INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI...

49
ROMÂNIA Ministerul Educaţiei, Cercetării, Tineretului și Sportului Universitatea Tehnică de Construcţii București Facultatea de Căi Ferate, Drumuri și Poduri Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale de Construcţii Doctorand: ing. BURLACU Florentina Alina Conducător științific: Prof.univ.dr.ing. DICU Mihai BUCUREȘTI 2014 INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI ASUPRA SIGURANȚEI CIRCULAȚIEI Rezumatul tezei de doctorat:

Transcript of INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI...

Page 1: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

ROMÂNIA Ministerul Educaţiei, Cercetării, Tineretului și Sportului Universitatea Tehnică de Construcţii București Facultatea de Căi Ferate, Drumuri și Poduri Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale de Construcţii

Doctorand:

ing. BURLACU Florentina Alina

Conducător științific:

Prof.univ.dr.ing. DICU Mihai

BUCUREȘTI

2014

INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI ASUPRA SIGURANȚEI CIRCULAȚIEI

Rezumatul tezei de doctorat:

Page 2: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.
Page 3: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzăă ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennţţaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraannţţeeii cciirrccuullaaţţiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB III

Cuprins

1. INTRODUCERE......................................................................................................................... 1

1.1. Conceptul de siguranță a circulației la drumuri........................................................ 1 1.2. Scurt istoric al siguranței circulației .......................................................................... 1 1.3. Integrarea conceptului de siguranță a circulației rutiere din România în contextul internațional .............................................................................................................................. 2 1.4. Necesitatea şi actualitatea temei de cercetare ............................................................ 5 1.5. Obiectivele şi structura tezei de doctorat ................................................................... 5

1.5.1. Obiectivele tezei ...................................................................................................... 5 1.5.2. Structura tezei .......................................................................................................... 6

2. IMPLICAŢIILE MEDIULUI RUTIER ÎN SIGURANŢA CIRCULAŢIEI................................................ 7

2.1. Noţiuni generale .......................................................................................................... 7 2.2. Influenţa funcţiei drumului asupra siguranţei circulaţiei ......................................... 7

2.2.1. Managementul vitezei .............................................................................................. 8 2.2.2. Amenajări pentru zonele de intrare în localitate şi localităţile liniare ........................ 8 2.2.3. Organizarea şi gestionarea drumurilor laterale/acceselor .......................................... 8 2.2.4. Amenajări ale drumului destinate participanţilor vulnerabili la trafic........................ 9

2.3. Influența elementelor geometrice ale drumului asupra siguranței circulației.......... 9 2.3.1. Plan de situație ....................................................................................................... 10

2.3.1.1. Aliniamente ....................................................................................................... 10 2.3.1.2. Curbe în plan...................................................................................................... 10 2.3.1.3. Amenajarea în spaţiu a curbelor ......................................................................... 10

2.3.2. Profil longitudinal .................................................................................................. 11 2.3.2.1. Declivități în profil longitudinal ......................................................................... 11 2.3.2.2. Racordări în plan vertical ................................................................................... 11

2.3.3. Profil transversal .................................................................................................... 12 2.3.4. Intersecții la nivel................................................................................................... 12 2.3.5. Analiza vizibilității................................................................................................. 13

2.4. Influența echipamentului rutier asupra siguranței circulației ................................ 13 2.4.1. Drumuri care „iartă” – importanța zonei de siguranță ............................................. 13 2.4.2. Dispozitive pentru colectarea apelor....................................................................... 14 2.4.3. Parapete de protecţie .............................................................................................. 14 2.4.4. Separatoare de sens ................................................................................................ 15 2.4.5. Semnalizare rutieră orizontală ................................................................................ 15 2.4.6. Semnalizare rutieră verticală .................................................................................. 15 2.4.7. Dispozitive pentru întreținerea pe timp de iarnă ..................................................... 15

2.5. Influența caracteristicilor suprafeței de rulare asupra siguranței circulației......... 16 2.5.1. Rugozitatea............................................................................................................ 16

2.5.1.1. Elemente ale texturii suprafeței carosabile.......................................................... 16 2.5.1.2. Acumularea de apă şi contaminarea suprafeţei carosabile ................................... 17 2.5.1.3. Conţinutul de nisip ............................................................................................. 17 2.5.1.4. Gradul de uzură al agregatelor............................................................................ 17

2.5.2. Planeitatea ............................................................................................................. 17

Page 4: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzăă ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennţţaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraannţţeeii cciirrccuullaaţţiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB IV

2.5.3. Impermeabilitatea .................................................................................................. 18 2.5.4. Degradări ale suprafeței de rulare ........................................................................... 18

2.5.4.1. Degradări de suprafaţă ....................................................................................... 18 2.5.4.2. Degradări structurale .......................................................................................... 19

3. ANALIZA ACCIDENTELOR DE CIRCULAŢIE RUTIERĂ ............................................................. 20

3.1. Noţiuni generale ........................................................................................................ 20 3.2. Baze de date a accidentelor de circulație ................................................................. 20 3.3. Necesitatea și utilitatea instrumentelor statistice..................................................... 20 3.4. Modelarea statistică a accidentelor de circulație ..................................................... 20 3.5. Sistem de clasificare a accidentelor de circulație din perspectiva inginerului de siguranță rutieră ..................................................................................................................... 21

4. STUDII DE LABORATOR PRIVIND CONTACTUL PNEU-CAROSABIL ........................................... 22 4.1. Noţiuni generale ........................................................................................................ 22

4.1.1. Frecarea dintre pneu şi suprafaţa carosabilă............................................................ 22 4.1.2. Cinematica roţilor cu pneu ..................................................................................... 23

4.2. Încercarea de șlefuire accelerată a agregatelor din stratul de uzură...................... 23 4.2.1. Noţiuni generale..................................................................................................... 23 4.2.2. Descrierea încercării de laborator........................................................................... 23 4.2.3. Descrierea programului experimental..................................................................... 24

5. STUDII PRIVIND PRODUCEREA FENOMENULUI DE ACVAPLANARE.......................................... 27 5.1. Noţiuni generale ........................................................................................................ 27 5.2. Factori favorizanţi .................................................................................................... 27

5.2.1. Condiţii meteorologice........................................................................................... 27 5.2.2. Geometria drumului ............................................................................................... 27 5.2.3. Suprafaţa de rulare ................................................................................................. 28

5.3. Analiza prin intermediul softului Pavement Surface Runoff Model ...................... 28 5.4. Soluţii tehnice şi recomandări pentru combaterea acvaplanării............................. 30

5.4.1. Rigole carosabile transversale ................................................................................ 30 5.4.2. Pantă diagonală ...................................................................................................... 31 5.4.3. Strierea suprafeței carosabile.................................................................................. 32

6. EVALUAREA MĂSURILOR INGINEREŞTI PRIVIND SIGURANŢA DRUMURILOR .......................... 33

6.1. Evaluarea eficienţei................................................................................................... 33 6.2. Evaluarea economică ................................................................................................ 33

6.2.1. Valoarea monetară a accidentelor rutiere................................................................ 33 6.2.2. Analiza cost-beneficiu............................................................................................ 34

6.3. Acurateţea evaluării.................................................................................................. 34 6.4. Analiza prin intermediul softurilor specializate - Interactive Highway Safety Design Model (IHSDM) .......................................................................................................... 34

6.4.1. Prezentare generală ................................................................................................ 34 6.4.2. Descrierea modulelor din cadrul IHSDM ............................................................... 35

6.4.2.1. Anticiparea accidentelor rutiere.......................................................................... 35 6.4.2.2. Evaluarea soluţiilor proiectate ............................................................................ 35 6.4.2.3. Eficienţa proiectării............................................................................................ 35 6.4.2.4. Analiza traficului ............................................................................................... 36 6.4.2.5. Evaluarea intersecţiilor....................................................................................... 36 6.4.2.6. Relaţia conducător auto – vehicul....................................................................... 36

6.4.3. Calibrarea și adaptarea softului .............................................................................. 36 6.4.4. Studiu de caz.......................................................................................................... 36

Page 5: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzăă ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennţţaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraannţţeeii cciirrccuullaaţţiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB V

7. CONCLUZII, CONTRIBUŢII ŞI DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE ......................................... 38

7.1. Concluzii.................................................................................................................... 38 7.2. Contribuții personale ................................................................................................ 40 7.3. Direcţii viitoare de cercetare .................................................................................... 40

BIBLIOGRAFIE .............................................................................................................................. 41

Notă: Teza de doctorat prezentată în acest rezumat conține 7 capitole, 197 pagini, 169 figuri, 30 tabele, 42 relații matematice, 117 referințe bibliografice și 3 anexe.

Page 6: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 1

1. INTRODUCERE

1.1. CONCEPTUL DE SIGURANȚĂ A CIRCULAȚIEI LA DRUMURI

În decursul ultimelor decenii, Uniunea Europeană a recunoscut importanța crescută a siguranței infrastructurii rutiere, formulând și un răspuns prin directiva 2008/96/CE a Parlamentului European şi a consiliului din 19 noiembrie 2008, privind gestionarea acestui domeniu. De asemenea, Organizația Națiunilor Unite, prin rezoluția adoptată în data de 2 martie 2010, recunoaște gravitatea problemei și declară deceniul 2011-2020, Deceniul acțiunii în siguranța circulației rutiere[101].

O definiţie clară a siguranţei circulaţiei rutiere este dificil de stabilit, având în vedere că în cadrul acestui domeniu se intersectează implicări şi responsabilităţi cu caracter multiplu. În principiu, siguranţa circulației rutiere reprezintă o serie de metode și măsuri care au scopul diminuării riscului de accidentare la care sunt supuși participanții la trafic.

Definiția legală prezentată în Ordonanța de urgență nr. 69 / 2007 privind circulația pe drumurile publice prezintă “participantul la trafic” drept persoana fizică ce utilizează, la un moment dat, drumul public. Atât din perspectiva siguranței circulației, cât și a specialiștilor responsabili de planificarea, proiectarea, construcția și întreținerea căilor de comunicație, această definiție trebuie extinsă. Participantul la trafic ar trebui să reprezinte orice persoană care se deplasează pe partea carosabilă sau adiacentă acesteia, indiferent de modalitatea de deplasare (motorizat sau nu). Inginerul de siguranță a circulației trebuie în permanență să aibă în vedere că participanții la trafic sunt personalități diferite în cel puțin ceea ce privește gradul de educație, nivelul de cultură, nivelul de inteligență, starea socială, starea medicală, starea sufletească, responsabilitatea socială, interesele personale.

Raportul „Global Status Report On Road Safety Time For Action” 2009, indică o previziune sumbră la nivel mondial în ceea ce privește accidentele rutiere, ca și cauză de deces. Astfel, dacă în 2004 accidentele rutiere produceau circa 2,2% din decese (poziția 9), până în anul 2030 acestea vor fi cauza a 3,6% din decese (poziția 5). [108]

1.2. SCURT ISTORIC AL SIGURANȚEI CIRCULAȚIEI

Accidentele rutiere sunt evenimente care au impact socio-economic extrem de puternic asupra societății în ansamblul ei și în mod direct asupra membrilor acesteia.

Primul eveniment rutier soldat cu deces s-a consemnat la data de 31 august 1869 în Irlanda, când Mary Ward a căzut din mașina cu aburi a vărului său direct sub roțile vehiculului. [112]

În 1891 în Statele Unite ale Americii, în Ohio, John William Lambert a fost implicat în primul incident rutier din istoria țării sale. Vehiculul său, un automobil cu benzină monocilindric, a intrat în coliziune cu rădăcina unui copac și astfel conducătorul auto a pierdut controlul volanului, însă din fericire pasagerii nu au fost răniți grav. [112]

Un alt accident a avut loc în data de 17 august 1896, când Bridget Driscoll a fost lovită de un autoturism în sud-estul Londrei, Marea Britanie. Ea este prima persoană care și-a pierdut viața într-un accident rutier ce implică un autovehicul pe bază de petrol. [112]

În România, unul dintre cele mai vechi și grave accidente rutiere înregistrate a avut loc în data de 29 iunie 1980, în apropierea localităţii Huţani, în zona numită "Şapte poduri". Un autobuz supraîncărcat cu 83 de persoane s-a răsturnat într-o mlaştină adâncă de cinci metri. În urma tragicului eveniment 48 de persoane și-au pierdut viața și 35 au fost rănite.

De la primul accident rutier înregistrat și până în prezent se estimează faptul că numărul persoanelor decedate pe drumurile publice se ridică la 30 milioane. Mai mult decât atât, se

Page 7: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 2

estimează faptul că mai bine de 1.24 milioane de persoane își pierd viața anual pe drumurile din întreaga lume, mult mai mulți suferă de handicapuri definitive și între 20 și 50 milioane sunt vătămați. Aceste evenimente sunt mai dese în special în țările în curs de dezvoltare, mai ales în rândul participanților vulnerabili la trafic și în rândul celor mai activi din punct de vedere social.

1.3. INTEGRAREA CONCEPTULUI DE SIGURANȚĂ A CIRCULAȚIEI RUTIERE DIN ROMÂNIA ÎN CONTEXTUL INTERNAȚIONAL

Siguranța rutieră a fost văzută ca o problemă a sistemului de transport, o consecință nefastă a acestuia, fără a se ține cont de faptul că accidentele rutiere presupun costuri directe care sunt suportate de sectorul de sănătate, domeniul afacerilor și de către familiile celor implicați.

Conform statisticilor, dintre toate modurile de transport, transportul rutier este cel mai periculos și costisitor în termeni de vieți omenești și costuri aferente. Astfel, siguranța rutieră reprezintă o problemă de interes individual, național, european și mondial, iar abordarea acesteia trebuie să fie corespunzătoare fiecărui nivel în parte, cu răspunderea împărțita între toți actorii implicați.

De-a lungul timpului, la nivel internațional, au fost abordate diverse modalități de management a siguranței circulației rutiere, după cum urmează:

Faza 1: gândirea și practica anilor 1950 s-au axat pe rolul conducătorului auto și pe o abordare de tipul ´victima este de vină´. Managementul siguranței rutiere din acea perioadă poate fi caracterizat prin intermediul unor unități dispersate, necoordonate și insuficient documentate, care îndeplineau funcții unice izolate;

Faza 2: gândirea și practica anilor 1960 – 1970 s-au axat pe intervențiile la nivel de sistem infrastructură - om - vehicul, în stadiile înainte, în timpul și după accident, fără însă a stabili responsabilitățile unui management instituțional;

Faza 3: gândirea și practica anilor 1980 – 1990 s-au axat pe intervenții la nivelul întregului sistem, la obiective cât mai clar trasate și la crearea unei baze instituționale pentru realizarea viziunilor și planurilor de acțiune, care au redus în mod considerabil numărul accidentelor rutiere în decursul acestor decade;

Faza 4: Din 1990, gândirea și practica s-au axat pe abordări holistice, cunoscute sub numele de Sistem de siguranță și având ca principal scop eliminarea pe termen lung a fatalităților și rănirilor grave în urma accidentelor de circulație.

Organizația Mondială a Sănătății și Banca Mondială au estimat o creștere alarmantă a deceselor din trafic până în anul 2020, așa cum se poate observa și în Figura 1.1, dacă în prezent politicienii și cei a căror activitate concură la siguranța rutieră nu vor lua o serie de măsuri adiționale de îmbunătățire a siguranței rutiere. Astfel se propune ca decesul/rănirea gravă prin accidente rutiere să fie considerată, alături de problemele cardio-vasculare, cancer și atacuri cerebrale, ca o problemă de sănătate publică.

Figura 1.1. Situația estimată a accidentelor rutiere până în 2020

Page 8: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 3

Cum riscul de a fi implicat într-un accident rutier poate fi diminuat prin diferite măsuri, rezultă că și accidentele rutiere pot fi prevenite prin măsuri educative, inginerești, preventive și corective, reducând astfel numărul victimelor acestora.

Ca urmare a situaţiei actuale, ţările mai dezvoltate au iniţiat diverse acţiuni pentru îmbunătăţirea siguranţei rutiere, cum ar fi viziuni și strategii la nivel naţional, o parte fiind prezentate în Tabelul 1.1.

Viziunea adoptată în domeniul siguranţei rutiere reprezintă o descriere a unei situaţii dezirabile din viitor, ce are la bază o teorie bine pusă la punct referitor la modul în care diferitele componente ale sistemului rutier interacţionează sau este de dorit să interacţioneze. Viziunea este formulată sub forma unui obiectiv pe termen lung, fără a avea un anumit termen, însă oferă orientări activităţii referitoare la siguranţa rutieră şi generează o activitate de reflecţie asupra îmbunătăţirilor necesare pentru a atinge situaţia dezirabilă exprimată de viziune. Dacă există angajament şi fonduri, o viziune asupra siguranţei rutiere orientează acţiunile şi constituie fundamentul planurilor şi programelor de siguranţă rutieră.

Siguranţă durabilă în Ţările de Jos şi Viziunea suedeză Zero sunt cele mai cunoscute exemple de viziuni asupra siguranţei rutiere, care au fost adoptate şi de alte ţări. În ambele viziuni, ideea de bază este transformarea sistemului rutier astfel încât să se elimine toate posibilităţile cunoscute de eroare umană şi să se reducă prejudiciile fizice în accidentele care au loc.

Tabelul 1.1. Viziunile siguranţei rutiere în ţări de referinţă

Ţară Viziunea adoptată Suedia Viziunea Zero Norvegia Viziunea Zero Marea Britanie Viziunea Zero

Austria Constă în a avea un nivel de siguranţă rutieră comparabil cu primele trei ţări din Uniunea Europeană

Olanda Siguranţă rutieră durabilă Danemarca Chiar şi un singur accident este prea mult Canada A avea cele mai sigure drumuri din lume Australia Viziunea zero / Drumuri mai sigure pentru întreaga comunitate

Noua Zeelandă Să creeze o cultură a siguranţei rutiere care va da lumii cele mai bune practici în siguranţa transporturilor terestre

Multe cauze ale situației dificile a siguranței rutiere din Europa pot fi recunoscute și în

România, precum: coordonarea între unitățile cu atribuțiuni în planificarea amenajării și dezvoltării

teritoriului și administrația drumurilor; coordonarea mai strânsă între administrația drumurilor și Politie; lipsa personalului tehnic specializat în siguranța circulației, inclusiv a pregătirii de

specialitate în instituțiile de învățământ superior; modul tradițional de proiectare a drumurilor pentru viteze mari de circulație; necesitatea reamenajării benzilor de circulație existente, nu din punctul de vedere al

capacității de circulație, cât din acela al siguranței și al mediului de trafic; proiectarea drumurilor nu numai din punct de vedere al traficului motorizat, ci luându-se

în considerare și ceilalți utilizatori ai drumului; necesitatea unui suport financiar pentru informarea, educarea populației și dezbateri

publice. După aderarea României la Uniunea Europeană, a fost adoptată legea 265/2008 privind

auditul de siguranţă rutieră [57]. Potrivit acesteia, Auditul de Siguranţă Rutieră este parte integrantă

Page 9: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 4

a managementului siguranţei rutiere, prin care se realizează evaluarea implicaţiilor asupra siguranţei rutiere a diferitelor alternative ale proiectelor de construcţie a drumurilor publice, a proiectelor de reabilitare şi/sau de modernizare a drumurilor publice existente, a proiectelor de mică anvergură, precum şi a proiectelor privind ISR, în vederea identificării detaliate a riscurilor care pot contribui la producerea accidentelor rutiere, în scopul creşterii siguranţei infrastructurii rutiere .

Până în prezent, în România au fost efectuate mai multe studii de siguranţă a circulaţiei în localităţi liniare (sat, comună sau oraş de mărime mică, organizat longitudinal de-a lungul unui drum principal ) în cadrul unor proiecte pilot UE/Phare sau finanţate de Banca Mondială (ex: DN 1 Bucureşti – Braşov), cât şi pentru variante ocolitoare (ex : DN 78 Arad – Oradea).

În ianuarie 2010 Ministrul Transporturilor şi Infrastructurii a iniţiat un proiect de Ordonanţă a Guvernului privind gestionarea siguranţei circulaţiei pe infrastructura rutieră, act normativ prin care MTI îşi propune prevenirea şi reducerea pierderilor umane, materiale şi financiare cauzate de accidentele rutiere, prin creşterea gradului de siguranţă rutieră.

Proiectul prevede realizarea auditurilor de siguranţă rutieră, care vor fi iniţiate de auditori specializaţi. Inspecţia de siguranţă se realizează obligatoriu pentru fiecare drum public o dată la 2 ani, alternativ în perioadele de iarnă şi de vară, se concretizează într-un raport de inspecţie de siguranţă şi cuprinde verificarea periodică a gradului de deteriorare a elementelor care influenţează siguranţa rutieră, menţinerea caracteristicilor iniţiale privind semnalizarea şi, după caz, analiza posibilelor efecte ale lucrărilor rutiere asupra siguranţei traficului.

În planul de dezvoltare al României sunt prevăzute transformări majore în domeniul transporturilor și infrastructurii, întrucât acesta este nucleul în jurul căruia gravitează celelalte sectoare ale economiei. Conform Strategiei adoptate recent, siguranța rutieră în țara noastra tinde spre un standard european, iar o abordare responsabilă și inteligentă a acesteia este premisa de la care se pleacă pentru a dobândi o creștere majoră a economiei țării. Crearea unei baze de date pentru situația punctelor negre la nivel național este un început promițător (Figura 1.2).

Figura 1.2. Harta accidentelor din România [51]

O parte din obiectivele Strategiei Naționale pentru Siguranță Rutieră 2013-2020 sunt [95]: crearea de Programe universitare, post-universitare şi de formare în domeniul siguranţei

rutiere pentru: Auditor de siguranţă rutieră, Auditor de evaluare de impact asupra siguranţei rutiere, Inspector de siguranţă rutieră, Managementul traficului rutier, Mobilitate urbană, Reconstituirea accidentelor, Psihologia transporturilor;

dezvoltarea şi întreţinerea unei infrastructuri rutiere sigure cu o componentă specială dedicată sistemelor de transport inteligente – STI;

îmbunătăţirea siguranţei infrastructurii şi a mijloacelor de semnalizare orizontală şi verticală;

controlul Stării de viabilitate şi a siguranţei drumurilor publice;

Page 10: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 5

îmbunătăţirea normelor referitoare la studiile de circulaţie şi reglementarea planurilor de mobilitate şi introducerea planurilor locale şi regionale de mobilitate integrată şi siguranţă rutieră în fundamentarea planurilor de urbanism şi amenajare a teritoriului;

revizuirea normelor de construire sau dezvoltare urbană de-a lungul drumurilor de tranzit - europene, naţionale, judeţene - şi limitarea dezvoltării liniare a localităţilor existente;

1.4. NECESITATEA ŞI ACTUALITATEA TEMEI DE CERCETARE

Pe baza evoluţiilor indicatorilor dinamici specifici din perioada 2000-2011, se poate observa că începând cu anul 2004, dar mai ales în anii 2007 şi 2008, România a înregistrat creşteri considerabile ale numărului accidentelor rutiere grave, persoanelor decedate sau rănite grav. Țara noastră a avut o contribuţie negativă la neîndeplinirea de către Uniunea Europeană a obiectivului propus pentru intervalul 2001 – 2010, de a reduce cu 50% numărul accidentelor rutiere. [33]

În perioada 2010-2013, deşi în România s-a înregistrat o scădere a numărului persoanelor decedate în accidente rutiere, conform celui mai recent raport al ETSC [34], ţara noastră se situează pe ultimul loc în clasamentul european în ceea ce priveşte numărul de decedaţi raportat la un milion de locuitori, cu 93 decese la 1 milion de locuitori, faţă de Suedia şi Marea Britanie, cu 27, respectiv 28 de decese la 1 milion de locuitori.

Figura 1.3. Numărul de decedaţi în accidente rutiere raportat la 1 milion de locuitori, la nivelul Uniunii Europene (2013) [34]

În ultimii ani a fost realizată o strategie de siguranța rutieră și pentru România, preluând obiectivul european de reducere a numărului de decese odată cu aderarea la Uniunea Europeană în 2007, prin diverse acțiuni orientate către această direcție.

Astfel, necesitatea și actualiatatea temei de cercetare este mai mult decât evidentă, luând în considerare stadiul în care România se află în prezent la capitolul Siguranță Rutieră.

1.5. OBIECTIVELE ŞI STRUCTURA TEZEI DE DOCTORAT

1.5.1. Obiectivele tezei

Obiectivul principal al tezei îl reprezintă evidențierea legăturii strânse dintre infrastructură și producerea accidentelor rutiere. În această lucrare sunt puse în valoare elementele ce țin de geometria drumului, cât și cele ce țin de suprafața de rulare, corelate cu siguranța participanților la trafic.

S-a pus un deosebit accent pe influenţa contactului pneu – carosabil asupra siguranţei circulaţiei, atât prin studii de laborator pentru determinarea coeficienţilor de polisaj accelerat al agregratele din patru surse de cariere, corelaţi cu distanţele de frânare aferente, cât şi prin studii asupra fenomenului de acvaplanare, care reprezintă un risc crescut în țara noastra datorită schimbărilor climatice din ultimii ani. Pentru cel din urmă, s-a încercat realizarea unei corelări între

Page 11: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 6

caracteristicile drumului și grosimea filmului de apă cu ajutorul unui soft dezvoltat de Universitatea Stuttgart. De asemenea, aceste analize sunt verificate și puse în evidență și prin intermediul studiilor de caz.

Un obiectiv secundar al acestei lucrări îl reprezintă implementarea în România a softului dezvoltat de American Association of State Highway Transportation Officials (AASHTO), soft cunoscut sub numele de Interactive Highway Safety Design Model (IHSDM). Acest produs este de fapt o suită de programe care furnizează informaţii referitoare la performanţele de siguranţă rutieră ale lucrărilor de drumuri, ajutând astfel inginerii proiectanţi să ia decizii importante pentru îmbunătăţirea siguranţei rutiere. IHSDM este una din metodele de justificare a alegerii unei soluţii de proiectare, iar implementarea lui poate fi realizată numai după adaptarea și calibrarea lui la normele și bazele de date românești, ceea ce s-a făcut prin intermediul prezentei lucrări de doctorat.

1.5.2. Structura tezei

Teză este structurată în şapte capitole. În capitolul 1, Introducere, se prezintă în primul rând conceptul de siguranţă rutieră din

perspectiva infrastructurii, pentru a sublinia legătura strânsă între cele două elemente. De asemenea, se descrie un scurt istoric al siguranţei circulaţiei la nivel mondial, plecând de la primul accident înregistrat şi până în prezent, pentru ca în subcapitolul imediat următor să se realizeze o trecere la prezentarea conceptului de siguranţă a circulaţiei în ţara noastră. Tot în introducere sunt prezentate necesitatea şi actualitatea temei de cercetare, cât şi obiectivele şi structura lucrării.

Capitolul 2, Implicaţiile mediului rutier în siguranţa circulaţiei, este un capitol de sinteză în care este prezentat în primul rând conceptul de mediu rutier şi modul în care acesta afectează siguranţa participanţilor la trafic. De asemenea, sunt prezentate pe rând influenţa funcţiei drumului, a elementelor geometrice, a echipamentului rutier şi a caracteristicilor suprafeţei de rulare asupra siguranţei circulaţiei. Toate acestea sunt prezentate în detaliu şi cu mici exemple şi studii caz.

Capitolul 3, Analiza accidentelor de circulaţie rutieră, se doreşte a fi un capitol de legătură, care să ajute la stabilirea cauzelor accidentelor de circulaţie prin prisma mediului rutier.

Capitolul 4, Studii de laborator privind contactul pneu-carosabil, este capitolul în care sunt prezentate o parte din contribuţiile personale şi anume studiile de laborator pe agregate din patru cariere diferite, pentru stabilirea coeficientului de polisaj accelerat, utilizarea lor în mixturi asfaltice, determinarea coeficientului de frecare al acestora și în final determinarea influenţei calităţii agregatelor din stratul de uzură asupra distanţei de frânare.

Capitolul 5, Studii privind producerea fenomenului de acvaplanare, este de asemenea un capitol în care sunt prezentate o parte din contribuţiile personale şi anume studii cu un soft specializat pentru determinarea influenţei elementelor geometrice și a tipului de suprafaţă de rulare asupra grosimii filmului de apă în urma ploilor torenţiale, cu risc de producere a fenomenului de acvaplanare.

Capitolul 6, Evaluarea măsurilor inginereşti privind siguranţa drumurilor, este de asemenea un capitol în care sunt prezentate contribuţiile personale cu privire la evaluarea eficienţei unei măsuri de siguranţă rutieră implementate, prin intermediul calibrării şi adaptării softului american Interactive Highway Safety Design Model la standardele româneşti.

Capitolul 7, Concluzii, contribuţii şi direcţii viitoare de cercetare, este capitolul în care sunt prezentate rezultatele obţinute în urma studiilor realizate, concluziile şi recomandările, dar şi propuneri pentru viitoarea activitate de cercetare.

De asemenea, lucrarea prezentă are şi un capitol de anexe, împărţit în trei părţi: grafice de calcul a distanţei de frânare corespunzătoare capitolului 4., rezultate ale studiilor de caz cu softul Pavement Surface Runoff Model corepunzătoare capitolului 5., rapoarte ale studiilor de caz cu softul Interactive Highway Safety Design Model corepunzătoare capitolului 6.

Page 12: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 7

2. IMPLICAŢIILE MEDIULUI RUTIER ÎN SIGURANŢA CIRCULAŢIEI

2.1. NOŢIUNI GENERALE

Sistemul Mediu rutier – Om – Vehicul este cadrul conceptual în care trebuie înţeleasă şi analizată circulaţia rutieră, cu toate componentele acesteia. Studiile de specialitate indică predominanţa factorului „om” în accidente rutiere. Aceşti trei factori nu funcţionează izolat. Întotdeauna ei sunt prezenţi în lanţul de evenimente rutiere care concură la producerea unui accident. Proporţia implicării este dificil de stabilit, deoarece trasarea limitelor este relativ subiectivă, aşa cum se poate observa şi în Figura 2.1:

Figura 2.1. Interferenţa factorilor care afectează siguranţa rutieră [78]

Procesul de a conduce un autovehicul este privit de cercetători drept o sarcină cu un înalt grad de complexitate, ce solicită în mod continuu o adaptare la nevoile şi cerinţele traficului rutier. Această idee a fost dezbătută într-un mod original şi interesant într-un raport realizat de cercetătorii Häkkinen and Luoma (1991) [44], evidenţiind nivelul de complexitate raportat la performanţele conducătorului auto şi la gradul lor de expunere la trafic. Potrivit studiilor acestora, bazate pe date statistice din Finlanda şi Statele Unite ale Americii, un conducător auto de nivel mediu este responsabil de aproximativ 30 de erori pe oră, ca rezultat al aproximativ 7200 observaţii, 2400 decizii şi 1800 acţiuni. Dacă aceste statistici sunt luate ad literam, reiese faptul că numai una din 60 de erori în medie se transformă într-o situaţie riscantă, şi în mod similar fiecare accident este precedat de aproximativ 75.000 erori.

Mediul rutier este o componentă de bază a sistemului de siguranţă rutieră, fiind reprezentat de drum şi de zona adiacentă a acestuia, care influenţează desfăşurarea traficului rutier. Practic, conducătorul auto „citeşte” mediul rutier şi în baza acelor informaţii adoptă modul de comportare, în principal viteza de deplasare.

Arterele de circulaţie trebuie proiectate în aşa fel încât participanţii la trafic să le perceapă, înţeleagă şi utilizeze aşa cum administratorii reţelei rutiere şi proiectanţii şi-au propus, adică prin crearea unui mediu rutier prietenos, care să transmită mesaje clare.

2.2. INFLUENŢA FUNCŢIEI DRUMULUI ASUPRA SIGURANŢEI CIRCULAŢIEI

În cazul ţărilor dezvoltate, reţeaua rutieră este definită în mare pe baza clasificării drumurilor din punctul de vedere al funcţiei pe care o îndeplinesc, punându-se accentul pe capacitatea de a colecta sau de a tranzita traficul (funcţia “mobilitate” versus funcţia “accesibilitate”).

Planificarea traficului şi proiectarea infrastructurii au un impact deosebit asupra siguranţei rutiere, reflectată de exemplu atât în cazul aspectului străzilor din zonele rezidenţiale pentru

Page 13: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 8

accidentele ce implică pietoni, cât şi în cazul unei reţele de trafic urban cu un număr mare de intersecţii, ce presupune un pericol mare de accident din cauza lipsei de separare a circulaţiei tuturor categoriilor de participanţi la trafic.

2.2.1. Managementul vitezei

Viteza unui vehicul care circulă pe un drum public poate varia în funcţie de tipul de vehicul, de caracterul conducătorului auto, de traseul urmat, de condiţiile meteorologice, cât şi de prezenţa altor participanţi la trafic sau a măsurilor de control a vitezei prezente pe acel sector.

În alegerea vitezei de circulaţie, conducătorii auto se lasă influenţaţi de caracteristicile geometrice principale ale drumului iar o aplicare rigidă a unui set de standarde de proiectare nu au ca rezultat obligatoriu un drum sigur. Riscul de accident şi probabilitatea unor vătămări grave ca rezultat al unui accident creşte cu mărirea vitezei de circulație a vehiculelor (Figura 2.2).

Figura 2.2. Riscul de vătămare fatală a unui pieton accidentat de un vehicul

Din studiile efectuate reiese faptul că un accident de circulaţie este rezultatul “schimbului de energie” dintre autovehicul şi corpul uman, un schimb care se realizează în cantităţi şi viteze distrugătoare pentru un organism. Astfel, viteza de circulaţie este direct proporţională cu cantitatea de energie cinetică absorbită de impact, de unde rezultă şi probabilitatea mai mare a unei vătămări grave cu creșterea vitezei [109] .

2.2.2. Amenajări pentru zonele de intrare în localitate şi localităţile liniare

Zona de intrare în localitate trebuie amenajată astfel încât să transmită conducătorilor auto un mesaj clar privind modificarea mediului rutier:

viteza legală de circulaţie s-a redus; modificarea componenţei traficului auto: apar vehicule care circulă în regim local, cu

manevre de intrare/ieșire, parcări; apar alte categorii de participanți la trafic: pietoni, biciliști, căruțe, etc; apar amenajări destinate participanţilor vulnerabili la trafic, precum treceri pentru pietoni; concentrarea de pietoni în anume zone: primărie, şcoală, biserică, cimitir, magazinul

sătesc, etc.

2.2.3. Organizarea şi gestionarea drumurilor laterale/acceselor

Din punct de vedere al siguranţei circulaţiei, zonele adiacente drumului sunt de mare importanţă. În acest capitol este prezentată problema clădirilor dispuse aproape de drum în localităţile rurale şi accesul la proprietăţi private de-a lungul drumurilor interurbane în toată ţara.

Page 14: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 9

Noțiunea de acces include orice intrare sau ieşire pe/de pe partea carosabilă, precum şi intersecţiile, rampele de legătură, intrările la proprietăţi private, la locurile de parcare (chiar şi locurile de staţionare pe carosabil), staţii de autobuz, etc.

La stabilirea unui acces în zonele urbane, trebuie să se ţină seama, printre altele, de următoarele elemente:

Accesul la proprietăţile private nu trebuie să fie plasat în apropierea intersecţiilor sau în alte puncte care pot genera conflicte de trafic;

Pentru o limită de viteză de până la 30 km/h distanţa unui acces faţă de intersecţia cea mai apropiată trebuie să fie de cel puţin 20 metri;

Pentru o limită de viteză de până la 50 km/h distanţa unui acces faţă de intersecţia cea mai apropiată trebuie să fie de cel puţin 50 metri;

Pentru limita de viteză de peste 50 km/h distanţa trebuie să fie de minimum 50 -100 metri; Toate accesele trebuie să fie realizate astfel încât să se asigure o distanţă de vizibilitate

corespunzătoare pentru realizarea în siguranţă a manevrelor de intrare, ieşire sau de traversare;

2.2.4. Amenajări ale drumului destinate participanţilor vulnerabili la trafic

Fiecare conducător auto este într-un anumit moment al zilei şi pieton, chiar dacă numai pentru o scurtă perioadă de timp, precum drumul de la birou până în parcare. În general, distanţele mai mici de 1.5 km sunt parcurse fără utilizarea automobilului personal, astfel încât fiecare simte la un moment dat dezavantajele de a fi pieton, lipsa spaţiilor special amenajate pentru circulaţia categoriilor vulnerabile de participanţi la trafic.

Pietonii, în special persoanele în vârstă şi copiii, reprezintă grupul cel mai vulnerabil de participanţi la trafic. Ei nu sunt protejaţi de caroseria autovehicului în caz de impact, aşa cum sunt protejaţi conducătorii auto, ci din contră, tocmai aceasta este cea care îi ucide. Din această cauză este esenţial ca nevoile pietonilor în cadrul sistemului de transport să fie prioritare faţă de cele ale altor participanţi la trafic.

2.3. INFLUENȚA ELEMENTELOR GEOMETRICE ALE DRUMULUI ASUPRA SIGURANȚEI CIRCULAȚIEI

Elementele geometrice caracteristice drumurilor reprezintă totalitatea elementelor componente ale unui drum în plan de situaţie, profil longitudinal şi profil transversal.

Studii efectuate în timp asupra accidentelor rutiere [78] au pus în evidenţă o serie de conexiuni între riscul producerii acestora și elementele geometrice ale drumurilor, formulându-se următoarele concluzii:

Proporţia accidentelor este de 1,5 până la de 4 ori mai mare în curbe decât în aliniament (Zegeer şi alții, 1992).

Pe drumurile secundare din mediul extraurban, care sunt proiectate prin respectarea mai puţin exigentă a normelor în vigoare, cea mai mare parte a accidentelor rutiere se produce în curbe (60-70%).

Aproape 60% din accidentele rutiere care se produc în curbe implică un singur vehicul, care de regulă părăseşte traseul (Lamm şi alții, 1999).

Accidentele rutiere se produc mai ales la extremităţile curbelor, întrucât manevra declanșatoare se produce fie la intrarea, fie la ieşirea din curbă.

Reducera vitezei în curbă sporeşte riscul de producere a accidentelor rutiere, tocmai prin faptul că şoferul este obligat să reducă viteza.

Page 15: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 10

Probabilitatea de eroare în aprecierea înscrierii pe traseu conduce la producerea unui accident (încălcarea benzilor, derapaj, părăsirea părții carosabile etc.). Fenomenul se amplifică şi mai mult dacă reducerea vitezei este neprevăzută şi bruscă (curbă strânsă izolată).

Drumurile se proiectează pe baza unui parametru important numit viteză de proiectare (de referinţă sau de bază). Viteza de proiectare este viteza maximă ce trebuie asigurată unui autoturism în punctele cele mai dificile ale traseului astfel încât circulaţia să se desfăşoare în condiţii de maximă siguranţă şi confort, presupunând că starea suprafeţei este bună şi condiţiile climatice favorabile [80].

2.3.1. Plan de situație

2.3.1.1. Aliniamente

Traiectoria optimă a unui vehicul este în centrul benzii de circulaţie şi nu la stânga sau la dreapta acesteia. Totuşi, utilizatorul drumului nu se poate deplasa în linie dreaptă. În aliniament, conducătorul auto are tendinţa de a se deplasa pe o curbă de tip sinusoidă, aşa cum este prezentat în exemplul de mai jos:

Figura 2.3. Traiectorii ale conducătorilor auto

2.3.1.2. Curbe în plan

Traseul unui drum trebuie să ofere o bună ghidare prin geometria sa în spaţiu şi prin elementele din mediul înconjurător. Conducătorii auto trebuie să vadă ambele margini ale drumului. Foarte adesea se întâmplă să nu fie vizibile ambele margini (de exemplu într-o curbă, din cauza lipsei supraînălţării, marginea dinspre exterior dispare).

2.3.1.3. Amenajarea în spaţiu a curbelor

În mod frecvent, la proiectarea drumurilor sunt folosite curbele arc de cerc pentru racordarea a două aliniamente în plan. Pentru a facilita trecerea treptată a direcţiei din secţiunile drepte de drum la curbe, sunt adesea folosite curbe progresive. Caracteristica unei curbe progresive este că are o rază variabilă, cu valori de la infinit în aliniament, până la o valoare bine stabilită în zona bisectoarei, ca într-o spirală.

Datorită variaţiei uniform crescătoare a curburii, în cazul acestor curbe de tranziţie, forţa centrifugă care acţionează asupra autovehiculului nu mai apare brusc ci treptat pe lungimea curbei progresive, astfel că nu se mai manifestă acel şoc lateral brusc şi creşte confortul participanţilor la trafic prin faptul că pe tot parcursul ei conducătorul auto realizează o rotire constantă a volanului

Peste lungimea unei curbe circulare este adesea aplicată supraînălţarea cu scopul de a reduce frecarea dintre pneuri şi suprafaţa drumului, cât şi pentru a spori confortul (Figura 2.4). În astfel de situaţii, lungimea curbei progresive poate fi folosită pentru a introduce supraînălţarea pe aceeaşi secţiune, cât şi pentru îndepărtarea deverului negativ. Supralărgirea benzilor de circulaţie este adesea necesară pe curbe cu raze mai mici, pentru a permite încadrarea unui vehicul în cadrul unei benzi de circulaţie.

Page 16: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 11

Figura 2.4. Exemplificare supraînălţare şi dever

Atunci când frecarea mobilizată între pneuri şi suprafaţa de rulare în curbă devine inferioară frecării necesare (fr) păstrării stabilităţii vehiculului (calcul efectuat în funcţie de viteza adoptată de conducătorul auto), apare pierderea controlului deplasării vehiculului (Figura 2.5).

Figura 2.5. Exemplificare dever şi forţă centrifugă

2.3.2. Profil longitudinal

Profilul longitudinal este proiecţia desfăşurată pe un plan vertical lateral a intersecţiei suprafeţei drumului cu o suprafaţă cilindrică verticală, având ca directoare axul drumului [80].

2.3.2.1. Declivități în profil longitudinal

Stabilirea declivităţii maxime se face în funcţie de viteza de proiectare, care depinde la rândul ei de relief. Pentru un consum de carburant cât mai mic, se recomandă proiectarea liniei roşii cu valori ale declivităţii cât mai mici pe lungimi cât mai mari, însă este nevoie să se țină cont și de nevoia de scurgere a apelor de pe partea carosabilă în lungul drumului, iar aceasta se poate face cu pante cu valori mai mari.

2.3.2.2. Racordări în plan vertical

Pentru a se asigura continuitatea circulaţiei, precum şi vizibilitatea în profil longitudinal, declivităţile trebuie racordate prin curbe de racordare verticală. Racordarea a două declivităţi succesive prin curbe verticale se face atunci când diferenţa algebrică dintre ele, în valoare absolută (tangenta trigonometrică, m), este mai mare decât 0.5%. [80]

Din punct de vedere al centrului de curbură, aceste racordări verticale pot fi concave, atunci când centrul de curbură se găseşte deasupra nivelului liniei roşii (la traversarea văilor) şi convexe, atunci când centrul de curbură se găseşte sub nivelul liniei roşii (la traversarea crestelor).

Proiectarea de curbe verticale se bazează pe criterii de confort sau de vizibilitate şi, de obicei, este utilizată o funcţie parabolică pentru a lega zonele de pantă constantă. Vizibilitatea este deosebit de importantă pe curbele convexe, iar lungimile minime ale acestora sunt concepute astfel încât să ofere suficientă vizibilitate opririlor în siguranţă pe timpul zilei.

Fc = Fe + Ft (2.1)

în care: Fc - forţa centrifugă Fe - componenta orizontală a forţei de greutate Ft - forţa de frecare transversală

Page 17: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 12

2.3.3. Profil transversal

O secţiune transversală este formată în mod normal din partea carosabilă, acostamente sau borduri, dispozitive de colectare a apelor şi lucrări de terasamente. Aceasta poate include de asemenea facilităţi pentru pietoni, biciclişti sau pentru alte grupuri de utilizatori de specialitate.

În secţiune transversală, conducătorul auto are tendinţa de a se deplasa pe o traiectorie care se apropie mai mult de axul căii (efectul de bordură). Dacă diferenţa de nivel dintre carosabil şi acostament este mai mare de 5 cm atunci devine periculos şi este necesară reducerea diferenţei prin umplere.

Principalele tipuri de profile transversale cu probleme de siguranţă rutieră sunt următoarele: profil transversal cu 4 benzi, lăţime carosabil de 14 m, fără zonă mediană; profil transversal cu benzi de staţionare de urgenţă de lăţime 2.5 m pe ambele părţi ale

drumului, care este perceput de către şoferi similar drumului cu 4 benzi. Ambele tipuri au fost utilizate în trecut în ţările vest-europene, dar s-a renunţat la ele datorită

înregistrării unui număr mare de coliziuni frontale, având ca efecte accidente rutiere cu urmări grave. De asemenea, trebuie reţinut că benzile de circulaţie mai mari de 3.5 m favorizează depăşiri periculoase şi practicarea unor viteze superioare celor admise prin lege. Siguranţa drumului şi evitarea producerii de accidente rutiere se poate realiza în aceste situaţii prin reducerea la normal a acestor benzi, fără micşorarea lăţimii totale a drumului şi instalarea în zona mediană a parapetului de protecţie. Pe sectoarele pe care drumurile naţionale cu patru benzi traversează localităţi liniare, acest efect se poate obţine chiar cu reducerea benzilor de circulaţie la o lăţime suficientă de 3.25 m.

Figura 2.6. Exemplu de profil transversal tip cu separator median în curbă

2.3.4. Intersecții la nivel

Modul de amenajare al multor intersecţii este rezultatul aparent al evoluţiei în timp. Drumurile încă se mai intersectează în mod similar cu perioada când se circula cu viteze reduse, iar traficul era format numai din vehicule lente, atelaje hipo sau pietoni. Această situaţie nu mai este acceptabilă, traficul modern solicitând o proiectare prin care să se ofere fiecărui utilizator condiţii de siguranţă în circulaţie.

Se ştie că spaţiul dintr-o intersecţie este împărţit de obicei de toate tipurile de participanţi la trafic, lucru ce produce multe tipuri de conflicte şi pericole.

În figura de mai jos sunt marcate pentru o intersecţie în cruce, dintre două drumuri cu câte o bandă de circulaţie pe sens, toate cele 32 de puncte de conflict: 16 puncte de conflict de „încrucişare” ( ); 8 puncte de conflict la desprinderea din fluxul de înainte a unei mişcări de viraj ( ) şi 8 puncte de conflict la inserţia în fluxul de înainte a unei mişcări de viraj ( ). Numerele din figură, de la 1-12, corespund tuturor mişcărilor permise, câte trei direcţii de pe fiecare acces (3 mişcări x 4 accese).

Page 18: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 13

Figura 2.7. Diagrama punctelor de conflict într-o intersecţie

2.3.5. Analiza vizibilității

În timpul procesului de conducere a unui autovehicul, aproximativ 95% din informaţiile care ajung la şofer sunt percepute pe cale vizuală. Procesul de detecţie vizuală este singurul în urmărirea căii drumului, cât şi detectarea obstacolelor şi interpretarea indicatoarele rutiere, a semnalelor luminoase, a marcajelor sau a altor moduri de semnalizare. Conducătorii auto nu au capacitatea de a observa drumul într-un mod continuu. Ei clipesc, observă obiectele de dincolo de partea carosabilă, privesc în oglinzile retrovizoare, citesc aparatele din dotare ale autovehiculului şi vorbesc cu pasagerii, în plus faţă de alte sarcini. Procesul este, prin urmare, unul de prelevare de probe [13].

Prezentarea unei informaţii care determină confuzie în rândul conducătorilor auto poate fi evitată printr-o proiectare corespunzătoare, şi anume să nu existe nicio suprapunere pe traseu a curbelor în plan cu cele verticale. Acolo unde acest lucru nu este posibil iar curbele nu pot fi separate total, curbele verticale trebuie proiectate fie complet în interiorul curbelor orizontale, fie complet în exteriorul acestora.

Figura 2.8. Distanţa de vizibilitate [15]

2.4. INFLUENȚA ECHIPAMENTULUI RUTIER ASUPRA SIGURANȚEI CIRCULAȚIEI

2.4.1. Drumuri care „iartă” – importanța zonei de siguranță

S-a constatat faptul că accidentele de circulaţie au cauze diferite, în funcţie de mediul în care acestea s-au produs. Astfel, dacă pe drumurile din afara localităţii pe primele locuri se situează viteza neadaptată la condiţiile de circulaţie, conducerea imprudentă şi depăşirea neregulamentară, în mediul urban principalele cauze sunt cu totul altele, respectiv traversarea neregulamentară sau neacordarea priorităţii, atât pietonilor, cât şi vehiculelor. Mediul rural reprezintă, din punct de vedere al cauzalităţii, o combinaţie între celelalte două categorii, reunind atât cauzele specifice accidentelor produse în mediul urban, cât şi ale celor produse în afara localităţii. Această situaţie este determinată în primul rând de faptul că, în România, foarte multe localităţi rurale sunt traversate de drumuri naţionale sau europene, cu trafic intens.

Zonele urbane sunt mult mai complexe decât cele rurale sau extraurbane şi din această cauză în perimetrul lor au loc majoritatea accidentelor rutiere. Metoda cea mai adecvată de a aborda

Page 19: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 14

accidentele din aceste zone este tratarea punctelor negre prin diverse măsuri standard de siguranţă rutieră, dând naştere astfel unui nou concept în domeniul siguranţei rutiere, “Drumuri care iartă”.

Un drum care iartă este definit ca fiind un drum proiectat şi construit astfel încât să permită conducătorilor auto să greşească, dar în acelaşi timp consecinţele acţiunilor lor să aibă un impact minim asupra siguranţei şi să aibă posibilitatea să se redreseze şi să recapete controlul autovehiculului.

Mediul rutier care iartă presupune o metodă utilă de a scădea numărul accidentelor rutiere ce ţin de erorile conducătorilor auto, mai ales că se estimează faptul că acestea reprezintă cauza principală care stă la baza a peste 80% din accidente. Mai precis, 25-30% din accidentele soldate cu decese sunt datorită elementelor fixe din preajma drumului (copaci, stâlpi), prin părăsirea părţii carosabile datorită pierderii controlului volanului. Mediul rutier care iartă poate preveni aceste tipuri de accidentări şi chiar să reducă gravitatea consecinţelor lor [36]. În acest capitol sunt prezentate măsuri standard de siguranţă rutieră utilizate la nivel mondial, care au dat rezultate foarte bune în ţările avansate. Prin aplicarea unei singure măsuri, sau a unui grup de măsuri, putem transforma un punct negru din reţeaua rutieră într-un drum care iartă.

O cauză foarte frecventă a accidentelor este existenţa obstacolelor de-a lungul drumului. Acestea "nu iartă" greşelile de conducere de tipul părăsirii părții carosabile, care pot să apară din motive precum adormitul la volan, dar şi din încercarea de a evita o coliziune frontală cu alt vehicul sau evitarea accidentării unui animal aflat pe drum. Aceste "ziduri" amplasate foarte aproape de carosabil modifică incidenţa accidentelor.

2.4.2. Dispozitive pentru colectarea apelor

Dispozitivele de colectare a apelor pluviale sunt un element esenţial al proiectării oricărui drum care nu se află în rambleu, fiind necesare pentru majoritatea căilor de comunicaţii. Acestea sunt proiectate pentru a colecta cantitatea preconizată de ape pluviale, dar adesea pot fi periculoase pentru vehiculele ce părăsesc partea carosabilă. Aşadar, trebuie să se acorde o atenţie adecvată caracteristicilor de siguranţă a facilităţilor de scurgere la momentul proiectării sau îmbunătăţirii drumurilor.

Figura 2.9. Dispozitive periculoase pentru colectarea apelor pluviale

Dezvoltarea unor dispozitive de colectare a apelor care pot face faţă cantităţilor preconizate de precipitaţii, dar în acelaşi timp să nu creeze condiţii de nesiguranţă utilizatorilor traficului, nu reprezintă o sarcină uşoară, dar este un compromis necesar.

2.4.3. Parapete de protecţie

În multe din accidentele produse pe drumurile pe care se circulă cu viteză ridicată sunt implicate vehicule care părăsesc carosabilul şi intră în coliziune cu obstacole periculoase precum copaci, reazeme de pod sau ramblee înalte.

Riscul acestor tipuri de accidente poate fi redus semnificativ, cu aproximativ 70% conform unor studii realizate la nivel internațional [78] prin utilizarea de parapete sau bariere de siguranţă.

Page 20: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 15

Scopul parapetelor de protecție este de a reduce riscul de accidentare și de a absorbi forța de impact, pentru a proteja conducătorii auto şi pasagerii din vehicule împotriva accidentelor grave, însă pot fi introduse și pentru a proteja facilităţile aflate pe marginea părţii carosabile împotriva impactului.

2.4.4. Separatoare de sens

Barierele mediane sunt în principal folosite la separarea circulaţiei în direcţii opuse pentru a preveni coliziunile frontale şi pentru a ordona traficul, pe cel al vehiculelor cât şi pe cel al pietonilor. Trebuie făcută distincţie între medianele folosite pentru ghidarea direcţională în administrarea traficului şi barierele de siguranţă. Cele din a doua categorie trebuie să aibă o construcţie mai solidă, întrucât funcţia lor este de a redirecţiona vehiculele care tind să treacă peste zona mediană şi să absoarbă cât mai mult din energia cinetică în timpul coliziunii. O barieră de siguranţă trebuie să aibă minim 600 mm în înălţime, iar acolo unde medianele sunt prevăzute doar pentru ghidare, acestea pot fi doar borduri înălţate sau bariere joase.

Implicaţiile din punct de vedere al siguranţei sunt acelea că se evită astfel coliziunile frontale între fluxurile de sens opus, iar pietonii sunt încurajaţi să utilizeze zonele special amenajate pentru traversare sau să aleaga alte puncte mai sigure pentru efectuarea traversării.

2.4.5. Semnalizare rutieră orizontală

Marcajele rutiere au rolul de a controla mişcarea vehiculelor în situaţii posibil riscante, de a avertiza, ghida sau informa conducătorii auto. Realizate corespunzător, acestea reprezintă un câştig imens atât pentru sectoarele de drum urbane, cât şi pentru cele interurbane.

Marcajele rutiere ghidează şi ajută conducătorul auto să negocieze punctele de conflict şi din acest motiv ele trebuie să fie amplasate cât mai corect pentru a asigura un mod sigur şi rapid de efectuare a manevrelor, expunându-l la riscuri minime. Standardele naţionale trebuie să fie dezvoltate de autoritatea de drumuri din fiecare ţară, în mod ideal prin adaptarea convenţiilor ONU. Acestea trebuie să fie distribuite pe scară largă tuturor autorităţilor locale pentru a asigura coerenţa în marcaje şi indicatoare de-a lungul drumului.

2.4.6. Semnalizare rutieră verticală

Dispozitivele standard de control al traficului ajută conducătorii auto să evalueze o situaţie necunoscută, astfel încât aplicarea uniformă şi proiectarea adecvată a indicatoarele au rolul de a reduce timpul de care au nevoie participanţii la trafic să recunoască şi să înţeleagă mesajul, şi să-şi aleagă traseul pe care doresc să-l parcurgă fără a ezita. În mod ideal, sensul mesajului sau simbolul trebuie să fie evidente pentru conducătorul auto dintr-o privire, astfel încât atenţia lui să nu fie distrasă de la alte observaţii, precum activitatea de conducere şi de luare a deciziilor. În cazul în care conducătorul auto este pus faţă în faţă cu mai multe situaţii complexe, în acelaşi timp sau într-un interval de timp foarte scurt, poate fi atins un punct în care conducătorul auto nu poate procesa informaţiile fără eroare.

Amplasarea corectă a indicatoarelor de circulaţie aduce o contribuţie considerabilă la îmbunătăţirea siguranţei şi a eficienţei reţelei de transport. Acestea trebuie să fie concepute pentru a transmite mesaje clare şi lipsite de ambiguitate pentru utilizatorii de drumuri, astfel încât să poată fi înţelese rapid şi uşor. În ţările avansate, indicatoarele rutiere sunt în conformitate cu reglementările şi standardele în vigoare pentru a se asigura coerenţa lor în întrega ţară.

2.4.7. Dispozitive pentru întreținerea pe timp de iarnă

Depunerile de zăpadă din perioada iernii sunt o consecinţă a viscolelor, cât şi a căderii liniştite de zăpadă. Lucrările de întreţinere ale infrastructurii din această perioadă a anului vizează

Page 21: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 16

menţinerea la standarde adecvate a calităţii carosabilului, a mijloacelor de semnalizare (indicatoare şi marcaje), cât şi a zonei de lângă partea carosabilă.

2.5. INFLUENȚA CARACTERISTICILOR SUPRAFEȚEI DE RULARE ASUPRA SIGURANȚEI CIRCULAȚIEI

Calitatea suprafeţei drumului influenţează esenţial condiţiile de trafic. Desfăşurarea circulaţiei în condiţii de siguranţă este influenţată de modul în care se realizează contactul pneu-carosabil. Lipsa unui contact permanent al pneurilor cu suprafaţa de rulare reduce posibilităţile de manevră şi frânare şi poate genera evenimente rutiere nedorite.

Rugozitatea, planeitatea şi impermeabilitatea suprafeţei carosabile sunt absolut indispensabile, ele asigurând confortul şi siguranţa circulaţiei.

Gropile, văluririle, refulările, pragurile, peladele, suprafeţele şlefuite, marginile deteriorate şi acostamentele în proastă stare sunt doar o parte din factorii care participă la pierderea controlului vehicului şi la producerea derapajului. Reparaţia gropilor este esenţială din punct de vedere al siguranţei circulaţiei rutiere. Nu există statistici ale accidentelor cauzate de gropi, dar se crede a fi cauza majoră a accidentelor care au loc la viteze mari, mai ales pentru vehiculele pe două roţi. Gropile sunt riscante, pe de o parte la impact, pe de altă parte atunci când se încearcă evitarea lor.

2.5.1. Rugozitatea

Rugozitatea este proprietatea suprafeţei carosabile de a prezenta asperităţi. Astfel se asigură stabilitatea vehiculelor în mişcare, prin realizarea unei aderenţe cât mai bune între pneu şi cale.

Problema realizării unor suprafeţe rugoase şi menţinerea acestei rugozităţi un timp cât mai îndelungat devine din ce în ce mai importantă, pe măsura creşterii intensităţii traficului şi a vitezei de circulaţie.

Figura 2.10. Rugozitatea suprafeţei de rulare

2.5.1.1. Elemente ale texturii suprafeței carosabile

Este cunoscut faptul că există o serie de factori ce ţin de textura suprafeţei carosabile, factori care joacă roluri diferite în procesul de îmbunătăţire a rezistenţei la alunecare. Ceea ce diferenţiază aceşti factori este scara texturii, după cum urmează [48]:

Microtextura; Macrotextura; Megatextura; Neuniformitatea. Microtextura suprafeţei carosabile este definită ca ansamblul de asperităţi a căror

dimensiune verticală este inferioară sau egală cu 0,5 mm. Aceasta reprezintă proprietatea suprafeţei granulelor minerale de a fi rugoase (cu asperităţi) şi este influenţată de rezistenţa la şlefuire a agregatului. Ea determină nivelul maxim de aderenţă ce poate fi obţinut la viteză redusă şi din această cauză este adesea descrisă ca parametru de frecare la mică viteză.

Page 22: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 17

Macrotextura este definită ca ansamblul de asperităţi a căror dimensiune verticală este cuprinsă între 0,50 şi 50 mm. Ea rezultă din prezenţa agregatelor grosiere în îmbrăcăminte, permite scurgerea apei situate la interfaţa pneu-îmbrăcăminte şi determină gradul de reducere a aderenţei în funcţie de creşterea vitezei. Macrotexturile peste 0,8 mm sunt foarte bune.

Unii cercetători susţin că microtextura are o influenţă mult mai mare asupra rezistenţei la rulare, faţă de macrotextură.

Megatextura reprezintă gradul de netezime al suprafeţei şi este definită ca ansamblul de asperităţi a căror dimensiune verticală este cuprinsă între 50 şi 500 mm.

Neuniformitatea reprezintă intervalele lungi de denivelări care produc pierderea contactului pneu-carosabil şi este definită ca ansamblul de asperităţi a căror dimensiune verticală depăşeşte 500 mm.

2.5.1.2. Acumularea de apă şi contaminarea suprafeţei carosabile

Prezenţa apei pe îmbrăcăminte reduce suprafaţa de contact dintre pneu şi carosabil. În cazul unor anumite combinaţii de texturi ale îmbrăcăminţii, de caracteristici ale pneurilor, de viteze ale vehiculelor şi de grosimi ale peliculei de apă, poate apărea o pierdere totală a contactului dintre pneuri şi îmbrăcăminte. Atunci apare acvaplanarea iar conducătorul auto pierde controlul vehiculului.

2.5.1.3. Conţinutul de nisip

Un aspect important este relaţia dintre rezistenţa la rulare şi conţinutul de nisip din stratul de rulare. Aşadar, cu cât conţinutul de nisip este mai mare cu atât rezistenţa la alunecare este mai mare. Conţinutul de nisip determină gradul de micro-rugozitate de pe suprafaţa carosabilă.

2.5.1.4. Gradul de uzură al agregatelor

Pentru a asigura o rugozitate corespunzătoare a suprafeţei de rulare, este necesar ca asperităţile să se menţină timp îndelungat, deci granulele din componenţa mixturii asfaltice să nu se şlefuiască. Şlefuirea agregatelor diminuează proprietăţile antiderapante ale îmbrăcăminţii prin eliminarea gradată a microtexturii şi a macrotexturii originale.

Rezistenţa agregatelor depinde de compoziţie. Anumite tipuri de roci au rezistenţă foarte slabă la şlefuire şi la uzură şi este preferabil să nu fie utilizate ca materiale rutiere (calcar, dolomită), în timp ce altele oferă o bună rezistenţă (granit, gresie, bauxită).

2.5.2. Planeitatea

Planeitatea este o caracteristică a suprafeţei de rulare și reprezintă uniformitatea căii de rulare. Calitatea acesteia poate fi afectată de diferite tipuri de fisuri, deformaţii sau probleme de dezintegrare.

Componentele planeităţii suprafeţei de rulare sunt: Planeitatea longitudinală - este în general măsurată în termenii IRI. IRI (International

Roughness Index) este un indicator internaţional, care măsoară deplasările verticale ale suspensiei unui vehicul de-a lungul unui drum, în condiţii standard.

Planeitatea transversală a unui drum permite detectarea diferitelor tipuri de probleme precum adâncimea făgaşelor.

Defecţiunile ce ţin de planeitatea suprafeţei carosabile influenţează direct nivelul de confort al ocupanţilor unui vehicul, costul de exploatare al drumului şi pot avea şi efecte nefaste asupra siguranţei circulaţiei rutiere.

Page 23: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 18

2.5.3. Impermeabilitatea

Impermeabilitatea este un parametru calitativ al suprafeţei de rulare şi are o importanţă deosebită asupra comportării structurii rutiere în exploatare.

În cazul în care stratul de uzură al părţii carosabile nu asigură impermeabilitatea căii, apa provenită din ploi sau din topirea zăpezii pătrunde prin infiltraţie în straturile structurii rutiere. În această situaţie apar o serie de deficienţe la nivelul fiecărui strat rutier, care este influenţat de prezenţa apei în structura sa materială.

2.5.4. Degradări ale suprafeței de rulare

2.5.4.1. Degradări de suprafaţă

Suprafaţă exsudată Exsudarea este o defecţiune a îmbrăcăminţilor bituminoase, care constă în ieşirea bitumului

la suprafaţă şi acoperirea agregatelor, reducând sau eliminând textura. Când este udă, suprafaţa poate deveni extrem de alunecoasă.

Suprafaţă şlefuită Suprafaţa şlefuită este acea suprafaţă lucioasă, fără niciun fel de asperităţi, de culoare mai

deschisă, care apare mai frecvent în curbe, la intersecții şi în general în locurile unde conducătorul auto este obligat să accelereze sau să decelereze. Datorită rugozităţii reduse, aderenţa pneurilor la suprafaţa de rulare şlefuită este redusă considerabil, favorizându-se astfel deraparea autovehiculelor.

Suprafaţă poroasă Suprafaţa poroasă prezintă în general o culoare mai deschisă şi are ca principală

caracteristică faptul că după ploaie ramâne umedă un timp îndelungat. Îmbrăcăminţile bituminoase cu aspect poros prezintă un conţinut redus de bitum şi absorbţii mari de apă, peste limitele admise. Uneori porii se observă cu ochiul liber.

Suprafaţă cu ciupituri Suprafaţa cu ciupituri prezintă o serie de gropiţe cu diametrul în jurul a 20 mm, adâncimea

lor putând atinge grosimea stratului de uzură. Ciupiturile pot să apară izolat (2 – 3 pe m2) sau grupate într-un număr mare pe m2.

Suprafaţă încreţită Suprafaţa încreţită se prezintă sub forma unor mici ridicături alternând cu şanţuleţe,

asemănătoare cu pielea de elefant. De regulă aceasta apare spre marginea părţii carosabile, la îmbrăcăminţile bituminoase executate din asfalt turnat.

Fisuri şi crăpături transversale Fisurile şi crăpăturile transversale apar în îmbrăcămintea structurii rutiere şi sunt

perpendiculare pe axa drumului sau înclinate, formând cu axa un unghi mai mare de 30 °. Sub efectul traficului greu, fisurile primesc şi mişcări verticale care accelerează transmiterea lor în straturile bituminoase superioare.

Peladă Pelada reprezintă desprinderea parţială a stratului de uzură de pe stratul suport, sau

dezlipirea unor suprafeţe mici din tratamentul bituminos, având o adâncime de maxim 40 mm. Suprafaţa apare neuniformă, cu aspect de insule izolate, care afectează într-un mod neplăcut traficul rutier.

Văluriri şi refulări Suprafaţa vălurită (sau ondulată) se prezintă cu denivelări în profil longitudinal, sub forma

unei table ondulate. Frecvenţa ondulărilor este de aproximativ 1 m, iar amplitudinea acestora poate varia de la 10-15 mm până la 30-40 mm.

Page 24: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 19

Praguri Pragurile, numite şi dâmburi, sunt ridicături izolate apărute pe suprafaţa de rulare, care

împiedică desfăşurarea circulaţiei rutiere în condiţii optime. De obicei acestea apar izolate şi numai pe o jumătate a părţii carosabile.

2.5.4.2. Degradări structurale

Fisuri şi crăpături longitudinale Fisurile şi crăpăturile longitudinale pot să apară în axa drumului sau pe diverse generatoare

ale suprafeţei părţii carosabile. Faianţări Faianţările sunt defecţiuni care se prezintă sub forma unei reţele de fisuri longitudinale şi

transversale. Făgaşe longitudinale Făgaşele longitudinale sunt denivelări sub formă de albie (lăţime pâna la 1 m cu adâncime

variabilă de la 1-2 cm până la 10-15 cm), situate cu preponderenţă spre marginea părţii carosabile, în zona unde se desfăşoară traficul greu, extinzându-se în profil longitudinal pe distanţe variabile de până la zeci de kilometri.

Degradări de margine Degradările de margine sunt defecţiuni care constau în ruperea şi dislocarea îmbrăcăminţii la

marginea părţii carosabile. Aceste degradări apar sub formă de fisuri, crăpături şi rupturi de margine în special în cazul drumurilor la care nivelul acostamentelor este mai jos decât cel al îmbrăcăminţii rutiere şi se manifestă pe o lăţime de 0,6 m de la marginea părţii carosabile.

Gropi Gropile sunt defecţiuni de forme şi dimensiuni variabile, care se formează prin dislocarea

completă a îmbrăcăminţii bituminoase şi uneori chiar a stratului suport. Ele pot să apară izolat sau pe suprafeţe întinse. Studiile efectuate pe sectoarele cu gropi frecvente au demonstrat că majoritatea îmbrăcăminţilor rutiere care prezintă gropi sunt executate din mixturi asfaltice cu un conţinut redus de bitum şi cu absorbţii de apă foarte ridicate.

Tasări locale Tasările locale sunt defecţiuni care constau din deplasarea pe verticală a structurii rutiere de

la câţiva centimetri la câteva zeci de centimetri. Ele afectează planeitatea suprafeţei de rulare şi apar de obicei la capetele podurilor, precum şi în dreptul lucrărilor de subtraversare cu conducte.

Degradări din îngheţ-dezgheţ Degradările provocate de îngheţ-dezgheţ sunt defecţiuni ale complexului rutier datorate

fenomenului de umflare neregulată, provocată de creşterea volumului apei în zona de îngheţ prin transformarea acesteia în lentile sau fibre de gheaţă, precum şi diminuării capacităţii portante a patului drumului datorită sporirii locale a umidităţii în timpul dezgheţului.

Page 25: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 20

3. ANALIZA ACCIDENTELOR DE CIRCULAŢIE RUTIERĂ

3.1. NOŢIUNI GENERALE

Definiția internațională acceptată a accidentului rutier a fost stabilită în anul 1968 de către Națiunile Unite prin Convenția Națiunilor Unite de la Viena.

Conform acestei reglementări, este înregistrat ca accident de circulație rutieră evenimentul rutier care îndeplinește cumulativ următoarele condiții:

s-a produs pe un drum deschis circulației publice ori și-a avut originea într-un asemenea loc;

a avut ca urmare decesul ori rănirea uneia sau mai multor persoane, ori cel puțin un vehicul a fost avariat sau a provocat pagube materiale;

în eveniment a fost angrenat cel puțin un vehicul în mișcare; evenimentul s-a produs ca urmare a nerespectării unei reguli de circulație prevăzute

de legislația rutieră.

3.2. BAZE DE DATE A ACCIDENTELOR DE CIRCULAȚIE

De regula Bazele de date privind accidentele rutiere (BDA) sunt întreținute de către Poliția Rutieră. Din punct de vedere al informațiilor colectate, la nivel internațional există diferențe în ceea ce privește:

Obiective și mod de utilizare; Structura informației; Perioada de colectare și intervalele de timp de actualizare; Scopul colectării informațiilor; Modul de colectare; Modul de analiză și procesare a datelor; Modul și nivelul de acces a diferitelor autorități și categorii profesionale la acestea; Sistemul de publicare a informațiilor;

3.3. NECESITATEA ȘI UTILITATEA INSTRUMENTELOR STATISTICE

Indicatorii statistici sunt instrumente esentiale de lucru în domeniul siguranței rutiere, având utilizare în specialitățile care contribuie la gestionarea acestui domeniu, precum bazele de date menționate în subcapitolul anterior. Rezultatele obținute prin utilizarea acestora permit măsurarea amplitudinii și a gravității problemei, însă pentru aceasta este nevoie de un istoric consistent. Tot aceste instrumente statistice permit stabilirea obiectivelor clare pentru acțiuni ulterioare analizei.

Trebuie reținut că nu există o listă standard în domeniu, existând însă un set de indicatori general recunoscuti și utilizați. Fiecare autoritate poate însă să își stabilească indicatori proprii în funcție de caracteristicile locale.

3.4. MODELAREA STATISTICĂ A ACCIDENTELOR DE CIRCULAȚIE

O serie de modele statistice au fost folosite pentru estimarea ratei accidentelor rutiere, cât și frecvența acestora într-o anumită locație sau pentru un interval anume de timp. În acest subcapitol,

Page 26: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 21

sunt prezentate o serie de astfel de modele, descrierea lor în amănunt fiind realizată de Nassar (1996) [65].

Foldvary (1979) [37] și Ceder și Livneh (1982) [17] au folosit modele statistice simple având la bază media și varianta. Aceste modele sunt utilizate în analiza variațiilor accidentelor rutiere pentru diferite nivele de expunere, dar nu au capacitatea de a incorpora efectul factorilor de risc asupra unui accident rutier.

În Oppe (1979) [75] și Ceder și Livneh (1982) [17] sunt folosite numeroase modele liniare de regresie, în care variabila dependentă (numărul de accidente sau rata accidentelor) este o funcție a unei serii de variabile independente, precum viteza de circulație sau volumul de trafic. Producerea accidentului rutier în aceste modele se presupune a fi normal distribuită. Elementul lipsă al acestui tip de modelare statistică îl reprezintă tocmai proprietatea de distribuție, necesară pentru descrierea adecvată a evenimentelor aleatorii și discrete ce țin de accidente rutiere, cât și faptul că sunt inadecvate pentru a face afirmații probabilistice referitoare la producerea accidentelor rutiere.

Pentru a reprezenta natura probabilistică a producerii accidentelor rutiere, Saccomanno și Buyco (1988) [85] și Blower și alții (1993) [9] au folosit modelul Poisson explicând astfel variațiile ratelor accidentelor. Modelul de regresie Poisson este potrivit în special pentru manevrarea de date cu un număr mare de zero. Cu toate acestea, acest model poate fi inadecvat pentru determinarea numărului de accidente rutiere, din moment ce nu ține cont de variația extra – Poisson (valoarea variației poate depăși valoarea mediei) în studiile realizate pentru evidența accidentelor rutiere.

3.5. SISTEM DE CLASIFICARE A ACCIDENTELOR DE CIRCULAȚIE DIN PERSPECTIVA INGINERULUI DE SIGURANȚĂ RUTIERĂ

Din punct de vedere al specialistului de siguranță rutieră, obiectivul analizei accidentelor rutiere este extragerea oricăror informații în baza cărora se poate acționa pentru eliminarea repetării în viitor a unor evenimente rutiere similare.

Sistemul de clasificare a accidentelor rutiere prin intermediul ideogramelor are ca scop reproducerea grafică a manevrelor participanților la trafic, cu atribuirea de identități clare fiecăruia dintre aceștia. Ideogramele pot varia ca și reprezentare grafică, însă se recomandă menținerea permanentă de către elaboratori a unui singur sistem. În orice material este necesară introducerea legendei ideogramelor. Principalele ideograme sunt:

Figura 3.1. Sistemul de ideograme folosit pentru accidentele rutiere

Prin combinarea manevrelor și a tipurilor de vehicule, se pot compune orice ideograme. Se recomandă ca acestea să fie totuși menținute la un nivel cât mai simplu de complexitate.

Page 27: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 22

4. STUDII DE LABORATOR PRIVIND CONTACTUL PNEU-CAROSABIL

4.1. NOŢIUNI GENERALE

4.1.1. Frecarea dintre pneu şi suprafaţa carosabilă

La modul general, frecarea este definită ca fiind rezistenţa la deplasare între două suprafeţe aflate în contact. În cazul de faţă, suprafaţa de contact constă din interfaţa pneu îmbrăcăminte, în timp ce forţa normală corespunde sarcinii pe roată.

Figura 4.1. Diagrama simplificată a forţelor ce acţionează asupra unei roţi în mişcare

Componentele frecării: frecarea longitudinală - afectează accelerările şi frânarea. frecarea transversală - permite modificările de direcţie.

Figura 4.2. Exemplificarea forţei de frecare [87]

Coeficientul de frecare longitudinală (μl) este o măsură a frecării pe direcţia de deplasare a autovehiculului, iar valoarea lui este invers proporţională cu valoarea distanţelor de accelerare şi decelerare.

Coeficientul de frecare transversală este o măsură a aderenţei suprafeţei într-o direcţie perpendiculară pe sensul de deplasare al autovehiculului şi are o influenţă predominantă asupra vitezei maxime în curbă.

μ = F/N (4.1)

unde: μ = coeficient de frecare F = forţa de frecare N = forţa normală

Page 28: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 23

Riscul de accidente creşte pe măsură ce aderenţa suprafeţei se diminuează. Aşa cum s-a menţionat în introducere, accidentele legate de probleme de aderenţă survin mai ales pe carosabil ud, căci frecarea disponibilă este redusă în acest caz.

Figura 4.3. Coeficientul de creştere a riscului de producere a unui accident rutier, raportat la

coeficientul de frecare[78]

4.1.2. Cinematica roţilor cu pneu

Mişcarea autovehiculului este determinată cu precădere de procesele care au loc în interfaţa dintre calea de rulare şi pneu. Cunoaşterea comportării pneului sub acţiunea sarcinilor exterioare este foarte importantă pentru studiul dinamicii autovehiculului, iar comportarea pneurilor în exploatare influenţează siguranţa circulaţiei, gradul de confort al călătorului, economicitatea autovehiculelor precum şi uzarea suprafeţelor de rulare.

Rolulul pe care trebuie să-l îndeplinească pneul este preluarea forţelor verticale şi dezvoltarea forţelor tangenţiale care să asigure ghidarea, accelerarea şi decelerarea autovehiculului. Fiecare element al pneului suportă o încărcare determinată în funcţie de poziţia relativă pe care o ocupă în procesul rulării roţii. Solicitările cele mai mari se manifestă în zona de contact nemijlocit cu suprafaţa căii de rulare.

4.2. ÎNCERCAREA DE ȘLEFUIRE ACCELERATĂ A AGREGATELOR DIN STRATUL DE UZURĂ

4.2.1. Noţiuni generale

Calităţile esenţiale ale agregatelor folosite în realizarea construcţiilor sunt duritatea şi rezistenţa. Din acest motiv, înainte de a utiliza un anumit tip de material granular, se recomandă efectuarea unor încercări de laborator pentru a se asigura faptul că se respectă anumite valori impuse de standardele în vigoare.

Pentru agregatele utilizate în infrastructură nu sunt suficiente doar aceste două calităţi, întrucât intervin şi alte aspecte ce trebuie luate în considerare, precum rezistenţa la polisajul care apare în urma interacţiunii pneu-carosabil, compatibilitatea agregatelor cu bitumul.

4.2.2. Descrierea încercării de laborator

Efectuarea măsurătorilor şi estimarea rezistenţei la polisaj accelerat sunt mult mai dificil de realizat decât în cazul încercării de rezistenţă la uzură. Microtextura este acea particularitate fină (mai mică de 0,5 mm) a suprafeţei carosabile, dezvoltată de caracteristicile fiecărui agregat în parte.

Majoritatea materialelor au iniţial o microtextură bună, însă sunt de preferat acelea care în timp îşi menţin sau au capacitatea de a-şi regenera această textură iniţială. Aceste agregate se numesc “rezistente la şlefuire” iar microtextura lor nu depinde numai de natura materialului, ci şi de

Page 29: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 24

mediul în care sunt utilizate - de tipul de trafic, de condiţiile climatice. Toate aceste elemente ale mediului înconjurător determină gradul de polisaj al unui agregat, cât şi modul în care se comportă microtextura. Răspunsul agregatelor la aceste condiţii de mediu este determinat de caracteristici precum mineralogia, dimensiunea şi distribuţia particulelor, porozitatea şi mărimea porilor pentru fiecare particulă în parte.[82]

Încercarea de laborator propusă pentru evaluarea calităţii microtexturii agregatelor este determinarea Coeficientului de Polisaj Accelerat (CPA), cunoscută la nivel internaţional sub denumirea de Polished Stone Value (PSV). Această metodă de încercare a fost dezvoltată în Marea Britanie în 1950 şi a fost preluată şi utilizată şi în Statele Unite ale Americii, Noua Zeelandă şi Australia.

4.2.3. Descrierea programului experimental

Etapele şi condiţiile de realizare a încercărilor ce stau la baza programului experimental sunt prezentate mai jos, respectând cerinţele din standardul SR EN 1097-8: Procurarea agregatelor care sunt cel mai des utilizate în ţară, prin intermediul a diverse firme de

execuţie din raza capitalei;

Tabelul 4.1. Lista cu cariere din ţară care au luat parte la programul experimental

Nr. Crt. Cariera 1. Revărsarea 2. Chileni 3. Turcoaia 4. Cerna

Realizare încercării de polisaj accelerat (PSV);

Figura 4.4. Confecţionarea probelor pentru încercările de laborator

Rezultatele obţinute în urma încercării au fost centralizate, prelucrate şi interpretate; CPA = S + (52,5) – C (4.2)

unde: S este valoarea medie a celor trei epruvete de agregate C este valoarea medie a celor două epruvete de piatră de referinţă din CPA

Tabelul 4.2. Valorile CPA şi μ înregistrate pe agregatele ce fac parte din programul experimental

Cariera μ0 μf Valoare CPA Turcoaia 0.55 0.49 47.5 Revărsarea 0.61 0.54 52.5 Chileni 0.61 0.55 53.5 Cerna 0.52 0.49 47.5 Piatra de referinţă 0.56 0.54 -

Aceleaşi agregate se folosesc ulterior în realizarea de mixturi asfaltice, pe care se realizează

încercarea SRT pentru determinarea rugozităţii;

Page 30: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 25

Determinarea rugozităţii cu aparatul SRT constă în transformarea energiei cinetice a unui pendul în frecare, evidenţiată de înălţimea de ridicare a pendulului dincolo de punctul de contact cu suprafaţa îmbrăcăminţii rutiere.

Valori ale încercării SRT

69.8

83.079.9

71.5

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

Cariere

Val

ori

Turcoaia

Revarsarea

Chileni

Cerna

Figura 4.5. Centralizarea valorilor obţinute în urma încercării SRT în funcţie de cariera de

provenienţă a agregatelor şi CD 155

În urma încercării SRT, se determină coeficientul de frecare pentru fiecare mixtură în parte, realizându-se ulterior o corelare între coeficientul de polisaj accelerat şi coeficientul de frecare (Figura 4.6);

Figura 4.6. Relaţia dintre coeficientul de frecare (μ) şi coeficientul de şlefuire accelerată al

agregatelor (CPA), în funcţie de carieră

După toate aceste etape, se evidenţiază într-un mod cât mai clar legătura dintre coeficientul de polisaj al agregatelor (în funcţie de cariera de origine), coeficientul de frecare şi distanţa de frânare, prezentate în Figura 4.7.

REA

MEDIOCRĂ

BUNĂ

FOARTE BUNĂ

Page 31: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 26

Relaţia dintre coeficientul de frecare al agregatelor şi distanţa de frânare

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Numar de cicluri

Val

oare

a co

efic

ient

ului

de

frec

are

al a

greg

atel

or

70

72

74

76

78

80

82

84

86

Val

oare

a di

stant

ei d

e fr

anar

e [m

]

μ agregate Turcoaia 0.55 0.49

μ agregate Revarsarea 0.61 0.54

μ agregate Chileni 0.61 0.55

μ agregate Cerna 0.52 0.49

Df agregate Turcoaia 79 85

Df agregate Revarsarea 75 80

Df agregate Chileni 75 79

Df agregate Cerna 82 85

0 cicluri 115.200 cicluri

Figura 4.7. Relaţia dintre coeficientul de frecare (μ) al agregatelor şi distanţa de frânare, în funcţie de cariera de origine, pentru viteza de 80km/h, timpul de reacţie al conducătorului auto de 1,5 sec şi panta de 0,00%

Page 32: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 27

5. STUDII PRIVIND PRODUCEREA FENOMENULUI DE ACVAPLANARE

5.1. NOŢIUNI GENERALE

Apa prezentă pe suprafaţa carosabilă este un element important în ceea ce priveşte siguranţa circulaţiei rutiere, întrucât poate afecta atât vizibilitatea conducătorilor auto, cât şi ajută la producerea acvaplanării. Acesta din urmă este un fenomen deosebit de periculos constând în planarea (alunecarea) pneului pe filmul de apă existent pe suprafaţa de rulare şi se produce în condiţiile în care vehiculul depăşeşte o anumită viteză, iar forma pneului şi textura suprafeţei de rulare nu favorizează un drenaj rapid al apei. În această situaţie, între pneu şi suprafaţa de rulare se formează un film de apă continuu, cu grosime variabilă, iar coeficientul de frecare scade până la 0,1, mai ales în cazul blocării roţilor prin frânare.

V=20km/h V=80km/h V=120km/h

Contactul pneu-carosabil

Contactul pneu-carosabil

Contactul pneu-carosabil

Suprafa?a de rulare

Pelicula de apa

Suprafa?a de rulare

Pelicula de apa

Suprafa?a de rulare

Pelicula de apa

Pana de apa Pana de apa

Contact 100% Contact 50% Contact 0% Figura 5.1. Modelul celor trei zone de contact pneu-carosabil pe timp de ploaie[49]

5.2. FACTORI FAVORIZANŢI

5.2.1. Condiţii meteorologice

Ploile torenţiale sunt cauzate de dinamica foarte activă a aerului umed tropical sau maritim polar peste teritoriul României, încălzirea inegală a suprafeţei terestre şi interacţiunea cu aceasta din sezonul cald al anului. Aversele de ploaie cu caracter torenţial dau o mare cantitate de apă în timp foarte scurt, fapt care implică o mare intensitate acestor ploi. Aversele cele mai puternice se produc în regiunile cele mai aride din ţară, recordul fiind ploaia produsă la Viziru, în Bărăgan, în data de 27.05.1939 care a avut intensitatea medie de 6.63 mm/min şi o durată de 3 minute, înregistrându-se 19.9 l/mp. În acelaşi timp, în localitatea Iazu s-a produs o aversă cu intensitatea medie de 5.74 mm/min şi cu o cantitate de 28.5 l/mp căzută pe un interval de 5 minute. [115]

Conform declarațiilor experților în domeniu [114], aceste precipitații nu numai că vor avea loc mai des decât au avut loc până acum, dar vor fi și mai abundente, ceea ce automat presupune luarea unor măsuri în vederea îmbunătățirii infrastructurii, pentru a putea preveni apariția fenomenului de acvaplanare.

5.2.2. Geometria drumului

Geometria drumului se referă la suprapunerea tridimensională a elementor din planul de situaţie cu profilul longitudinal şi cu profilele transversale ale unui drum, toate acestea realizate bidimensional după anumite standarde în vigoare. Modul în care aceste elemente interacţionează este baza pentru a stabili dacă geometria drumului este corectă, prin analiza unor aspecte precum

Page 33: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 28

lizibilitatea drumului, capacitatea de scurgere a apelor pluviale şi confortul participanţilor la trafic, prezentate în detaliu în capitolul 2.3.

Sunt anumite cazuri în care scurgerea apelor de pe suprafaţa carosabilă nu este tocmai optimă, deşi au fost respectate cerinţele de proiectare. Aceste cazuri sunt cel mai des întâlnite în zonele de tranziţie dintre două curbe progresive consecutive, aşa cum este menţionat şi în studiul [81] realizat în Germania, şi favorizează apariţia fenomenului de acvaplanare, în special pentru drumurile ce permit viteze mari de circulaţie şi au o lăţime considerabilă a părţii carosabile.

Figura 5.2. Reprezentarea tridimensională a două curbe progresive consecutive, de sens opus [105]

În acest subcapitol este analizată capacitatea unui drum de a scurge apele de pe suprafaţa sa, din perspectiva geometriei sale. Pantele din profilul longitudinal (min. 0,5% şi max 8,0% [93]) şi cele din profilul transversal (min. 2,0 şi max. 7,0% [93]) sunt cele care dau direcţia de scurgere a apei, viteza de scurgere şi lungimile căilor de scurgere.

5.2.3. Suprafaţa de rulare

Textura suprafeţei de rulare este un parametru ce influenţează în mai multe moduri siguranţa şi confortul participanţilor la trafic (prin zgomot, rezistenţă la rulare, rugozitate, derapare) şi poate fi definită drept deviaţia texturii suprafeţei reale faţă de o suprafaţă nedetă într-un interval de lungime de undă lt dat. Pe baza acestui principiu, se cunosc patru categorii de textură, menţionate şi în capitolele anterioare [25]:

• microtextură: lt < 0.5 mm; • macrotextură: 0.5 mm < lt < 50 mm; • megatextură: 50 mm < lt < 500 mm; • neuniformitate: 500 mm < lt.

5.3. ANALIZA PRIN INTERMEDIUL SOFTULUI PAVEMENT SURFACE RUNOFF MODEL

Fluxul de apă ce se scurge de pe partea carosabilă în timpul şi imediat după ploaie este un proces instabil şi dependent de timp. În Figura 5.3 este prezentat profilul de drenaj a apei de pe suprafaţa carosabilă în funcţie de timp, cu cele trei faze: umezire, flux stabil şi uscare. Dacă suprafaţa carosabilă prezintă asperităţi, procesele de umezire şi uscare sunt împărţite la rândul lor în două faze şi astfel se ajunge la: t0 < t < t1 apa începe să ocupe volumul de retenţie disponibil, V1; t1 < t < t2 volumul de apă depăşeşte volumul de retenţie şi începe formarea unei pelicule de

apă pe suprafaţa carosabilă, până se ajunge la un nivel constant;

Page 34: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 29

t2 < t < t3 volumul de apă ce formează pelicula se defineşte ca şi volum în mişcare (V2 − V1) şi este constant.

t3 < t < t4 volumul de apă începe să scadă o dată cu t3, momentul opririi ploii, micşorându-se treptat grosimea peliculei de apă;

t4 < t pelicula de apă dispare complet şi rămâne doar apa din volumul de retenţie, care se evaporă treptat.

UmezireVo

lum

ul d

e ap

ăConstant Uscare

Volum în scădere

Volum de retenție

Timp Figura 5.3. Profilul de drenaj al apei de pe suprafaţa carosabilă în funcţie de timp [105]

Pentru acvaplanare, faza a doua, cea a fluxului constant, reprezintă perioada cea mai periculoasă, întrucât atunci grosimea filmului de apă este maximă.

Softul Pavement Surface Runoff Model (PSRM) dezvoltat în cadrul Universităţii Stuttgart permite simularea completă a modului în care se realizează scurgerea apei de pe suprafaţa carosabilă, în funcţie de diferite particularităţi ale geometriei drumului, diferite tipuri de texturi ale suprafeţei carosabile, diferite facilităţi de preluare a apelor pluviale folosite, putând varia intensitatea şi durata ploii.

Pentru analiza unor sectoare de drum tip s-a apelat la STAS 863-85: „Elemente geometrice ale traseelor” [93], „Normativ privind proiectarea autostrăzilor extraurbane” [69], cât și STAS 9470-73: „Ploi maxime. Intensități, durate, frecvențe” [94].

Prin intermediul softului PSRM s-au analizat mai multe tipuri de sectoare de drum și autostradă, compuse din două curbe consecutive de sens opus care la schimbarea pantei trec prin profilul transversal zero, astfel încât să se evidențieze problemele de scurgere a apelor pluviale de pe partea carosabilă. S-au variat concomitent conform normativelor menţionate mai sus lățimea părții carosabile, lungimea de convertire-supralărgire, panta profilului longitudinal, panta de supraînălțare și tipul de suprafață de rulare.

De asemenea, s-a ales pentru simulare o intensitate a ploii de 1.5 mm/min timp de 5 minute, respectând astfel diagramele din STAS 9470-73, valoare caracteristică pentru o repetabilitate a evenimentului o dată la un an în anumite zone ale ţării.

În urma analizei a 30 de cazuri, cele mai mari grosimi ale filmului de apă au fost înregistrate pentru cele din Figura 5.4 şi Figura 5.5, iar restul sunt prezentate în detaliu în anexe. drum: suprafaţă de rulare foarte rugoasă, cu o pantă de supraînălţare de 3%, panta în profil

longitudinal de 0,5%, lungimea de convertire-supraînălţare de 45 metri şi lăţimea părţii carosabile de 14 metri.

Figura 5.4. Reprezentarea grosimii peliculei de apă pe suprafaţa carosabilă a unui sector de drum

Page 35: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 30

autostradă: suprafaţă de rulare foarte rugoasă, cu o pantă de supraînălţare de 3%, panta în profil longitudinal de 0,2%, lungimea de convertire de 140 metri şi lăţimea unui sens de circulaţie de 10 metri.

Figura 5.5. Reprezentarea grosimii peliculei de apă pe suprafaţa carosabilă a unui sector de autostradă

5.4. SOLUŢII TEHNICE ŞI RECOMANDĂRI PENTRU COMBATEREA ACVAPLANĂRII

Încă nu a fost determinată o ecuaţie pentru calculul exact al vitezei la care se produce acvaplanarea, însă, din studii empirice s-a stabilit faptul că un conducător auto pierde controlul volanului din cauza apei pe suprafaţa carosabilă la o viteză de cel puţin 85 km/h, pe o peliculă de apă de grosime de minimum 2.5 mm pe o distanţă de peste 9 metri.[113]

În Germania, o serie de studii au fost realizate în ultimii ani pe această temă, având la bază schimbările climatice şi creşterea numărului de accidente rutiere pe timp de ploaie. Am putut identifica trei tipuri de soluţii tehnice propuse şi folosite în câteva locaţii, prezentate în subcapitolele de mai jos.

5.4.1. Rigole carosabile transversale

În ţinutul german Brandenburg pe un sector din autostrada A10 la sud de Berlin, este o zonă construită în anii imediat următori după unificarea Germaniei, din beton de ciment rutier, cu un grad ridicat de periculozitate. Deşi la proiectarea lui s-au luat în considerare condiţii de ploi cu intensitate mare, panta transversală propusă nu a fost suficientă şi un număr mare de accidente rutiere s-a produs în acea zonă, având la bază producerea fenomenului de acvaplanare.

Singura metodă adecvată pentru acest sector o reprezintă implementarea unor rigole transversale drumului, realizate din beton şi acoperite cu bare metalice.

Aceste rigole se montează pe toată lăţimea părţii carosabile, inclusiv pe banda de urgenţă pentru cazul autostrăzilor. Ele au o lăţime minimă de 30 cm şi se pot amplasa mai multe pe un sector, la o distanţă de minim 5 metri între ele, aşa cum reiese din simulările realizate cu softurile de specialitate, precum Pavement Surface Runoff Model.

Figura 5.6. Exemple de rigole carosabile transversale montate pe autostradă (Germania)

Page 36: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 31

Pentru exemplificare, s-au considerat cazurile cele mai nefavorabile prezentate în subcapitolul anterior şi s-au realizat simulări pentru 3 şi 5 rigole transversale în cazul sectorului de drum, respectiv 5 şi 7 rigole transversale în cazul sectorului de autostradă, aşa cum se poate observa în figurile de mai jos:

Figura 5.7. Simularea efectului rigolelor carosabile transversale cu softul PSRM pentru un sector de

drum

5.4.2. Pantă diagonală

Din studiile realizate reiese faptul că zona cea mai periculoasă din punct de vedere al riscului de produce a acvaplanării este în dreptul profilului transversal cu pantă zero, din zona de tranziţie dintre două curbe succesive de sens opus.

Pentru eliminarea acestui profil, în ţările mai dezvoltate precum Germania, Austria şi Elveţia (Figura 5.8), s-a implementat o soluţie tehnică ce propune crearea unei pante diagonale care să unească marginile superioare ale profilelor convertite. Astfel, în punctul în care iniţial era profilul transversal cu pantă zero, acum este profil transversal de tip acoperiş, cu pante de 2,5%.

În standardele germane RAS-L (FGSV 1995) şi RAA (FGSV 2008) este menţionată această metodă, însă numai în primul se regăseşte formula de calcul pentru lungimea pantei diagonale, în funcţie de lăţimea părţii carosabile şi de viteza de proiectare:

VpBLV 1,0 (5.1) unde: LV = lungimea pantei diagonale [m]

B = lăţimea părţii carosabile [m] Vp = viteza de proiectare [km/h]

R1

R2

A1

A2ps2

ps1

pa

Figura 5.8. Exemplu de caz în care s-a utilizat panta diagonală [97]

Dezavantajul major al acestei soluţii tehnice îl reprezintă gradul avansat de dificultate la punere în operă, însă rezultatele în ceea ce priveşte scăderea grosimii peliculei de apă sunt foarte bune, aşa cum se poate observa şi în imaginile de mai jos.

Page 37: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 32

Figura 5.9. Simularea efectului pantei diagonale cu softul PSRM pentru un sector de drum

Figura 5.10. Simularea efectului pantei diagonale cu softul PSRM pentru un sector de autostradă

5.4.3. Strierea suprafeței carosabile

O altă măsură folosită pentru a facilita scurgerea rapidă a apei de pe suprafaţa de rulare este strierea acesteie şi formarea unor caneluri utilizând un dispozitiv special, cu discuri de diamant. Astfel, pe suprafeţele de rulare din beton de ciment rutier se creează mici şanţuri longitudinale sau transversale.

Introducerea acestor striații pe suprafaţa de rulare scade considerabil grosimea peliculei de apă de pe suprafaţa carosabilă, însă nu au o comportare bună pe perioada iernii din cauza fenomenului de îngheţ – dezgheţ. Astfel, această metodă poate fi considerată drept una temporară și numai pentru îmbrăcămințile rutiere din beton de ciment rutier.

Figura 5.11. Formarea striațiilor pe suprafaţa de rulare

Page 38: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 33

6. EVALUAREA MĂSURILOR INGINEREŞTI PRIVIND SIGURANŢA DRUMURILOR

Evaluarea măsurilor de siguranţă rutieră implementate este de o mare importanţă, atât pentru a verifica dacă programele actuale sunt puse în practică într-un mod eficient, cât şi pentru a crea o bază de date de încredere referitoare la eficienţa tratamentelor, ceea ce va permite crearea unor programe din ce în ce mai bune în viitor. Investiţiile într-o infrastructură mai sigură pot aduce beneficii mari, în special când sunt bine documentate pe baza unor studii asupra programelor sau măsurilor deja implementate.

În ciuda importanţei mari pe care o au noţiunile de bază în siguranţa circulaţiei, sunt multe aspecte care ţin de cunoaşterea modalităţii de implementare a unor măsuri de siguranţă, aspecte care nu sunt cunoscute în detaliu.

6.1. EVALUAREA EFICIENŢEI

Abordarea actuală în domeniul siguranţei rutiere la nivel internaţional are ca scop crearea unui sistem de infrastructură în care erorile conducătorilor auto să nu se transforme în accidente grave cu decedaţi şi răniţi grav. Pentru a progresa în această direcţie, este necesară demararea unor acţiuni cu rolul de a creşte nivelul de siguranţă rutieră, având în vedere toţi trei factorii participanţi: intervenţii pentru a îmbunătăţi abilităţile de conducere şi comportamentul conducătorilor auto, noi tehnologii pentru creşterea siguranţei vehiculele, cât şi planuri de acţiune pentru tratarea reţelei de infrastructură rutieră cu scopul de a creşte condiţiile de siguranţă. În acelaşi timp, este nevoie de o percepţie cât mai corectă a factorilor ce afectează într-un mod negativ siguranţa rutieră şi a eficienţei măsurilor de siguranţă rutieră folosite în prezent.

În România nu există o analiză a eficienţei măsurilor de siguranţă rutieră implementate în ultimii ani. Proiectele pilot de siguranţă rutieră au fost realizate în colaborare cu firme specializate din ţările mai dezvoltate, urmând modelul şi recomandărilor lor. Întrucât fiecare ţară are specificul ei, este nevoie de un program de siguranţă rutieră adaptat nevoilor infrastructurii româneşti, numai aşa obţinându-se o eficienţă maximă.

Metodele de evaluare a măsurilor de siguranţă rutieră se împart în trei categorii de bază[6]: - Studii observaţionale transversale; - Studii observaţionale „înainte şi după”; - Studii experimentale „înainte şi după”.

6.2. EVALUAREA ECONOMICĂ

6.2.1. Valoarea monetară a accidentelor rutiere

Dacă o dată pe lună, un avion de pasageri cu 150 de oameni la bord s-ar prăbuşi pe unul din aeroporturilor ţării, România ar intra în cartea recordurilor, iar autorităţile ar lua măsuri drastice. În jur de 2.000 de oameni ar muri anual. Paradoxal, acest scenariu apocaliptic este identic ca număr de morţi, cu ceea ce se întâmplă în realitate cu românii care îşi pierd viaţa pe şosele în fiecare an. Condiţiile sunt însă mult mai puţin spectaculoase pentru presă şi autorităţi.

În 2011, la fiecare 4 ore un român a murit într-un accident de maşină. Moartea unui om este o tragedie şi afectează, conform specialiştilor, nu numai pe apropiaţii

săi, ci până la 70 de oameni din comunitatea în care acesta a trăit. Oricât de cinic ar suna şi chiar dacă nu poţi pune un preţ pe o viaţă omenească, specialiştii de la Consiliul European pentru

Page 39: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 34

Siguranţa Transporturilor (ETSC) au calculat cât ar fi câştigat economia Europei şi a fiecărei ţări în parte, dacă viaţa unui om ar fi fost salvată, iar un accident rutier ar fi fost evitat. Calculul este făcut pentru a deschide ochii autorităţilor şi decidenţilor politici, dincolo de cifrele seci ale statisticilor de mortalitate: cu o investiţie mult mai mică în elemente de siguranţă rutieră (infrastructură, educaţie, servicii de urgenţă), s-ar pierde mai puţini bani decât provoacă pierderile de vieţi omeneşti.

Astfel, după acest calcul, România ar fi câştigat în 2011 aproape 3,7 miliarde de euro, dacă accidentele rutiere în care 2.015 oameni au murit ar fi fost evitate. În ultimii 10 ani, suma se ridică la 50 de miliarde de euro.

A se atribui o valoare monetară pierderilor suferite ca urmare a producerii accidentelor rutiere, mai ales în cazul celor soldate cu decese, poate să pară o acţiune lipsită de sentiment. Această operaţiune este necesară însă tocmai pentru a putea estima avantajele îmbunătăţirii nivelului de siguranţă rutieră.

6.2.2. Analiza cost-beneficiu

După ce s-a ales o măsură de remediere, este de dorit să se realizeze o evaluare a costurilor anticipate pentru acea măsură. Această schemă de estimare se poate aplica nu numai în cazul lucrărilor de construcţii, ci şi pentru măsurile de remediere care includ campanii publicitare, programe educaţionale şi de pregătire sau de impunere treptată a aplicării regulilor de trafic.

În acest stadiu se cer: o estimare a costurilor, cantităţi aproximative precum şi preţuri unitare pentru lucrările de construcţie, pe baza unui proiect preliminar. Acestea vor permite realizarea unei evaluări economice pentru măsura de remediere aleasă. Se poate calcula numărul de accidente în minus determinat de măsura de remediere. De asemenea se poate da o estimare financiară pentru acest număr de accidente. Această reducere a numărului de accidente se poate cuantifica în costuri ce pot fi economisite plus alte beneficii (economie de timp) dar minus dezavantajele (timp suplimentar şi costuri de întreținere).

Se poate determina “Valoarea economică” a acestei măsuri prin compararea economiilor cu costurile de implementare. Trebuie subliniat faptul că, deși calculele economice de mai jos prezintă în mod simplu valorile pentru costuri şi beneficii, în practica curentă (în special în ceea ce priveşte beneficiile reducerii numărului de accidente) aceste cifre se înscriu într-un interval de valori. Prin urmare, ar fi mai realist să privim aceste cifre folosite în evaluarea economică ca şi cifre “de bază”, cu marje de eroare semnificative ca mărime.

6.3. ACURATEŢEA EVALUĂRII

Cu cât calitatea unei evaluări este mai bună, cu atât factorii de modificare a accidentelor rutiere sunt mai precişi. Unul din cei mai de seamă cercetători în acest domeniu, Elvik (2009) afirmă faptul că se poate echivala calitatea evaluării cu validitatea ei. El recunoaşte limitările ce ţin de metodele de cercetare tradiţionale şi defineşte validitatea drept limita până la care procesul de evaluare aproximează adevărul, afirmând faptul că cel mai bun lucru care poate fi făcut este urmărirea unor metode de analiză care nu sunt cunoscute de a da erori sistematice, iar argumentarea să se facă pe baza faptului că rezultatele nu deviază de la valorile reale.

6.4. ANALIZA PRIN INTERMEDIUL SOFTURILOR SPECIALIZATE - INTERACTIVE HIGHWAY SAFETY DESIGN MODEL (IHSDM)

6.4.1. Prezentare generală

Interactive Highway Safety Design Model (IHSDM) este un produs al “Programului de cercetare și aplicare a siguranţei rutiere” din cadrul Federal Highway Administration, din Statele Unite ale Americii.

Page 40: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 35

Acest produs este de fapt o suită de programe care furnizează informaţii referitoare la performanţele de siguranţă rutieră ale lucrărilor de drumuri, ajutând astfel inginerii proiectanţi să ia decizii importante pentru îmbunătăţirea siguranţei rutiere. IHSDM este una din metodele de justificare a alegerii unei soluţii de proiectare.

În tabelul de mai jos este o scurtă prezentare a modulelor de evaluare ale IHSDM:

Tabelul 6.1. Module de evaluare ale IHSDM

Modul de evaluare al IHSDM Relaţia cu Highway Safety Manual (HSM)

Anticiparea accidentelor rutiere Implementarea “Metodei de anticipare – Partea C” a HSM.

Evaluarea soluţiilor proiectate Evaluează siguranţa nominală şi se utilizează împreună cu metodele din partea C a HSM

Eficienţa proiectării Analiza traficului Evaluarea intersecţiilor Relaţia conducător auto - vehicul

Instrumente de evaluare care au ca suport teoretic partea C a HSM

Datele necesare pentru realizarea unei evaluări variază cu tipul de modul folosit, însă minimul de date este reprezentat de planul de situaţie şi profilul longitudinal.

6.4.2. Descrierea modulelor din cadrul IHSDM

6.4.2.1. Anticiparea accidentelor rutiere

Acest modul are capacitatea de a realiza următoarele tipuri de analize: Estimează frecvenţa accidentelor rutiere pe baza geometriei traseului şi a volumelor de

trafic, atât pe sectoare de drum și autostradă, cât şi în intersecţii. Evaluează impactul de siguranţă rutieră al tratamentelor/ îmbunătăţirilor de siguranţă

rutieră. Compară performanţele relative ale soluţiilor alternative de proiectare. Analizează eficienţa costurilor măsurilor de siguranţă rutieră a deciziilor de proiectare.

6.4.2.2. Evaluarea soluţiilor proiectate

Compară elementele ce ţin de geometria traseului cu standardele în vigoare şi evidenţiază variaţiile.

Categoriile evaluate sunt: profilul transversal (7 verificări); planul de situaţie (4 verificări); profilul longitudinal (2 verificări); distanţa de vizibilitate (3 verificări).

6.4.2.3. Eficienţa proiectării

Estimează profilul de viteză pentru 85% din conducătorii auto de-a lungul traseului, pentru a evalua consistenţa vitezei de circulaţie.

Page 41: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 36

6.4.2.4. Analiza traficului

Acest modul simulează un model de trafic şi estimează calitatea acestuia în urma măsurilor de siguranţă rutieră implementate (viteza medie), iar în acelaşi timp ajută la evaluarea utilizării corespunzătoare a benzilor alternative, a volumelor şi a capacităţilor arterelor rutiere.

6.4.2.5. Evaluarea intersecţiilor

Identifică posibile probleme de siguranţă a traficului şi sugerează posibile soluţii şi măsuri de siguranţă rutieră.

6.4.2.6. Relaţia conducător auto – vehicul

Simulează comportamentul conducătorilor auto şi dinamica vehiculelor pe o autostradă cu 2 benzi, şi în acelaşi timp pune la dispoziţie profile ale vitezei estimate şi alte variabile de răspuns, prin intermediul unei simulări a interacţiunii conducător auto – vehicul.

6.4.3. Calibrarea și adaptarea softului

Calibrarea softului se poate realiza prin introducerea istoricului accidentelor rutiere de fiecare dată când se dorește analiza unui drum, sector de drum sau intersecție. Astfel se calculează automat gradul de periculozite, în funcție de modulul care se rulează din cadrul IHSDM.

Adaptarea softului s-a realizat prin modificarea standardelor predefinite în soft cu elementele din STAS 863-85 și PD 162-2002.

6.4.4. Studiu de caz

Etapele de realizare a analizei unui tronson de drum prin intermediul softului Interactive Highway Safety Design Model sunt:

crearea proiectului propriu-zis; stabilirea datelor de introdus ale sectorului de drum; rularea modulelor de evaluare; vizualizarea rapoartelor.

Pentru exemplul de calcul s-a ales o intersecţie oblică reprezentativă din sectorul 2

București, ce face legătura între b-dul Barbu Văcărescu şi str. Ramuri Tei şi facilitează accesul la un hipermarket din zonă.

O schiţă ce ilustrează geometria intersecţiei este prezentată în figura de mai jos:

Figura 6.1. Geometria intersecţiei

Page 42: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 37

După metoda clasică, din schiţa de mai sus, reies următoarele valori: = 480 S1 = 2.40 m S2 = 17.00 m S = S` + Lveh = S1 + S2 + 4.2 = 23.60 m

mVAa

SASD 48.61)111sin(*21sin60.23)90sin(*

sin0

00

mtJVd a 28.91)25.1

60.23*22(40*28.0)(28.0

d > ASD => valoarea distanţei de oprire este mai mare decât valoarea distanţei de vizibilitate, rezultând astfel faptul că traficul în acea intersecţie se desfăşoară cu probleme, aşa cum se poate observa şi din imaginile de mai jos:

Figura 6.2. Vizibilitatea conducătorului auto în intersecţie, din cele 3 poziţii: aplecat în faţă, confort şi

lăsat pe spate

Astfel, pentru cazul de faţă se propune reamenajarea intersecţiei astfel încât unghiul să aibă o valoarea mai apropiată de 900, iar pentru viitor se propune realizarea unui studiu în detaliu a distanţei de vizibilitate funcţie de geometria intersecţiei, tipul de autovehicul şi poziţia conducătorului auto.

Page 43: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 38

7. CONCLUZII, CONTRIBUŢII ŞI DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE

7.1. CONCLUZII

În dezvoltarea oricărui sistem tehnic nu trebuie neglijată posibilitatea de eroare, iar sistemul de transport rutier nu face excepţie. În trecut, de cele mai multe ori ne-am limitat la a învinovăţi inginerul constructor că a comis o eroare, că s-a adoptat un comportament neadecvat sau că aptitudinile de conducere sunt limitate. Acum se recunoaşte faptul că soluţiile eficiente la erorile de conducere necesită mai mult decât simpla identificare a unui „vinovat”.

Este important să se conştientizeze că măsurile luate la nivelul fiecăreia dintre componentele de bază ale sistemului de siguranţă (om, mediu rutier şi vehicul), cât şi cele luate la nivelul interfeţelor dintre aceste componente (mai ales dintre om şi mediul rutier), pot avea un impact preponderent asupra reducerii erorilor umane şi în consecinţă a numărului de accidente.

În acest sens, este necesar să se dezvolte medii rutiere bine adaptate la capacităţile şi limitele omului. Progresele recente realizate în domeniul reducerii vitezei arată cum modificări aduse practicilor tradiţionale de planificare şi proiectare rutieră, care se bazează pe o considerare corespunzătoare a percepţiilor conducătorilor auto, pot avea un efect pozitiv asupra siguranţei utilizatorilor şi asupra bunăstării populaţiei.

Gradul de siguranţă rutieră, în condiţiile actuale, ar trebui sporit prin orientarea investiţiilor către tronsoanele rutiere unde se înregistrează cea mai mare concentrare de accidente rutiere. De asemenea, o soluţie la fel de bună ar fi folosirea unor măsuri standard de siguranţă rutieră, care au un potenţial ridicat de reducere a numărului de accidente rutiere.

Orice decizie luată încă din faza de proiectare poate influenţa siguranţa unui drum, plecând de la modul în care acesta transmite conducătorului auto mesajul referitor la mediul în care acesta se află şi viteza pe care ar trebui să o adopte.

Elemente precum raze ale curbelor în plan, raze ale racordărilor verticale, lăţimi ale părţii carosabile, amenajări de intersecţii, echipamente rutiere pentru semnalizare, protecţie sau preluare a apelor pluviale, caracteristici ale suprafeţei de rulare, toate acestea, realizate corespunzător şi cu responsabilitate pot crea un mediu sigur pentru participanţii la trafic.

Este necesar să fie verificate distanțele de vizibilitate necesare pentru oprirea unui autovehicul, pentru ocolirea unui obstacol staționar, distanța necesară pentru depășirea unui vehicul în mișcare, cât și distanțele de vizibilitate necesare la implementarea unor soluții de proiectare precum racordări în plan, racordări verticale sau intersecții la nivel.

Noul concept de drumuri care „iartă” presupune proiectarea și construirea unui drum astfel încât să permită conducătorilor auto să greşească, dar în acelaşi timp consecinţele acţiunilor lor să aibă un impact minim asupra siguranţei şi să aibă posibilitatea să se redreseze şi să recapete controlul autovehiculului. Motiv pentru care se recomandă a se acorda o mare atenție echipamentului rutier implementat, întrucât siguranța rutieră nu presupune doar marcaje și indicatoare rutiere.

În capitolul 2 au fost analizate conform literaturii de specialitate toate elementele caracteristice unui drum. Astfel, s-a arătat cum funcția drumului, geometria drumului, echipamentul rutier, dar și suprafața de rulare, pot influența și cauza accidente de circulație, plecând de la studii realizate la nivel internațional și studii empirice.

În capitolele următoare se analizează o parte din aceste elemente descrise mai sus, plecând de la cauzele principale ale accidentelor rutiere prezentate în capitolul 1, urmând ca în capitolul 4 să fie prezentate studii de laborator asupra contactului pneu-carosabil, în capitolul 5 studii asupra

Page 44: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 39

producerii fenomenului de acvaplanare, iar în capitolul 6 o evaluare a măsurilor inginerești de siguranță rutieră.

Întrucât s-a plecat de la cauzele cele mai comune ale accidentelor de circulație pentru stabilirea unor măsuri inginerești, este nevoie să oferim o atenție deosebită sectoarelor de drum cu: viteză mare de circulație, parte carosabilă îngustă, vizibilitate slabă, semnalizare necorespunzătoare, suprafață de rulare deteriorată, toate acestea având și măsuri de remediere propuse pentru scăderea riscului de producere a accidentelor de circulație.

Pentru fiecare fișă a tipului de accident în parte s-au prezentat în detaliu în capitolul 3 cauzele principale care stau la baza producerii sale, în corelare directă cu elementele caracteristice ale drumului. Astfel, se subliniază importanţa corectitudinii elementelor geometrice ale drumului, a utilizării de echipamente performante, de materiale de construcţie a drumurilor de o calitate superioară, pentru a îmbunătăţi condiţiile de circulaţie şi a reduce riscul de producere a accidentelor rutiere.

În ceea ce privește studiile de caz realizate în capitolul 4, a fost analizat prin intermediul încercărilor de laborator modul în care calitatea agregatelor din stratul de uzură poate influența siguranța circulației rutiere. S-a ținut cont de asemenea de faptul că relaţia dintre coeficientul de polisaj accelerat şi coeficientul de frecare variază în funcţie de condiţiile de trafic, tipul mixturii, condiţii meteo şi alţi factori. Din această cauză a fost dificil a stabili legături între coeficientul de polisaj accelerat CPA şi coeficientul de frecare μ.

Prin aceste studii de laborator s-a pus în evidență faptul că, dacă la viteze mici de circulaţie este o diferenţă mică între valorile distanţei de frânare obţinute pentru carierele Revărsarea şi Chileni pe de o parte, şi Turcoaia şi Cerna pe de altă parte, la viteze mari de până la 130km/h, aceste diferenţe cresc până la 30 metri în condiţii identice de testare, singura diferenţă fiind sursa agregatelor, în speţă coeficientul de frecare şi coeficientul de şlefuire accelerată. Astfel, se recomandă utilizarea agregatelor cu o rezistență mai bună la uzură pe drumurile pe care se circulă cu o viteză mai mare de circulație și realizarea unei evaluări a carierelor din țară, pentru a stabili anumite limite de valori de CPA pentru diferite clase de drumuri, în funcție de viteza de circulație.

Referitor la studiile asupra producerii fenomenului de acvaplanare, aşa cum s-a arătat în cadrul cercertării realizate în capitolul 5, apa pe partea carosabilă are un rol important în creşterea riscului de producere a accidentelor de circulaţie, care este de asemenea influenţată şi de amenajările în plan şi în spaţiu ale drumului, cât şi de tipul caracteristicile suprafeţei de rulare. Se recomandă introducerea în STAS 863-85 amenajarea de tip pantă diagonală între două curbe consecutive de sens opus și eliminarea profilului transversal cu panta zero.

Aşa cum am menţionat şi în capitolul 5.2.1 Condiţii meteorologice, în care sunt prezentate date statistice recente, ploile de intensitate maximă nu numai că şi-au depăşit în ultimii ani rata de apariţie, ci au crescut şi în intensitate şi se estimează că vor creşte din ce în ce mai mult ca şi intensitate şi frecvenţă. Din acest motiv, alături de statisticile ingrijoratoare referitoare la accidentele rutiere avand ca şi cauză principală pierderea controlului autovehiculului pe timp de ploaie, este necesar să îmbunătăţim condiţiile de proiectare a infrastructurii adaptându-ne la noile schimbări climatice.

Această lucrare este o sinteză a problematicii siguranței rutiere și a măsurilor inginerești de îmbunătățire, completata cu analize cu softuri de specialitate și încercări de laborator. Investiția într-un sistem elaborat și dezvoltat continuu de siguranța rutieră ar aduce economii cuantificabile la nivel de PIB.

În viitor, este de dorit ca un număr tot mai mare de elemente care să permită reducerea procentului de erori umane sau minimizarea consecinţelor acestora, să fie integrate în normele de proiectare rutieră, ceea ce va conduce la îmbunătăţirea nivelului de siguranţă intrinsecă a reţelelor rutiere.

Page 45: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 40

7.2. CONTRIBUȚII PERSONALE

Contribuţia principală a tezei o reprezintă evidențierea legăturii strânse dintre infrastructură și producerea accidentelor rutiere. În această lucrare sunt puse în valoare elementele ce țin de geometria drumului, cât și cele ce țin de suprafața de rulare, corelate cu siguranța participanților la trafic.

S-a pus un deosebit accent pe influenţa contactului pneu – carosabil asupra siguranţei circulaţiei, în primul rând prin studii de laborator, pentru determinarea coeficienţilor de polisaj accelerat al agregratelor din patru surse de cariere, corelaţi cu distanţele de frânare aferente. În urma rezultatelor testelor de laborator se recomandă în realizarea mixturii asfaltice, utilizarea agregatelor cu un coeficient de polisaj accelerat mare, pentru drumuri de categoriile I şi II, unde se circulă cu viteze mari. Pentru drumuri de categorii inferioare, unde se circulă cu viteze reduse, influenţa coeficientului de polisaj accelerat şi a coeficientul de frecare asupra distanţei de frânare este redusă.

De asemenea, s-au realizat studii asupra fenomenului de acvaplanare, care reprezintă un risc crescut în țara noastra datorită schimbărilor climatice din ultimii ani, şi s-a stabilit o corelare între caracteristicile drumului și grosimea filmului de apa cu ajutorul unui soft dezvoltat de Universitatea Stuttgart. Aceste analize sunt verificate și puse în evidență și prin intermediul studiilor de caz, fiind propuse şi soluţii de remediere pentru micşorarea grosimii filmului de apă şi diminuarea riscului de producere a acvaplanării.

Un obiectiv adiacent al acestei lucrări îl reprezintă implementarea în România a softului dezvoltat de American Association of State Highway Transportation Officials (AASHTO), soft cunoscut sub numele Interactive Highway Safety Design Model (IHSDM). Acest produs este de fapt o suită de programe care furnizează informaţii referitoare la performanţele de siguranţă rutieră ale lucrărilor de drumuri, ajutând astfel inginerii de drumuri să ia decizii importante pentru îmbunătăţirea siguranţei rutiere. IHSDM este una din metodele de justificare a alegerii unei soluţii de proiectare, iar implementarea lui poate fi realizată numai după adaptarea și calibrarea lui la normele și bazele de date românești, ceea ce s-a făcut prin intermediul prezentei lucrări de doctorat.

7.3. DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE

Direcția viitoare de cercetare principală o reprezintă în continuare studierea modului în care elementele caracteristice drumului influențează siguranța circulației. Acest element este de noutate în România și sunt încă multe lucruri ce au rămas nespuse, necercetate.

Printr-o conlucrare cu poliția rutieră și cu administratorii drumurilor este necesară realizarea unei analize la nivel național a situației siguranței circulației, prin trecerea în revistă a măsurilor implementate în zonele cu probleme, prin metoda „înainte și după”, pentru a vedea aplicabilitatea anumitor măsuri de siguranță rutieră folosite în România. Punctul de plecare va rămâne cauza producătoare a accidentului de circulație, iar datoria noastră, a inginerilor de drumuri, este să găsim soluții pentru ca impactul unei greșeli a unui conducător auto să afecteze cât mai puțin pe ceilalți participanți la trafic, și chiar și pe el.

De asemenea, o direcție adiacentă o reprezintă evidențierea influenței calității materialelor de construcție utilizate în realizarea drumurilor asupra desfășurării în siguranță a traficului. Pentru obţinerea unor rezultate concludente în ceea ce priveşte influenţa calităţii agregatelor din stratul de uzură asupra distanţei de frânare, urmează a fi dezvoltate aceste încercări de şlefuire accelerată atât în laborator, prin mărirea numărului de cariere ce participă în programul experimental, cât şi prin realizarea unor încercări in situ, astfel încât să se poată obţine o relaţie între valorile proiectate (obţinute în laborator) şi valorile din teren.

De asemenea, o altă direcție de cercetare o reprezintă implementarea în România a softului Interactive Highway Safety Design Model, prin calibrarea și adaptarea și celorlalte trei module la condițiile de trafic din țara noastră. Acest soft reprezintă o soluție obiectivă de evaluare a măsurilor de siguranță implementate sau propuse în proiecte noi de infrastructură.

Page 46: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 41

BIBLIOGRAFIE 1. Abdel-Aty, M.A., Radwan A.E.: Modelling traffic accident occurrence and involvement. Accident

Analysis and Prevention, 2000; 2. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO): Roadside design

guide, Washington, 2002; 3. American Association of State Highway Transportation Officials (AASHTO): A Policy on Geometric

Design of Highways and Streets, Washington D.C., 2004; 4. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO): Highway Safety

Manual, 2010; 5. Anton V.: Siguranţa circulaţiei, note de curs, 2010; 6. Austroads Research Report: An Introductory Guide for Evaluating Effectiveness of Road Safety

Treatments, AP-R421-12, 2012; 7. Bârsan A.: Identificarea variaţiei rugozităţii suprafeţei de rulare prin modelare experimentală în

laborator, lucrare de disertaţie coordonată de prof.dr.ing. Mihai Dicu, UTCB, CFDP, 2012; 8. Belcher, M. Proctor, S. & Cook, PH.: Practical Road Safety Auditing. 2nd edition, 2008; 9. Blower, D., Campbell, K., Green, P.: Accident rates for heavy truck-tractors în Michigan. Accident

Analysis and Prevention, 1993; 10. British Standard BS 812: Testing aggregates: Part 114. Method for determination of the polished stone

value; 11. Burlacu F.A.: Siguranța circulației la drumuri, Disciplina electivă nr. 1, București, 2012; 12. Burlacu F.A.: Statiscă matematică în prelucrarea datelor, Disciplina electivă nr. 2, București, 2012; 13. Burlacu F.A.: Analiza parametrilor de influență a caracteristicilor geometrice ale drumului asupra

siguranței circulației rutiere, Raport de cercetare nr. 1, București, 2012; 14. Burlacu F.A.: Cercetări de laborator care pun în valoare influența contactului pneu – carosabil asupra

distanței de frânare, Raport de cercetare nr. 2, București, 2013; 15. Burlacu F.A.: Măsuri pentru sporirea siguranței circulației la drumuri, Raport de cercetare nr. 3,

București, 2013; 16. Călin C.: Contribuţii privind implementarea sistemului de audit în siguranţa rutieră, Teza de doctorat.

Universitatea Tehnica de Construcţii Bucureşti, 2010; 17. Ceder A., Livneh M.: Relationships between road accidents and hourly traffic flow. Accident Analysis

and Prevention 14 (1), 19-34, 1982; 18. Cheval S., Breza T., Baciu M., Dumitrescu A.: Caracteristici ale precipitatiilor atmosferice extreme din

România pe baza curbelor intensitate-durata-frecventa, Sesiunea de comunicari stiintifice, Administratia Naționala de Meteorologie, Bucuresti, 8-9 noiembrie, 2012;

19. Chira C., Iliescu M.: Drumuri urbane şi piste aeroportuare, Ed. Mediamira, 2000; 20. Chirachavala T., Cleveland D.: Causal analysis of accident involvements for the nation’s large trucks

and combination vehicles, Transportations Research Record 847, 1985; 21. Department of infrastructure, Energy and Resources: Road Hazard Management Guide, Tasmania,

2014; 22. Dicu M.: Imbracaminţi rutiere- Investigaţii şi interpretări, Ed Conspress 2001; 23. Dicu M.: Sisteme manageriale la infrastructuri de transport rutier, 2010; 24. Dimaiuta M.: Interactive Highway Safety Design Model (IHSDM) - presentation, Traffic Records

Forum, Biloxi, MS, 2012; 25. DIN 13473-1: Charakterisierung der Textur von Fahrbahnbelägen unter Verwendung von

Oberflächenprofilen -Teil 1: Bestimmung der mittleren Profiltiefe. Deutsches Institut für Normung, 2004;

26. Division Road Traffic Management of the National Department of Transport: SADC Road Traffic Signs Manual, 3rd edition, 1999;

27. Dorobanţu S., Paucă C.: Trasee şi terasamente; 28. Dorobantu, S., Răcănel, I.: Inginerie de trafic, Partea I-a. I.C. Bucureşti, 1976; 29. Dorobantu, S., Răcănel, I.: Inginerie de trafic, Partea II-a. I.C. Bucureşti, 1978; 30. Elvik R., Truls Vaa: The Handbook of Road Safety Measures; 2nd edition, 2009; 31. Europe and Central Asia region, Human Development Department (ECSHD), Sustainable Development

Department (ECSSD), Global Road Safety Facility (GRSF), The World Bank: Report - Confronting

Page 47: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 42

“Death on Wheels”, Making Roads Safe în Europe and Central Asia, 2009; 32. European Transport Safety Council: Forgiving Roadside, 1998; 33. European Transport Safety Council: A Challenging Start towards the EU 2020 Road Safety Target, 6th

Road Safety PIN Report, 2012; 34. European Transport Safety Council: Ranking EU Progress on Road Safety, 8th Road Safety PIN Report,

2014; 35. European Union Road Federation, Jacobs, R. as Steering Committee Member: Good-practice guidelines

to infrastructural road safety, ERF 2002; 36. Evangelos B., Evangelia G.: Towards Forgiving and Self-Explanatory Roads, 2011; 37. Foldvary L.: Road accident involvement per miles travelled. Accident Analysis and Prevention 11, 75-

99, 1979; 38. Fuller R.: A Conceptualisation of Driver Behaviour as Threat Avoidance, 1984; 39. Gattis J.L., Low S.T.: Intersecţion Angle Geometry and the Driver’s Field of View, în Transportation

Research Record 1612, TRB, National Research Council, Washington D.C., 1998; 40. Geurts K., Wets G.: Black Spot Analysis Methods: Literature Review, 2003; 41. Geurts, K., Wets G., Brijs T., Vanhoof K.: Profiling high frequency accident locations using association

rules. în Proceedings of Transportation Research Board (CD-ROM), Washington, USA, 11-16 January, 2003;

42. Glauz, W., Harwood D.: Large truck accident rates- Another viewpoint, Transportation Research Record 1038, 1985;

43. Hadi M.A., Aruldhas J., Chow L., Wattleworth J.A.: Estimating the Safety Effects of Cross-Section Design for Various Highway Types Using Negative Binomial Regression, presented at the 74th Annual Meeting of the Transportation Research Board, 1995;

44. Häkkinen, Luoma: Traffic Psychology, Hameenlinna: Otatieto, 1991; 45. Hauer E., Persaud B.N.: How to estimate the safety of rail-highway grade crossing and the effects of

warning devices. Transportation Research Record, 1987; 46. Hauer E., Ng, J.C.N., Lovell J.: Estimation of Safety at Signalized Intersections, în Transportation

Research Record 1185, TRB, National Research Council, Washington D.C., USA, 1988; 47. Hauer E.: Observational before-after studies în road safety, Pergamon, Oxford, 1997; 48. HD36/06: Surfacing materials for new and maintenance construction, Standard from Design Manual for

Roads and Bridges, 2006; 49. Herrmann R. Steffen: Simulationsmodell zum wasserabfluss- und aquaplaning-verhalten auf

fahrbahnoberflächen, teza de doctorat Institutul de Infrastructura și Trafic Rutier, Universitatea Stuttgart, 2008;

50. Herrstedt L.: Self explaining and forgiving roads – Speed management în rural areas, ARRB Conference, 2006;

51. Inspectoratul General al Politiei Romane, Directia Politiei Rutiere: Dinamica accidentelor grave de circulaţie, 1990 – 2009;

52. Jeffrey A.: Indicators for traffic safety assessment and prediction and their application în micro-simulation modelling: A study of urban and suburban intersections, Doctoral Thesis, 2005;

53. Jovanis P., Delleur J.: Exposure-based analysis of motor vehicle accidents. Transportation Research Record 910, 1983;

54. Korean Ministry of Construction and Transportation: Korean Road Design Guide, Gwacheon, 2000; 55. Kulakowski T.Bohdan, John J.Henry, Chunming Lin: A closed-loop calibration procedure for a British

Pendulum Test, Surface Characteristics of roadway: international research and technologies Conference publication, 1990;

56. Kulmala R.: Safety at rural three- and four-arm junctions. Technical Research Centre of Finland (VTT), Espoo, Finland, 1995;

57. Legea nr. 265/2008 privind gestionarea siguranței circulației pe infrastructura rutieră, republicata 2012; 58. Los Angeles County: Model Design Manual for Living Streets, 2011; 59. Lucaci G.: Defecţiunile îmbrăcăminţilor rutiere moderne: Definire, cauze, metode de remediere,

Timisoara, 2001; 60. Maher M.J., Summersgill I.: A comprehensive methodology for the fitting of predictive accident

models. Accident Analysis and Prevention, 1996; 61. Maycock G., Hall R.D.: Accidents at 4-arm roundabouts. Reports 1120. Crowthorne, U.K., Transport

and Road Research Laboratory, 1984; 62. Miaou S.P.: The relationship between truck accidents and geometric design of road sections: Poisson

Page 48: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 43

versus negative binomial regressions. Accident Analysis and Prevention, 1994; 63. Minca C. :Contribuţii la studiul interacţiunii între pneu şi calea de rulare în regimuri particulare de

mişcare, teza de doctorat, Timisoara, 2011; 64. Mountain L., Maher M., Fawaz B.: Improved estimates of the safety effects of accident remedial

schemes. Traffic engineering and Control, 1998; 65. Nassar S.: Integrated Road Accident Risk Model, Phd. Thesis, Waterloo, Ontario, Canada, 1996; 66. Näätänen R., Summala H.: Road-user Behavior and Traffic Accidents. North-Holland Publishing Co.,

Amsterdam, 1976; 67. NCHRP: Guide for pavement friction, Transportation Research Board, 2009; 68. Normativ pentru amenajare intersecţii la nivel pe drumurile publice, indicativ AND 600; 69. Normativ privind proiectarea autostrazilor extraurbane, indicativ PD 162-2002, Buletin Tehnic Rutier,

anul III, nr.1, ianuarie 2004; 70. Normativ privind prevenirea şi combaterea înzăpezirii drumurilor publice, indicativ AND 525-2013,

elaborată de Compania Naţională de Autostrăzi şi Drumuri Naţionale din România - S.A. din 17.06.2013;

71. Normativ pentru evaluarea stării de degradare a îmbrăcămintei bituminoase pentru drumuri cu structuri rutiere suple şi semirigide, indicativ AND 540-2004;

72. Normativ „Instructiuni tehnice privind determinarea starii tehnice a drumurilor”, indicativ CD 155-2001;

73. NORTHSTONE (NI) Ltd. QUARRY & ASPHALT DIVISION: Aggregate Tests; 74. NSW Centre for Road Safety: Reducing trauma as a result of crashes involving utility poles, August

2009; 75. Oppe S.: The use of multiplicative models for analysis of road safety data. Accident Analysis and

Prevention 11, 101-115, 1979; 76. Persaud B.: Black spot identification and treatment evaluation. The Research and Development Brach,

Ontario, Ministry of Transportation, 1990; 77. PIARC Technical Committee on Road Safety: Catalogue of design safety problems and potential

countermeasures, 2008; 78. PIARC Technical Committee on Road Safety: Road Safety Manual, 2003; 79. Ralf H.: Traffic Typefaces, Wayfinding, 2009; 80. Răcănel C., Diaconu E., Dicu M.: Cai de comunicatii rutiere – principii de proiectare, 2006; 81. Ressel W., Herrmann S.R.: Aquaplaning und Verkehrssicherheit în Verwindungsbereichen dreistreifiger

Richtungsfahrbahnen : Berechnung der Wasserfilmdicke. Nr. 997 în Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik.Wirtschaftsverl. NW, Verlag fuer NeueWissenschaft, Bremerhaven, 2008;

82. Rogers s.a.: Skid resistant aggregates în Ontario; 83. Rothengatter T., de Bruin R.: Road-user Behaviour: Theory and Research, Assen, Netherlands: Van

Gorcum and Co., 1988; 84. Rumar K.: Collective Risk but Individual Safety, Ergonomics, 1988; 85. Saccomanno F., Buyco, C.: Generalized loglinear models of truck accident rates. Transportation

Research Record, 1988; 86. Saccomanno F., Shortreed J., Van Aerde M.: Assessing the risks of transporting dangerous goods by

truck and rail. Final report prepared for Proctor Limited and CGTX incorporated, Institute for Risk Research, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, 1989;

87. Search Corporation şi Universinj: Manual de siguranţă rutieră, elaboratori: Stăniloiu Liviu, Burlacu Florentina Alina, Ghiaur Vasile, 2011;

88. Search Corporation: Catalog de măsuri pentru siguranţa circulaţiei în satele liniare, 2007; 89. Search Corporation (România), Finnroads (Finlanda): Proiect Pilot de Siguranţă Rutieră pe DN1

Bucuresti Brasov, 2004; 90. Shankar V., Mannering F., Barfield W.: Effect of roadway and environmental factors on rural freeway

accident frequencies. Accident Analysis and Prevention, 1995; 91. SR EN 1097-8/2003: Incercari pentru determinarea caracteristicilor mecanice şi fizice ale agregatelor.

Partea 8: Determinarea coeficientul de şlefuire accelerată; 92. SR EN 13036-4/2004: Caracteristici ale suprafeţelor drumurilor şi pistelor aeroportuare. Metode de

încercare. Partea 4: Metode de măsurare a aderenţei unei suprafeţe. Încercarea cu pendul; 93. STAS 863-85: Elemente geometrice ale traseelor. Prescriptii de proiectare, 1985; 94. STAS 9470-73: Ploi maxime. Intensitati, durate, frecvente, 1973; 95. Strategia Naționala pentru Siguranța Rutieră 2013-2020;

Page 49: INFLUENȚA CARACTERISTICILOR DRUMULUI …sd.utcb.ro/_upload/content/docs/582_burlacu_c__florentina-alina... · Departamentul de Drumuri, Căi Ferate și Materiale Doctorand: ing.

TTeezzaa ddee ddooccttoorraatt :: IInnfflluueennttaa ccaarraacctteerriissttiicciilloorr ddrruummuulluuii aassuupprraa ssiigguurraanntteeii cciirrccuullaattiieeii 22001144

DDrrdd..iinngg.. FFlloorreennttiinnaa AAlliinnaa BBUURRLLAACCUU UUTTCCBB 44

96. Svenson O.: Are we all Less Risky and More Skillful than Our Fellow Drivers?, 1981; 97. Technische Universität Dresden, Universität Stuttgart: Vergleich und Bewertung von baulichen

Lösungen für zur Vermeidung von abflussschwachen Zonen în Verwindungsbereichen, Zwischenbericht im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen, Dresden, 2013;

98. Transport Research Laboratory (TRL), Overseas Development Administration (ODA): Towards safer roads în developing countries; A guide for Planners and Engineers, 1994;

99. Tudose T.: Caracteristici genetice și manifestari spatio-temporale ale ploilor torentiale și de intensitate maxima anuala în nord-vestul Romaniei, teza de doctorat, Cluj Napoca, 2013;

100. Tunaru R.: Hierarchical Bayesian models for road accident data. Traffic Engineering and Control, 1999; 101. United Nations: A/RES/64/255, Improving global road safety, Resolution adopted by the General

Assembly on 2 March 2010; 102. Valent F., Schiava F., Savonitto C., Gallo T., Brusaferro S., Barbone F.: Risk factors for fatal road

traffic accidents în Udine, Italy. Accident Analysis and Prevention 34, 2002; 103. Vollpracht H.J.: Building Road Safety Capacity, Congress în Warsaw 2013, octombrie 2013; 104. Wilde G.J.S.: Risk Homeostasis Theory and Traffic Accidents: Propositions, Deductions and

Discussions of Dissension în Recent Reactions, 1988; 105. Wolff A.: Simulation of Pavement Surface Runoff using the Depth-Averaged Shallow Water Equations,

teza de doctorat Institutul de Infrastructura și Trafic Rutier, Universitatea Stuttgert, 2013; 106. Wood G.H.:Confidence and Prediction Intervals for Generalised Linear Accident Models, Dept. of

Statistics, Macquarie University, NSW, Australia, 2004; 107. Woods D.P., Simms C.K.: Car size and injury risk: a model for injury risk în frontal collisions. Accident

Analysis and Prevention 34, 2002; 108. World Health Organisation: Raportul „Global Status Report On Road Safety Time For Action”, 2009; 109. World Health Organisation, FIA Foundation, The World Bank, Global Road Safety Partnership:

Managementul vitezei: un manual pentru factorii de decizie şi pentru profesionişti, 2008; 110. Zarojanu H., Hermeniuc L.: Elemente de tehnică a traficului rutier, ed Societăţii Academice “Matei-

Teiu Botez”, 2002 111. http://www.mastrad.com/psvdoc.htm, accesat la data de 15.01.2013; 112. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_road_accidents, accesat la data de 16.12.2013; 113. http://en.wikipedia.org/wiki/Aquaplaning , accesat la data de 29.01.2014; 114. http://www.mediafax.ro/social/fenomene-meteo-tot-mai-frecvente-si-violente-in-urmatorii-ani-in-

romania-7125193 , accesat la data de 14.02.2014; 115. http://www.natgeo.ro/dezbateri-globale/mediu/9632-fenomene-extreme-din-romania , accesat la data de

14.02.2014; 116. http://www.yasa.org/ - YASA Lebanon For Road Safety, accesat la data de 12.03.2014; 117. http://www.coslee.com.au/ - Coslee Heavy Metal Fabricators Pty Ltd, accesat la data de 25.04.2014.