: P λt ( h > t) = e h = tdsluke λ = ntenstet t = td