TEHNICA CIRCULAŢIEI - NOTE DE CURS

Lector univ.dr. Cristina DRAGOMIR

1.INTRODUCERE

Transporturile reprezintă un sistem dinamic şi raţional, constând din mijloace tehnice

specifice, utilaje, căi de comunicaţie, deservite de un personal specializat şi destinate deplasării în

timp şi spaţiu a persoanelor şi mărfurilor. De-a lungul timpului, transporturile au cunoscut o

permanentă dezvoltare cantitativă, calitativă şi structurală, ţinând pasul cu dezvoltarea producţiei, a

ştiinţei şi tehnicii şi contribuind nemijlocit la creşterea economică pe plan mondial.

Centrele populate, urbane şi rurale, sunt direct afectate de creşterea mobilităţii populaţiei şi

de circulaţia tot mai intensă a mărfurilor.

Circulaţia reprezintă mişcarea generală de vehicule şi persoane, concentrată pe suprafeţe

amenajate special în acest scop. Fenomenul circulaţiei sau a traficului se manifestă tot atât de clar

pe distanţe mari, în teritorii largi, cât şi în zone restrânse (oraşe şi alte tipuri de aşezări).

2. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORTUL RUTIER

2.1. Factori de influenţă ai circulaţiei rutiere

În cazul circulaţiei rutiere mişcarea se concentrează pe suprafeţe de teren denumite drumuri.

Ca urmare a perfecţionării continue a autovehiculelor, s-a ajuns astăzi la ritmuri ridicate şi proporţii

foarte mari de evoluţie a circulaţiei rutiere.

Parcul mondial de autovehicule a ajuns la cifre impresionante. În întreaga lume circulă în

prezent peste 700 milioane de autovehiculele de toate tipurile şi categoriile şi an de an sunt produse

din ce în ce mai multe astfel de mijloace de transport. Această situaţie a dus la atingerea limitei de

saturaţie a gradului de motorizare, în special în ţările puternic industrializate.

Centrele urbane şi rurale sunt afectate direct de mobilitatea populaţiei. Analiza modului în

care se desfăşoară traficul rutier în localităţi indică, indiferent de tipurile de mijloace de transport

utilizate, trei faze principale de deplasare ale populaţiei:

alternanţa zilnică a deplasării în dublu sens locuinţă - loc de muncă;

vizitarea în timpul liber a zonelor administrative, comerciale, culturale, sociale şi pentru

contacte individuale sau în grup şi

ieşirile pe durate mai scurte sau mai lungi în locuri de odihnă, turism şi agrement, care pot fi

intra - sau extraurbane.

Aceste trei faze principale de deplasări se suprapun mai mult, mai puţin sau de loc, în timp.

Fiecare însă, generează ore de vârf, perioade de vârf, în care preluarea traficului de către reţeaua

stradală şi cea a mijloacelor de transport se loveşte de mari dificultăţi. În plus la traficul rutier

participă în proporţii imense autovehiculele pentru transportul de mărfuri.

Perceperea simultană, globală, a fenomenului circulaţiei rutiere dă o primă impresie de

mişcare anarhică în conţinutul său, greu de controlat, coordonat, dirijat şi stăpânit. În realitate, acest

proces stohastic poate fi descompus pentru analiză şi studiu. Această descompunere poate fi

finalizată după direcţiile principale de deplasare a populaţiei şi a mărfurilor. Caracterul aparent

haotic al traficului rutier provine de la faptul că însumează un număr foarte mare de particule în

mişcare (autovehicule şi pietoni), care efectuează deplasări foarte diverse ca scop, destinaţie,

distanţă, urgenţă, importanţă, traseu.

Considerentele principale legate de dificultăţile generate de autoturisme pentru circulaţia

rutier sunt:

prezenţa în masă a autoturismelor pe teritoriul unei localităţi determină o gravă risipă de

teritoriu;

2

din 24 de ore ale unei zile, autoturismul circulă în medie 2 ore, restul de 22 de ore

staţionează, pentru aceasta, el necesită cel puţin două locuri de parcare, la domiciliul proprietarului

şi la locul de muncă al acestuia;

în comparaţie cu orice alt mijloc de transport în comun, autoturismul ocupă, raportat la o

persoană transportată, o suprafaţă mult mai mare a reţelei stradale: 1 autobuz ocupă în timpul

deplasării aproximativ 30 m2 şi transportă în medie 50 de persoane, pe când un autoturism ocupă

circa 15 m2 şi transportă în medie 2,5 persoane. Din această comparare rezultă o ocupare de cel

puţin 10 ori mai mare a reţelei stradale de către autoturisme faţă de autobuze. Având în vedere

manevrabilitatea autoturismelor, se poate aprecia că, la efect egal, acestea ocupă de 5 ori mai mult

trama stradală.

Prezenţa masivă a autovehiculelor în viaţa de zi cu zi a omului modern a dus la manifestarea

puternică a “crizei de circulaţie”, care se caracterizează printr-o mare risipă de timp şi de resurse.

Principalele efecte negative ale crizei de circulaţie sunt:

dificultatea de a circula pe autostrăzi, marile magistrale rutiere şi arterele principale ale

oraşelor, care poate culmina cu blocajele de circulaţie, până la ambuteiaje complete, care pot fi

soluţionate numai cu o mare risipă de timp;

limitarea progresivă a vitezei medii de circulaţie, care în marile aglomeraţii urbane se reduce

la 5...10 km/h, cu mult sub viteza unei biciclete;

creşterea excesivă a consumului de combustibil a autovehiculelor la deplasarea în zone

aglomerate;

mărirea bruscă a gradului de poluare a atmosferei cu noxe chimice, sonore şi pulberi;

excesul de semne, marcaje şi semnale de circulaţie;

aglomeraţii la staţiile de alimentare, garaje, parcări şi ateliere de întreţinere;

fenomenul de “scăpare”, prin care un conducător auto o dată ieşit dintr-o zonă

supraaglomerată sau ambuteiaj, se duce “ca din puşcă” cu viteză excesivă.

Aceste efecte negative reprezintă factori perturbatori marcanţi în circulaţia rutieră, care se

manifestă în sfera psiho - socială a conducătorilor auto şi a celor care beneficiază de serviciile

transportului cu autovehicule. Factori perturbatori sunt consecinţa contradicţiilor specifice crizei

de circulaţie:

contradicţia dintre dificultăţile circulaţiei rutiere, care necesită manevre de mare fineţe şi

siguranţa deplină în conducere, şi amatorismul pronunţat al majorităţii conducătorilor de

autovehicule;

contradicţia dintre viteza lentă cu care se circulă în marile oraşe şi pe magistralele rutiere

supraaglomerate şi tendinţa omului modern de a trăi, munci şi circula cu viteză mare;

contradicţia dintre marea pierdere de timp determinată de circulaţia supraaglomerată,

întreţinerea şi repararea autovehiculelor şi progresiva şi continua lipsă de timp a omului

contemporan;

contradicţia dintre nevoia omului de a se relaxa, chiar şi în pauzele foarte scurte, la

staţionarea autovehiculului şi imposibilitatea de a realiza acest lucru din cauza poluării excesive a

căilor de circulaţie;

contradicţia dintre încordarea psihică şi fizică a conducătorului auto la parcurgerea traseelor

supraaglomerate şi deconectarea totală la ieşirea din aceste trasee;

contradicţia dintre capacitatea limitată de recepţie a omului şi supraîncărcarea căilor rutiere

cu marcaje, semne şi semnale.

Pe de altă parte criza de circulaţie are şi unele efecte pozitive, mai ales în planul psiho -

social:

transformă circulaţia rutieră într-o structură economică şi socială cu caracteristici proprii,

care are un rol important în desfăşurarea normală a activităţii unei comunităţi;

transformă masa conducătorilor auto într-o comunitate bazată pe asemănarea conduitei, care

se manifestă ca o “mulţime” care influenţează comportamentul individual;

3

determină accentuarea tuturor formelor de manifestare a coeziunii sociale (contactul spaţial,

psihic şi social);

stabileşte interacţiunea reciprocă atât între conducătorii auto, cât şi între aceştia şi organele

administrative, care au atribuţii în organizarea, coordonarea, dirijarea şi controlul circulaţiei rutiere;

existenţa şi extinderea circulaţiei rutiere determină dezvoltarea sistemului de control social

al circulaţiei, care se poate realiza prin însuşirea de către conducătorii auto a legislaţiei rutiere şi a

tehnicii conducerii autovehiculelor şi a valorilor legate de ele.

Astfel, conducătorii auto trebuie să se supună acestora constituind o normă interioară şi

material-socială, reflectată în obligativitatea de a respecta semnele, semnalele şi marcajele rutiere.

Deci, este necesar să se acorde o atenţie sporită studiului temeinic al circulaţiei

autovehiculelor în vederea cunoaşterii cât mai exacte a fluxurilor rutiere între, şi în, nodurile

reţelelor de drumuri, pentru a putea stabili cele mai bune măsuri de programare, coordonare şi

control a acestui proces având o complexitate deosebită, cu efecte considerabile asupra vieţii

sociale şi economice ale fiecărei localităţi mai importante, sau a fiecărei ţări. Toate acestea sunt

necesare pentru a asigura desfăşurarea circulaţiei rutiere în condiţii de siguranţă sporită, pentru

creşterea eficienţei activităţii de transport cu autovehicule şi pentru a limita pierderile de vieţi

omeneşti şi risipa resurselor materiale.

Prin metodele managementului traficului rutier, trebuie să se asigure corelarea în limita

posibilităţilor, a următorilor parametri mai importanţi:

mobilitatea populaţiei;

gradul de motorizare;

densitatea populaţiei în diverse zone;

capacitate de circulaţie, inclusiv staţionarea şi parcarea autovehiculelor, pentru a asigura

desfăşurarea traficului rutier în condiţii ridicate de siguranţă.

Corelarea mărimii fluxurilor rutiere cu capacitatea de circulaţie a reţelelor rutiere presupune

utilizarea unor metode adecvate de achiziţie, prelucrare şi interpretare, dacă este posibil în timp

real, a unui volum mare de date privind numărul participanţilor la trafic, precum şi a unor instalaţii

flexibile de achiziţie, prelucrare şi dirijare automată a fluxurilor de autovehicule şi pietoni, asistate

şi conduse de microcomputere.

De asemenea, este necesară folosirea unor instrumente matematice de analiză, simulare şi

coordonare, cum sunt: prelucrarea statistică a datelor şi teoria probabilităţilor, programarea

matematică, teoria estimaţiei, prognoza matematică; teoria grafurilor şi a reţelelor, teoria şirurilor şi

a sistemelor de aşteptare, teoria reglării automate; modelarea matematică a fluxurilor rutiere,

metode numerice de calcul şi teoria continuităţii.

Traficul rutier reprezintă un sistem tipic: om - autovehicul - drum şi de aceea, este necesar să

se acorde o atenţie corespunzătoare analizei fiecăruia din aceşti participanţi precum şi implicarea

directă asupra desfăşurării fluente a circulaţiei, în condiţii depline de securitate rutieră. Este deci,

necesară cunoaşterea funcţiunilor acestora şi a modului în care se poate acţiona asupra lor pentru

corelarea şi optimizarea desfăşurării normale a circulaţiei rutiere, în vederea asigurării eficienţei

maxime a transportului de persoane şi bunuri cu autovehiculele.

2.2 Sistemul circulaţiei rutiere

Folosirea metodelor de ordonare sistematică a circulaţiei se conduce după criterii de eficienţă

în concordanţă cu condiţiile locale existente. Prin folosirea metodelor de direcţionare se creează

sistemele de trafic. Prin introducerea sistemelor de prelucrare a datelor a devenit posibilă crearea

sistemelor de reglare, adică sisteme ce au posibilitatea de adaptare în raport cu situaţiile de trafic

actuale. Se poate vorbi astfel, despre o reglare automată a fluxurilor de circulaţiei sau sisteme

adaptive.

Aprecierea şi valorificarea măsurilor capabile să influenţeze circulaţia reprezintă o sarcină

complexă, mai ales că aceste măsuri devin eficiente, nu singure, ci în cadrul strategiei de trafic

4

adoptate. Ponderea fiecărei măsuri în parte poate fi foarte diferită în funcţie de coordonatele în timp

şi spaţiu.

Acest sistem serveşte la realizarea obiectivelor traficului rutier adică a transportului de

persoane şi mărfuri.

Elementele sistemului om - vehicul – drum sunt:

- omul ca şi conducător al mijloacelor de transport;

- vehiculul, mijloc de transport pentru mişcarea bunurilor de transportat;

- drumul - reţeaua căilor de transport ca sistem al legăturilor de trafic, al punctelor de

intersecţie şi de bifurcaţie.

Figura 1.Sistemul om – vehicul – drum – mediu.

Sistemul circulaţiei rutiere este o succesiune în timp şi spaţiu a acţiunii reunite a tuturor

elementelor, în cadrul căruia acţionează factori fizici, sociali şi organizatorici sau sunt produse de

sistem.

Omul influenţează desfăşurarea traficului, în mod considerabil după ce înregistrează şi

prelucrează informaţiile, prin transformarea rezultatelor în decizii. În acest sens trebuie luate în

considerare:

-perceperea şi recepţionarea unui stimul;

-cunoştinţele;

- prelucrarea informaţiei;

- decizia şi reacţia.

Cunoaşterea factorilor umani ca şi a componentelor sistemelor este relevantă pentru

organizarea traficului. Ea este măsurabilă cu ajutorul gradului de percepţie şi a modelului de

urmărire, fiind dependentă de deciziile adoptate şi aplicate.

Deciziile conducătorului sunt aptitudini, stări de spirit, motivaţii. Dintre motivaţii pot fi

amintite aspiraţia spre avantaje personale (durata călătoriei cât mai scurtă, viteză mare, confort,

siguranţă) şi, nu în ultimul rând, economie de combustibil sau sentimentul solidarităţii cu o anumită

grupă de persoane, cum ar fi pietonii sau bicicliştii. Aceste cerinţe pot fi realizate cu ajutorul

mijloacelor de comunicare adecvate. Avantajul personal este însă prioritar dacă se urmăreşte o

anumită direcţie de mers.

Vehiculul – ca un caz special, omul însuşi - ca pieton, influenţează imaginea traficului pe de o

parte ca elemente singulare (de sine stătătoare), pe de alta ca elemente reunite ale sistemului.

Automobilul poate fi analizat în mişcare şi poate fi descris cu ajutorul mai multor caracteristici

distinctive. Aceste date au o importanţă crescută la circulaţia în zonele aglomerate, în special, în

oraşe. Ele vor fi definite drept caracteristici distinctive ale desfăşurării traficului.

Dintre acestea pot fi amintite:

- tăria şi densitatea traficului;

- timpul mediu de parcurs şi viteza medie;

- întârzierea medie

5

- ocuparea benzilor

- timpul mediu de oprire

- lungimea cozilor şi durata aşteptărilor

- impactul asupra mediului înconjurător şi

- consumul de combustibil.

Determinarea acestor caracteristici se face în timp şi spaţiu, luând în considerare şi

elementele constructive.

Este cea care asigură buna desfăşurare a traficului, din punct de vedere al spaţiului. Este

caracteristică în acest caz, descrierea suprafeţelor de trafic disponibile în zona intersecţiilor:

lungimea segmentului de parcurs;

numărul şi lăţimea benzilor pe un segment de drum (traseu);

înclinarea şi structura benzilor;

vizibilitatea;

numărul de benzi pentru fiecare acces al intersecţiei;

viteza de proiectare, respectiv viteza maximă stabilită;

marcarea şi semnalizarea.

Asupra acţiunii reunite a acestor elemente de sistem acţionează factorii de mediu care

condiţionează sau favorizează traficul. Însuşi sistemul, poate să genereze factori, care să acţioneze

de cele mai multe ori într-un mod neplăcut asupra mediului înconjurător.

Factorii fizici acţionează direct asupra vehiculelor şi a reţelei de trafic şi indirect asupra

oamenilor. Pot fi enumerate astfel condiţiile meteorologice, întunericul, obstacolele din apropierea

drumului, condiţiile de drum precum şi starea tehnică a vehiculelor.

Factorii sociali se produc, pe de o parte, ca urmare a prezenţei diferitelor sisteme de trafic şi

de producţie, pe de altă parte, prin legislaţia rutieră, care are un rol de bază. De regulă, omul devine

conştient de importanţa mediului în sistemul traficului rutier cu ajutorul mijloacelor de

comunicaţie. Astfel, este influenţată faza adoptării deciziilor în raport cu legislaţia concretizată în

marcaje, indicatoare sau semnale rutiere. Manipularea factorilor organizatorici oferă adesea

posibilitatea folosirii sistemelor de direcţionare adaptabile.

Influenţa asupra persoanelor se produce printr-o serie de măsuri care se conduc după anumite

puncte de vedere strategice. Omul are alături un aşa numit sistem de dirijare alternativ care ia

hotărâri în locul lui. Conducerea se produce după reguli şi regulamente care, corespunzător

experienţei acumulate, urmează să ofere forma dorită a fluxului rutier. Succesiunea acestor acţiuni

conduce la un sistem cu reacţie inversă descris în figura 2.

Figura 2. Sisteme de reglare automată.

6

În general, un semafor va fi pus în funcţiune, astfel încât, o anumită mărime reglată w (de

exemplu lungimea cozilor) să rămână constantă pe o anumită distanţă reglată (spaţiul aglomerării).

Ca factor perturbator z, apare în acest caz variaţia fluxului rutier. Pentru a elimina influenţa

acestui factor, acţionează mărimea y, prin intermediul semaforului asupra mărimii x, (lungimea

aglomerării) pentru ca aceasta, conform definiţiei, să rămână constantă.

În cazul “succesiunii deschise de acţiuni” (sistem deschis) care implică noţiunea de

direcţionare, va fi influenţată numai mărimea reglată, fără ca rezultatele să fie analizate direct şi

abaterile de la regulă să fie corectate.

În contrast cu acest caz este cazul “succesiunii închise de acţiuni” sau sistemul cu reacţie

inversă.

Un element important al acestei succesiuni este elementul de reglare, de exemplu, instalaţia

de trafic, care calculează abaterile valorii reale a mărimii reglate, faţă de valorile date (variabila w)

şi încearcă să minimizeze abaterea, cu ajutorul unei modificări a variabilei y. O astfel de succesiune

de acţiuni, deseori denumită adaptabilă dinamic sau independentă de conducere, corespunde

noţiunii fizice a reglării, respectiv buclei de reacţie.

2.2.1. Sistem de reglare cu reacţie inversă sau buclă închisă

Un astfel de sistem necesită, în principal, un element de reglare, deci un dispozitiv care

stabileşte diferenţa dintre valoarea momentană a mărimii reglate şi valoarea dată şi pune în

funcţiune semaforul corespunzător acestei deferenţe. În ultimul timp, aceste funcţii ale

regulatorului pot fi realizate cu ajutorul echipamentelor de prelucrare a datelor, astfel încât, apar

diverse posibilităţi de dirijare automată a traficului.

Fi

gura 3. Sistemul de dirijare cu reacţie inversă.

Funcţionarea de principiu, a unui astfel de sistem, este redată în figura 3, unde:

z - factorul perturbator sau eroare;

x - mărime reglată;

w - variabila controlată;

y - mărime de intrare de referinţă;

1 - buclă de inducţie pentru înregistrarea lungimii cozii de aşteptare;

2 - buclă de inducţie pentru înregistrarea variaţiei de flux (factor perturbator);

3 - grupe de semnal ce se influenţează reciproc, separate pentru direcţiile stânga şi înainte;

4 - întrerupător pentru semnal;

7

5 - indicator variabil (semafor);

6 - întrerupător pentru indicator variabil;

7 - calculator (regulator);

8 - valoare “sonerie” pentru lungimea aglomerării;

9 - spaţiul aglomerării.

Instrumentele de măsurat şi transformatoarele (în acest caz buclele de inducţie) măsoară

mărimea reglată x, adică numărul actual de vehicule în spaţiul aglomerării (egal cu lungimea

aglomerării) şi transformă informaţiile într-un semnal adecvat, care va fi transferat spre regulator.

În regulator va fi dată o valoare fixă, valoarea w, pentru lungimea aglomerării, această

valoare poate fi considerată ca valoare medie, valoare minimă, valoare maximă, etc.

Mărimea y este mărimea de plecare iniţială a regulatorului, care serveşte punerii în funcţiune

a instalaţiei de semaforizare. În acest caz, poate fi definită valoarea timpului economisit.

Variaţia fluxului este reprezentată în acest caz de factorul perturbator z, care conduce la

modificări în spaţiul de aglomerare, faţă de posibila valoare constantă a cozii.

Mărimea y şi factorul perturbator conduc, cu ajutorul semaforului spre o nouă - dar actuală -

mărime reglată, care, la rândul ei poate fi măsurată şi transmisă mai departe, iar astfel bucla se

închide.

Avantajele unui astfel de sistem sunt:

costuri de instalare mai mici în comparaţie cu costurile unor soluţii constructive noi;

folosirea mai eficientă a capacităţii reţelei de trafic;

flexibilitate mai mare în adaptarea la situaţiile actuale;

flexibilitate crescută în adaptarea la schimbări de durată produse de capacitatea de a învăţa

a sistemului;

uşurarea activităţii omului ca participant la trafic;

pune la dispoziţie un material informativ numeros pentru aprecierea şi evaluarea traficului.

În raport cu cele sus menţionate au mai puţină importanţă următoarele dezavantaje;

cheltuieli mari de realizare;

posibilitatea perturbării sistemelor automate;

previzibila respingere din partea participanţilor la trafic ;

lipsa de plauzibilitate pentru participanţii la trafic datorată perturbaţiilor şi dezavantajelor.

Avantajele şi dezavantajele trebuie analizate riguros luând în considerare criteriile de lucru.

Pentru aceasta există, în funcţie de scopuri, diferite cataloage.

2.2.2. Domenii de utilizare

Recomandările pentru folosirea diferitelor variante care au avantaje asupra traficului, sunt

stabilite, în general, pe baza domeniilor de aplicare ale strategiei de dirijare alese. Pot fi definite trei

domenii, prezentate în figura 4.

conducerea (direcţionarea) prin puncte, punctiformă;

conducerea (direcţionarea) prin linii (liniară);

conducerea (direcţionarea) pe suprafeţe.

Pentru integrarea unei metode de direcţionare într-unul din aceste domenii sunt decisive atât

exprimarea în spaţiu a efectelor nemijlocite, cât şi măsurile de direcţionare şi controlul acestora.

Direcţionarea punctiformă cuprinde numai intersecţia cu plecările şi sosirile fără a ţine cont

de efectele mai îndepărtate pe anumite parcursuri şi segmente de reţea.

Direcţionarea liniară cuprinde un parcurs fără supravegherea factorilor care influenţează

reţeaua.

Direcţionarea pe suprafaţă integrează mai multe direcţionări liniare şi punctiforme, care

urmăresc acelaşi scop, într-un concept de ansamblu.

8

Domeniul de acţiune adecvat stabileşte limitele sistemului şi cu aceasta şi cheltuielile

necesare pentru înregistrarea şi transmiterea datelor, precum şi instalaţiile de comunicare a

acestora.

Folosirea diferitelor metode este justificată de utilizarea economică a aparatelor de

înregistrare, transmitere şi prelucrare a datelor. Măsurile şi metodele corespunzătoare de

direcţionare trebuie privite în ansamblu. Acest fapt este valabil atât din motive de reglementare

tehnică (folosirea în comun a instalaţiilor de dirijare) cât şi din motive de tehnică de trafic pentru

că, este greu de realizat o ordonare strictă a măsurilor descrise în continuare, într-un singur

domeniu de utilizare.

Dacă fiecare măsură ar fi subordonată unui singur domeniu, atunci aceasta s-ar face doar

pentru a accentua punctele importante. Pentru planificare trebuie luate întotdeauna în considerare,

efectele de lungă durată.

Direcţionarea cu ajutorul instalaţiilor bazate pe semnale luminoase (direcţionarea

punctiformă, direcţionarea liniară).

Cele mai utilizate metode se referă la toate modalităţile de trafic, de la pieton la tramvai, atât

timp cât acestea nu dispun de un sistem propriu de drumuri fără intersecţii. În special din motive de

siguranţă ele ocupă un rol important în cadrul ingineriei de trafic.

Datorită creării centrelor de calcul, a devenit posibilă pentru intersecţiile reglementate de

semnale luminoase, o direcţionare coordonată pe trasee şi în tronsoane din reţea. Astfel, este

posibilă creşterea confortului şi a rentabilităţii desfăşurării traficului prin metode macroscopice şi

microscopice, cu impact pozitiv asupra mediului înconjurător.

Figura 4. Domenii de dirijare.

Răspândirea largă a acestor sisteme pune problema cheltuielilor de execuţie mari în cazul

metodelor de direcţionare microscopice. Din aceste motive trecerea de la sistemele deschise de

acţiuni (direcţionarea semnalului dependentă de timp) către sistemele închise de acţiuni

(direcţionare dependentă de trafic) este limitată.

Semnalizarea prin marcaje (direcţionare liniară)

În zonele de reţea cu direcţii de mers variabile, anumite benzi de circulaţie sau întregi

parcursuri de străzi pot fi alocate respectivei direcţii de mers. Scopul sistemului este în primul rând,

o creştere a capacităţii de circulaţie de-a lungul unui traseu, dar sunt de aşteptat efecte pe o întreagă

suprafaţă, dacă parcursul respectiv cuprinde o regiune mai întinsă. Se recomandată folosirea în

cazul unei structuri favorabile a reţelei, ca alternativă pentru reconstrucţia sau înnoirea totală a unor

zone stradale, dacă fluxurile de trafic au direcţii variabile aşa cum se întâmplă în cazul străzilor

radiale. În acest caz, sunt cuprinse tuneluri, poduri cât şi benzi speciale.

9

Pe parcursurile de drum foarte aglomerate, mijloacele de transport în comun vor primi, din

când în când, benzi de circulaţie pentru folosire exclusivă. Aceasta conduce la creşterea calităţii

transportului public prin reducerea timpului de călătorie ceea ce asigură o atractivitate crescută şi

posibilitatea de a face concurenţă traficului individual. Folosirea sistemului este însă posibilă

numai unde există destule benzi la dispoziţie pentru a se putea realiza separarea benzilor şi unde

capacitatea de trafic rămasă la dispoziţia transportului individual poate să acopere necesităţile de

trafic.

În cazul în care apar perturbări în perioadele de vârf, atunci şi mijloacele de transport public

pierd avantajul, faţă de celelalte mijloace de transport, deoarece ele nu pot ajunge la banda

rezervată lor sau la sfârşitul acesteia nu o mai pot părăsi. Aceste zone critice pot fi însă

îmbunătăţite prin măsuri de reglementare a intrărilor şi ieşirilor. Astfel, se poate realiza integrarea

traficului public, cu ajutorul direcţionării semnalizate cu faze proprii. Prin punerea în circuit a

acestor faze, ca faze de comandă, va fi minimizată perturbarea traficului individual.

În punctele critice de joncţiune sau intersecţiile critice, poate fi, de asemenea, realizată o

desfăşurare a traficului în comun prin faze speciale. Acolo unde există la dispoziţie benzi de stocaj,

nu mai este nevoie de faze proprii, astfel încât în intersecţii vor putea fi evitate prejudiciile

provocate de fazele suplimentare.

În cadrul amenajării benzilor speciale se va avea în vedere realizarea unui parcurs coordonat

şi fără perturbaţii al vehiculelor transportului în comun printr-o semnalizare corespunzătoare în

intersecţii. O premisă pentru realizarea unui sistem de reglare cu buclă este analiza zonei în care

circulă vehicule favorizate (mijloace de transport în comun) şi prelucrarea informaţiilor de trafic

corespunzătoare.

Sistemul dirijării parcărilor

Semnalizarea statică cu ajutorul indicatoarelor nu este suficientă, în general, în căutarea

locurilor de parcare. Dacă se doreşte dirijarea conducătorilor auto către spaţii libere şi, pe cât

posibil, evitarea parcursurilor supraaglomerate, atunci este necesară o semnalizare dinamică.

Prin folosirea semnalizării dinamice a celor mai rentabile rute apare necesitatea unui sistem

cu reglare inversă (închis) în cadrul sistemului dirijării parcărilor. Un astfel de sistem poate fi

folosit ca sistem de direcţionare pe suprafaţă cu scopul de a dirija traficul în mod optim.

Aceste măsuri se pot folosi în cadrul unui concept general de îmbunătăţire a circulaţiei rutiere

în oraşe. Ele realizează, în cazul unei planificări adecvate şi a unei adaptări continue, o utilizare

economică a componentelor sistemului în totalitatea lor, ca de exemplu a sistemului de transmitere

a datelor şi a instalaţiilor de prelucrare centralizată a datelor, cât şi o folosire eficientă a

capacităţilor de transport existente.

Metodele de direcţionare enumerate, oferă o privire de ansamblu asupra posibilităţilor

existente de optimizare a traficului în mediul urban. Folosirea lor coordonată realizează o

desfăşurare a traficului care poate corespunde scopurilor propuse.

Folosirea conceptului de optimizare a traficului în mediul urban este relativ restrictivă

datorită complexităţii domeniului, dar şi faptului că în cazul folosirii unor sisteme automatizate pot

apărea probleme care sperie firmele producătoare. Eficienţa lor poate fi dovedită relativ greu şi cu

cheltuieli mari pe parcursul mai multor măsurători.

Cercetările actuale sunt îndreptate spre ordonarea clară a componentelor sistemului şi

micşorarea posibilităţii de apariţie a perturbaţiilor. Dezvoltarea strategiilor pentru direcţionarea

fluxurilor de trafic este de mare importanţă pe plan mondial. Ea este dependentă de disponibilitatea

şi progresul tehnicii de sistem, a conceptului modelului şi de importanţa variabilă a succesiunii

traficului. Pot fi amintite, de exemplu, domeniul emisiilor de gaze poluante şi consumul de

combustibil, a căror pondere a crescut în ultima perioadă de timp.

Prin introducerea microelectronicii şi a unei coordonări interactive în centralele moderne pot

fi realizate în timp real, strategii directe şi pentru coordonarea pe suprafaţă. În oraşe, problemele

apar în mod deosebit în accesele şi evacuările intersecţiilor. O dată cu recunoaşterea faptului că

transportul public, din punctul de vedere al mediului şi al eficienţei, are o importanţă mai mare

10

decât cea considerată până acum, se impune părerea că acesta trebuie avantajat prin acordarea

priorităţii în intersecţiile semaforizate.

Stadiul de dezvoltare trebuie pus în legătură cu implementarea sistemelor de avertizare. El se

află la începutul unei faze bazate pe noţiunile de “integrare” şi “informaţie”.

2.3. Strategii de dirijare a semnalului

Flexibilitatea unui sistem de management al traficului pentru reţelele urbane de străzi

necesită strategii de dirijare corespunzătoare. Prin strategie se poate înţelege stabilirea unui plan de

lucru, pentru obţinerea unui semnal dirijat optim adaptat situaţiei locale şi concrete de trafic, cu

scopul de a învinge dificultăţile stărilor de trafic variabile în timp şi spaţiu.

În general fiecărei strategii îi este alăturat un scop precis, al cărui tip, rază de acţiune şi

influenţă sunt stabilite la nivelul necesar prin îndeplinirea acestuia în cadrul sistemului de trafic şi

care trebuie să fie în concordanţă cu planificarea şi posibilităţile bugetare. Componenta strategică a

dirijării reprezintă un plan al măsurilor de dirijare, supraordonat pe perioadă de timp îndelungată

extins în spaţiu, iar componenta tactică are în vedere dirijarea actuală, de scurtă durată şi limitată în

spaţiu.

În cazul în care se realizează o ierarhizare a deciziilor strategice, care pornesc de la situaţia

generală din reţeaua stradală şi în care deciziile individuale se orientează întotdeauna după cele

supraordonate; ele pot fi împărţite în decizii tactice (durată medie), locale (de scurtă durată) şi

strategice (de lungă durată), corespunzător efectelor de timp.

În principiu, toate strategiile de dirijare semnalizată, elaborate pe parcursul timpului

acţionează asupra desfăşurării traficului cu ajutorul metodelor de dirijare dependente de un plan de

semaforizare prestabilit sau dependente de trafic.

Scopurile principale sunt în acest caz: creşterea siguranţei traficului, îmbunătăţirea şi

folosirea corespunzătoare a instalaţiilor de trafic, creşterea rentabilităţii în succesiunea traficului

precum şi minimizarea influenţei traficului asupra mediului înconjurător.

Alegerea unei modalităţi de dirijare se face în primul rând după criterii ale ingineriei de

trafic. Acestea pot fi descrise cu ajutorul caracteristicilor scopului propus, pe baza cărora pot fi

elaborate modele de dirijare. Ca mărimi ale dirijării caracteristicile trebuie măsurate direct, ca

mărimi ale evaluării pot fi stabilite indirect. Cele mai importante obiective ar putea fie enumerate:

numărul staţiilor, timpul de aşteptare, lungimea şirurilor de aşteptare (cozi), eficienţa călătoriei

(raportul între timpul efectiv de parcurs şi durata călătoriei). Definiţia lor, posibilitatea de a le

măsura şi scopurile sunt descrise şi apreciate în liniile de conduită pentru instalaţii conduse de

semnale luminoase.

Obiectivele importante pentru o strategie de dirijare semnalizată sunt prezentate în tabelul 1.

Se poate vorbi despre strategie de dirijare numai atunci când domeniul de dirijare depăşeşte o

intersecţie izolată, adică atunci când cuprinde mai multe intersecţii dependente unele de altele, care

pot fi coordonate sau se foloseşte o coordonare dependentă de trafic.

Tabelul 1: Obiectivele principale ale unei strategii de dirijare semaforizată

Obiective Reprezentări ale obiectivelor

Minimizarea numărului de staţii îmbunătăţirea confortului;

reducerea poluării sonore şi chimice;

reducerea posibilităţilor de accidente;

creşterea capacităţii de circulaţie;

economia de energie.

Minimizarea timpului de aşteptare economie de timp pentru toţi participanţii la trafic;

reducerea pierderilor pentru economie;

reducerea poluării.

Reducerea lungimii cozilor reducerea poluării fonice şi chimice;

11

reducerea “stresului” conducătorilor.

Optimizarea eficienţei călătoriei timp de eliberare a intersecţiei pentru creşterea fluenţei;

folosirea optimă a spaţiului stradal;

2.4. Caracteristicile conducătorilor de autovehicule şi ale arterelor rutiere. Timpul de

reacţie în manevrele rapide

Conducerea unui autovehicul, în condiţiile unui trafic rutier supraaglomerat, constituie un

complex de acţiuni, a căror caracteristică principală este rapiditatea succesiunii factorilor exteriori şi

a vitezei de reacţie a conducătorului acestuia. S-a constat, în urma unui sondaj de analiză în trafic

urban efectuat pe 100 de conducători auto că, în medie într-un minut, apar aproximativ 62 de

stimuli exteriori şi că, în acest interval de timp, cel aflat la volan trebuie să ia 34...37 decizii diferite.

Simpla citare a acestor date scoate în evidenţă faptul că sistemul de reacţie al organismului uman, în

timpul conducerii unui autovehicul, reprezintă un complex de reacţii psihologice şi fiziologice.

Ecuaţiile care descriu mişcarea unui autovehicul, nu iau, în general, în considerare influenţa

performanţelor conducătorilor de autovehicule în descrierea mişcării.

Pornind de la ecuaţia:

)(

fg2

vvD

22

of , (2.1)

se obţine spaţiul de frânare pentru un vehicul, din momentul când se frânează până în

momentul când acesta opreşte.

Notaţiile din relaţia 2.1 au semnificaţia:

Df – spaţiu de frânare, m;

vo – viteza iniţială în momentul frânării, m/s;

v – viteza în momentul opririi, m/s;

f - coeficient de rezistenţă la rulare;

- coeficient de aderenţă.

În mod normal, conducătorul face o astfel de manevră, ca răspuns la un stimul, de exemplu,

sesizarea unui obiect pe drum.

Când apare stimulul, conducătorul trebuie să perceapă şi să înţeleagă, să ia decizia asupra

răspunsului imediat şi să reacţioneze, acţionând pedala de frână. Distanţa parcursă în acest interval,

sau timpul, constituie doar o componentă a spaţiului, respectiv timpului total de oprire. În multe

aplicaţii această manevră se împarte în două:

percepţia - reacţia, care include acţiunile dinainte de răspunsul vehiculului;

frânarea, care este descrisă de ecuaţiile de mişcare dezvoltate înainte.

Schema de funcţionare a creierului în timpul conducerii unui autovehiculul – asemănătoare

funcţionării unui calculator – este redată în figura 4.3. Liniile care unesc organele de simţ cu

creierul şi creierul cu muşchii corespund căilor nervoase, senzoriale şi motorii. Spre deosebire de

calculator, creierul nu poate efectua dintr-o dată decât o singură operaţie. Liniile unice ale schemei

arată tocmai acest lucru.

Experienţele de laborator au arătat că dacă unui conducător îi trebuie 1,5 secunde pentru

percepţia şi reacţia la un stimul de pe drum, la o viteză de 90 km/h (25 m/s), distanţa parcursă în

acest timp va fi de 37,5 m până la începerea frânării.

12

Figura 5. Distribuţia timpilor de reacţie

Figura 5 prezintă rezultatele cercetărilor în domeniu, cu privire la timpul de răspuns al

conducătorului, la frânare. Curba continuă din prima zonă a histogramei prezintă timpul de reacţie a

unei persoane care realizează măsurătorile, şi care înregistrează datele conducătorilor. Cercetătorii

americani au găsit că timpul de răspuns este mai lung dacă conducătorul este luat prin surprindere.

Cu scopul de a garanta siguranţa, inginerii de trafic includ şi caracteristicile conducătorilor.

Răspunsul conducătorului depinde de caracteristicile psihice şi parametrii cum ar fi: vârsta, starea

de sănătate, consumul de alcool sau de droguri, oboseala, lipsa somnului şi starea emoţională. El

depinde, de asemenea, de complexitatea şi numărul stimulilor, dar şi de complexitatea răspunsului

cerut. Specialiştii trebuie să încerce o diminuare a numărului stimulilor cu care conducătorii de

autovehicule vin în contact în acelaşi timp.

Aceasta ar putea fi interpretată ca o regulă, şi anume, ca la un moment dat să existe doar un

singur stimul, regulă care, datorită complexităţii mediului înconjurător, nu este aplicabilă.

Figura 6 prezintă două situaţii des întâlnite:

prima se referă la faptul, amintit deja, că timpul de reacţie este mai lung în cazul stimulilor

neaşteptaţi, decât în cazul stimulilor cunoscuţi (de exemplu, la schimbarea semnalului semaforului,

conducătorul va încetini şi/sau va opri);

a doua se referă la complexitatea informaţiei date, care este în relaţie de directă

proporţionalitate cu timpul de reacţie, deci cu cât informaţia este mai amplă şi complexă cu atât

durata reacţiei va fi mai mare.

Acest principiu este folosit pentru a aminti că la amplasarea semnelor şi marcajelor rutiere nu

se recomandă aglomerarea (concentrarea) acestora, ceea ce ar însemna prea multe informaţii în

acelaşi timp. Fenomenul este cunoscut sub denumirea de "poluare informaţională".

13

Figura 6. Timpul de reacţie la stimuli neaşteptaţi.

2.5. Metoda deplasării transversale a obiectului

Înţelegerea caracteristicilor conducătorilor auto descrise în acest capitol, poate folosi la

controlul vitezelor vehiculului în zone cu obstacole plasate pe marginea drumului pe care, la decizia

specialiştilor se vor plasa semne de circulaţie. Când se apropie de un obiect localizat lângă drum,

aşa cum se poate vedea în figura 7, conducătorii auto au tendinţa de a se deplasa departe de obiect

ca şi când acesta ar fi chiar în drum. Cercetătorii au făcut măsurători asupra acestei tendinţe.

Figura 7. Metoda deplasării laterale a obiectului.

14

Obiecte diferite au fost plasate la distanţe laterale diferite pe şosele cu două sau mai multe

benzi de circulaţie, cu lăţimi diferite ale carosabilului. Rezultatele obţinute au fost comparate cu

cazul când nu se afla nici un obiect prezent. Măsurătorile efectuate constau în determinarea vitezei

şi distanţa longitudinală la care vehiculele erau văzute că se deplasează lateral, precum şi

determinarea mărimii deplasării laterale. Rezultatele majore ale experimentelor includ următoarele

constatări: drumul îngust şi obiectele apropiate de marginea drumului fac să crească deplasarea

laterală.

Când obiectul a fost plasat pe marginea drumului, deplasarea laterală a fost de 1 m, în cazul

când erau două benzi de circulaţie de 2,5 m lăţime, şi de 0,55 m pentru lăţimi de 3,65 m lăţime. În

cele mai multe cazuri reducerea vitezei este aparentă.

Cercetările efectuate în Statele Unite ale Americii, au comparat două modele matematice ale

acestui fenomen şi au concluzionat că "modelul deplasării laterale a obiectului", bazat pe viteza

schimbării unghiului de vedere, a dat cele mai bune rezultate.

Modelul ia în considerare relaţia dintre distanţa longitudinală x, deplasarea laterală a

obiectului a şi unghiul de vedere , astfel:

ctglx , (2.2)

2sin

1

dt

dl

dt

dx. (2.3)

Cum:

vdt

dx ,

valoarea unghiului, vom avea:

2222

22

lx

lv

lx

l

l

vsin

l

v

dt

d

. (2.4)

Această relaţie dă dependenţa vitezei autovehiculului funcţie de distanţa în lungul drumului,

x, distanţa în plan transversal l, precum şi de viteza de schimbare a unghiului de vedere;

conducătorul poate estima deplasarea laterală a obiectului analizând dacă este în cale

autovehiculului sau nu. Dacă obiectul este în calea autovehiculului (l=0), conducătorul nu sesizează

nici o schimbare a unghiulară. După modelul factorului uman, fiecare conducător auto are o rată

subiectivă de schimbare a unghiului de vedere, ştiut fiind că orice conducător aflat în pericolul

coliziunii, deplasează autovehiculul departe pe direcţie laterală. S-a constatat că deplasarea laterală

a obiectului depinde şi de alţi factori, cum ar fi forma şi strălucirea obiectului. Acest model poate fi

extins şi în cazul în care obiectele se mişcă, cazul autovehiculelor care se deplasează în acelaşi sens

sau din sens contrar. În această situaţie, se ia în considerarea viteza relativă dintre vehiculele aflate

în mişcare.

2.6. Zona de dilemă

Mai mult ca sigur fiecare conducător auto a fost pus în situaţia de a se apropia de o intersecţie

semaforizată, chiar la schimbarea semnalului verde când apar simultan, galben/roşu şi a avut de ales

între a frâna pentru a opri sau a accelera pentru a degaja intersecţia pe durata acestui semnal.

Luarea oricărei decizii implică un anumit risc. Durata semnalului galben , este descrisă în

această situaţie. O alegere potrivită a duratei semnalului galben , care să includă mişcarea

autovehiculului pe durata timpului de percepţie - reacţie, poate evita această problemă. Varianta

descrisă în continuare a fost propusă în literatura de specialitate.

Figura 8 prezintă un vehicul care se apropie de intersecţia semaforizată cu o viteză v0.

15

Figura 8. Vehicul apropiindu-se de o intersecţie semaforizată.

Când semnalul se schimbă în galben, vehiculul este localizat la distanţa x faţă de linia de stop.

Conducătorul auto trebuie să decidă dacă opreşte sau trece.

Manevra de oprire cere ca vehiculul să nu depăşească distanţa x faţă de linia de stop.

Evacuarea intersecţiei, pe de altă parte, cere ca vehiculul să parcurgă o distanţă de cel puţin (x + b +

L), unde: b este lăţimea intersecţiei, L este lungimea autovehiculului. Mai mult, distanţa trebuie

acoperită până la apariţia roşului. Înlocuind cele spuse în legătură cu frânarea şi evacuarea

intersecţiei, se obţine:

2

2

o2o

a2

vvx (2.5)

distanţa necesară pentru a opri cu succes.

Membrul stâng al inegalităţii este diferenţa dintre distanţa totală de oprire la linia de stop şi

distanţa corespunzătoare timpului de reacţie 2 , la apropierea cu viteza v0 arătând spaţiul de frânare

disponibil unui vehicul. Pentru o oprire corectă, această distanţă poate fi egală sau mai mare decât

distanţa de frânare cerută de vehiculul care se deplasează cu viteza vo şi are deceleraţia a2. Cea mai

mică valoare a deceleraţiei care să respecte această condiţie este dată de soluţia ecuaţiei 4.5.

2o

2

o2

vx2

va

. (2.6)

Considerând vo şi 2 cunoscute, relaţia între x şi a2 este descrisă de curba din în figura 9.

Figura 9. Acceleraţia necesarã la oprire.

16

Este o parabolă cu asimptotă la x = vo. 2 sau la distanţa corespunzătoare timpului de

percepţie-reacţie. Acesta este un avantaj, căci dacă vehiculul a fost surprins la linia de stop pe

durata semnalului de galben, el poate să-şi continue drumul până la începerea frânării. Relaţia

matematică arată că acceleraţia a2 poate fi fără limite.

În realitate, există limită pentru această valoare şi ea este dată de valoarea deceleraţiei pe care

autovehiculul o poate realiza prin frânare. În plus această valoarea este limitată de confortul

pasagerilor.

Deceleraţia confortabilă a2 este în mod normal în jurul valorii de 2,44 – 3,048 m/s2 pentru

cazul când pasagerii sunt aşezaţi pe scaune şi 1,22 - 1,5 m/s2, când pasagerii sunt în picioare.

Trebuie reţinută distincţia între "nivelul maxim posibil" şi "nivelul maxim dorit". Distanţa

corespunzătoare, xc reprezintă minimul distanţei pentru care vehiculul poate opri în condiţii de

confort. Pe distanţe scurte poate fi inconfortabil, nesigur sau imposibil de oprit la stop. Distanţa

critică este:

2

2

o2oc

a2

vvx (2.7)

O manevră de succes este prezentată în condiţiile relaţiei:

211112

1 avvLlx oo (2.8)

Membrul drept al ecuaţiei 4.8 reprezintă distanţa parcursă de la viteza iniţială vo cu acceleraţia

constantă a1 pe intervalul de timp ( - 1) care urmează timpului de percepţie reacţie şi este

premergător apariţiei semnalului de roşu.

Membrul stâng al ecuaţiei 4.8 reprezintă distanţa necesară pentru evacuarea intersecţiei.

Acceleraţia necesară în acest caz este:

21

o

2

1

1

vLl2x2a

(2.9)

care, pentru valori cunoscute ale lui l, L, vo şi 1 reprezintă o linie dreaptă ca cea din figura 10.

Figura 10. Acceleraţia cerută pentru evacuarea intersecţiei.

Distanţa xa corespunde acceleraţiei confortului maxim,

1a şi proiecţia acesteia pe abscisă,

reprezintă distanţa maximă, l dintre autovehicul şi linia de stop, până la care autovehiculul poate

evacua intersecţia fără a accelera. Distanţa,

xo = vo. -( l + L) (2.10)

este relevantă în această analiză, deoarece un autovehicul care se apropie de intersecţie cu viteza

limită, nu poate obţine o acceleraţie capabilă să evacueze intersecţia şi astfel frânează încet.

Distanţa xo defineşte punctul peste care un vehicul mişcându-se cu viteza limită nu este capabil să

evacueze în condiţii de siguranţă şi legalitate intersecţia pe durata semnalului de galben.

17

Pe de altă parte, valoarea relativă a celor două distanţe critice xo şi xc determină dacă un

vehicul poate sau nu să străbată intersecţia pe durata semnalului galben, în aceleaşi condiţii de

siguranţă (figura 11).

Figura 11. Zona de dilemă.

Figura 11(a), pentru care oc xx şi conducătorul poate executa orice manevră, neavând

importanţă unde este localizat autovehiculul când apare galbenul.

Cazul limită este prezentat în figura 11(b). O problemă apare când oc xx , când apare zona

de dilemă de lungime "xc - xo". Un vehicul care se apropie de o intersecţie cu viteza legală nu poate

executa nici una din aceste manevre în condiţii de legalitate, siguranţă şi confort dacă se întâmplă să

fie localizat în interiorul zonei de dilemă pe durata galbenului.

Zona de dilemă poate fi eliminată fie schimbând viteza limită care, în anumite condiţii, poate

fi de nedorit, sau prin selectarea unei valori minime pentru semnalul galben, astfel ca "xc = xo". În

acest caz:

o

o

v

Ll

a

v

2

2min2

(2.11)

Această valoare care ţine cont de lungimea autovehiculului, de factorii umani (de exemplu

confortul la deceleraţie şi timpul de reacţie) şi de viteza limită, determină durata minimă la care,

dacă un conducător ia decizia să nu oprească, el să poată degaja intersecţia în condiţii de siguranţă.

Exemplul 1

Conducătorul unui autovehicul, circulând cu viteza limită de 50 km/h = 13,9 m/s, este acuzat

că a traversat intersecţia pe semnalul roşu. El spune că este nevinovat, deoarece durata semnalului

de galben este greşit aleasă şi, în consecinţă, există o zonă de dilemă în acea intersecţie.

Folosind datele următoare, determinaţi dacă plângerea este corectă: durata semnalului

galben = 4,5 s; timp de reacţie 2 = 1,5 s; deceleraţie de confort *

2a =3 m/s2; lungimea

autovehiculului L = 4,6 m; lăţimea intersecţiei l = 15,25 m.

Rezolvare

Durata minimă a semnalului galben este:

18

o2

o2

v

Ll

a2

v

min = s255

913

642515

32

91351 ,

,

,,

.

,,

Cum durata semnalului galben măsurat era de doar 4,5 s, conducătorul nu poate fi penalizat.

Există o zonă de dilemă a cărei lungime este de:

m351064251532

9135491351913Ll

a2

vvvxx

2

2

2o

o2ooc ,,,.

,,.,,.,

Dacă vehiculul a fost în zona de dilemă pe durata semnalului galben şi dacă conducătorul nu

a depăşit viteza, aceasta nu poate fi dovedit.

Exemplul 2

Un vehicul încetineşte la o distanţă de 15 m de linia de stop a unei intrări într-o intersecţie

semaforizată de lăţime l = 12 m. Conducătorul încearcă să pornească din nou în momentul în care

se schimbă semnalul verde în galben şi decide să evacueze intersecţia.

Ştiind că acceleraţia este de a = 1,5 - 0,02 v m/s2, = 4,5 s şi 1 = 1,0 s, determinaţi dacă

vehiculul a evacuat intersecţia pe durata semnalului galben.

Rezolvare

La un timp disponibil de galben de 4,5 s, 1 s se pierde pentru reacţia conducătorului auto.

Deci rămân 3,5 s, timp în care vehiculul parcurge distanţa de:

m90e1020

5153

020

51e1

B

ve1

B

At

B

Ax 53020

2

BtoBt

2 ,.,

,

,,

,

,

Cum 9 < (15 + L), conducătorul autovehiculului nu poate străbate intersecţia pe durata

semnalului galben.

Discuţie

În acest caz acceleraţia dată a fost funcţie de viteză şi implicit de timp, ca urmare distanţa

parcursă a trebuit să fie calculată corespunzător.

Ecuaţia 2.11 pentru durata minimă a semnalului galben este calculată pentru un autovehicul

care accede cu viteza limită fără a frâna pentru a evacua intersecţia.

2.7 Parametrii ce descriu fluxurile de autovehicule în mişcare

Obţinerea fluxului unitar prin măsurători locale

Dacă se observă un flux rutier într-o secţiune de măsurare precisă ix, într-un interval de timp

t şi se notează în mod curent timpul la care trece un autovehicul şi implicit când suma

autovehiculelor t

ix care au trecut creşte cu o unitate, figura 12, atunci

tix

se numeşte “flux

unitar”.

19

Figura 12. Determinarea fluxului unitar prin măsurători locale.

Raportul:

t

ttxM

t

ttq ixix ii

,, 00

(2.12)

sau [numărul de autovehicule/interval de timp] se numeşte tăria circulaţiei autovehiculelor.

Aceasta este definită numai dacă se cunoaşte intervalul de timp în care s-a observat mulţimea M de

autovehicule. Extrapolarea pe intervale de timp mai lungi sau mai scurte este posibilă cu anumite

erori.

Trecând la limită se obţine:

t

t

ttxMPix

i

t

1,,lim

0 , (2.13)

[autovehicule/unitate de timp], care se numeşte intensitatea fluxului rutier în poziţia ix . În

general, intensitatea fluxului rutier este funcţie de timp şi, ca urmare, procesul este nestaţionar în

timp. Dacă intensitatea nu depinde de timp, procesul este staţionar.

Dacă procesul este staţionar în intervalul de timp t şi dacă .const

ix , atunci valoarea

probabilă (medie) că în acest interval vor apare ttxM i ,, autovehicule este:

tMQ [autovehicule]. (2.14)

Procesul staţionar poate fi recunoscut după forma fluxului unitar t

ix, figura 13, procesul

poate fi considerat staţionar în intervalele de timp în care t

ix nu deviază semnificativ de la o

dreaptă de ecuaţie: kk at .

Figura 13. Fluxul unitar în procese staţionare

20

Dacă fluxul unitar se observă în mod continuu de-a lungul unei anumite porţiuni, atunci se

obţine tx, , ca funcţie de timp şi spaţiu, figura 14.

Figura 14. Fluxul unitar ca funcţie de timp şi spaţiu din măsurători locale.

Din această reprezentare rezultă că, dacă se observă tx0

la 0x

şi t

ix la ix (începând

cu acelaşi autovehicul, figura 15)

Figura 15. Determinarea mulţimii de autovehicule pe distanţa x

atunci se obţine mulţimea de autovehicule care, la un moment dat it sunt în intervalul de

spaţiu 0xxx i , adică:

ixixi ttxxtNi

0

,, 0 ,

care reprezentată grafic în funcţie de spaţiu are forma din figura 16.

21

Figura 16. Diagrama fluxului unitar în funcţie de spaţiu

Raportul:

x

xxtN

x

ttK iixixi

,, 00

(2.15)

se numeşte densitatea fluxului rutier sau densitatea circulaţiei şi este definită numai dacă

se cunoaşte distanţa x pe care s-a observat mulţimea N de autovehicule.

Trecând la limită rezultă:

xk

x

xxtNPit

i

x

,,lim

0 , (2.16)

care se numeşte concentraţia fluxului rutier la momentul it .

Dacă concentraţia fluxului rutier depinde de drum, procesul este nestaţionar în funcţie de

spaţiu şi dacă .consttk

it

procesul este nestaţionar.

Produsul dxxk

it

poate fi interpretat ca probabilitatea cu care pe distanţa dx la timpul it

vor trece unul sau mai multe autovehicule.

Dacă probabilităţile 1,, xxtNP i dispar, când intervalul x tinde spre zero, se obţine:

x

xxtNPk i

xt i

,,lim

0 .

Între K şi k există relaţii analoage cu cele dintre q şi .

2.8. Teoria circulaţiei autovehiculelor în nodurile de reţea

22

2.8.1. Generalităţi privind controlul fluxurilor de circulaţie

O sinteză a desfăşurării traficului urban, evidenţiază trei faze semnificative de deplasări:

deplasările zilnice spre şi dinspre locurile de muncă;

deplasările de după amiază spre diferite centre polarizatoare (comerciale, culturale etc);

ieşirile în/şi întoarcerile din “week-end”.

Simpla enunţare a acestor trei faze principale de circulaţie, prezente în viaţa unui oraş, poate

demonstra marea varietate, în structură şi ca intensitate a traficului urban, în componenţa căruia

automobilul ocupă rolul primordial, având marea calitate de a asigura maximul de confort al

deplasărilor, prin accesibilitatea sa din “poartă în poartă”.

Esenţa problemei constă în acomodarea reciprocă, om – vehicul - drum, soluţionarea acesteia

evitând să implice sacrificii din partea nici unuia.

Dacă la volumul mare al deplasărilor cu ajutorul autoturismelor particulare, a căror pondere

este majoritară, se adaugă şi mijloacele de transport în comun şi transportul de bunuri, se poate

afirma că solicitărilor traficului îi sunt necesare, ca urmare a unei viziuni de ansamblu, două

categorii de măsuri în cadrul urban:

amenajarea corespunzătoare a tramei stradale majore, menită să satisfacă, pe de o parte,

solicitările mereu crescânde ale traficului, iar pe de altă parte, să nu stânjenească ambianţa urbană;

organizarea, reglementarea şi controlul desfăşurării circulaţiei în intersecţii, care reprezintă

pentru circulaţia urbană adevărate supape de admisie şi evacuare, constituind pentru reţeaua stradală

punctele de strangulare, fiind cele care determină, în ultimă instanţă, capacitatea acesteia.

Se apreciază că pierderile de timp în intersecţii reprezintă 80-90% din timpul pierdut la

traversarea aglomeraţiilor.

Capacitatea de circulaţie este o măsură a abilităţii de a pune de acord un flux de trafic în

mişcare. Analiza capacităţii de circulaţie reprezintă un segment important al aplicaţiilor planificării,

care iau în calcul condiţiile de viitor şi estimările despre fluxurile de trafic de vehicule sau pietoni.

Capacitatea de transport reflectă capacitatea unei artere rutiere de a servi vehiculele şi

oamenii, în anumite condiţii specificate. Reprezintă limita superioară a numărului de vehicule sau

pietoni care pot trece printr-un punct într-o perioadă de timp specificată şi în anumite condiţii.

Capacitatea de vehicule reprezintă numărul maxim al vehiculelor care pot trece, în mod fluent

şi în condiţii de siguranţă, printr-un punct dat, de-a lungul unei perioade specificate, cu timpi de

aşteptare acceptabili în anumite condiţii de trafic şi de mediu.

Capacitatea de călători introduce conceptul de ocupare al vehiculelor şi reprezintă numărul

maxim de persoane care pot trece printr-un punct dat, pe o durată specificată de timp, în anumite

condiţii de trafic şi cu aşteptări acceptabile.

Capacitatea de tranzit reprezintă capacitatea uneia sau mai multor rute care trec printr-un

punct într-o perioadă specificată de timp.

Capacitatea este exprimată în termeni de număr de vehicule sau de călători serviţi. În ceea ce

priveşte capacitatea de tranzit, aceasta se referă la numărul călătorilor care pot fi preluaţi în anumite

condiţii. De exemplu, o şosea urbană care asigură trecerea a 1800 autoturisme pe oră, pe o singură

bandă de circulaţie, cu un grad de ocupare de 1,5 persoane/vehicul, va avea o capacitate de 2700

persoane/oră.

O arteră stradală cu 600 vehicule/oră cu 1,5 persoane/vehicul va avea o capacitate de 900

persoane/oră. Dacă numărul vehiculelor de transport se va reduce, în mod automat se va reduce şi

capacitatea călătorilor şi deci, va scădea nivelul serviciului.

Conceptul de capacitate de transport persoane şi cel de calitatea serviciului sunt importante în

luarea deciziilor strategice privind călătoriile rapide, de cele mai multe ori focalizate spre centrul

oraşelor. Problemele de management al traficului trebuie să stabilească prioritatea între transportul

de călători şi deplasarea vehiculelor cu grad mare de ocupare.

Capacitatea de circulaţie depinde de următorii factori:

caracterul circulaţiei:

-flux discontinuu (intermitent sau pulsatoriu) cu opriri în intersecţii;

23

-flux continuu, fără opriri la intersecţii când acestea sunt denivelate sau dirijarea traficului se

face în sistem coordonat (undă-verde).

caracterul traficului:

-intensitatea şi frecvenţa sosirilor de vehicule;

-viteza medie de circulaţie;

-componenţa traficului pe categorii de vehicule, inclusiv caracteristicile lor constructive şi

dinamice.

structura reţelei principale de străzi:

-elementele geometrice ale străzilor;

-distanţele dintre intersecţii şi treceri intermitente pentru pietoni, amenajarea şi echiparea

acestora.

caracteristicile suprafeţei de rulare:

-planeitatea;

-rugozitatea.

organizarea circulaţiei:

-reglementarea acceselor şi a staţionărilor;

-sisteme de semnalizare şi echipare tehnică.

caracteristicile psihologice şi fiziologice ale conducătorilor de vehicule:

-timpul de percepţie-reacţie;

-timpul limită de aşteptare la intersecţii.

Fluenţa circulaţiei F (conform STAS 10144/5-89), în secţiunea curentă a străzii, exprimă

calitatea funcţională a acesteia şi este dată de relaţia:

1...0Bv

vF , (2.17)

unde: vB –viteza de proiectare sau de bază, km/h;

v - viteza de circulaţie, km/h.

Valorile orientative şi aprecierea fluenţei circulaţiei conform STAS 10144/5-89, sunt date în

tabelul 2.

Valorile pentru aprecierea fluenţei circulaţiei - Tabelul 2

Mărimea

fluenţei 0,5 F 1 0,3 F 0,5 0,15 F 0,3 0 F 0,15

Calitatea fluenţei Foarte bună Bună Redusă Foarte redusă

2.8.2. Metodica culegerii datelor de trafic

Simularea oricărui proces sau fenomen presupune colectarea unor informaţii asupra evoluţiei

trecute a acestuia. Oricare ar fi procesul ori fenomenul ce se studiază, indiferent dacă el este din

natură, laborator sau producţie, trebuie luate în considerare următoarele:

Imposibilitatea cunoaşterii în totalitate, sub toate formele de manifestare, în timp şi spaţiu.

Orice observare a unui fenomen implică o fragmentare a realităţii, o limitare în timp şi spaţiu de

aceea datele culese despre evoluţia sa reprezintă o selecţie din cele posibile;

Existenţa unei variabilităţi naturale a proceselor şi fenomenelor.

Din aceste considerente rezultă ideea că datele culese despre un fenomen (proces) pot fi

diferite ca natură a lor.

24

Datele cinematice sunt acele date care dau coordonate de referinţă în timp şi spaţiu. De

exemplu, traiectoriile autovehiculelor pot fi considerate date cinematice.

Figura 17. Clasificarea măsurătorilor

Datele dinamice sunt date ce variază în timp, dar nu şi în spaţiu. Ele sunt culese continuu, pe

o durată stabilită de timp. Pot fi amintite volumele de trafic şi compoziţia acestuia (ponderea

categoriilor de vehicule), tipul sosirilor şi programul de semaforizare în cazul automatelor cu

semnale variabile (lungimea ciclului şi a semnalului de verde). Tot date dinamice sunt şi cele

referitoare la transportul de călători (numărul mijloacelor de transport care opresc pentru a deservi

călătorii), dar şi manevrele de parcare pe oră şi fluxurile de saturaţie şi întârzierile, care se pot

măsura direct pe traseu.

Datele statice, spre deosebire de cele dinamice, nu se modifică în timp. Acestea pot include,

spre exemplu, lăţimea şi panta părţii carosabile a unei străzi, lungimea şi greutatea unui vehicul,

semnalele prestabilite şi tipul intersecţiei. În teoria traficului rutier ele se culeg rar. Datele statice

sunt acelea care dau distribuţia sau ajustarea măsurărilor.

Metodele de colectare depind de natura (tipul) datelor, precum şi de mediile şi dispozitivele

de stocare. De exemplu, datele cinematice pot fi culese direct (“on – line”) foarte rapid. Datele

dinamice sunt culese periodic, depinzând de creşterea (descreşterea) fenomenului şi este posibil să

fie tratate ulterior (după un timp oarecare). Datele statice, în general se culeg o singură dată, dar la

nevoie se poate repeta măsurarea. Aceste date pot cere repetarea înregistrărilor pentru stabilirea

distribuţiei fenomenului. Pentru exemplificare, se poate considera sosirea autovehiculelor într-un

punct.

Datele relative la un fenomen (proces) provin din surse diferite, cum ar fi: istoricul

fenomenului (procesului); măsurări directe asupra fenomenului (procesului) etc. Când istoricul şi

măsurările directe nu există sau nu se pot desfăşura, atunci se recurge la unul sau mai mulţi

specialişti care pot folosi metoda analogiilor; în acest scop se consideră o altă variabilă decât cea

urmărită, a cărei repartiţie a fost stabilită în cadrul unor studii anterioare şi care reprezintă un

fenomen analog cu cel ce se vrea analizat. În situaţia în care nici această sursă nu este favorabilă

(din diverse motive), atunci se consideră că datele necesare sunt de natură probabilistică sau de

natură vagă (fuzzy).

Operaţia de culegere a datelor se poate numi operaţie de măsurare. În principiu, măsurările se

clasifică după modul de obţinere a rezultatelor şi a aspectelor ecuaţiilor de măsurare, corespondenţa

dintre numărul ecuaţiilor şi cel al parametrilor, precizia rezultatelor, modul de execuţie al

măsurătorilor etc. O clasificare a măsurătorilor poate fi urmărită în figura 17.

25

Ori de câte ori este puţin practic sau imposibil de obţinut date reale în suficientă cantitate, se

vor genera date sintetice prin utilizarea unui model matematic programabil pe un calculator. Datele

sintetice pot fi generate printr-o funcţie deterministă, fie nedeterministă, fie prin ambele.

Datele sintetice, ca şi cele reale, sunt probabilistic perturbate de eroarea de măsurare, de

timpul de întârziere şi de cel de aşteptare.

Erorile de măsură, indiferent de cauzele care le-au generat, tind asimptotic către o anumită

valoare, denumită eroare limită, ce poate fi depăşită doar cu o mică probabilitate.

Bibliografia de specialitate recomandă o serie de metodici privind colectarea datelor de trafic

pentru stabilirea capacităţii şi evaluarea performanţelor intersecţiilor semnalizate.

Pot fi amintite trei căi obişnuite de culegere a datelor:

înregistrarea imaginilor cu camere video;

colectarea manuală a datelor cu o echipă de observatori;

colectarea automată cu contoare mecanice.

A treia cale este de preferat când se urmăresc volumele zilnice, apreciate pentru evaluarea

încărcării reţelei de străzi sau pentru realizarea planului oraşului. Colectarea dinamică a datelor cu

ajutorul contoarelor mecanice cu tuburi introduse în pavaj, nu poate oferi informaţii asupra direcţiei

mişcării, sosirilor pe timpul de verde sau compoziţiei traficului. Aceasta se recomandă pentru

estimarea capacităţii şi evoluţia performanţelor.

Înregistrarea pe videocasete sau filmarea, oferă imagini, dar este nevoie de experienţă în

utilizarea echipamentelor. Pentru a obţine o imagine suficientă, trebuie ales un anumit unghi de

înregistrare, deci aparatul plasat cât mai sus. După realizarea înregistrărilor, sunt necesare multe ore

pentru a prelucra imaginile, care trebuie transformate în informaţii de trafic.

Este nevoie de specialişti cu experienţă care să identifice corect intervalele dintre ferestrele

imaginilor, care corespund unui anumit interval de timp. O problemă importantă a cestui tip de

înregistrare este faptul că nu poate fi urmărit şirul de vehicule concomitent cu indicaţia semnelor

sau semnalelor din intersecţie. Acest lucru este un dezavantaj, dacă se urmăreşte înregistrarea

sosirilor pe semnalul verde, problema putând fi rezolvată doar prin amplasarea mai multor camere

video sincronizate. Şi în acest caz transformarea înregistrărilor în date numerice este dificilă.

Progresul din tehnica de calcul a rezolvat această problemă prin utilizarea unui calculator

numeric, având implementat soft-ul adecvat, care va reuşi transformarea imaginilor în date

numerice, foarte repede. În plus, el este capabil să ofere o mulţime de date şi caracteristici ale

traficului.

Cea mai obişnuită şi la îndemână dintre metode este culegerea manuală a datelor, cu ajutorul

unei echipe de observatori, fiecare dintre ei înregistrând un element specific al traficului.

Pentru o anumită intrare cu semnale variabile în timp, se stabileşte următoarea metodă de

culegere a datelor pentru analiza intersecţiei:

Volumul de trafic, numărul de vehicule care trec linia de stop, pentru fiecare mişcare de

trafic (înainte, stânga, dreapta), precum categoriile de vehicule pentru fiecare intrare. Este de

preferat să se realizeze aceste înregistrări pe durata unui ciclu, dar normativele recomandă

înregistrările la fiecare 15 minute.

Numărul total al sosirilor sau mai corect, sosirile pe durata semnalului verde. Aceste date

dau adevărata cerere de serviciu pentru fiecare intrare a intersecţiei şi o imagine corectă asupra

factorului de progresie şi întârzierile vehiculelor. În mod obişnuit, astfel de aplicaţii, nu se folosesc

pe plan local, fiind laborioase.

Durata verdelui pentru fiecare fază şi lungimea ciclului. Aceste măsurători se fac pentru

fiecare ciclu, în cazul intersecţiilor cu programe flexibile. În cazul intersecţiilor cu program

prestabilit, lungimea ciclului şi durata semnalelor care îl compun sunt fixe. Pentru programele

flexibile, durata medie a fazelor derivă ca o consecinţă a corectitudinii corelării capacităţii de

circulaţie cu performanţele.

Munca depusă pentru colectarea datelor, în scopul determinării capacităţii de circulaţie a

intersecţiilor, este dependentă de proiectarea, operarea, mărimea şi încărcarea intersecţiei. Dar,

experienţa şi încrederea în echipa de observatori sunt foarte importante. De obicei, munca

26

experimentală poate stabili cu corectitudine, multiple cerinţe (de exemplu, culegerea datelor pentru

determinarea volumelor de trafic corespunzătoare mai mult decât unei singure intrări).

Pentru intersecţii cu programe flexibile, numărul observatorilor care să acopere culegerea

completă a datelor este cuprins între 3 şi 10. Figura 18 prezintă o intersecţie obişnuită cu

observatori plasaţi astfel încât să necesite un număr minim de observatori.

Figura 18. Metodica culegerii manuale a datelor

Primul observator, (O1) este răspunzător pentru înregistrarea datelor la limita de est şi sud a

acceselor, în timp ce al doilea observator (O2) este atent la datele pe direcţia nord şi vest.

Pentru observatorul (O2), când oricare mişcare de pe accesul A1 are semnal verde, se

înregistrează traficul de pe linia de stop al accesului A1, şi B2 este ignorat deoarece nici o mişcare de

pe acest acces nu are permisiunea de trecere cu excepţia virării la dreapta pe durata semnalului roşu,

dacă este permisă şi invers. Această situaţie poate fi înregistrată de o singură persoană pentru două

accese. Înregistrarea curenţilor de trafic doar de către două persoane poate fi dificilă, pentru cazul

unei intersecţii complicate. În acest caz se recomandă ca o persoană să înregistreze curenţii de trafic

pe o singură intrare.

În mod similar, două până la patru persoane vor putea culege date în cazul semnalelor

variabile. În figura 18 s-a presupus că intersecţia funcţionează cu un program de două faze, fiind

suficiente doar două persoane pentru a înregistra semnalele de trafic. O persoană (OM1)

cronometrează durata verdelui pe faza A (corespunzătoare acceselor din direcţia E - V, A1 şi A2) şi

lungimea ciclului, în timp ce a doua (OM2) cronometrează durata semnalului verde pentru faza B

(accesele B1 şi B2 pe direcţia N - S). Pentru un caz complex, cu mişcări speciale de virare sunt

necesare mai multe persoane, numărul maxim fiind de 5: una pentru fiecare acces, iar cea de-a 5-a

pentru a măsura durata ciclului.

O muncă suplimentară este necesară pentru înregistrarea fluxurilor de saturaţie şi întârzierilor

la stop. La fiecare 10, 15 sau 20 secunde (lungimea intervalului de probă este stabilită înainte) se

înregistrează numărul vehiculelor oprite la stop. Simultan, se înregistrează volumele de trafic.

Înregistrarea poate fi făcută pe fiecare bandă a accesului. Întârzierile la stop (câmpul întârzierilor) în

secunde/veh, se obţine folosind următoarea formulă:

V

tVd s , (2.18)

unde: Vs - suma vehiculelor numărate la stop;

27

t - intervalul de timp de observare;

V - volumul de trafic înregistrat.

Domeniul măsurătorilor fluxului de saturaţie pentru o bandă este simplu. Se cer determinări

exacte ale duratei de timp dintre al 4-lea şi al N-lea vehicul care descarcă intersecţia, cu punct de

referinţă linia de stop. Toate vehiculele, începând cu primul şi terminând cu al N-lea trebuie să fie

în coadă pentru ca măsurătoarea să fie validă. De obicei, când se face referire la al 10-lea din coadă,

se înţelege, de exemplu, partea din faţă a celui de-al 4-lea vehicul şi partea din faţă a celui de-al 10-

lea vehicul care trece linia de stop. Domeniul fluxului de saturaţie poate fi estimat cu formula:

4

3600

4

Nt

SlaN

dom . (2.19)

Exactitatea secundei celui de-al 10-lea este esenţială. Un timp de întârziere între al 4-lea şi al

10-lea vehicul egal cu 10,8 s rezultă pentru un flux de saturaţie de 2000 Vt/h. O eroare de ± 0,5 s,

implică un flux de saturaţie cuprins între 2100-1900 Vt/h. Deoarece formula pentru determinarea

fluxului de saturaţie este sensibilă la variaţii mici de timp, trebuie utilizate cronometre electronice şi

trebuie realizate măsurători cu mare atenţie şi precizie.

Datele de volum sunt exprimate în raport cu timpul, baza fiind determinată după tipul

informaţiei dorite şi aplicaţiei în care sunt folosite. În studiile de trafic, cel mai mare interes îl

prezintă volumele pe termen lung. Dintre acestea cele mai importante sunt:

Media zilnică de trafic (MZT);

Media anuală zilnică de trafic (MAZT).

Pentru aceşti indicatori se foloseşte pentru măsurare cererea prezentă de trafic. Aceasta

permite evaluarea fluxului actual pe arterele majore şi minore dintr-o reţea de străzi. Aceste volume

se folosesc pentru a se stabili care sunt zonele unde anumite facilităţi ar duce la îmbunătăţirea

situaţiei reale. De asemenea, MAZT este utilă pentru analize cost-beneficiu, care pot justifica

programele de modernizare sau optimizare.

Traficul anual, în termeni de vehicule pe an, este folosit pentru a determina volumul anual de

trafic într-o zonă geografică şi, la fel de bine, pentru estimarea veniturilor obţinute prin utilizarea

şoselelor. Prin analiza volumelor de trafic se pot determina tendinţele volumelor care virează pentru

a se lua în considerare în proiectele viitoare de amenajare a teritoriului.

Volumul orar sau tăria orară, exprimat în vehicule etalon pe oră, este volumul cel mai

comun, înregistrat în studiile de trafic. Volumele orare sunt folosite în anchetele origine-destinaţie

(O-D) precum şi în înregistrările locale (în punct fix).

Înregistrările pe termen scurt (la 5, 6, 10, 12 sau 15 minute) sunt folosite în mod special

pentru stabilirea tăriei şi densităţii fluxurilor.

Densitatea traficului rutier, exprimată în vehicule etalon/km, aşa cum s-a mai amintit, se

obţine prin împărţirea tăriei traficului la viteza medie de deplasare şi este considerată cea mai

importantă măsură a nivelului serviciului, mai importantă chiar decât tăria. Aceasta reflectă

creşterea sau descreşterea aglomerărilor din trafic. Când se creează o aglomerare, densitatea este

maximă, iar tăria tinde spre zero.

Înregistrarea mediei zilnice de trafic. Se realizează cu ajutorul contoarelor de trafic cu

înregistrarea volumului total fără a interesa direcţia sau pe sens de circulaţie. Înregistrările pe sens

însumate vor da volumul total.

Înregistrările pe 24 ore sunt folosite pentru stabilirea hărţii fluxurilor, permiţând determinarea

tendinţei acestora şi fiind utile în prognozele de trafic.

Înregistrările pe sens (direcţionale) sunt folosite pentru determinarea capacităţii de circulaţie,

îmbunătăţirea proiectelor de amenajare a teritoriului şi obţinerea acumulărilor de fluxuri. Se

folosesc contoare mecanice prevăzute cu tub şi detectori (bucle inductive sau magnetometre).

Înregistratoarele sunt localizate, astfel ca traficul să se desfăşoare normal, fără schimbări de bandă

sau alte manevre care ar perturba numărarea.

Înregistratoarele care folosesc tuburi numără o unitate pentru fiecare două treceri (ceea ce

corespunde autoturismului); numărarea a trei axe înseamnă 1,5 vehicule etalon, iar patru axe, două

28

vehicule etalon. Se consideră însă, că anumite vehicule multiax ar putea însemna mai multe

vehicule etalon, astfel că rezultatele înregistrate trebuie corectate când vehiculele grele depăşesc

15% din total, conform tabelului 3.

Exemplu de corectare a volumelor de trafic - Tabelul 3

Ponderea vehiculelor din

sistem, % Tip vehicul

Număr

de axe Pondere x nr.axe Rezultat

80

5

5

10

Autoturism

Autocamion

Autocamion

Autocamion

2

3

4

5

80.2

5.3

5.4

10.5

160

15

20

50

100 245

Factorul de corecţie (2.100)/245 = 0,8163 va determina diminuarea numărului de vehicule

etalon. Astfel, dacă se înregistrează 8700 Vt, în realitate vom avea 8700.0,8163=7102 Vt.

Contoarele de trafic culeg date 24 ore, începând luni la prânz până vineri la prânz. Se

consideră că în afara acestui interval datele sunt atipice, de asemenea perioadele de concediu şi

vacanţă trebuie evitate. Datele înregistrate în aceste perioade constituie informaţii speciale despre

călătoriile de agrement.

Instituţiile specializate pentru culegerea datelor, apreciază că înregistrarea în 24 ore,

reprezintă o probă reprezentativă a mediei zilnice de trafic (MZT). O estimare mai precisă poate fi

obţinută utilizând ajustarea valorilor înregistrate cu factorul corespunzător zilei săptămânii,

determinat atunci când înregistrările se realizează pe parcursul unei săptămâni. În acelaşi mod se

ajustează şi media anuală zilnică de trafic (MAZT), folosind un factor specific fiecărei luni a anului.

Nu se recomandă înregistrările anuale, întrucât costul lor este prea mare.

Când se doreşte o precizie mai mare a datelor, înregistrarea acestora se face după programe de

achiziţie a datelor speciale, utilizându-se echipamente şi personal specializat. Vor fi necesare staţii

de înregistrare a datelor pe arterele principale şi secundare ale unei reţele de drumuri care să

urmărească permanent fluxurile direcţionale de trafic.

Anumite staţii, numite staţii cheie, vor furniza informaţii asupra variaţiilor zilnice şi sezoniere

pentru fiecare categorie de străzi. Ele înregistrează date o săptămână în mod continuu în fiecare an

şi o zi pe săptămână a fiecărei luni. Din aceste date vor rezulta factorii de corecţie care vor pune pe

baze comune datele utilizate în trafic.

Înregistrările globale sunt folosite pentru a estima factorul MZT de-a lungul unei străzi. În

cazul străzilor principale se preferă segmentarea lor, în condiţiile traficului uniform şi se

înregistrează valorile de trafic pentru fiecare segment. Datele se corectează apoi cu ajutorul

factorilor stabiliţi de staţiile cheie.

Înregistrările de trafic se repetă în mod normal la fiecare patru ani, dar se pot realiza ori de

câte ori se constată schimbări locale esenţiale. Înregistrările globale pot fi realizate cu contoare fără

înregistrare întrucât este necesar doar volumul orar.

Înregistrarea volumelor orare. Se realizează cu contoare cu înregistrare. Volumele de trafic

se înregistrează la fiecare 15 minute sau în intervale orare, prin tipărire pe hârtie sau înregistrarea cu

ajutorul calculatoarelor. Datele computerizate pot fi centralizate în mai multe moduri, funcţie de

scopul utilizării lor. Pot fi folosite pentru:

definirea duratei şi mărimii perioadei de vârf;

proiectarea geometrică sau reproiectarea străzilor şi intersecţiilor;

stabilirea tacticilor de control al traficului.

Volumul de trafic este, de obicei, una dintre principalele măsuri pentru proiectarea semnalelor

de trafic, stabilirea direcţiei fluxurilor şi optarea pentru străzi cu sens unic sau giratoriu,

identificarea fluxurilor balansate etc.

29

Înregistrarea orei de vârf. Ora de vârf variază în funcţie de mărimea şi structura zonei aflate

în studiu. În localităţile mici, perioada de vârf poate fi de ordinul minutelor. În oraşele mari sau

metropole, aceasta poate dura mai multe ore.

Oricum ar fi definită perioada de vârf, sunt necesare înregistrări manuale pentru a identifica

mişcările de virare. Acestea sunt utilizate pentru a dezvolta:

programe de semaforizare;

calculul capacităţii şi evaluarea nivelului de serviciu;

proiectarea şi asigurarea fluenţei fluxurilor de circulaţie;

stabilirea punctelor de conflict şi a mişcărilor interzise.

2.9. Reglementarea circulaţiei în intersecţiile stradale

Se poate afirma că amenajarea intersecţiilor urbane are o influenţă importantă asupra

exploatării reţelei stradale, condiţionând fluenţa şi securitatea traficului de vehicule şi pietoni.

Practica dispune de trei tipuri de reglementări pentru organizarea şi dirijarea traficului în

intersecţiile urbane:

1. reglementarea bazată pe priorităţi şi indicatoare de prioritate;

2. reglementarea cu ajutorul denivelărilor;

3. reglementarea prin semaforizare.

O succintă prezentare a acestor tipuri de reglementări are drept scop avertizarea celor care

lucrează în domeniul circulaţiei, că folosirea unei anumite soluţii de organizare şi dirijare a

traficului nu este o problemă arbitrară, de privire superficială şi intuiţie, ci trebuie să reprezinte

rezultatul unei analize riguroase, ştiinţifice pe baza valorilor de trafic care intră într-o intersecţie şi a

capacităţilor de circulaţie oferite de diferite tipuri de reglementări.

2.9.1. Reglementarea bazată pe priorităţi şi indicatoare de prioritate

De obicei, în acest caz există un flux principal, cu prioritate, deci şi un flux secundar, care

trebuie să se încrucişeze sau să se înfiltreze în cel principal şi când sunt posibile puncte de conflict,

aşa cum prezintă figura 19.

Figura 19. Puncte de conflict într-o intersecţie cu patru intrări.

Intersecţiile nesemaforizate sunt cele mai obişnuite intersecţii.

O intersecţie nesemaforizată va fi controlată cu ajutorul semnelor de circulaţie (de exemplu

stop sau semnale intermitente). Un prim obiectiv, în cazul acestora, este determinarea capacităţii de

circulaţie.

Estimarea capacităţii de-a lungul străzii secundare, ca şi virarea la stânga, pentru traficul

major către fluxul minor al unei intersecţii nesemaforizate, constă în analizarea intervalelor în timp

dintre vehicule.

30

Cea mai obişnuită sosire este cea după model probabilistic, aleator. Ca urmare, distribuţia

intervalelor în timp dintre vehicule va fi cea exponenţială. Distribuţia intervalelor dintre

autovehicule, se referă la fluxul principal. Intervalele de timp suficient de mari dau ocazia înfiltrării

traficului de traversare (flux minor).

Există două tipuri alternative de sosiri care se adoptă în mod curent pentru fluxul principal:

distribuţia aleatoare de tip Poisson;

distribuţia sub forma plutoanelor.

Sosirea în plutoane se observă în cazul în care există o intersecţie semaforizată înaintea

punctului de observare; după ce au primit semnalul de verde autovehiculele se deplasează în

plutoane.

Cea mai întâlnită distribuţie de probabilitate a intervalelor dintre autovehicule în fluxul

principal este distribuţia exponenţială (de exemplu, pentru sosiri de tip Poisson, avem distribuţia

intervalelor de timp dintre vehicule de tip exponenţial). În cazul sosirilor sub forma plutoanelor,

distribuţia intervalelor de timp dintre autovehicule este logaritmică.

Identificarea intervalelor de timp dintre vehicule care să permită infiltrarea în fluxul principal

de trafic, este dependentă de comportamentul conducătorilor auto (de caracteristicile psihice şi

dexteritatea în mânuirea vehiculelor).

Intersecţii cu două semne de stop

Procesarea fluxurilor de trafic în intersecţii nesemaforizate este complicată, deoarece există o

mulţime de mişcări distincte, toate acţionând aleator.

Multe dintre aceste mişcări sunt în conflict cu volumele de trafic opuse. Punctele de conflict

induc descreşterea capacităţii, creşterea întârzierilor şi creşterea riscului accidentelor.

Figura 20 arată punctele de conflict într-o intersecţie nesemnalizată cu "stop" pe strada

secundară. dr

cT ,I

cT , st

cT , arată intervalele de timp critice pentru mişcarea de virare la dreapta,

stânga precum şi mersul înainte pentru artera secundară.

Figura 20 Identificarea punctelor de conflict într-o intersecţie nesemaforizată.

31

Pentru o mişcare specifică, un interval de timp mai mare decât intervalul critic, poate fi

acceptat de conducătorii de vehicule care aşteaptă pe artera secundară. Teoretic, intuiţia şi

rezultatele experimentate arată că: dr

cT < I

cT < st

cT (2.20)

Virarea la stânga din artera secundară are prioritate faţă de toate mişcările permise. Abia după

virarea la stânga a vehiculelor din artera principală, vor avea permisiunea de trecere vehiculele din

artera secundară.

Uneori permisiunea poate fi simultană (de exemplu, virarea la stânga pentru artera principală

cu virarea dreapta din artera secundară, executate în acelaşi timp). Este de presupus că, intervale de

timp mari dintre autovehiculele arterei principale, vor fi folosite de către mai multe vehicule din

artera secundară.

Distribuţia intervalelor de timp dintre vehiculele arterei principale, împreună cu acceptarea

comportamentului faţă de goluri, oferă posibilitatea deviaţiei potenţialului capacităţii unui indicator

de stop pe artera secundară. Acesta este primul pas în procedura de analiză a intersecţiilor

nesemaforizate (figura 21).

Figura 21 Capacitatea potenţială a unei intersecţii nesemaforizate.

Diagrama poate fi determinată folosind următoarea formulă pentru estimarea potenţialului de

capacitate:

cp Ve

eC

1

, (2.21)

cu:

3600

ccTV ,

3600

scTV , 5,0

2

1 cs TT ,

unde:

Vc - suma volumelor traficului principal care are conflicte cu mişcările analizate;

Tc - intervalul critic de timp (golul critic);

Ts - golul succesiv; golul care adunat cu cel critic va servi al doilea, al treilea, etc. vehicul,

care doreşte să se infiltreze.

Potenţialul de capacitate are nevoie de ajustări în acord cu fluxurile direcţionale şi volumele

totale de trafic, care se opun fiecărei mişcări de pe artera secundară.

Cercetările în domeniu arată avantajele analizei capacităţii intersecţiilor nesemaforizate, pe

baza modelelor statistice, derivate din analiza datelor experimentale. Dacă adăugăm la acestea şi

32

caracteristicile geometrice ale intersecţiei, distanţa de vizibilitate şi direcţionarea fluxurilor pe artera

principală, vom obţine parametri de intrare ai modelului estimării capacităţii.

De exemplu, capacitatea pentru mişcarea la stânga într-o intersecţie în T, este estimată de

modelul din figura 22.

Figura 22 Estimarea capacităţii pe baza caracteristicilor intersecţiei.

Domeniul datelor arată că, vitezele pe artera principală variind între 15 şi 50 km/h, nu au un

efect semnificativ asupra capacităţii arterei secundare. Capacitatea, însă, este mai mare în condiţiile

luminii diurne. Acest parametru nu este inclus în modelele statistice, deoarece ambele artere,

principală şi secundară, sunt luminate noaptea.

Toate intrările au stop la intersecţie

Aceste intersecţii sunt aproximativ uşor de analizat. Modificările care pot fi aplicate se referă

la capacitatea potenţială faţă de capacitatea realizată.

Analiza acestor intersecţii este mai uşoară, deoarece autovehiculele trebuie să oprească. Astfel

că, procesarea începe să fie mai mult mecanică şi mai puţin stohastică, fapt ce determină abateri mai

mici de la modelele reprezentative. Prima mărime critică, în acest caz, este intervalul mediu dintre

autovehicule, iar a doua este numărul de benzi traversate, procentul de virări şi distribuţia volumelor

pe fiecare intrare.

Figura 23 prezintă procesul de bază al unui model propus pentru a calcula capacitatea fiecărei

intrări a unei astfel de intersecţii.

Figura 23 Intersecţie cu intrări de acelaşi tip, controlate de STOP.

33

Pentru început se analizează o primă intrare, numită "intrare subiect". Intrarea opusă ei este

denumită "intrare opusă", iar intrările de pe celelalte părţi se numesc "intrări cu conflicte". Notând

cu s, o şi c, indicii pentru subiect, opus şi conflict, capacitatea estimată este: ccooosos DRSTDRSTLLVVC %%%%%% 3003002003001002007001000 ,

(2.22)

unde:

C capacitatea intrării subiect, Vt/h;

sV% raportul între volumul intersecţiei intrare subiect;

oV% raportul între volumul intersecţiei intrare opusă;

sL numărul de benzi pentru intrarea subiect;

oL numărul de benzi pentru intrarea opusă;

oST% ponderea volumului intrării opuse care virează la stânga;

0

%DR ponderea volumului intrării opuse care virează la dreapta;

cST% ponderea volumului intrării cu conflict care virează stânga;

cDR%

ponderea volumului intrării cu conflict care virează dreapta.

Mărimile de intrare cerute sunt:

numărul de benzi al fiecărei intrări;

volumele exacte de trafic ale fiecărei mişcări pe fiecare intrare.

De reţinut că procesul este adaptabil intersecţiilor în T, intersecţii care au una sau două benzi

pe arteră (o parte din factorii ecuaţiei 7.7 nu apar). Întârzierea medie pentru intrarea subiect este

calculată cu relaţia:

CV

eD8,3

, (2.23)

unde: D - întârzierea medie pentru intrarea subiect, secunde/vehicul;

V - volumul intrării subiect;

C - capacitatea intrării subiect (estimată cu ecuaţia 2.22).

După ce prima intrare este rezolvată, se selectează o altă intrare pentru rolul de intrare subiect,

rolul celorlalte modificându-se corespunzător. Calculele continuă până ce toate intrările au fost

analizate.

Se reaminteşte că întârzieri cuprinse între 10 şi 20 secunde, corespund nivelului C, care este

acceptabil pentru cele mai multe cazuri. Practica britanică acceptă un raport V/C = 0,85,

caracterizând cozi lungi şi întârzieri mari. Pentru V/C = 0,85 ecuaţia (2.23) realizează o întârziere

medie pe vehicul de 25 s/vehicul, care corespunde nivelului D (în general de neacceptat).

Această metodă de analiză poate fi aplicată doar cu specificarea nivelului şi corectitudinii

condiţiilor de intrare.

Rata şi nivelul serviciului.

Rata fluxului maxim de serviciu este definită după Highway Capacity Manual ca numărul

maxim de vehicule şi persoane care pot traversa printr-o secţiune uniformă a drumului într-o

perioadă de timp dată (de preferat 15 minute) în anumite condiţii de drum, trafic şi condiţii de

control pentru a menţine un anumit nivel de serviciu proiectat.

Sunt evidenţiate astfel:

Nivelul A: caracterizează fluxul liber, cu utilizatori individuali, virtual neafectaţi de prezenţa

altor vehicule din trafic.

34

Nivelul B: caracterizează fluxurile stabile cu un grad înalt de libertate în a alege viteza şi

condiţiile de operare care influenţează puţin pe ceilalţi participanţi la trafic.

Nivelul C: caracterizează fluxurile cu restricţii care rămân stabile, dar care interacţionează cu

alţi participanţi din fluxul de trafic. Nivelul general de confort şi siguranţă scad considerabil.

Nivelul D: caracterizează fluxul de densitate mare în care viteza şi manevrabilitatea sunt

restricţionate sever, iar confortul şi siguranţa au un nivel scăzut chiar dacă fluxul rămâne stabil.

Nivelul E: caracterizează fluxul instabil la sau lângă, limita capacităţii, cu cel mai scăzut nivel

al confortului şi siguranţei.

Nivelul F: corespunde traficului condiţionat în care numărul vehiculelor, care sosesc într-un

punct, depăşeşte posibilităţile de servire şi deci, se creează condiţiile formării cozilor

(ambuteiajelor), nivel scăzut al confortului şi creşterea riscului de accidente.

Creşterea numărului de vehicule, care pot fi servite în condiţiile traficului condiţionat al

nivelului F, este în general acceptat ca fiind mai mic decât în cazul nivelului E; în consecinţă, rata

fluxului E este valoarea care corespunde fluxului maxim sau capacităţii de circulaţie. Pentru o

proiectare eficientă se recomandă nivelurile D, C şi E chiar dacă ele asigură pentru utilizatori un

nivel mai scăzut al serviciului.

Nivelul general de serviciu se bazează pe concepte şi termeni uşor de înţeles, dar dificil de

exprimat valoric. Realizarea unui grad de comparare între categoriile de trafic şi metodele standard

de măsurare a impus un termen specific ingineriei de trafic ca indice primar de evaluare a nivelului

serviciului pentru fiecare categorie de trafic, densitatea traficului.

Densitatea, exprimată, aşa cum se cunoaşte, în vehicule etalon/km/bandă reflectă posibilitatea

ca alţi utilizatori să interfereze cu libertatea de conducere a altora. Ea reprezintă, de asemenea, cel

mai înalt grad de atenţie acordat cerinţelor conducătorilor. Dacă rata fluxului creşte, densitatea

creşte, dar viteza fluxului descreşte şi cu aceasta stabilitatea în trafic (apar undele de şoc). Acest

fapt poate fi urmărit în figura 24.

Figura 24. Evidenţierea nivelului serviciului în diagrama fundamentală a traficului rutier.

Din figura 25 se poate deduce uşor nivelul serviciului, dacă se cunosc viteza de operare şi

raportul dintre volum şi capacitate. Cu cât volumul de trafic se apropie de limita capacităţii (V/C =

1) nivelul serviciului scade. Traficul liber corespunde unei viteze mari de operare şi unui raport V/C

mic.

35

Figura 25. Nivelul serviciului în funcţie de relaţia dintre V/C.

2.9.2. Reglementarea cu ajutorul denivelărilor

În acţiunea de organizare a circulaţiei urbane, apar adeseori cazuri în care, o reglementare a

circulaţiei numai la nivelul solului, oricât de abil ar fi făcută, nu poate satisface necesităţile de

traversare ale traficului de vehicule ce ajunge la intersecţii. În aceste situaţii este necesară

denivelarea căilor.

În cadrul urban soluţia de denivelare totală este mai rar întâlnită, de obicei aplicându-se soluţii

mixte: se păstrează la nivelul solului toate fluxurile de vehicule pentru care o reglementare pe baza

priorităţilor sau a semaforizării poate asigura capacităţile necesare şi se denivelează numai acele

fluxuri pentru care o reglementare de tipul celor menţionate, nu poate asigura o capacitate

corespunzătoare.

Capacitatea totală a unui nod de circulaţie, în această soluţie, se poate compune din două

capacităţi parţiale:

dst QQQ , (2.24)

unde:

Qt – capacitatea totală a nodului;

Qs – capacitatea intersecţiei rămase la nivelul solului, în Vt/h;

Qd – capacitatea pe care o pot asigura denivelările, în Vt/h.

Dacă capacitatea intersecţiei rămase la nivelul solului Qs, poate fi calculată pe baza formulelor

corespunzătoare, capacitatea denivelărilor Qd trebuie calculată separat, în calculul acesteia fiind

necesar să se ţină seama şi de influenţa intersecţiilor adiacente.

Formula aproximativă de calcul pentru Qd este dată de relaţia:

vd QnQ , (2.25)

unde:

- este un coeficient de micşorare a lui Qv, funcţie de poziţia intersecţiei respective în raport

cu cele învecinate;

Qv – capacitatea unei benzi de circulaţie în regim liber corespunzătoare unei anumite viteze de

deplasare v, km/h, în Vt/h;

n – numărul de benzi de circulaţie pe care le poate asigura denivelarea pentru fluxul

considerat.

Prin reglementări corespunzătoare ale circulaţiei în intersecţii învecinate celei calculate,

respectiv prin reducerea la maximum a sumei timpilor intermediari aferenţi fazelor de semaforizare,

în cazul intersecţiilor reglementate în acest fel, deci implicit prin micşorarea numărului acestora în

funcţionarea instalaţiilor de semaforizare, se poate obţine o mărire a lui şi deci o sporire a lui Qd

până la limita superioară:

36

2.9.3. Reglementări prin semaforizare

Utilizarea unei instalaţii de semaforizare într-o intersecţie stradală este justificată atunci când

circulaţia normală a autovehiculelor este perturbată prin:

blocarea repetată a circulaţiei pe căile de acces în intersecţii;

formarea repetată a şirurilor de vehicule, cu aşteptări mai mari de două minute pe străzile

secundare, densitatea fluxurilor de trafic pe strada principală fiind prea mare pentru a permite

traficului secundar o încrucişare sau înfiltrare;

aglomerarea pietonilor şi aşteptarea prelungită, deoarece este foarte dificil de traversat o

stradă pe care circulaţia vehiculelor este densă;

accidente datorate nerespectării regulilor de prioritate în intersecţie.

Alegerea unui anumit tip de automat de dirijare a circulaţiei, cu funcţionare prestabilită,

acţionat sau semiacţionat de vehicule, se face funcţie de anumite condiţii pe care trebuie să le

îndeplinească intersecţia, sub aspectul amplasării în reţeaua stradală urbană, precum şi al valorilor

traficului şi al variaţiilor acestora.

2.9.3.1. Proiectarea geometrică a intersecţiilor semaforizate

Proiectarea geometrică a intersecţiilor semaforizate trebuie să ţină seama de o serie de aspecte

de proiectare şi constructive privind, în special, asigurarea vizibilităţii, a unor raze de curbură

corespunzătoare, a canalizării fluxurilor de circulaţie etc. Cum aspectele legate de asigurarea

vizibilităţii au fost prezentate în capitolul 4, în continuare se va lua în discuţie canalizarea fluxurilor

de vehicule ce acced în intersecţiile urbane.

Căile de acces pentru vehicule. Deoarece semafoarele electrice permit mişcarea traficului de

vehicule aferent oricărui acces al unei intersecţii numai o perioadă de timp, respectiv pe durata

semnalului de verde, apare necesar ca în cazul apariţiei cozilor de aşteptare, intrările în intersecţie

să fie lărgite, pentru o corectă alimentare a acestora şi pentru a fi îndeplinite condiţiile de evacuare

ale fluxurilor de vehicule.

Dacă intersecţia există deja şi amplasarea acesteia nu mai permite modificarea configuraţiei

geometrice, în sensul lărgirii acceselor, programele de funcţionare ale semafoarelor trebuie alcătuite

funcţie de valorile caracteristice ale traficului, în concordanţă cu utilizarea la maximum a

posibilităţilor pe care le oferă situaţia existentă.

Figura 26. Lărgirea acceselor într-o intersecţie semaforizată.

37

Dacă intersecţia este în stadiul de proiect sau dacă sunt posibile anumite schimbări în

configuraţia existentă, atunci se poate realiza o alegere corespunzătoare a lăţimii acceselor, în

concordanţă cu o ajustare convenabilă a timpilor de verde, aferenţi acceselor respective, pentru

obţinerea unei capacităţi de circulaţie corespunzătoare.

La determinarea lăţimilor acceselor, un criteriu care trebuie avut în vedere este minimizarea

ariei ocupate de intersecţie. După Webster şi Newby, maximul posibil al raportului fluxurilor ce

depăşesc linia de stop este proporţional cu raportul lăţimilor acceselor (l1 şi l2) şi cu cel al

distanţelor (d1 şi d2) pe care au fost lărgite acestea, suficient de lungi pentru a nu permite formarea

cozilor de aşteptare pe durata unor timpi complet saturaţi.

În cazul unei intersecţii cu o funcţionare normală în două faze, lăţimile acceselor pot fi

considerate ca proporţionale cu rădăcina pătrată a fluxurilor, timpii de verde şi lungimile secţiunilor

lărgite fiind în acelaşi raport cu lăţimile:

2

1

2

1

2

1

2

1

Q

Q

d

d

T

T

l

l

v

v , (2.26)

unde:

Q1, Q2 sunt fluxurile de trafic maxime ale acceselor corespunzătoare fazelor de circulaţie 1 şi

2;

1vT şi 2vT - timpii verzi corespunzători.

Aplicarea relaţiei (7.11) duce în general, la lărgirea acceselor, dar este bine să nu conducă la

modificări prea mari ale situaţiei existente. Există însă situaţii când, prin utilizarea relaţiei (2.26),

rezultă ca necesare lăţimi ale acceselor mai mici decât cele existente. În acest caz, se păstrează

gabaritele existente ale intrărilor în intersecţie, cu o reducere corespunzătoare a timpilor de verde.

Diferenţele de timpi de verde rămase pot fi alocate altor faze, corespunzătoare căilor de acces, cu

lăţimi mai mici decât cele necesare.

În general, fluxurile maxime corespunzătoare pentru două sau mai multe căi de acces aferente

de circulaţie sunt aproximativ egale; când însă există valori sensibil diferite, se determină mai întâi

lăţimea accesului cu flux maxim şi apoi timpul de verde corespunzător, pe baza căruia se stabilesc

accesele minore şi timpii verzi aferenţi.

Relaţia (2.26) poate fi extinsă şi în cazul intersecţiilor cu mai multe faze de circulaţie:

321321 :::: QQQlll , (2.27)

43214321 :::::: QQQQllll . (2.28)

La intrarea într-o intersecţie, benzile de circulaţie trebuie să aibă, de obicei aceleaşi lăţimi ca

pe tronsoanele rectilinii, conform tabelului 4.

Tabelul 4. Lăţimea acceselor în intersecţii

Categoria vehiculelor Lăţimea benzilor de acces, m

Normală Minimă

Autoturisme

Autocamioane

Autobuze şi troleibuze

3,50

3,75

4,00

2,50

2,75

3,00

Benzile de circulaţie ale căilor de acces. În practică se pot folosi cu rezultate bune, valorile

minime ale benzilor de circulaţie aferente acceselor în intersecţie, această utilizare prezintă

următoarele avantaje:

asigură o economie de teren prin micşorarea generală a suprafeţei intersecţiei;

permite diminuarea timpilor intermediari, influenţaţi de dimensiunile geometrice ale

intersecţiilor;

38

în cazul acceselor existente care nu mai pot fi lărgite, se poate obţine o sporire a numărului

de benzi şi, implicit, o creştere a capacităţii de circulaţie a acceselor;

micşorarea vitezei de deplasare a vehiculelor (faţă de maximul admis în localităţi) la intrarea

într-o intersecţie, ceea ce corespunde unei creşteri a capacităţii de circulaţie a benzii de circulaţie

(valoarea maximă a acesteia se înregistrează în jurul valorii de 40 km/h) şi unei securităţi sporite a

deplasărilor în perimetrul intersecţiei.

Benzile de virare spre stânga. Relaţiile de virare stânga, în cazul când reprezintă valori de

trafic importante ca volum, este necesar să fie asociate cu faze şi benzi speciale de circulaţie. Atunci

când, aceste relaţii de trafic sunt slabe ca intensitate, există posibilitatea renunţării la crearea de

benzi speciale, virajele spre stânga putând fi admise a se executa din banda centrală de mers înainte.

Soluţia implică, însă marele dezavantaj al posibilităţii de blocare a circulaţiei cauzate de o proastă

vizibilitate şi de posibilitatea absenţei unor intervale de timp între vehicule suficient care să fie fi

exploatate (în sensul traversării) de vehiculele din fluxul de trafic de traversare.

Este recomandabil deci, ca şi în cazul unor relaţii de stânga restrânse ca volum, să fie create

benzi speciale, care asigură pentru vehiculele în aşteptare, o vizibilitate corespunzătoare, asociată cu

posibilitatea de a exploata în bune condiţii golurile ivite în traficul de traversare.

Trecerile pentru pietoni. Circulaţia pietonilor este prezentă în general, în toate intersecţiile din

perimetrul urban. Aceasta prezintă legi proprii de desfăşurare, sub aspectul intensităţii traficului, al

orelor de apariţie a valorilor maxime şi prin faptul că are un caracter foarte dezordonat.

Din aceste cauze, este indicat ca trecerile de pietoni să fie amplasate, pe cât posibil, în

următoarele condiţii:

în dreptul profilului cu lăţimea carosabilă minimă, respectiv înainte de racordările căilor de

acces în intersecţie, pentru minimizarea timpului de traversare al pietonilor peste căile de acces:

în prelungirea trotuarelor incidente sau cu mici devieri laterale de maximum 1,50-2,50 m

pentru a evita zona racordărilor;

în zonele cu vizibilitate perfectă asupra părţii carosabile a intersecţiei, atât ziua cât şi

noaptea;

unghiul de traversare al pietonilor să fie cât mai aproape de 900;

lăţimile trecerilor de pietoni nu trebuie să fie inferioare celor ale trotuarelor adiacente şi, în

general, mai mici decât 3 m;

în cazul lăţimilor părţii carosabile mai mari sau egale cu 14 m, se recomandă introducerea

refugiilor centrale pentru pietoni, amplasate pe cât posibil pe insulele ce servesc dirijării circulaţiei

de vehicule.

În cazul unor volume prea mari de pietoni şi a existenţei unor fluxuri de vehicule puternice se

recomandă utilizarea unor treceri pentru pietoni denivelate (subterane sau deasupra solului).

2.9.3.2. Întocmirea programelor de funcţionare a semafoarelor

Funcţionarea semafoarele electrice prezintă un caracter ciclic, indicaţiile furnizate

succedându-se unele după altele, într-o ordine bine stabilită, aceeaşi indicaţie repetându-se, în cazul

semafoarelor acţionate de un automat de dirijare a circulaţiei cu program fix, după o perioadă de

timp predeterminată, denumită ciclu de semaforizare.

Timpii de funcţionare a semafoarelor

Într-un regim de funcţionare normal, semafoarele destinate vehiculelor furnizează

conducătorilor, următoarele indicaţii: roşu/galben – verde – galben – roşu.

Semafoarele electrice cu două focuri, destinate pietonilor şi bicicliştilor, dau acestora numai

două indicaţii: verde – roşu.

Aceste indicaţii ale semafoarelor electrice vor fi denumite, în cele ce urmează, timpi sau

secvenţe ale semaforizării având următoarele semnificaţii:

timpul verde – indică permisiunea de a circula, respectiv de a intra în intersecţie;

39

timpul galben – are rolul de a indica conducătorului ridicarea permisiunii de circulaţie şi nu

au dreptul de circulaţie decât vehiculele aflate în perimetrul intersecţiei şi care trebuie să evacueze

intersecţia pe durata fazei respective, precum şi cele care nu mai pot opri până la limita de stop;

valoarea lui fiind determinată din condiţia rezolvării problemei zonei de dilemă;

timpul roşu – indică pietonului sau conducătorului auto că i-a fost ridicată permisiunea de

circulaţie.

timpul roşu/galben – presupune apariţia concomitentă a două culori (roşu şi galben) şi

reprezintă un timp pregătitor, menit să atenţioneze conducătorul de vehicule că urmează

permisiunea de circulaţie, respectiv de intrare în intersecţie. Conducătorul trebuie să execute

manevra de pregătire a vehiculului. Valoarea acestui timp se recomandă a fi de 2-5 secunde;

Fazele de funcţionare ale instalaţiei de semaforizare.

Prin fază de funcţionare a unei instalaţii se înţelege o parte din durata unui ciclu – durata de

timp de la începutul unui verde până la începutul timpului de verde următor – destinată unei singure

mişcări sau unei combinaţii de mişcări a traficului de vehicule sau de pietoni, care nu prezintă

puncte de conflict esenţiale sau dacă prezintă, acestea sunt neesenţiale, caracterizate prin faptul că

au concomitent permisiunea de circulaţie.

Sub aspectul funcţional, faza cuprinde în general, două perioade distincte:

perioada de admisie în intersecţie, care corespunde aproximativ cu durata timpului de verde

Tv, această corespondenţă aproximativă se datorează timpului pierdut la demarare şi celui

determinat de prelungirea efectului timpului de verde în domeniul celui galben (figura 27);

Figura 27. Conceptul fluxului de saturaţie: to- începutul verdelui; t1-primul vehicul trece linia

de stop; t2-începutul timpului de galben; t3-ultimul vehicul evacuează intersecţia pe durata ciclului;

t4-sfârşitul timpului de galben.

perioada necesară degajării intersecţiei pentru evitarea oricărei posibilităţi de conflict a

vehiculelor şi pietonilor care au intrat şi trebuie să evacueze intersecţia pe durata fazei respective,

cu vehiculele şi pietoni ce vor primi permisiunea de intrare în intersecţie o dată cu apariţia fazei de

circulaţie următoare.

Perioada a doua, destinată evacuării intersecţiei pentru înlăturarea posibilităţilor de conflict,

poartă denumirea de timp inter-verde sau intermediar (între două admisii succesive în intersecţie),

40

Ti şi este definit ca perioada de timp cuprinsă între sfârşitul timpului de verde pe o fază şi începutul

aceluiaşi timp, pe faza următoare.

Se poate spune că durata unei faze este:

ivf TTT . (2.29)

În mod curent, în funcţionarea unei instalaţii de semaforizare, se folosesc 2, 3 sau 4 faze de

circulaţie. Nu se utilizează un număr mai mare de patru faze de circulaţie decât foarte rar şi aceasta

numai în cazul unor noduri de circulaţie foarte complexe, cu mai multe intrări şi relaţii de trafic

multiple.

Rolul timpului intermediar este acela de a înlătura posibilităţile de conflict dintre vehiculele

sau pietonii care evacuează intersecţia la sfârşitul unei faze de circulaţie (după terminarea timpului

de verde al fazei respective) şi vehiculele sau pietonii care vor accede în intersecţie o dată cu

apariţia timpului de verde al fazei următoare.

În funcţie de durata lui, timpul intermediar poate fi:

mai mic decât suma timpului de galben al fazei care evacuează şi timpul de roşu/galben al

fazei care accede;

egal cu această sumă;

mai mare ca această sumă, diferenţa dintre timpul intermediar şi suma timpului galben al

fazei de evacuare cu a timpului de roşu/galben al fazei care accede materializându-se prin roşu peste

tot (perioadă în care toate semafoarele indică roşu).

Potrivit definiţiei, timpul intermediar se poate determina cu relaţia:

aei TTT , (2.30)

unde:

eT -timpul de evacuare, în secunde;

aT - timpul de acces, în secunde.

În cazul vehiculelor, mărimile eT şi aT sunt obţinute cu ajutorul relaţiilor,

e

eee

V

lD

a

VtT

2

1, (2.31)

a

aa

V

DT , (2.31.a)

unde:

t – este timpul de percepere-reacţie al conducătorului, s;

l – lungimea vehiculului, m;

a – deceleraţia, m/s2;

De – distanţa de evacuare, m;

Da – distanţa de acces, m;

Ve – viteza de evacuare, m/s;

Va – viteza de acces, m/s.

Când se iau în considerare pietonii, mărimile Te şi Ta se calculează cu ajutorul expresiilor:

p

ee

V

DT , (2.32)

p

aa

V

DtT , (2.33)

unde: t, De şi Da au aceleaşi semnificaţii ca în cazul vehiculelor, iar Vp reprezintă viteza de

deplasare a pietonilor, m/s.

Unele dintre mărimile din expresiile precedente reprezintă valori constante, astfel:

t = 1 s; l = 6 m; a = 4,5 m/s2; Ve = 5,5 m/s (20 km/h); Va = 13,9 m/s (50 km/h); Vp = 1,25 m/s

(4,5 km/h).

41

Distanţele de acces, Da şi de evacuare, De sunt variabile şi urmează a fi măsurate între liniile

de stop ale vehiculelor, sau bordurile trotuarelor în cazul pietonilor şi punctele de conflict dintre

vehicule sau vehicule şi pietoni.

Aceste puncte de conflict sunt funcţie de valorile maxime ale distanţelor de evacuare şi cele

minime ale distanţelor de acces, definind deci punctele pentru care valorile timpilor intermediari

sunt semnificative, valori necesare la calculul duratei ciclului şi întocmirea programelor de

funcţionare a semafoarelor.

Ciclul de funcţionare al semafoarelor

Ciclul de funcţionare al semafoarelor poate fi definit deci, ca intervalul de timp dintre două

apariţii succesive ale aceleiaşi indicaţii ale semaforului electric. Potrivit acestei definiţii, ciclul

reprezintă:

F

ljiv TTC

1

, (2.34)

unde, F reprezintă numărul fazelor de funcţionare a instalaţiei de semaforizare aferente unei

intersecţii.

Se poate observa că durata ciclului este o rezultantă a sumei timpilor verzi şi timpilor

intermediari corespunzători fazelor de funcţionare.

Figura 28. Punctele de conflict în cazul unei intersecţii braşovene.

Pentru o intersecţie dată, de exemplu intersecţia Str. Iuliu Maniu – Str. Al.I.Cuza, care

funcţionează în două faze este prezentată schema intersecţiei (figura 28), cu punctele de conflict

precum şi valorile corespunzătoare pentru distanţele de acces şi de evacuare precum şi timpii

intermediari (tabelul 5). Pentru o succesiune dată a fazelor, atunci când sunt mai mult de două faze,

se recomandă a se studia toate posibilităţile de succesiune, făcându-se opţiunea pentru varianta care

oferă timpul intermediar minim.

Formula arată o dependenţă liniară directă între durata ciclului şi suma timpilor de verde.

Rezultă că, o dată cu creşterea duratei ciclului, va creşte şi durata timpilor de verde, deci implicit

numărul vehiculelor care străbat intersecţia pe durata acestui semnal, deci capacitatea generală de

42

circulaţie a intersecţiei. S-ar putea trage concluzia că, un ciclu de durată mare, va asigura o

capacitate de circulaţie cu atât mai mare cu cât ciclul este mai mare.

Mărimea ciclului are însă un impact negativ asupra performanţelor intersecţiilor caracterizate

de timpii de aşteptare şi lungimea cozilor.

Deci, va trebui găsită o valoare optimă a ciclului care să asigure capacitatea necesară şi un

grad de confort ridicat. Experienţa a arătat că un ciclu de semaforizare dimensionat corect trebuie să

se încadreze între anumite limite, tabelul 6.

În literatura de specialitate sunt prezentate o serie de metode de dimensionare a duratei

ciclurilor, metode care prezintă unele dintre următoarele dezavantaje:

nu iau în considerare toţi parametrii de calcul necesari, legaţi de configuraţia geometrică a

intersecţiei;

introduc o multitudine de coeficienţi, a căror alegere este subiectivă;

necesită un volum mare al calculelor care nu pot fi uşor verificate prin implementarea lor pe

teren.

Tabelul 5. Valorile corespunzătoare pentru distanţele de acces şi de evacuare şi timpii

intermediari

Da De Ta Te Ti

[m] [m] [s] [s] [s]

Faza 2 evacuează

Faza 1 accede

A 10,7 33,6 0,64 8,81 8,17

B 14,4 31,2 0,86 8,37 7,51

C 18,7 28,0 1,12 7,79 6,66

D 20,9 26,9 1,25 7,60 6,35

E 14,7 29,6 0,88 8,09 7,21

F 18,9 26,7 1,13 7,55 6,42

G 24,4 22,3 1,46 6,76 5,29

H 26,6 21,3 1,59 6,57 4,98

Faza 1 evacuează

Faza 2 accede

J 10,4 10,0 0,62 4,53 3,90

K 13,7 6,8 0,82 3,94 3,12

Tabelul 6. Limitele duratei ciclurilor de semaforizare

Intersecţie cu patru intrări

minim normal maxim

Două faze 35 s 45-60 s 80 s

3-4 faze 45 s 45-60 s 80 s

Intersecţie cu mai mult de patru intrări 70-90 s 120 s

Pornind de la relaţia (2.34) se pot înlătura parţial dezavantajele amintite, însă relaţia descrie

foarte bine doar intersecţiile izolate nu şi cele integrate într-un sistem cu comandă centralizată, caz

în care pentru determinarea ciclului şi a programelor de funcţionare a semafoarelor intervin şi

condiţii restrictive impuse de sistem.

Formula (2.34) poate fi scrisă ca:

F

j

F

j

iv jjTTC

1 1

. (2.35)

43

Dacă se ia în considerare că:

jv nTj

, (2.36)

rezultă:

F

j

F

j

jv FnTj

1 1

, (2.37)

unde: - intervalul de timp dintre două vehicule ce acced în intersecţie, în s;

- intervalul de timp, în s, măsurat de la apariţia culorii verzi a semaforului electric, după

care primul vehicul accede în intersecţie;

nj – numărul de vehicule care ar trebui să intre în intersecţie pe durata semnalului de verde al

fazei j pentru a fi asigurată o probabilitate de saturaţie de 5% pentru fluxul orar, Mj:

F – numărul maxim de faze.

Utilizând distribuţia Poisson, pentru sosiri, cu fluxuri de circulaţie înregistrate pe 15 minute şi

urmărind probabilitatea de saturaţie de 5% pentru o oră de funcţionare a semaforului, se va obţine

relaţia:

38,018,1 jj mn , (2.38)

unde mj reprezintă media sosirilor pe durata fazei j, fiind determinată de expresia:

CM

mj

j 3600

, (2.39)

unde, Mj este fluxul orar înregistrat pe bandă de circulaţie cu trafic maxim, aferentă fazei j.

Înlocuind expresiile parţiale, în formula generală a duratei ciclului de funcţionare a

semafoarelor, se obţine relaţia:

F

j

ij

F

j

ij

M

FT

C

1

1

3600

18,11

38,0

. (2.40)

Dacă traficul nu este predominant de autoturisme se pot folosi aceleaşi valori pentru şi cu

condiţia ca autovehiculele de orice fel să fie transformate în vehicule etalon folosind coeficienţii de

echivalare recomandaţi de standardele naţionale, din tabelul 7:

Tabelul 7. Tipurile de vehicule şi coeficienţii de echivalare

Motociclete cu ataş şi fără ataş, scutere, motorete, motociclete, mototriciclete; 0,5

Autoturisme fără sau cu remorci, autoturisme de tip Combi, microbuze, autobuze de

mică capacitate, autocamioane autofurgonete; 1,0

Autocamioane cu sarcină utilă sub 3 tone cu sau fără remorcă, autocamioane cu

sarcina utilă peste 3 tone fără remorcă, autobuze fără remorcă, autocare, tractoare fără

remorcă;

2,0

Autocamioane cu sarcina utilă peste 3 tone cu remorcă, autobuze cu o remorcă,

autotractoare cu o remorcă sau semiremorcă; 3,5

În cazul în care autocamioanele, autotractoarele sau tractoarele au două sau mai multe

remorci, pentru fiecare remorcă se adaugă: 1,5

Autobuz articulat 4,0

Troleibuz 3,0

Tramvai motor 4,0

Tramvai articulat 6,0

Pentru fiecare remorcă de tramvai 2,0

*) La stabilirea coeficienţilor de echivalare s-a considerat ca vehicul etalon, Vt autoturismul.

44

Dacă în calcul se iau vehicule fizice, parametrii şi trebuie calculaţi conform tabelului 8

care oferă posibilitatea de a determina distanţa faţă de linia de stop, pentru autovehicule uşoare şi

grele precum şi timpul de intrare în intersecţie pentru cazul circulaţiei normale şi forţate.

Determinarea tăriei orare maxime se face prin înregistrarea volumelor de trafic

corespunzătoare sfertului de oră, conform tabelului 9, prin transformarea diferitelor categorii de

vehicule în vehicule etalon. Se alege sfertul de oră cel mai încărcat, care înmulţit cu patru va da

valoarea tăriei orare maxime.

Tabelul 8. Determinarea diferiţilor parametri, funcţie de poziţia vehiculului în coloană

Poziţia în coloană 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Autoturisme

în stocaj

Distanţa faţă de

linia de stop, m 2 8 14 20 26 32 44 48 50 56

Timpul de

intrare, s Circulaţie normală 4 6,5 9 11,5 14

16

,5 19

21,

5 24

26,

5

Circulaţie forţată 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Autovehicule grele.

Distanţa faţă de linia de stop, m 2 10 18 26 34 42 50 58 66 72

Timpul de

intrare, s Circulaţia normală 6

10,

5 15 19,5 24

28

,5 33

37,

5 42

46,

5

Circulaţia forţată 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42

Pentru volumele care virează trebuie folosiţi coeficienţi majoraţi, astfel:

pentru virajul stânga al unui vehicul uşor - 1,6 Vt, iar al vehiculului greu de 2,6 Vt.

pentru virajul dreapta al vehiculului uşor – 1,3 Vt, iar al vehiculului greu de 2,3 Vt.

Tabelul 9. Exemplu de înregistrare a volumelor de trafic

Intersecţia nr.: 1 Accesul: Dinspre Dârste spre Centru

Autotu-

risme

Autobuze Autobuze

articulate

Autocamioane

< 3 tone Total

1500

-1515

27 123 2 4 4 8 3 10 - 2 4 1 2 46 133

1515

-1530

32 106 2 4 5 10 3 11 - 3 6 - - 52 116

1530

-1545

39 108 3 6 5 10 3 10 - 4 8 - - 63 118

1545

-1600

37 114 2 4 5 10 2 7 - 1 2 2 4 50 128

135 451 18 38 18 38 38 - - 20 - 6 211 495

Pondere, % 64 91 - 8 8 - 18 - - 10 - 1 100 100

Pentru fiecare mişcare din intersecţie se alege, corespunzător fiecărei faze valoarea maximă a

tăriei orare pe o singură bandă de circulaţie.

Calculul timpilor de verde

Timpii de verde de funcţionare a semafoarelor destinate dirijării traficului de vehicule pot fi

stabiliţi cu relaţia:

45

38,0

3600

18,1C

MT

j

vj . (2.41)

Literatura de specialitate oferă diagrame care permit calculul direct al semnalului de verde,

dacă se cunoaşte durata ciclului şi volumele orare maxime.

Întrucât traficul urban manifestă variaţii foarte mari (ca intensitate şi structură) şi ţinând cont

de faptul că nu se dispune de automate de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule, se recomandă

întocmirea programelor de funcţionare a semafoarelor care să permită “curgerea” normală a

fluxurilor de vehicule, deci având valori diferite pentru durata ciclului şi timpilor de verde, funcţie

de oră. După determinarea programelor de funcţionare a semafoarelor, se poate constata că, oricât

de abil ar fi întocmite acestea nu pot satisface în proporţie de sută la sută cerinţele complexe de

dirijare a traficului urban.

Se impune deci o perioadă de testare, sub trafic, a programelor elaborate iniţial, pe parcursul a

2-3 luni (selectându-se pentru aceasta în special perioadele de timp cu trafic intens şi fluctuaţii

importante în intensitate ale acestuia), după care se efectuează modificările de fineţe pe care le

impune practica.

Costurile implementării unui anumit program ar putea fi diminuate prin simularea pe

calculator a circulaţiei rutiere şi stabilirea performanţelor intersecţiilor studiate. Etapele analizei

fluxurilor de trafic sunt prezentate în figura 29.

Figura 29. Schema bloc a programului analizei fluxurilor

Metoda Greenshields

Metoda se bazează pe presupunerea că sosirea autovehiculelor într-o intersecţie este de tip

Poisson adică, pentru un număr mediu de sosiri în intersecţie, în intervalul de timp t,

probabilitatea de a pătrunde în intersecţie x autovehicule în intervalul de timp t, este dată de relaţia:

!

,x

mexmP

xm

. (2.42)

Să presupunem că un interval verde permite trecerea unui număr maxim de autovehicule,

notat cu n. Unei anumite durate a ciclului îi corespunde o sosire medie a vehiculelor .

Dacă x > se spune că faza este saturată deoarece nu toate vehiculele care sosesc pe durata

ciclului C pot fi evacuate pe durata semnalului verde.

Probabilitatea de a avea o fază saturată este egală cu probabilitatea de a observa un număr de

sosiri n, adică:

...!2!1

21

e

ne

nnxP

nn

, (2.43)

46

1 !nx

x

ex

nxP . (2.44)

P(xn) – este probabilitatea de slăbiciune a fazei. Numărul n se poate determina experimental

conform recomandărilor cercetătorului american Greenshields, care a constatat că în cazul unui

trafic predominant de autoturisme, intrarea vehiculelor în intersecţie după apariţia semnalului verde

are caracter de legitate, fapt observat în tabelul 10.

Tabelul 10. Intrarea vehiculelor în intersecţie după apariţia semnalului verde

Poziţia vehiculului

în coloană

Timpul de intrare în intersecţie după apariţia culorii

verzi a semaforului, secunde

1 3,8 = 2,1.1 + 3,7 – 2

2 6,9 = 2,1.2 + 3,7 – 1

3 9,6 = 2,1.3 + 3,7 –0,4

4 12,0 = 2,1.4 + 3,7 –0,1

5 14,2 = 2,1.5 + 3,7

6 16.3 = 2,1.6 + 3,7

Când se introduce o fază precisă de galben înainte de verde, valoarea lui = 3,7 scade la =

1,7, deci timpul de intrare în intersecţie scade pentru fiecare autovehicul din coloană cu 2 secunde.

Relaţia de calcul luată în considerare este de forma,

Tvj = nj + .

Durata ciclului este obţinută prin aproximări succesive. Prin această metodă se obţine o durată

a celui mai scurt ciclu, care dă posibilitatea de slăbiciune sub 5%.

Pentru debite îndepărtate de debitul de saturaţie metoda dă cicluri prea scurte. Invers, pentru

debite care se apropie de debitele de saturaţie, se ajunge la durate ale ciclului de până la două

minute.

În calculul duratei ciclului după metoda Greenshields nu se ţine cont de următorii parametri:

timpul pierdut la demarare;

timpul de roşu integral;

întârzierea datorată aşteptărilor şi intoleranţa conducătorilor auto pentru cicluri lungi;

nu se iau în considerare benzile speciale pentru viraje şi faze speciale.

Metoda Korte

Metoda are ca punct de plecare metoda Greenshields adaptată pentru condiţiile Europei. Se

ştie că, într-o intersecţie, se introduce semaforizarea când apar timpi de aşteptare şi lungime de

stocaj.

Timpii de aşteptare sunt cu atât mai mari cu cât intersecţia se apropie de limita de capacitate.

Experienţa arată că o intersecţie nu trebuie semaforizată atunci când suma tuturor vehiculelor care

acced în intersecţie pe oră, exprimată în vehicule etalon şi înregistrată 8 ore pe zi, nu neapărat

consecutive, ci mai degrabă cele mai solicitate, într-una din zilele medii ale săptămânii, nu

depăşeşte valorile:

750 Vt/h – în oraş (175 Vt/h pe banda cel mai puţin solicitată);

500 Vt/h – pentru drumuri interurbane (125 Vt/h pe banda cel mai puţin încărcată).

Pentru determinarea ciclului şi a fazelor se foloseşte metoda de calcul a timpului de staţionare

a unui vehicul care opreşte la intersecţie pe intervalul de roşu. Când un interval de roşu întrerupe un

flux se formează o coloană de vehicule în repaus.

La schimbarea culorii semaforului apar timpi pierduţi la demarare, astfel că, la apariţia culorii

verzi pentru faza respectivă un număr considerabil de vehicule pot fi reţinute sau stânjenite, număr

ce depinde de:

intervalul de roşu absolut;

47

intervalul de timp dintre vehiculele care sosesc;

pornirea şi traversarea unei coloane de vehicule;

intervalul de verde absolut.

Din condiţia ca timpii de aşteptare al tuturor vehiculelor care acced în intersecţie şi lungimea

de stocaj să fie minime s-a dedus relaţia următoare pentru durata ciclului,

n

x

xx

n

x

x

M

C

1

1

3600

3600

, (2.45)

unde: C - durata ciclului, s;

x - timp pierdut cu demarajul, s;

x - intervalul, în timp, dintre vehiculele oprite la semafor, s;

Mx- tăria orară pentru fiecare acces, Vt/h.

Durata semnalului verde pe faza i, este:

Tvi = nix + i, , (2.46)

unde: i – numărul fazei;

ni –numărul de vehicule ce pot fi evacuate pe faza i.

Determinarea relaţiei s-a făcut pornind de la presupunerea unei sosiri de tip Poisson,

calculându-se probabilitatea de deservire a fiecărei faze, astfel încât să fie mai mare de 95% pe

ambele direcţii:

ex

Pn

x

x

0 !. (2.47)

Şi în acest caz, ca şi în cazul metodei Greenshields, pentru debite îndepărtate de debitele de

saturaţie se obţin cicluri foarte scurte. Se obţine însă, cu o probabilitate de deservire de 95%, durata

celui mai mic ciclu.

Metoda Webster

Elementele principale s-au obţinut prin simularea legii sosirilor şi plecărilor vehiculelor

determinate experimental. Preocuparea de bază este minimizarea întârzierilor suferite de

autovehicule.

Simularea acestor două legi (sosire şi plecare) a permis determinarea unei formule pentru a

exprima întârzierea medie în funcţie de parametrii ce descriu intersecţia şi traficul.

Pentru o intrare dată, întârzierea medie pe vehicul este:

523

1

2

22

65,01212

1

Q

C

Q

Cd . (2.48)

Sunt introduse noţiuni noi ca:

v – timp de verde real;

V – timp de verde efectiv (verde + galben): V = v + g;

V - timp de verde util (timp de verde efectiv diminuat cu timpul t pierdut la începutul şi

sfârşitul fazei verzi, V = V – t.

Timpul pierdut este greu de măsurat. El poate fi estimat prin experienţe la 0,5…7 secunde.

Notaţiile din formula (7.33) reprezintă:

C – durata ciclului, Vt/h;

Q – debitul sau tăria, Vt/h;

- raportul dintre verdele util şi durata ciclului.

CV . (2.49)

Se defineşte gradul de saturaţie ,

S

C

, (2.50)

48

cu S debitul de saturaţie al intrării considerate. S-a admis că debitul de saturaţie este

proporţional cu lăţimea intrării:

LS 535 .

Durata ciclului care minimalizează întârzierea totală a vehiculelor este dată de relaţia:

Y

TC

1

55,10 , (2.51)

unde:

PtT ,

Y – suma rapoartelor debitelor reale/ debite de saturaţie ale culoarelor principale ale fiecărei

faze;

S

QY . (2.52)

Repartiţia pe faze este dată de relaţia:

TCY

YV i

i 0 , (2.53)

cu

i

ii

S

QY . (2.54)

Această perioadă este experimentală şi ţine seama de o serie de factori neglijaţi de celelalte

metode. Astfel, se ţine seama de faptul că debitele de saturaţie sunt mai mici pe un acces pe care

există staţionări, caz în care se calculează o pierdere de lăţime datorată staţionărilor, unde:

V

DL

5,79,065,1

, (2.55)

cu:

V – timp de verde pe accesul considerat;

D – distanţa de staţionare de la linia de stop până la primul vehicul aflat în staţionare.

Această metodă ia în considerare şi curenţii de trafic care virează.

Virajul la dreapta depinde de raza de virare şi de fluxul de pietoni. Debitul de saturaţie

pentru un curent de trafic ce virează dreapta este dat de relaţia:

-pentru o bandă de circulaţie:

r

S5,1

1

1800

; (2.56)

-pentru două benzi de circulaţie:

r

S5,1

1

3000

. (2.57)

Pentru virajul la stânga, Webster ia în considerare, în primul rând că, un vehicul virând

stânga este echivalent cu 1,75 vehicule directe.

În ceea ce priveşte coeficientul de echivalare, sunt luaţi în considerare următorii coeficienţi:

1,75 pentru vehicule grele pe direcţia înainte;

2, înmulţit cu coeficientul de echivalare din tabelul 7.6 pe direcţia virajului.

Autorul metodei a constatat în urma cercetărilor experimentale că, pentru cicluri care se

încadrează în intervalul (0,75 C0 – 1,5 C0), creşterea întârzierilor raportate la ciclul optim nu

depăşeşte 20%. Repartiţia fazelor se face tot pe principiul minimizării întârzierilor.

Metoda Le Cocq

Are la bază metoda Webster căreia îi aduce unele îmbunătăţiri, prin luarea în considerare a

unor factori, pe care celelalte metode i-au neglijat.

49

Principiul minimizării întârzierilor este criteriul de bază în această metodă. Metoda Le Cocq

ia în calcul următoarele categorii de factori:

caracteristicile traficului:

debitele totale pe fiecare acces;

debitele fluxurilor de trafic care virează;

debitele pe categorii de vehicule;

debitele de pietoni.

caracteristicile geometrice ale intersecţiei:

lăţimea fiecărui acces;

razele de viraj ale fluxurilor de trafic în viraj;

declivităţile acceselor;

capacitatea de stocaj la stânga.

caracteristicile generale:

populaţia oraşului;

zona unde se situează intersecţia;

staţionări în apropierea intersecţiei;

condiţiile în care se desfăşoară traficul rutier în intersecţie.

Valorile de trafic înregistrate, în vehicule fizice, se transformă în vehicule etalon, prin

multiplicarea cu coeficienţii din tabelul 7.6.

Durata ciclului se calculează cu aceeaşi relaţie ca şi în cazul metodei Webster, formulă care

minimizează întârzierea totală a vehiculelor şi care cuprinde aceleaşi notaţii,

Y

TC

1

55,10 . (2.58)

Debitele de saturaţie se calculează considerând că există o relaţie de proporţionalitate între

debit şi lăţime:

LS 535 ,

pentru L 5 m, iar pentru lăţimi cuprinse între 3,5 L 5 m se utilizează tabelul 11

Tabelul 11. Coeficienţii de corecţie ai debitelor de saturaţie funcţie de lăţimea benzii

Nr.

crt.

Lăţimea benzii de

circulaţie, m

Coeficient de corecţie

Străzi cu două benzi Străzi cu mai mult de două benzi

1 3,50 1,00 1,00

2 3,25 0,90 0,95

3 3,00 0,80 0,90

4 2,75 0,70 0,80

În tabelul 12 se regăsesc coeficienţii de corecţie datoraţi densităţii populaţiei.

Tabelul 12 . Coeficienţii de corecţie datoraţi densităţii populaţiei

Populaţia oraşului, locuitori Coeficientul C1

1 000 000 1,10

500 000 – 1 000 000 1.05

250 000 – 500 000 1,00

100 000 – 250 000 0,95

100 000 0,90

Tabelul 13. prezintă coeficienţii de corecţie datoraţi condiţiilor în care se desfăşoară traficul:

50

Tabelul 13. Coeficienţii de corecţie datoraţi condiţiilor de mediu

Condiţii Coeficientul C2

Bune

Pietoni puţini

Vizibilitate bună

Staţionări puţine sau deloc

Aliniament bun

Viteza mare

1,1

Medii Amestec de condiţii bune şi rele 1,0

Rele

Pietoni numeroşi

Vizibilitate slabă

Viteză medie scăzută

Numeroase vehicule în staţionare

Zonă comercială

0,9

Debitul de saturaţie obţinut este un debit brut care se corectează cu o serie de coeficienţi ce ţin

seama de:

densitatea populaţiei;

zona în care este amplasată intersecţia;

condiţiile în care se desfăşoară traficul;

declivităţi.

Coeficientul C3, datorat declivităţilor se calculează astfel:

103,013 C ,

unde, este declivitatea, %.

12,17,0 3 C .

În ceea ce priveşte lăţimea care intră în formula debitului de saturaţie se ia în calcul lăţimea

utilă, ţinând cont că lăţimea reală scade datorită staţionărilor. Staţionările se iau în considerare

numai dacă distanţa de staţionare este mai mică de 62 m.

Lăţimea utilă se calculează cu formula:

60

5,703,065,1n

DLL , (2.59)

unde:

L – lăţimea reală, m;

D – distanţa de staţionare, m;

N – numărul manevrelor de staţionare pe oră.

Repartiţia pe faze se face cu relaţia:

TCY

YV

, (2.60)

Timpul de verde efectiv (verde + galben) se obţine adăugând la timpul de verde util timpul

pierdut pe fază.

Timpul de verde real este:

gtVV p (2.61)

unde: tp – timp pierdut pe fază;

G – timp de galben.

La valorile de trafic actuale nu se mai pune problema să permitem simultan sensurile înainte

şi la stânga, făcându-se opţiunea pentru fază distinctă pentru virajul stânga sau intrare concomitentă

a celor trei fluxuri (stânga, înainte, dreapta) pe sensul ascendent fără ca, pe sensul descendent (acolo

unde există) să avem permisiunea de trecere.

În ceea ce priveşte virajul la dreapta se recomandă introducerea unei faze speciale la dreapta

doar în următoarele condiţii:

nu există conflicte cu traficul de traversare;

51

nu există conflicte cu pietonii;

lăţimea accesului este suficient de mare pentru a permite crearea unei căi speciale pentru

virajul dreapta.

Analiza posibilităţilor de traversare ale pietonilor, se realizează după ce au fost calculate

ciclul şi s-a realizat repartizarea pe faze. Se consideră timpul de traversare al pietonilor egal cu

timpul de roşu al intrării luate în studiu. Dacă timpii de roşu sunt mai mici decât timpii de

traversare, trebuie modificată durata ciclului în mod corespunzător, fie să se adopte una din soluţiile

următoare:

traversarea în două etape, cu refugiu pe axul drumului, când este posibil, pentru străzi cu

lăţimi depăşind 14 m;

pasaj subteran pentru pietoni, cu scări acţionate electric, pentru bătrâni şi bolnavi; dacă

aceste două soluţii nu sunt economic posibile, se va mări durata ciclului, astfel încât timpul de roşu

să fie egal cu timpul de traversare al pietonilor. Se înţelege că, proporţional se vor mări toţi timpii.

2.10. Analiza capacităţii de circulaţie.

Caracteristicile de operare ale intersecţiilor semnalizate pot fi estimate şi evaluate cu ajutorul

analizei capacităţii şi performanţelor.

Un rezultat important al analizei capacităţii este raportul dintre volum şi capacitate (V/C),

numit gradul de saturaţie. Acest raport arată cât din capacitatea intersecţiei este utilizată de cererea

de trafic.

Performanţa unei intersecţii este dată prin estimarea întârzierii medii a fiecărui vehicul care

străbate această intersecţie. întârzierile scurte caracterizează un nivel bun de serviciu pe când

întârzierile mari, un nivel scăzut (de exemplu, o întârziere de 5 s/veh, caracterizează nivelul A, iar

30 s/veh, nivelul D). Performanţele slabe ale nivelului D, recomandă modificarea programului de

semaforizare, redistribuirea fluxurilor sau chiar modificarea elementelor geometrice ale intersecţiei.

Nivelul de serviciu are influenţă directă asupra raportului V/C. Normele internaţionale

recomandă o procedură bazată pe semnalele de intrare, clasificate în cinci categorii.

caracteristicile traficului, cum ar fi diagramele fluxurilor din intersecţii;

compoziţia traficului cum ar fi proporţia vehiculelor grele în trafic, pe fiecare bandă;

caracteristicile geometrice: numărul de benzi, lăţimea benzilor şi mărimea acceselor;

caracteristicile programelor de semaforizare: tipul de program (prestabilit sau flexibil)

lungimea ciclului, durata semnalelor de verde;

alte caracteristici de operare, cum ar fi: mişcarea progresivă, existenţa parcărilor şi frecvenţa

manevrelor de parcare, precum şi blocajele create de autobuzele blocate.

După ce toate aceste informaţii au fost culese, volumul de trafic este ajustat pentru a reflecta

condiţiile perioadei de observare. Această ajustare este realizată prin multiplicarea volumului

corespunzător orei de vârf cu factorul orei de vârf, F:

F = Volumul orei de vârf/ 4(V15 min) (2.62)

în mod frecvent volumele de trafic se culeg la fiecare 15 minute. Pe baza datelor culese, se

identifică ora de vârf; volumul cules în acest interval, este volumul orei de vârf, utilizat în ecuaţia

(7.47) în continuare, se identifică sfertul de oră cel mai încărcat şi se înlocuieşte la numitorul

aceleiaşi ecuaţii. Două sau mai multe intersecţii pot avea caracteristici diferite, funcţie de solicitările

zonei.

Ultimul pas în ajustarea volumelor este gruparea fluxurilor direcţionale în fluxuri care

folosesc aceeaşi bandă (diagrama fluxurilor), precum şi stabilirea diagramei fazelor pe criterii de

eficienţă a intersecţiei. De exemplu, o intersecţie cu două benzi pe fiecare acces poate fi analizată

după unul din cele trei cazuri:

singură bandă serveşte toate cele trei direcţii (mişcări); varianta este utilizată atunci când

pentru mişcarea de virare (stânga sau dreapta) sunt puţine cereri;

52

două benzi: una serveşte pentru mişcarea înainte şi la stânga, cealaltă pentru mişcarea înainte

şi la dreapta;

două benzi: una pentru mişcarea înainte şi la dreapta, iar cealaltă pentru virarea la stânga,

atunci când fluxul pe această direcţie are o valoare importantă şi se prevede o fază specială.

Al doilea pas în analiza volumelor de trafic este estimarea valorilor fluxurilor de saturaţie

pentru fiecare grup de benzi. Fluxul de saturaţie descrie modul în care conducătorii auto eliberează

intersecţia, el fiind esenţial în stabilirea ratei serviciului. El reprezintă numărul maxim de vehicule

care pot fi servite într-o oră, prin afişarea continuă a semnalului de verde şi o curgere continuă a

vehiculelor. Se exprimă în vehicule etalon/oră timp de verde.

Să consideram că într-o intrare a unei intersecţii cu o bandă de circulaţie care are o infinitate

de vehicule care aşteptă în şir. în coordonate x-y se prezintă modelul conducătorilor (figura 7.11).

Semnalul fiind roşu, la momentul to se afişează semnalul de verde. Este o reacţie firească,

întârzierea la plecare (de la percepţia schimbării semnalului până la apăsarea pedalei de acceleraţie),

iar la momentul t1, primul autovehicul din coadă va traversa linia de stop. Fiecare vehicul care a

trecut linia de stop se considera "descărcat".

După aproximativ, al 4-lea autovehicul descărcarea este rapidă şi aproape uniformă.

Autovehiculele trec cu o rată constantă şi intervalele de timp dintre autovehicule sunt aproximativ

egale. Punctul de saturaţie a fost atins deoarece aceasta este rata de descărcare cea mai mare

posibilă. Fluxul obţinut este fluxul de saturaţie. Normal, procesul de descărcare nu este constant,

însă modelul reproduce realitatea destul de bine.

La sfârşitul verdelui, momentul t3, apare semnalul de galben. Câţiva conducători vor încerca

să evacueze intersecţia pe durata acestui semnal, utilizând în realitate şi o parte din semnalul roşu.

Prezenţa acestor conducători dispuşi să încalce legislaţia rutieră şi riscând, arată că se impune

reevaluarea semnalului de galben, rezolvarea corectă a problemei zonei de dilemă.

Cea mai importantă problemă în determinarea fluxului de saturaţie este intervalul mediu de

timp dintre autovehiculele care evacuează intersecţia, h (s). Fluxul de saturaţie va fi:

3600S , [Vt]

Deoarece S descrie comportarea conducătorilor, caracteristicile vehiculelor ca şi mărimea şi

caracteristicile acceleraţiei, condiţiile de trafic, factorii de mediu influenţează fluxul de saturaţie.

Cercetările arată că fluxul de saturaţie este mai mare în mediu suburban şi mai scăzut în mediu

urban sau când apar anumite condiţii meteorologice nefavorabile.

Pentru analiza capacităţii de circulaţie în intersecţie, se adoptă pentru început un flux de

saturaţie So, considerat frecvent de 1800 Vt/h pentru o singura bandă de circulaţie. Aceasta este

valoarea ideală căci, aşa cum s-a mai spus, trebuie luate în considerare şi caracteristicile drumului

precum şi alţi factori. Astfel că, So trebuie ajustat pentru a reflecta realitatea. Această ajustare ia în

considerare şi condiţiile de mediu, astfel:

876543210 CCCCCCCCNSS , (2.63)

unde, coeficienţii au următoarea semnificaţie:

N - numărul benzilor de circulaţie;

C1-.coeficientul ce ţine cont de lăţimea benzii de circulaţie; lăţimea cea mai confortabilă

(normală) corespunde valorii 1,00 a coeficientului, pentru care se obţine valoarea maximă a

fluxului; coeficientul C1 ia valori între 0,87 - 1,10 pentru lăţimi cuprinse între 2,5 m - 4,5 m;

C2-coeficient ce ţine cont de greutatea vehiculului; autovehiculele grele au acceleraţie scăzută,

deci au tendinţa de a reduce probabilitatea de descărcare a intersecţiei deoarece se creează intervale

de timp mari între autovehicule şi fluxul scade. Coeficientul C2 ia valori între 1,00 - 0,87 pentru

autovehiculele grele a căror pondere este între 0% şi respectiv, 30%;

C3 -coeficient ce ţine seama de înclinarea drumului; panta produce o scădere a acceleraţiei,

deci intervalele de timp dintre autovehicule cresc şi fluxul scade; în cazul rampelor situaţia este

inversă, C3 este cuprins între 0,97 -1,03 pentru pante cuprinse între +6% şi -6%.

C4-coeficient ce ţine cont de locurile de parcare; parcările alăturate unei intersecţii au tendinţa

de a interfera cu fluxurile de trafic, deci manevrele de parcare întrerup descărcarea normală;

reducerea numărului benzilor de serviciu măresc impactul parcării; pentru o singură bandă acest

53

coeficient este de 1,0 - 0,7 pentru parcări cu 0 - 40 parcări/oră; coeficientul are valori mai mici

pentru intrări cu 2 sau mai multe benzi;

C5-coeficient ce ţine cont de autobuzele blocate; transportul în comun care prezintă staţii

apropiate de intersecţii generează scăderea fluxului de saturaţie; o bandă poate fi temporar blocată

pe durata verdelui, sau viteza va scădea în apropierea mijloacelor de transport oprite, deci valoarea

fluxului va scădea; pentru intrări cu o singura bandă acest coeficient ia valori între 1,00 - 0,83

pentru un număr de 0 - 40 autobuze/h, fiind mai mic pentru mai multe benzi de circulaţie;

C6 - coeficient ce ţine cont de tipul intersecţiei; se recomandă valori ale fuxului critic So =

1600 Vt/h pentru oraşe mici, So = 2000 Vt/h pentru intersecţii foarte mari dar având o proiectare

foarte bună;

C7, C8-coeficienţi ce ţin cont de mişcarea de virare (la stânga şi la dreapta); virarea are adesea

conflicte cu traficul de traversare şi/sau pietonii, ca rezultat fluxul de saturaţie trebuie să fie mai

scăzut decât în cazul mişcării înainte; tipul de mişcare - la dreapta sau la stânga - procesul de servire

- protejare, permisiunile sau combinaţiile celor două - volumele de trafic opus şi numărul pietonilor

trebuie introduse ca elemente de intrare pentru estimarea acestor coeficienţi; valorile lor sunt

cuprinse între 0,95 - 0,25; analiza virărilor are foarte mult în comun cu mişcările din intersecţii.

Ajustarea volumelor de trafic şi ca urmare, traficul de saturaţie se face corespunzător fiecărui

grup de benzi, astfel:

C

gSc i

ii , (2.64)

unde: ci - capacitatea unui grup de benzi i, Vt/bandă;

Si - fluxul de saturaţie calculat pentru grupul i;

gi - timpul de verde alocat fazei i;

C - lungimea ciclului, s.

Gradul de saturaţie este estimat astfel:

i

ii

c

VX , (2.65)

unde: Xi - gradul de saturaţie al grupului de benzi i;

Vi - volumul orei de vârf pentru grupul i;

ci - capacitatea pentru grupul i.

Cu scopul stabilirii gradului de saturaţie pentru întreaga intersecţie, trebuie identificate

mişcările critice pentru fiecare fază. Dacă mai mult decât un grup de fluxuri este servit într-o fază,

grupul de benzi cu cea mai mare raţie a fluxului (V/S)i este considerat cel critic. Procesul alegerii

mişcării critice este identic cu cel prezentat pentru calculul duratei ciclului. Gradul de saturaţie

critic, Xc, pentru întreaga intersecţie este estimat cu relaţia următoare:

LC

C

S

VX

crt

c , (2.66)

unde, L este timpul total pierdut pe durata unui ciclu, egal cu suma timpilor galben şi roşu

peste tot. Coeficientul Xc este folosit în particular în intersecţiile cu benzi suprasaturate. De

exemplu, un grup de benzi poate avea coeficientul Xi = 1,04, ceea ce presupune o capacitate

excedentară de 4%. Dacă Xc 1,00, rezultă că benzile nu sunt folosite pentru întreaga lor capacitate.

Astfel că, Xc, furnizează siguranţa înainte de a lua măsuri mai dure cum ar fi reproiectarea

intersecţiei, cu străzi mai largi, redirecţionarea curenţilor de trafic şi altele.

Ultimul pas în analiza capacităţii de circulaţie este performanţa evaluării, bazată pe întârzierea

medie a tuturor vehiculelor utilizând aceste facilităţi. întârzierea totală a unei călătorii are două

componente, una pe parcurs, iar cealaltă la linia de stop.

Întârzierea pe parcurs pentru un vehicul individual este diferenţa între momentul când a sosit

şi momentul când ar fi trebuit să sosească deplasându-se continuu. Întârzierea la stop pentru un

vehicul singular este perioada de timp pierdută stând, posibil la coadă, într-o intersecţie

semaforizată. O valoare obişnuită se consideră cea de 5 min/h/vehicul.

54

Şi în acest caz sunt estimate două componente pentru fiecare grup de benzi: d1 - întârzierea

uniformă şi d2 - întârzierea excedentară. Prima componentă prezintă o sosire uniformă, în timp ce a

doua, o sosire aleatoare. Ele pot fi descrise de relaţiile următoare:

Întârzierea totală pentru fiecare grup de linii se determina cu relaţia:

XC

g

C

g

Cd

1

1

38,01 (2.67)

c

XXXXd 1611173

22

2 (2.68)

Întârzierea totală pentru fiecare grup de linii se determină cu relaţia:

iip ddfd 21 (2.69)

unde:

d = întârzierea totală;

fp= factorul de progresie pentru grupul de benzi i.

Factorul de progresie ţine seama de sosirea autovehiculelor în raport cu indicaţia semaforului.

Când cele mai multe sosiri au loc în timp ce este afişat semnalul roşu pentru grupul de benzi

analizat (o fază), avem progresie săracă, iar întârzierile tind să fie mai mari decât media (fp 1,0).

Sosirile aleatoare au loc pentru fp = 1,0, condiţiile mediei. Pe de alta parte , când au loc mai multe

sosiri în timp ce este afişat verdele, o progresie bună, întârzierile tind să fie mai mici decât media

(fp 1,0). Mărimea întârzierilor defineşte nivelul serviciului pe faza respectivă pentru o intrare şi

pentru o intersecţie ca un întreg. întârzierea pe intrare decurge din importanţa fazei şi a volumului

traficului pe intrare. întârzierea pe intersecţie rezultă din ponderea întârzierilor pe intrări şi volumele

respective de trafic. Se adoptă o întârziere de:

< 5,0 s/veh pentru nivelul A;

5,1 - 15,0 s/veh pentru nivelul B;

15,1 - 25,0 s/veh pentru nivelul C;

25,1 - 40,0 s/veh pentru nivelul D;

40,1 - 60,0 s/veh pentru nivelul E;

60,0 s/veh pentru nivelul F.

Performanţele inegale de-a lungul intrărilor, date de diferitele faze, indică faptul că timpul de

verde nu este alocat corect. Analizarea performanţelor reţelelor de străzi semaforizate este o

problemă foarte importantă căreia ingineria de trafic îi acordă atenţia cuvenită.

2.11. Coordonarea circulaţiei autovehiculelor

2.11.1. Introducere

Semaforizarea unei intersecţii nu reprezintă decât un aspect izolat al problemei dirijării

automate a traficului urban.

O dată cu dezvoltarea tehnologică pe planul informaticii creşte şi posibilitatea controlului

comportamentului în trafic. Informaţiile pot fi oferite participanţilor la trafic cu ajutorul mijloacelor

de comunicaţie dezvoltate într-o formă optico-acustică inteligibilă. Astfel, va creşte cooperarea

participanţilor la trafic în a se conforma ordinelor şi recomandările chiar şi atunci când nu constată

avantaje personale imediate.

2.11.2. Coordonarea mişcării cu semnale prestabilite

Semaforizarea unei intersecţii izolate nu reprezintă decât un aspect particular al problemei

dirijării automate a traficului rutier. Când două sau mai multe intersecţii se află de-a lungul arterei

55

principale, este necesară o coordonare a funcţionării sistemului de dirijare a traficului din fiecare

intersecţie pentru a fluidiza circulaţia de-a lungul traseului considerat.

Scopul sistemelor coordonate constă în asigurarea trecerii unui volum maxim de trafic, de-a

lungul traseului, fără opriri forţate, fiind în acelaşi timp satisfăcute şi necesităţile traficului de

traversare. Diferitele sisteme de coordonare liniară se consideră eficiente dacă minim 70% din

numărul total al vehiculelor care se deplasează în plutoane, de-a lungul traseului considerat, prind

“unda-verde”, respectiv trec prin diferitele intersecţii ale sistemului fără opriri.

În coordonarea instalaţiilor de semaforizare se utilizează mai multe sisteme de interconectare

a intersecţiilor.

2.11.2.1. Sistem simultan

Constă în faptul că de-a lungul traseului toate semafoarele dau concomitent indicaţii identice

pentru aceleaşi fluxuri de trafic. Rezultă deci, că tot traficul arterei este în mişcare pe un timp, fiind

apoi oprit pentru o scurtă perioadă, la intersecţiile semaforizate, pentru a permite mişcarea traficului

de traversare. Este unul dintre primele sisteme utilizate la coordonarea diferitelor instalaţii de

semaforizare, având la ora actuală o aplicabilitate limitată. Se recomandă în cazul traseelor pentru

care distanţele dintre intersecţii sunt destul de mari, viteza de deplasare a plutonului de vehicule

calculându-se cu relaţia:

C

Dv

47,1, (2.70)

unde, D – distanţa dintre intersecţii, m, iar C – durata ciclului, s.

În cazul unor distanţe mici între intersecţiile traseului, mişcarea progresivă este mult

îngreunată prin viteza de deplasare relativ scăzută a vehiculelor, existând posibilitatea unor opriri

frecvente. Din această cauză conducătorii sunt tentaţi la o viteză excesivă pentru a putea depăşi cât

mai multe intersecţii pe durata aceluiaşi verde.

În exploatare, la realizarea unui sistem simultan se pot utiliza atât automatele de dirijare a

circulaţiei cu programe fixe, cât şi cele acţionate de vehicule, asociate cu un tip de aparatură de

genul programator sau centrală zonală şi programatoare, care coordonează funcţionarea automatelor

de dirijare a circulaţiei în intersecţii.

2.11.2.2. Sistem alternant

Semafoarele sau grupurile de semafoare adiacente, consecutive de-a lungul unui traseu dat,

prezintă concomitent indicaţii contrare. Condiţia care se impune este ca vehiculele să parcurgă

distanţa dintre două intersecţii într-o perioadă de timp egală cu jumătate din durata ciclului. Dacă nu

se respectă viteza afişată, conducătorii vor constata că vor trebui să oprească la fiecare intersecţie.

Dacă fiecare semafor, pe o arteră de circulaţie, alternează ca funcţionare cu cel imediat

adiacent, sistemul este numit simplu alternant.

Dacă, perechi de semafoare alternează ca funcţionare cu perechi adiacente, sistemul se

numeşte dublu alternant.

Depinzând de distanţele dintre intersecţii, sistemul alternant nu se recomandă în cazul în care

distanţele între intersecţii variază apreciabil. Atunci când distanţele prezintă o relativă constanţă, în

lungul traseului considerat, acest sistem duce la rezultate bune. Viteza de deplasare a plutonului în

mişcare progresivă pentru un sistem simplu alternant se calculează cu relaţia:

C

Dv

735,0, (2.71)

unde: D – distanţa dintre intersecţii, m:

C – durata ciclului, s.

În cazul sistemului dublu alternant, se poate folosi aceeaşi formulă, în care D reprezintă

distanţa dintre mijloacele tronsoanelor aferente perechilor de semafoare adiacente care afişează

56

aceeaşi fază. Lăţimea benzii de timp , care asigură o mişcare continuă vehiculelor, în sistemul dublu

alternant este de obicei foarte îngustă.

2.11.2.3. Sistemul progresiv

Constă în trecerea pe artera principală, fără oprire, cu o anumită viteză medie a unor plutoane

de vehicule ce înaintează primind la fiecare semafor semnal verde. Este aşa numitul sistem “undă

verde”. Sistemul progresiv poate fi “limitat” sau “flexibil”. În acest caz viteza se calculează cu

relaţia:

C

Dv

5,0. (2.72)

Sistemul progresiv flexibil este o dezvoltare a celui precedent în sensul că durata ciclului

comun de funcţionare a semafoarelor, structura lui internă, poate fi modificată, adaptată în funcţie

de necesităţile în continuă schimbare ale traficului obţinând o mai mare eficienţă în dirijarea

traficului de vârf, trafic maxim. Faptul că multe autovehicule pot evita oprirea la o intersecţie,

creează premisele unei coordonări a semnalelor prestabilite, pentru a permite plutoanelor de

vehicule să evacueze toate intersecţiile fără întreruperi. Aceasta funcţionează când ciclurile au

aceeaşi lungime, dar nu neapărat aceeaşi distribuţie a semnalelor de verde, cu cea a ciclului critic.

Pentru găsirea celei mai bune succesiuni a timpilor verzi de-a lungul traseului coordonat este

necesar să se construiască o diagramă spaţiu-timp, ca cea din figura 30, care prezintă un traseu

teoretic cu patru intersecţii, trei dintre ele fiind semaforizate. Implementarea relativă a fiecărui

semnal este specificată de decalaj ("offset"), care reprezintă diferenţa dintre un timp de referinţă

considerat originea diagramei spaţiu - timp şi începutul primului verde complet.

Figura 30. Coordonarea cu semnale prestabilite

Cele două perechi de linii paralele desenate reprezintă viteza constantă sau traiectoriile

primului şi ultimului vehicul din pluton, pe direcţia pe care se eliberează intersecţia, fără oprire.

Diferenţa de timp dintre traiectoriile paralele în fiecare direcţie a mişcării este cunoscută sub

denumirea de "bandă completă" pe direcţie.

Dacă împărţim banda completă la media intervalelor de timp dintre vehicule, obţinem

numărul de vehicule care formează plutonul continuu de vehicule. Lăţimea benzii complete

măsurată în secunde, poate fi ajustată alunecând fiecare semnal orizontal. Un model "balansat" se

referă la cazul când benzile complete în ambele direcţii ale deplasării sunt egale. Un astfel de

model, nu reprezintă întotdeauna cel mai bun model. Pentru moment, modelul preferenţial poate fi

57

mai potrivit pe timpul dimineţii sau după-amiaza, pe durata orei de vârf, pe străzile cu fluxuri

direcţionale nebalansate (asemănătoare). Soluţia pentru un semnal coordonat poate fi rezolvarea

grafică, analitică sau pe computer utilizând câteva ecuaţii simple. De exemplu, timpul consumat de

un autovehicul pentru a parcurge distanţa dintre intersecţii cu viteză constantă este egal cu raportul

dintre spaţiu şi viteză (x/v).

Astfel, urmărind ecuaţia, trebuie utilizat decalajul, pentru a face diferenţa între starea

semnalului în fiecare moment t = T după punctul de referinţă t = 0.

timpul pe ciclu = t - decalaj modulo c (2.73)

Durata semnalului de verde, galben sau roşu fiind cunoscută se poate marca poziţia în orice

moment t = T. Rolul acestui decalaj este acela de a asigura întârzieri cât mai mici pentru vehiculele

aflate în pluton. Din nefericire soluţia ideală nu poate fi adoptată întotdeauna datorită unor factori

ca:

distanţele dintre intersecţii;

numărul diferit de benzi pe sens;

mişcările de intrare – ieşire în şi din fluxul de bază, etc.

În aceste condiţii, distanţa dintre intersecţii se poate exprima cu relaţia:

2

CvD . (2.74)

Vitezele diferite impuse plutoanelor pentru cele două sensuri de circulaţie permit scrierea

următoarei relaţii pentru distanţa dintre intersecţii:

Cvv

vvD

21

21 . (2.75)

Ecuaţiile scrise arată o dependenţă între cei trei factori: viteză, distanţă şi lungimea ciclului.

Cum distanţa este o mărime constantă, doar celelalte două pot fi modificate pentru obţinerea unei

soluţii optime, ceea ce înseamnă o viteză între anumite limite şi o lungime a ciclului care să

corespundă cererii de trafic cu întârzieri minime pentru toţi participanţii.

În situaţia prezentată în figura 31 se poate constata că, dacă un vehicul (B) din pluton se

înscrie în mişcare cu o viteză constantă egală cu viteza recomandată, el va traversa toate

intersecţiile. Dacă un autovehicul (A) porneşte cu o viteză sensibil mai mare decât viteza constantă

indicată, el va traversa în timp mai favorabil intersecţiile (2) şi (3) în care sunt semnale de verde, în

schimb în intersecţia 4 va “prinde” semnalul de galben sau chiar roşu.

58

Figura 31. Diagrama de corelare a intersecţiilor în “undă verde”.

Pentru vehiculul (C) care va circula cu o viteză inferioară celei recomandate se constată că va

trece continuu doar prin primele două intersecţii ajungând în intersecţia (3) la apariţia semnalului de

galben şi va trebui să aştepte până la apariţia următorului semnal de verde.

În cazul ideal se va obţine o “undă verde” caracterizată de banda continuă de lăţime Uv.

Practic, posibilitatea menţinerii constante a lăţimii benzii este condiţionată, în primul rând de

variaţia fluxului de circulaţie care se deplasează pe direcţia undei precum şi de fluxurile opuse din

fiecare intersecţie.

Într-adevăr, fluxului de circulaţie luat în studiu pe o anumită direcţie i se pot adăuga

(respectiv scădea) fracţiuni de fluxuri de la un tronson de arteră la altul, ceea ce face ca fluxul de

bază să se modifice continuu ca mărime şi compoziţie. Teoretic ar fi posibil ca modificările în

valoarea fluxului să se compenseze pe fiecare tronson în parte şi ca atare, să apară în toate

intersecţiile care se succed aceeaşi mărime a fluxului. Această situaţie nu poate fi decât o

întâmplare. De-a lungul unui traseu apar fluctuaţiile de mărime şi de compoziţie, iar în intersecţie

pot exista modificări şi în raportul dintre fracţiunile de fluxuri (stânga, înainte şi dreapta).

Pe de altă parte, mărimea fluxurilor opuse poate influenţa (potrivit raportului faţă de fluxul

principal) lungimea ciclului şi durata semnalului de verde din fiecare intersecţie.

Astfel, graficul din figura 32 va apărea sub forma celui din figura 8.3.

Figura 32. Diagrama de corelare a intersecţiilor în undă verde, în cazul neuniformităţii

fluxurilor

Ideea de bază este că unda verde nu este realizabilă decât dacă durata ciclurilor tuturor

intersecţiilor este egală. Chiar dacă, de la o intersecţie la alta raportul verde/roşu variază în limite

apreciabile, existenţa unui ciclu (T) egal permite asigurarea unei cadenţe continui de scurgere a

traficului, chiar dacă în ultimele secunde, de exemplu ale fazei de verde a intersecţiei (1) este

necesar să apară o presemnalizare a accelerării vitezei ( de la la ‟1, figura 8.3). Cu acestea se

ajunge la aşa numitele grafice de dirijare cu viteză variabilă impusă (temporar sau continuu).

Dacă însă ciclul T diferă obligatoriu de la o intersecţie la alta nu se mai poate realiza unda

verde. În acest caz, singura soluţie, este prelungirea artificială a celorlalte cicluri după valoarea

critică, cea mai mare a duratei ciclurilor.

În cazul în care fluxurile scad de la o intersecţie la alta, dar raportul necesar V/R se menţine

constant, se ajunge la o durată a ciclului relativ mic, dar în care proporţia dintre faze nu se modifică;

59

în acest caz este suficient a lungi fazele de verde şi roşu în mod artificial, astfel încât ciclurile să se

egalizeze, iar raportul V/R să rămână neschimbat, în conformitate cu cerinţele fluxurilor din

intersecţia respectivă. Va rezulta, forţat, un timp de liberă trecere excesiv.

Desigur că o “undă verde” nu este şi nu poate fi valabilă numai pentru unul din sensurile de

circulaţie şi pentru celălalt nu. Se pot crea uneori “unde verzi” unidirecţionale cu efect pozitiv, dar

numai la orele de vârf ale fluxurilor pendulare. În plus vitezele de parcurgere trebuie să fie

asemănătoare.

Dificultatea principală constă în faptul că distanţa între intersecţii variază permanent şi în

limite foarte largi, ceea ce împiedică, în general, construirea unei funcţionări simetrice pe sistem de

reţea, în care “undele verzi” ale celor două sensuri contrare se împletesc, viteza de regim fiind

aceeaşi. După cum se vede în figură, ar putea fi integrate în sistemul undei, intersecţiile situate cel

mult în poziţii de tipul (A) sau (B) adică relativ apropiate de intersecţiile principale, în cazul în care

fluxurile de traversare ar fi suficient de slabe pentru a suporta o fază de liberă trecere foarte scurtă

(echivalentă intervalului de galben – roşu/galben).

Modalităţile de realizare a coordonării liniare de tip “undă verde” prezentate se referă la

număr redus de intersecţii, pe distanţe relativ mici, fără necesitatea modificării pe parcurs a

regimului de viteze.

Un alt mod de organizare , tot în categoria sistemelor cu viteze constante (egale pe ambele

sensuri de circulaţie) este acela al “undelor verzi decalate” între cele două sensuri contrare, posibil

în acele intersecţii în care, potrivit structurii reale a fluxurilor, se pot introduce faze de liberă trecere

relativ independente pentru fiecare din cele două sensuri ale direcţiei de deplasare şi respectiv, faze

cu puţin decalate în cadrul aceluiaşi ciclu. În acest caz, în graficul de faze, fiecare intersecţie trebuie

reprezentată prin succesiunea de cicluri corespunzătoare fiecărui sens în parte, figura 33.

Figura 33. Sistemul “undelor verzi parţial decalate”

Un al doilea grup major de sisteme de dirijare cu “undă verde” este acela cu regimuri de

viteză variabile, datorită relativei îngustări a “benzii de liberă trecere” din graficul fazelor, când

apare obligatorie semnalizarea pe traseu a vitezei de parcurs necesare pentru ca şi ultimele vehicule

intrate în undă să beneficieze de avantajul coordonării.

Un ultim mod de organizare este cel al “undelor fragmentare” pe distanţe limitate, dar

coordonate între ele cu întrerupere de o fază.

Acestea sunt cele mai utilizate deoarece sunt cele mai uşor de realizat şi adaptabile diversităţii

de situaţii întâlnite în mediu urban.

60

Trebuie reamintit că planurile de semnalizare prestabilite trebuie întocmite pentru diferite ore

ale zilei cu posibilitatea de verificare în timp a eficienţei lor pentru a se alege variantele optime.

În întocmirea oricărui plan se ţine seama de următorii factori: volumul traficului, lăţimea

drumului, aliniamentul drumului, vitezele de circulaţie, condiţiile de vizibilitate ziua şi noaptea,

efectele condiţiilor meteorologice asupra drumului, originea şi destinaţia călătoriei, proporţia

intrărilor şi ieşirilor din trafic, succesiunea fazelor, proporţia vehiculelor grele, traficul pietonal,

gradul de dezordine a traficului, priorităţile în cazul intersecţiilor nesemaforizate, caracteristicile

echipamentului de control, etc.

Acest număr mare de parametri face ca soluţia problemei să fie complexă şi dificilă. De aceea

se recomandă metode grafice care urmăresc următoarele etape:

determinarea direcţiei cu volumul cel mai mare de trafic sau a traficului preferenţial;

proiectarea mişcării progresive cu ajutorul timpilor de verde calculaţi, cu viteze impuse sau

calculate fără a acorda atenţie traficului din sens opus. Ca o regulă, perioadele de sfârşit de verde

sunt folosite pentru trecerea tuturor autovehiculelor din pluton. Se obţine astfel, automat o perioadă

pentru intrările în trafic. O excepţie la această regulă apare atunci când plutonul trebuie să se

adapteze unui număr mai mic de benzi decât cel avut în intersecţia precedentă. Desenarea benzii de

trafic drept pentru sensul opus în concordanţă cu condiţiile specifice din planul de semnalizare

determinat anterior. Factorii ce trebuie luaţi în considerare sunt vitezele calculate pentru această

direcţie şi posibilităţile de schimbare a intervalelor de verde sau de interschimbare a fazelor. Dacă

banda nu poate fi prevăzută fără “shift-uri” (puncte în care autovehiculele sunt obligate să

încetinească sau să oprească uşor) trebuie examinat locul unde va fi plasat un astfel de punct.

Schimbările în coordonarea direcţiei preferenţiale trebuie făcute dacă rezultă întârzieri mici pentru

traficul ambelor sensuri;

examinarea condiţiilor de părăsire a fluxului principal, căutându-se zonele cel mai bine

plasate şi având cele mai bune condiţii;

introducerea în trafic a perioadelor de verde aferente traficului pietonal;

dacă este posibil, să se adopte lăţimi diferite ale acceselor şi evacuărilor astfel încât să nu se

îngreuneze circulaţia din sens opus;

alegerea unui echipament de control al traficului cât mai adecvat situaţiei reale.

2.12. Coordonarea unei reţele de străzi

Toate metodele de coordonare liniară prezentate pot fi aplicate, cu diferite performanţe şi în

cazul reţelelor de străzi.

Un prim caz, în acest domeniu, îl constituie categoria reţelelor compuse în întregime din străzi

cu circulaţia canalizată în sens unic.

Pentru coordonarea dirijării circulaţiei aferente acestei categorii de reţele se utilizează o

metodă denumită “sfertul de oră contrabalansat”, sistem în care timpii verzi corespunzători

intersecţiilor adiacente sunt decalaţi unul faţă de celălalt cu un sfert de ciclu. În figura 34. se

prezintă o reţea grilă de străzi, cu momentele de început (măsurate în sferturi de ciclu) ale timpilor

de verde, marcate la fiecare intersecţie. Săgeţile indică poziţiile plutoanelor de vehicule în mişcare

la începutul timpului de verde.

În cazul reţelelor de străzi cu circulaţia permisă în ambele sensuri, metoda poate fi modificată

în sensul că plutoanele de vehicule vor trebui să parcurgă distanţa dintre intersecţii într-o jumătate

de ciclu (şi nu într-un sfert de ciclu ca în cazul precedent), rezultând în realitate un sistem alternant.

Cum distanţele dintre intersecţii sunt, în general, foarte scurte, în cazul zonelor centrale ale

oraşelor, duratele ciclurilor de funcţionare a semafoarelor, care permit o deplasare cu viteze

acceptabile prin reţea, rezultă a fi prea scurte în cazul unui sistem alternant. Este preferabil deci, ca

în aceste situaţii să fie folosită metoda sfertului de ciclu contrabalansat (cu o reţea de străzi în sens

unic), care are avantajul de a permite folosirea unor cicluri de funcţionare a semafoarelor mai mari

(ce conduce la creşterea generală a capacităţii de circulaţie a intersecţiilor), asociate unor viteze de

deplasare acceptabile.

61

Figura 34. Coordonarea dirijării pe o reţea de străzi cu sens unic

2.13. Aparatura şi instalaţiile utilizate la coordonarea, dirijarea şi controlul fluxurilor rutiere

Tabelul 14. Clasificarea aparaturii de trafic

Clasificarea aparatelor

După

caracteristica pe

care o determină

Aparate pentru determinarea

intensităţii sau debitului circulaţiei

(sinonim: contoare de trafic)

Totalizatoare

Totalizatoare multiple

Înregistratoare

Aparate pentru determinarea intensităţii sau debitului şi a componenţei

circulaţiei (sinonim: contoare selectivi de trafic)

Aparate pentru determinarea densităţii circulaţiei

Aparate pentru determinarea vitezei de circulaţie a vehiculelor şi a intervalelor

de succesiune între ele

Aparate pentru determinarea repartiţiei transversale a circulaţiei

Aparate pentru cântărirea vehiculelor pe

drum

Statică

Dinamică

Aparate pentru determinarea simultană a mai multor caracteristici ale traficului

rutier

După mobilitate Aparate transportabile

Aparate sau instalaţii fixe

După modul de

alimentare

Aparate cu alimentare independentă de la baterii

Aparate cu alimentare de la reţea

Aparate cu alimentare mixtă

Clasificarea blocurilor funcţionale

Clasificarea

detectoarelor

După principiul

de funcţionare

Detectoare

pneumatice

Simple

Selective

Detectoare cu fir de oţel

Detectoare de contact Cu conductori electrici

62

Cu benzi metalice

Detectoare capacitive Cu cabluri coaxiale

Plane

Detectoare electromagnetice

Detectoare

fotoelectrice

Cu surse de lumină artificială

Fără surse de lumină artificială

Detectoare cu raze infraroşii

Detectoare cu ultrasunete

Detectoare

radar

Folosind efectul Doppler-Fizeau

Cu bariere de unde

Detectoare sonore

Detectoare

mecanice

Cu pârghii

Cu pârghii şi arc sau inel dinamometric

Detectoare piezoelectrice

Detectoare cu doze de presiune

După

caracteristica

traficului ce

urmează a fi

determinată

Detectoare de prezenţă a vehiculelor

Detectoare de viteză a vehiculelor

Detectoare de masă a vehiculelor

Detectoare de gabarit al vehiculelor

Detectoare combinate

Clasificarea blocurilor de colectare, prelucrare şi

transmitere a semnalelor se face după posibilitatea de

stocare temporară a informaţiilor

Fără memorie

Cu memorie

Clasificarea blocurilor de înregistrare sau afişare a

valorilor caracteristicilor de trafic măsurate

Analogice

Cifrice

Combinate

După suportul informaţiilor de ieşire

Cu relee numărătoare (totalizatoare)

Cu bandă de hârtie imprimată

Cu trasare grafică pe bandă sau disc de hârtie

Ce bandă perforat

Cu bandă magnetică

Cu afişare Numerică electronică

Pe cadran

Întreruperea fluxurilor de circulaţie este necesară, în mod deosebit în mediul urban, unde

spaţiul intersecţiilor este utilizat în acelaşi timp de mai multe fluxuri de trafic.

Conflictele care apar între vehicule trebuie să fie reduse până la anularea lor, fie prin

separarea lor în spaţiu (construcţii spaţiale), fie prin separarea lor în timp (automate de dirijare a

traficului).

Denumirea generică de semaforizare va trebui înţeleasă în sensul reglementării circulaţiei într-

o intersecţie urbană prin folosirea unei instalaţii de semaforizare. Pentru o astfel de intersecţie,

folosirea unei instalaţii de semaforizare, proiectată şi corect instalată prezintă o serie de avantaje:

asigură mişcarea ordonată a traficului (stabilind şi alternând permisiunea de circulaţie pe

diferitele căi de acces într-o intersecţie), ce conduce la o creştere a capacităţii de circulaţie, pentru

intersecţiile care prezintă o organizare corespunzătoare din acest punct de vedere;

intersecţiile semaforizate prezintă o tendinţă de reducere a unor anumite tipuri de accidente,

în special a celor provocate de coliziunile (conflictele) în unghi drept;

în condiţiile unei spaţieri corespunzătoare (în sensul unor distanţe cât mai egale între

intersecţii) şi a unei coordonări corecte a modului de funcţionare a mai multor instalaţii de

semaforizare existente de-a lungul unui traseu dat sau a unei reţele de străzi, se poate asigura o

“curgere” aproape continuă a fluxurilor de trafic la viteze acceptabile;

63

acolo unde este necesar, montarea unei instalaţii de semaforizare este utilă la întreruperea

unui flux principal, pentru a permite traversarea sau înfiltrarea unui flux de trafic secundar;

unde este justificată, o instalaţie de semaforizare prezintă avantajul de a fi mai economică şi

mai eficientă;

Prin instalaţie de semaforizare trebuie înţeles ansamblul format din:

automate de dirijare a circulaţiei;

semafoare;

detectori (sonde) de trafic (utilizate funcţie de tipul automatelor de dirijare);

cabluri de legătură.

O clasificare a tipurilor de aparate utilizate în traficul rutier este prezentată în tabelul 9.1.,

conform STAS 10795/2-80.

2.13.1. Tipuri de automate de dirijare a circulaţiei

Tipurile de semnale de trafic care controlează o intersecţie furnizează o succesiune de apariţii

ale culorilor verde, galben-roşu (considerat în cele ce urmează doar galben), roşu precum şi a

indicaţiilor speciale, fie singulare, fie în combinaţii de mişcări, pentru fiecare intrare. Semnalele de

trafic pot fi prestabilite sau la cerere. Semnalele prestabilite repetă o valoare constantă a ciclului.

Semnalele la cerere sunt capabile să răspundă prezenţei autovehiculelor sau pietonilor, la un

moment dat în intersecţie. Aceştia, vehicule sau pietoni, sunt detectaţi, semnalele sunt transmise

către aparatura logică de control, (automate de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule sau

pietoni), şi se răspunde cererii lor. Rolul acestei aparaturi este asigurarea unei distribuţii potrivite

între apariţiile succesive ale culorilor.

Prin automate de dirijare a circulaţiei se înţelege orice fel de aparatură destinată acţionării

unei instalaţii electrice de semaforizare. Într-o acceptare generală se poate spune că există trei tipuri

de automate de dirijare a circulaţiei;

automate de dirijare a circulaţiei cu funcţionare prestabilită;

automate de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule sau cu o funcţionare adaptată cerinţelor

de moment ale traficului;

automate de dirijare a circulaţiei acţionate de pietoni.

2.13.1.1. Automate de dirijare a circulaţiei cu funcţionare prestabilită

În cazul acestor automate, timpii de verde, în consecinţă şi duratele ciclurilor de funcţionare

ale semafoarelor sunt predeterminate şi au o durată fixă. În ţara noastră, la ora actuală sunt cele mai

folosite tipuri; ele pot funcţiona pe baza unuia sau mai multor programe fixe predeterminate , ce pot

fi exploatate funcţie de necesităţile traficului.

Automatele de acest tip prezintă următoarele avantaje:

se pretează la o coordonare a dirijării circulaţiei din mai multe intersecţii dispuse într-un

sistem liniar sau în reţea. Această coordonare permite o mişcare progresivă (în sensul continuităţii

mişcării prin intersecţiile sistemului), cu o viteză controlată, în cazul unui sistem bine spaţiat;

funcţionarea acestor tipuri de automate nu este condiţionată de trecerea vehiculelor peste o

serie de detectori (sonde de trafic) amplasaţi pe accesele intersecţiei. Din acest motiv, buna lor

funcţionare nu are de suferit din cauza unor vehicule oprite sau a unor lucrări de construcţii sau

reparaţii din raza suprafeţei controlate;

se pretează foarte bine la o exploatare în zonele cu volume mari de trafic de pietoni, unde,

din cauza prea deselor acţionări a butoanelor prin care pietonii solicită permisiunea de traversare a

străzii, se pot produce multe confuzii în dirijarea traficului de vehicule;

costurile acestor automate şi în special instalarea lor este, în general, ieftină. De asemenea,

buna funcţionare a acestora este mult mai uşor de asigurat.

64

2.13.1.2. Automate de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule.

În cazul automatelor de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule, duratele şi succesiunea

timpilor de verde sunt servite funcţie de cerinţele de moment ale traficului, determinate prin

intermediul unor sonde de trafic (detectori), instalate în mod normal pe toate accesele în intersecţie.

În absenţa cererilor de intrare în intersecţie, semafoarele rămân la întâmplare pe faza care a

fost servită ultima. Automatele de acest tip beneficiază, în exploatare, de mai multe tipuri de

facilităţi, prezentate în continuare.

Timpul minim de traversare reprezintă cea mai scurtă perioadă de timp care indică

permisiunea de circulaţie, fiind determinată pentru fiecare fază în parte şi suficient de lungă pentru

ca vehiculele, aşteptând între detector şi linia de stop, să se poată pune în mişcare şi să depăşească

linia de stop (figura 35).

Figura 35. Facilităţile automatelor de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule.

Valoarea timpului minim de traversare poate fi modificată pentru a satisface anumite condiţii

de teren (de exemplu, în condiţii bune de luminozitate, timpul minim de traversare este automat

redus, pentru o schimbare mai rapidă a dreptului de circulaţie la o altă fază, ceea ce determină,

performanţe crescute intersecţiei).

Extinderea timpului minim de traversare: timpul verde poate fi extins dincolo de limita

timpului minim de traversare, la solicitarea vehiculelor ce traversează detectorii de trafic. Astfel,

pentru fiecare vehicul ce traversează bucla inductivă, timpul minimum este extins cu o anumită

cantitate denumită timpul minim extins pentru un vehicul. Acesta nu reprezintă o constantă, fiind

dependent de viteza vehiculului măsurată prin intermediul sondei de trafic.

Variaţia extinderii timpului minim funcţie de viteză este foarte exactă pentru viteze cuprinse

între 25 şi 50 km/h. În afara acestor limite există mari inexactităţi, din care cauză, la valori scăzute

ale vitezei este necesar să se impună o limitare în dilatarea timpului minim, pentru a se evita

extinderile prea mari.

Extinderile sunt individuale şi nu cumulative, timpul asociat fiind redus la o nouă valoare

numai dacă următoarea cerere de extindere depăşeşte timpul neexprimat al extinderii servite

anterior.

Când intervalul dintre vehiculele ce sosesc şi trec peste un detector este mai mare decât limita

superioară a extinderii timpului minim pentru un vehicul, permisiunea de circulaţie este transferată

65

automat la faza următoare, în cazul în care aceasta este cerută, schimbarea purtând numele de

schimbare la gol (adică schimbarea a fost posibilă prin existenţa unui gol în fluxul de trafic ce avea

în acel moment permisiunea de trecere).

Timpul maxim predeterminat.

Pentru a împiedica vehiculele dintr-un flux să nu aştepte prea mult atunci când nu există

permisiunea de trecere, datorită unui flux continuu pe faza de trecere, este predeterminată o

perioadă maximă, indiferent de situaţia extinderii timpului minim pentru un vehicul.

Când se produce o schimbare a permisiunii de trecere prin expirarea timpului maxim

predeterminat, este făcută prevederea ca accesul în intersecţie să fie redat căilor de acces de la care

a fost luată de îndată ce condiţiile pe celelalte accese permit aceasta, operaţia purtând numele de

maximul restituit, automat făcându-se şi o punere la valoarea limită inferioară a timpului minim de

traversare pentru nouă direcţie, cu posibilitatea însă de a fi mărit prin trecerea unui număr

suplimentar de vehicule peste sonda de trafic.

Dacă traficul este abundent pe toate fazele, timpii verzi asociaţi acestora pot trece succesiv la

maximum, rezultând în realitate un program fix. În cazul marilor oraşe, multe dintre automatele de

acest tip lucrează în acest regim pe durata perioadelor de vârf.

Timpul maxim variabil, reprezintă o facilitate care permite timpului verde maxim să fie extins

automat peste valoarea prestabilită, dacă rata medie a fluxului de trafic la sfârşitul verdelui maxim

predeterminat depăşeşte o valoare critică, de asemenea predeterminată.

Permisiunea de circulaţie poate fi menţinută (presupunând că nu există schimbări la gol) atât

timp cât rata medie a fluxului care are permisiunea de a circula depăşeşte valoarea instantanee a

unei limite pentru fluxul antagonist cu care este comparată în mod continuu.

Valoarea ratei limită a fluxului antagonist este critică la începutul perioadei de extindere şi

creşte considerabil după aceea.

Succesiunea fazelor. În mod normal, fazele se succed ciclic într-o anumită ordine prestabilită.

Dacă însă nu există cerere a traficului pentru o anumită fază de circulaţie, aceasta este omisă

automat. Se poate face de asemenea, prevederea de revenire la o anumită fază, selectată, în absenţa

cererilor pentru alte faze.

În cazul acestor instalaţii de semaforizare este posibilă intervenţia specialiştilor prin

intermediul unui pupitru de comandă sau calculator portabil.

Secţionarea prematură şi eliberarea întârziată.

Pentru a uşura o mişcare mai greoaie de virare spre stânga a unui acces, timpul verde al

fluxului opus poate fi secţionat cu câteva secunde înaintea fluxului ce are mişcarea de virare spre

stânga , aceasta purtând denumirea de secţionare prematură.

Aproape acelaşi efect se obţine, din dorinţa de a câştiga facilităţi pentru traficul de virare spre

stânga, prin întârzierea startului fluxului de trafic opus, situaţie denumită eliberare întârziată.

Avantajele automatelor de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule sunt:

prezintă eficienţă maximă în exploatare în cazul intersecţiilor în care fluctuaţiile valorilor de

trafic nu pot fi anticipate şi, deci, programate anterior;

eficienţa acestor automate poate fi, de asemenea, maximă în cazul unor intersecţii complexe,

unde anumite relaţii sunt sporadice sau prezintă mari fluctuaţii de volum;

prezintă o eficienţă maximă şi în cazul intersecţiilor având o stradă principală şi una

secundară; automatul de dirijare a circulaţiei acţionat de vehicule asigură o întrerupere a fluxului

străzii principale numai în cazul în care există o cerere din partea străzii secundare, întreruperea

fluxului străzii principale fiind limitată ca durată la minimul necesar;

pot fi folosite cu eficienţă maximă şi în cazul intersecţiilor prost amplasate în sisteme

coordonate, în care caz întreruperile fluxurilor străzii principale sunt foarte ineficiente şi chiar

periculoase, din care cauză trebuie reduse la minim ca număr şi ca durată. O revenire, cât mai

66

rapidă, la ciclul de funcţionare al sistemului este absolut necesară pentru a se asigura efectul

coordonării cu intersecţiile învecinate;

reducerea la minim a numărului opririlor şi pornirilor, respectiv diminuarea întârzierilor

nejustificate ale traficului străzii principale, în comparaţie cu automatele ce funcţionează pe bază de

programe prestabilite , care continuă să funcţioneze chiar şi pe durata perioadelor de timp când

traficul scade sub minimul impus prin condiţiile de semaforizare;

utilizarea acestor tipuri de automate tinde să reducă hazardul asociat opririlor arbitrare ale

vehiculelor în conformitate cu regimul de funcţionare pe bază de programe prestabilite, care cer

alternarea permisiunii de circulaţie chiar în afara solicitărilor traficului.

2.13.1.3. Automate de dirijare a circulaţiei semiacţionate de vehicule.

În acest caz detectorii de trafic sunt instalaţi numai pe străzile laterale, deci cu un trafic scăzut

sau chiar întâmplător. Permisiunea de circulaţie este menţinută în mod normal pe strada cu traficul

principal, fiind transferată imediat (sau la sfârşitul unei perioade prestabilite) străzii laterale, când

există o cerere din partea acesteia, respectiv când un vehicul a trecut peste sonda de trafic aferentă

străzii laterale.

Timpul verde asociat străzii laterale, poate fi extins în mod normal la cereri succesive, până la

un maxim prestabilit, după care permisiunea de trecere este redată străzii principale şi nu mai poate

fi luată decât la expirarea unei perioade, de asemenea, prestabilite.

Practica a demonstrat că, pentru perioadele de timp cu trafic scăzut, automatele semiacţionate

de vehicule prezintă o rată mai ridicată a accidentelor în comparaţie cu categoria automatelor

acţionate de vehicule. Aceasta se explică prin faptul că, în majoritatea cazurilor, automatul, deci

semafoarele, acţionează imediat ce un vehicul a trecut peste sonda străzii laterale, determinând o

întrerupere foarte arbitrară a fluxului principal.

O situaţie periculoasă poate apărea când, un vehicul din fluxul principal nu a putut opri la

timp (la întreruperea timpului de verde) şi un vehicul al străzii laterale a primit permisiunea de a

intra în intersecţie cu viteză (prin apariţia timpului de roşu/galben imediat ce vehiculul a trecut peste

sonda de trafic). Acest pericol poate fi diminuat prin introducerea unei schimbări întârziate,

facilitate ce face ca timpul galben/roşu să fie întârziat cu 1-2 secunde după ce prezenţa vehiculului

pe strada secundară a fost înregistrată prin intermediul detectorului de trafic.

Detectoarele de trafic se mai întâlnesc sub denumirea de controlere de semnal. Sunt

standardizate pe plan internaţional şi ele cuprind o varietate de echipamente de control al traficului

precum şi informaţii privind funcţionarea şi exploatarea lor.

67

Figura 36. Exemplu de poziţionare a detectorilor cu buclă inductivă

În SUA, în 1976 The National Electrical Manufacturers Association (NEMA) au propus

standardele, publicate în 1983, care cuprind: sisteme de detectare a autovehiculelor, unităţi de

control al traficului (simple şi complexe), interfeţe (de intrare şi de ieşire) şi altă aparatură de trafic.

Cei mai comuni uzuali detectori de vehicule sunt cei cu buclă inductivă care folosesc un

senzor sub formă de buclă, introdus în pavajul drumului. Figura 36 ilustrează o astfel de buclă

inductivă, câte una pentru detectarea vehiculelor pe un sens de circulaţie. Un vehicul care intră în

zona de detecţie a senzorilor afectează câmpul magnetic al buclei, cauzând o scădere a inductanţei.

O unitate de detecţie a buclei care o alimentează şi monitorizează, răspunde la scăderea inductanţei

şi trimite un semnal de ieşire către unitatea de control.

Precizia senzorului poate fi ajustată prin alegerea unei anumite valori a variaţiei inductanţei

cauzate de un vehicul care ar genera un semnal de ieşire indicând prezenţa sau trecerea unui

vehicul.

În conformitate cu recomandările standardelor, sensibilitatea în detecţia unui semnal permite

identificarea unei anumite categorii de vehicule.

Autovehiculele ocupând zona de detecţie pot fi clasificate după reducerea de inductanţă pe

care ele o cauzează şi care corespunde unei sensibilităţi mai mari sau mai mici, generate de

autovehicule de diferite categorii, respectiv motociclete sau vehicule grele: de 0,13%, 0,32% sau

3,2%. Detectorii de vehicule pot fi folosiţi pentru a îndeplini diferite funcţii, cele mai importante

fiind cea de detecţie a trecerii şi cea de prezenţă a unui autovehicul.

Detectarea trecerii este realizată cu bucle mici care sunt ocupate numai scurt timp de trecerea

autovehiculelor. în acest caz este generat un impuls de scurtă durată, care să semnalizeze trecerea

autovehiculului.

Prezenţa autovehiculului este detectată cu ajutorul unei bucle mari sau prin înserierea buclelor

mici, aşa cum se vede în figura 37; figura arată că o combinaţie de bucle scurte, amplasate la

distanţe cunoscute poate fi folosită pentru a detecta viteza autovehiculelor.

Figura 37.Exemplu de poziţionare a detectorilor cu buclă inductivă.

Semnificaţia notaţiilor este:

1-două perechi de bucle îndepărtate la 18 m, pentru viteza de 48- 56 km/h;

2-două bucle de 1,8x2,4 m detectează trecerea vehiculelor;

3-bucle lungi pentru detectarea prezenţei vehiculelor;

68

4-patru bucle 1,8x1,8 m pe o lungime de peste 16 m pentru detectarea prezenţei;

5-două perechi de bucle de îndepărtate la 24 m, pentru viteza de 64 km/h;

6-două bucle 1,8x1,8 m pentru operare PULS;

7-bucle cu diamant pentru detectarea prezenţei;

8,9-butoane pentru pietoni.

Standardele NEMA folosesc noţiunea de DETECTOR DE MOD pentru a descrie durata şi

condiţiile canalului de ieşire al detectorului. în cazul detectorilor cu 4 moduri se specifică:

Modul PULS - care se referă la cazul când detectorul produce un impuls de scurtă durată

când un vehicul este detectat;

Modul CONTROL - se referă la cazul când este produs un impuls de durată fixă,

corespunzând perioadei de timp în care vehiculul ocupă zona;

Modul PREZENŢĂ CONTINUĂ - se referă la modul de operare în care detectorul sesizează

continuu, dacă cel puţin un vehicul ocupă zona de detecţie;

Modul PREZENŢA LIMITATĂ - corespunde modului de operare prezenţa continuă pentru

perioade limitate, dacă vehiculul rămâne în interiorul zonei de detecţie.

Printre mulţimea de caracteristici ale sistemului de detecţie este importantă întârzierea la

ieşire, pentru o perioadă precisă de timp şi inhibarea acesteia în cazul când vehiculul prezent ar

pleca înainte de expirarea timpului.

Această caracteristică este folosită în situaţiile în care este permisă mişcarea la dreapta pe

semnalul de roşu, iar durata unei faze ar putea fi prelungită inutil, de asemenea pentru a permite

autovehiculelor lente (autotractoare lente) să evacueze intersecţia înainte ca semnalul să se schimbe.

Unitatea de control este "creierul" sistemelor de trafic. Ea primeşte "apeluri" de la detectori şi

interfeţe cu echipament de afişare a semnalului şi furnizează programe privind succesiunea şi

sincronizarea semnalelor afişate.

Standardele NEMA asigură compatibilitatea diferitelor sisteme de trafic. Diferitele tipuri de

sisteme de trafic sunt capabile să implementeze o varietate de strategii de alegere a fazelor, de

sincronizare, incluzând schemele cu timpi prestabiliţi precum şi cele cu control continuu (programe

flexibile).

2.13.1.4 Automate de dirijare acţionate de pietoni

Acest tip de automate este folosit, în general, pentru protejarea trecerilor de pietoni peste

arterele de circulaţie cu trafic intens, adică în cazul existenţei unor intersecţii rezultate din nevoile

pregnante de circulaţie ale vehiculelor şi cele de traversare ale pietonilor. Din această confruntare

vehicule pietoni, cei din urmă fiind pasibili de accidente, funcţionarea acestui tip de automate este

condiţionată de cererile de traversare ale acestora, înregistrate prin intermediul butoanelor de

acţionare, amplasate pe stâlpii de susţinere a semafoarelor apropiate trecerilor de pietoni.

În urma solicitărilor de traversare ale pietonilor, automatele de acest tip asigură acestora

permisiunea de traversare a străzii imediat, în cazul existenţei unui gol în fluxul de vehicule, sau la

sfârşitul unei perioade de timp prestabilite, în cazul în care acesta prezintă un caracter de

continuitate.

O altă utilizare a automatelor acţionate de pietoni este în legătură cu automatele complet sau

semiacţionate de vehicule, caz în care permisiunea de traversare pentru pietoni este servită numai în

condiţiile existenţei unui gol în fluxul de trafic al străzii sau la expirarea timpului maxim

predeterminat, aferent automatelor de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule.

2.13.2. Aparatură modernă de dirijare a traficului rutier.

Instalaţiile moderne de dirijare a traficului rutier de tip VSF au fost create pentru a satisface

cerinţele faţă de cele mai moderne tehnici de dirijare a circulaţiei, luând în considerare şi

posibilităţile financiare ale ţării noastre. Aceste deziderate au putut fi realizate prin utilizarea celor

mai moderne şi fiabile unităţi electronice, microprocesoare INTEL pe de o parte şi pe de altă parte

69

conceperea unor instalaţii de construcţie modulară care permite alinierea la dimensiunile intersecţiei

şi la cerinţele tehnicii traficului rutier.

Instalaţiile de tip VSF-12, VSF-24 şi VSF-36 sunt capabile să dirijeze 12, 16 respectiv 36

grupuri de semnalizare. În cazul instalaţiei VSF-36, la instalaţia standard pot fi conectaţi 24

detectori şi canal cu 12 butoane (cu unitate de extensie de încă 64 intrări); este capabilă să dirijeze

trei intersecţii independente, iar în caz de solicitare permite ca echipamentele care funcţionează

coordonat, să funcţioneze şi independent (toate semafoarele stinse, galben intermitent, program fix,

în funcţie de valorile de trafic etc.).

Instalaţia VSF-24 asigură aceleaşi servicii pentru două intersecţii. În cazul unei solicitări

sporite a intersecţiei, se poate folosi întreaga capacitate a instalaţiei pentru o singură intersecţiei.

Instalaţiile se pot programa simplu cu ajutorul calculatoarelor compatibile IBM-PC. Pentru

modificarea programelor şi întreţinere se pot folosi calculatoare portabile.

Aceste instalaţii sunt capabile să satisfacă atât cerinţele obişnuite de dirijare semaforizată

(dirijare automatizată, funcţionare multiprogram, programe flexibile funcţie de valorile de trafic,

funcţionare coordonată a semafoarelor), cât şi cerinţe speciale (reţea telefonică sau unde radio,

acordarea priorităţii imediate pentru autovehicule de transport în comun, coordonare radio,

înregistrarea, stocarea şi reproducerea grafică a datelor de trafic, simulare pe ecran a traficului).

Bibliografia capitolului 2

Florea Daniela, Managementul traficului rutier, Ediţia a II-a, Editura Universităţii “Transilvania din

Braşov”, 2000

70

Cap. III. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORT FEROVIAR

3.1. Infrastructura feroviară. Elementele infrastructurii feroviare

Infrastructura feroviară reprezintă ansamblul elementelor necesare circulaţiei trenurilor şi

manevrei vehiculelor feroviare, clădirilor staţiilor de cale ferată cu dotările aferente, precum şi

celelalte clădiri tehnologice destinate desfăşurării operaţiunilor de transport feroviar.

Infrastructura feroviară se compune din următoarele elemente :

a. liniile ferate de circulaţie, manevră, de evitare şi de scăpare materializate prin infrastructura căii,

suprastructura căii precum şi terenurile situate de o parte şi alta a axei căii ferate, care constituie

zona de siguranţă a infrastructurii feroviare potrivit legii;

b. podurile, tunelurile, viaductele şi alte lucrări de artă care au legătură cu liniile ferate deschise

circulaţiei şi manevrei precum şi terenurilor aferente acestora;

c. lucrările geotehnice de protecţie şi de consolidare, plantaţiile de protecţie a liniilor ferate şi

terenurile aferente pe care sunt amplasate;

d. instalaţiile fixe de siguranţă, de conducere operativă a circulaţiei trenurilor şi manevrei

vehiculelor feroviare şi cele fixe de alimentare cu energie electrică a liniei de contact, construcţiile

aferente acestora, inclusiv terenurile pe care sunt amplasate;

e. clădirile staţiilor de cale ferată, cu facilităţile aferente, inclusiv terenurile pe care sunt amplasate;

f. staţiile de triaj şi terenurile aferente acestora;

g. alte construcţii, clădiri şi facilităţi destinate desfăşurării operaţiunilor de transport feroviar.

Toate elementele căii ferate, aflate în exploatare, trebuie să asigure, prin rezistenţa şi

stabilitatea lor, siguranţa circulaţiei şi securitatea transporturilor, la vitezele şi sarcinile maxime

stabilite de către autoritatea de stat în transporturile feroviare.

3.2. Suprastructura căii ferate

Alcătuirea suprastructurii căii ferate este bazată pe principiul tehnic al succesiunii unor

elemente din ce în ce mai puţin rezistente (şine, traverse, prisma căii), suportând aproximativ

aceleaşi sarcini (din materialul rulant), repartizate pe suprafeţe din ce în ce mai mari, astfel încât

presiunile reduse corespunzător să nu depăşească rezistenţele admise de materialele din elementele

suprastructurii (oţel, lemn sau beton, piatră spartă).

În ansamblul său, suprastructura căii ferate preia şi repartizează pe suprafeţe mai mari

sarcinile de la materialul rulant pe care le predă infrastructurii, în limita capacităţii portante a

acesteia. De asemenea, suprastructura căii ferate preia şi amortizează şocurile şi vibraţiile ce se

produc în timpul circulaţiei.

Şinele de cale ferată constituie elementele principale ale suprastructurii căii ferate. Ele sunt

bare lungi, laminate din oţeluri speciale, având un profil adecvat scopului pe care trebuie să-l

servească. Şinele susţin şi ghidează roţile materialului rulant, ele preluând sarcini mari transmise de

vehicule aproape concentrat pe care le repartizează corespunzător pentru a fi preluate de traverse. Ş

ina de cale ferată este solicitată static şi dinamic de forţe verticale şi orizontale (transversale şi

longitudinale) şi este supusă permanent acţiunii factorilor climaterici. Forma şi dimensiunile şinei

de cale ferată trebuie să asigure rezistenţă şi stabilitate faţă de toate solicitările, să fie economice şi

să prezinte o repartizare raţională a materialului. Forma profilului transversal al şinei de cale ferată

a evoluat în timp (formă de U, de cornier, de U întors etc.), ajungând la forma de dublu T,

considerată în prezent cea mai avantajoasă din punct de vedere al rezistenţei, stabilităţii, ghidării

materialului rulant, frecărilor care apar între şină şi bandajul roţilor şi al utilizării raţionale a

materialului. Forma de dublu T, care rezistă foarte bine la încovoiere din sarcini verticale, are talpa

superioară astfel realizată încât să poată servi pentru ghidarea circulaţiei materialului rulant iar talpa

71

inferioară să poată fi uşor fixată de traverse. Acest tip de şină “cu talpă” este cunoscut sub

denumirea de şină tip Vignole şi este adoptată şi de Căile Ferate Române.

Şina tip Vignole este formată din trei părţi (figura 1):

- o parte superioară, numită ciupercă, care conţine cca 45 % din materialul şinei;

- o parte inferioară, numită talpă, care conţine cca 35 % din materialul şinei;

- o parte intermediară, numită inima şinei, cu cca 20 % din material.

Ciuperca şinei este delimitată de suprafaţa de rulare, feţele laterale ale ciupercii şi umerii ciupercii

şinei (figura 1).

Figura 1. Şină tip Vignole.

Suprafaţa de rulare este curbată pentru ca între bandajul roţilor şi şină să existe un contact

optim, astfel încât frecările materializate la acest nivel să fie minime şi să se elimine

inconvenientele care pot apare din cauza diferenţelor de conicitate a bandajelor, din cauza uzurii

şinei şi bandajelor, din cauza diferenţei de înclinare a şinei din montaj etc. Umerii ciupercii şinei

servesc, împreună cu feţele superioare ale tălpii şinei, ca suprafaţă de rezemare pentru eclise.

Eclisele se folosesc pentru legarea capetelor a două şine consecutive pentru a asigura continuitatea

acestora. Perechea de legături realizate din eclise şi buloane pe ambele fire de şină pentru asigurarea

continuităţii şinelor consecutive se numeşte joantă (figura 2).

Figura 2. Eclisă de joantă

72

Traversele de cale ferată sunt elemente care intră în alcătuirea suprastructurii căii ferate şi

au rolul principal de a prelua sarcinile primite de la şine şi de a le transmite, micşorate

corespunzător, prismei căii.

Traversele mai asigură, prin intermediul elementelor de prindere, ecartamentul căii, legând

şinele între ele şi formând cu acestea cadrul şină - traversă. De asemenea, traversele asigură, prin

rezemarea şi încastrarea lor elastică în prisma căii, stabilitatea căii în plan vertical şi în plan

orizontal. Ecartamentul este lărgimea reglementată a căii ferate în aliniament, reprezentând distanţa

între feţele laterale interioare ale celor două şine măsurată la 14 mm sub planul tangent comun la

suprafaţa de rulare. Ecartamentul normal este de 1 435 mm (acesta este adoptat şi de căile ferate

române). Traversele de cale ferată pot fi executate din lemn, din beton armat sau din metal.

Traversele din lemn se folosesc pe reţeaua SNCFR obligatoriu în curbele cu raze mai mici de 500

m, la calea pe poduri metalice şi la aparatele de cale. Pentru prelungirea duratei de exploatare,

traversele din lemn se impregnează, de regulă, cu substanţe antiseptice care împiedică dezvoltarea

ciupercilor şi microorganismelor şi deci putrezirea lemnului, cea mai bună substanţâ fiind creozotul

de huilă. Traversele din beton armat (figura 3) nu pot fi folosite în curbele cu supralărgire, pe

cuprinsul aparatelor de cale, la trecerile de nivel şi în cazul terasamentelor susceptibile de tasări

după darea liniei în exploatare.

Figura 3. Traverse din beton armat

Traversele metalice nu se folosesc decât foarte rar şi, eventual, atunci când se urmăreşte

recuperarea lor.

Material mărunt de cale cuprinde toate elementele destinate legării şinelor între ele şi

prinderii şinelor de traverse, precum şi unele dispozitive specifice căii ferate (contra deripării căii şi

contra fugirii şinelor).

Materialul mărunt metalic de cale poate fi clasificat astfel:

- material mărunt laminat (eclise, plăci metalice, cleşti);

- material mărunt filetat (buloane verticale şi orizontale, buloane la aparatele de cale);

- material mărunt trefilat (tirfoane);

- alte materiale mărunte (inele resort, crampoane, dispozitive contra fugirii şinelor);

Având în vedere marea varietate de tipuri de şine, traverse, prinderi etc. rezultă şi o mare

diversitate a materialului mărunt de cale care nu va putea fi prezentată detaliat. În aceste condiţii,

pentru exempificare, în figura 4 este prezentată o modalitate de prindere a şinei cu materialul de

cale necesar.

73

Figura 4. Exemplu de prindere a şinei de traverse

În acest sistem de prindere, după ce şinele sunt aşezate pe placă, se introduc şuruburile, apoi

cleştii, inelele resort şi piuliţele, iar apoi placa este prinsă de traversă prin intermediul tirfoanelor.

Buloanele sunt piese metalice formate din şuruburi şi piuliţe. Acestea servesc la legarea

şinelor cap la cap prin joante (buloane orizontale) şi pentru prinderea şinei de placa suport la

prinderea indirectă (buloane verticale). De asemenea, buloanele mai servesc la asamblarea unor

piese în cadrul aparatelor de cale.

Inelele resort servesc la împiedicarea deşurubării piuliţelor de pe buloane sub influenţa

acţiunii sarcinilor variabile produse de circulaţia materialului rulant. Se utilizează la realizarea

joantelor şi la prinderea şinelor de traverse, asigurând o bună elasticitate ansamblului şină - traversă

- prisma căii.

Plăcile sunt piese metalice care se aşază între talpa şinei şi traversă, îndeplinind următoarele

roluri:

- repartizarea presiunilor date de şină pe o suprafaţă mai mare;

- asigurarea înclinării tălpii şinei cu 1:20 corespunzătoare înclinării bandajului materialului rulant,

la traversele care au feţele superioare ale blocheţilor orizontale;

- asigurarea unei mai bune solidarizări a şinei de traversă, determinând acţionarea solidară a

tuturor pieselor de prindere la solicitările transversale.

Cleştii servesc la prinderea şinei de traversă cu ajutorul tirfonului sau a bulonului vertical la

prinderile indirecte. La aparatele de cale se folosesc cleşti de formă specială. Cleştii trebuie să

rezeme cu toată lungimea lor pe placă sau pe şină.

Tirfoanele sunt şuruburi speciale fabricate din oţel moale care servesc la prinderea şinelor de

traverse. Tirfonul este alcătuit din două părţi: capul şi tija tirfonului. Capul trebuie să nu fie

deformat pentru ca titfonul să poată fi strâns şi destrâns în condiţii bune, iar corpul tirfonului trebuie

să fie filetat complet.

Plăcuţele intermediare sunt piese din lemn, cauciuc sau material plastic care se introduc

între talpa şinei şi placa metalică la prinderile indirecte cu următoarele scopuri:

- aşezarea mai bine a şinei pe placă, micşorându-se efectele lipsei de planeitate dintre talpa şinei

şi faţa plăcii;

74

- sporirea elasticităţii ansamblului şină - traversă - prisma căii, în special la traversele din beton;

- sporirea rezistenţei la alunecare a şinei pe placa metalică;

- amortizarea parţială a zgomotului produs de circulaţia materialului rulant.

Sunt preferabile plăcuţele de cauciuc care au o elasticitate mai bună, sporesc mai bine

rezistenţa la deplasare a şinei pe placă şi au o durată de exploatare mai îndelungată.

Plăcile izolatoare sunt piese confecţionate din cauciuc sau material plastic pentru a se

interpune între placa metalică şi traversa din beton Plăcile izolatoare au următoarele scopuri:

- îmbunătăţirea izolării electrice între cele două fire de şină;

- aşezarea mai bine a plăcii metalice pe traversa din beton;

- îmbunătăţirea elasticităţii suprastructurii.

Tot în cadrul materialului mărunt de cale se încadrează şi dispozitivele contra fugirii

şinelor, care sunt piese metalice de formă specială ce asigură legătura dintre şină şi traversă cu

scopul de a împiedica deplasarea uneia faţă de cealaltă. Aceste piese se montează pe talpa şinei şi se

sprijină pe traversă.

Eclisele sunt piese metalice care servesc la solidarizarea şinelor care se aşază una în

continuarea celeilalte cu scopul de a realiza continuitatea firelor de şină. Funcţie de tipul şinei,

eclisele pot fi de mai multe tipuri. Eclisele trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

-să asigure continuitatea fără praguri a feţelor active ale ciupercii şinei;

- să sprijine pe toată suprafaţa pe faţa inferioară a ciupercii şinei şi pe partea superioară a tălpii

şinei;

- faţa interioară a eclisei să nu ajungă la inima şinei, sprijinirea realizându-se numai pe umerii

eclisei;

- să suporte sarcini egale cu cele ale şinei;

- găurile eclisei să corespundă ca poziţie şi ca diametru cu găurile din şină, astfel încât să se

asigure rostul de dilataţie prevăzut şi să se evite solicitarea la încovoiere a bulonului.

Un alt procedeu de realizare a continuităţii şinelor de cale ferată este prin sudare cap la cap,

obţinându-se aşa-numita cale fără joante. Sudare se execută cu instalaţii speciale prin procedeul

electric cu topire intermediară şi presiune. Firul de şină obţinut prin sudarea şinelor între ele se

numeşte tronson, iar tronsoanele sunt separate între ele prin rosturi de dialtaţie. Un tronon de cale

ferată fără joante este alcătuit dintr-o zonă centrală care nu suportă deplasări din variaţii de

temperatură şi două zone laterale, denumite zone de respiraţie, care suferă deplasări din variaţii de

temperatură.

3.3. Aparatul de cale

Aparatul de cale reprezintă ansamblul compus din şină, traverse şi elemente mecanice, care

asigură trecerea vehiculelor feroviare de pe o linie de cale ferată pe alta.

Cu alte cuvinte, aparatul de cale este o instalaţie fixă a căii construită pentru ramificarea şi

încrucişarea la nivel a liniilor de cale ferată.

Un aparat de cale cuprinde macazul propriu zis, dispozitivul de manevrare – barele de

tracţiune şi/sau conexiune care permit manevrarea acelor unui macaz– dispozitivul de zăvorîre,

şinele de legătură, inima de încrucişare, aripile şi contraşinele.

Principalele categorii de aparate de cale sunt traversările, bretelele şi schimbătoarele de

cale.

Traversarea (fig. 5) este o instalaţie care serveşte la traversarea a două linii ce se

încrucişează la acelaşi nivel şi permite trecerea de pe o linie pe altă linie în ambele sensuri.

75

Breteaua (figura 6) este o instalaţie care realizează legătura între două linii paralele,

asigurând legătura în toate sensurile.

Schimbătorul de cale este cel mai simplu aparat de cale, care asigură continuitatea firelor de

şină şi permite trecerea liberă a buzei bandajului roţii în punctul de intersecţie a şinelor (fig. 4).

Această instalaţie este cea mai răspândită în domeniul căilor ferate (de exemplu, la SNCFR, peste

90% din totalul aparatelor de cale sunt de tipul schimbătoarelor de cale). Schimbătorul de cale este

alcătuit din:

- macazul sau schimbătorul propriu-zis;

- inima de încrucişare, şinele şi contraşinele;

- şinele de legătură între macaz şi inima de încrucişare.

Începutul schimbătorului se află în dreptul joantelor care leagă contraacele de şinele liniei

care duce spre schimbător şi se numeşte vârful schimbătorului. Sfârşitul schimbătorului este în

dreptul joantelor care leagă piesele inimii de încrucişare de şinele liniilor care se ramifică din

schimbător (linia directă şi linia abătută).

Figura 5. Traversare

Figura 6. Bretea.

76

Figura 7. Schimbător de cale simplu

Fig. 8. Schimbător de cale

77

Figura 9. Schimbător manual de linii

Macazul (figura 10) este un dispozitiv montat la bifurcarea a două linii de tren cu ajutorul

căruia vehiculul este îndrumat pe una dintre liniile bifurcației. Macazul este alcătuit din ace,

contraace, traverse speciale şi elemente de asamblare. Acele sunt şine mobile, ascuţite la vârf, prin

care se realizează devierea materialului rulant de pe o linie pe alta. Ele pot fi drepte sau curbe, cu

articulaţie sau flexibile. Capătul acului dinspre şinele de legătură se numeşte călcâiul acului.

Contraacele sunt şine de tipul celor din linie curentă, cu profil normal sau parţial rabotat (prelucrat

prin aşchiere), de care se lipesc acele. Aceste piese sunt rezemate pe nişte plăci metalice denumite

alunecători, care asigură mişcarea acelor.

Figura 10. Detaliu macaz

78

Figura 11. Dispozitiv de înzâvorâre macaz

Şinele de legătură sunt şine normale de tipul celor din cale curentă care leagă macazul de

inima de încrucişare.

Inima de încrucişare este alcătuită din şinele de rulare, contraşinele, aripile, vârful inimii,

traverse speciale şi elemente de asamblare. Cele două aripi împreună cu vârful inimii alcătuiesc

inima propriu-zisă a schimbătorului, denumită inimă simplă.

Figura 12. Inimă de încrucişare

Viteza de circulaţie pe linia directă a aparatelor de cale amplasate pe linie curentă sau pe

liniile directe din staţii, este viteza maximă de circulaţie a liniei, cu excepţia traversărilor cu sau fără

joncţiune, unde viteza se limitează la maxim 100 km/h.

79

3.4. Circuitul de cale

Circuitul de cale este instalaţia principală care stă la baza instalaţiilor de automatizare a

dirijării circulaţiei feroviare.

Elementele circuitului de cale sunt: sector de cale, delimitat la capete prin separarea electrică

a şinelor aceluiaşi fir, o instalaţie de alimentare şi o instalaţie de recepţie-comandă. Şinele aceleiaşi

căi sunt separate electric de şinele sectoarelor vecine. La un capăt al sectorului astfel format se

leagă instalaţia electrică de alimentare, iar la celălalt capăt instalaţia electrică de recepţie-comandă.

La apariţia pe sector a unui tren, curentul primeşte o cale nouă iar nivelul curentului şi tensiunii la

bornele instalaţiei de recepţie-comandă se schimbă, ceea ce are ca urmare faptul că instalaţia de

recepţie-comandă, prin intermediul unui releu, sesizează starea de ocupat sau liber a sectorului de

cale. Această informaţie este preluată de dispozitive special concepute în acest scop şi folosite în

două alte instalaţii: blocul de linie automat (BLA) şi centralizarea electrodinamică a staţiilor (CED).

Blocul de linie automat (BLA) este o instalaţie care constituie un sistem de semnalizare de

linie curentă, care permite circulaţia a două sau mai multor trenuri de acelaşi sens pe aceeaşi linie,

într-un interval cuprins între două staţii. Instalaţiile de bloc de linie automat (BLA) permit

ocuparea liniei curente de către mai multe trenuri care circulă în acelaşi sens de mers pe distanţa

dintre două staţii vecine, prin secţionarea acesteia în porţiuni de linie denumite sectoare de bloc de

linie automat, acoperite de semnale luminoase.

Funcţionarea blocului automat de linie. Distanţa dintre două staţii se împarte în mai multe

intervale de lungimi mai mari decât drumul de frânare, de obicei de 1500-2000 m, izolate electric

între ele. Aceste distanţe se fixează ţinând seama de faptul că trenurile nu au o viteză constantă, de

lungimile maxime ale garniturilor şi de viteza medie de circulaţie pe linia respectivă.

Fiecărui sector astfel delimitat, denumit sector de bloc, i se asociază un circuit de cale. În

punctele de separare a sectoarelor de bloc se montează câte un semnal, denumit semnal de bloc.

Semnalele de bloc sunt legate electric la releele de recepţie ale circuitelor de cale şi totodată sunt

puse în dependenţă între ele prin circuite electrice. Instalaţia asigură schimbarea automată a

indicaţiilor semnalelor, după poziţia pe care o ocupă trenul în parcurs. De exemplu, în faţa unui tren

L1 care se deplasează primul dinspre dreapta spre stânga, toate semnalele bloc din faţa lui afişează

culoarea verde. Când locomotiva acestui tren atacă un interval nou de sector de bloc acoperit de un

semnal, acesta se pune automat pe „roşu”. Semnalul depăşit de coada trenului rămâne pe roşu pe

toată durata cât trenul încă se găseşte pe intervalul pe care îl acoperă. Când trenul trece de acest

interval, semnalul imediat anterior trenului trece pe foc galben iar semnalul anterior celui galben

trece pe foc verde. Astfel, în permanenţă în urma trenului, în sens contrar mersului acestuia, se

realizează o succesiune de semnale roşu, galben şi verde iar fiecare semnal de bloc reprezintă

prevestitorul celui următor

Focul roşu al semaforului ordonă oprirea, focul galben indică liber cu viteză stabilită şi

opreşte la semnalul următor, care este pe oprire, iar focul verde indică liber cu viteza stabilită cel

puţin două sectoare de bloc în faţă care sunt libere.

Când linia este liberă semnalele dau indicaţii permisive. Orice deranjament în circulaţie

duce întotdeauna la indicaţii restrictive, indicaţia verde ducând în indicaţie galben sau roşu. La

unele semnale este prevăzut roşu de rezervă, amplasat pe un panou special, care se poate aprinde la

defectarea focului roşu sau chiar a celorlalte două, în funcţie de tipul instalaţiei. Semnalele

luminoase sunt permisive, având în lungul catargului un reper de culoare albă, care semnifică

posibilitatea depăşirii semnalului pe roşu, cu viteza redusă (15km/h), după o oprire prealabilă de

5min pană la întâlnirea semnalului următor de bloc.

Blocul automat de linie, prin semnalizarea pe care o realizează, permite urmărirea unui tren de către

altul, la o distanţă de două intervale de bloc. La limita de distanţă de un sector de bloc, un tren L2 va

avea în faţă foc galben.

În funcţie de liniile pe care se montează, BLA poate fi:

- pentru cale dublă cu un singur sens de circulaţie;

- pentru cale simplă şi circulaţie în ambele sensuri;

80

pentru cale dublă şi circulaţie în ambele sensuri.

Pe linie dublă, blocul este specializat, adică este amenajat pentru sensul corespunzător

sensului de mers obişnuit al trenurilor pe linia respectivă. Pe liniile simple, semnalele blocului

automat de linie se montează pe ambele sensuri de mers. Pe linie simplă, semnalele sensului acordat

pentru circulaţie afişează foc verde, în faţa primului tren, iar pe sens contrar toate semnalele

afişează foc roşu.

La BLA cu sens banalizat, simultan cu punerea pe liber a semnalului de ieşire la una din

staţiile adiacente, toate semnalele din linia curentă corespunzătoare sensului contrar de circulaţie

sunt trecute automat pe oprire. Este blocată şi efectuarea parcursurilor de ieşire din staţia care

urmează să primească trenul, către staţia expeditoare. Se realizează astfel „înzăvorâre de sens”,

„orientarea blocului” sau „propagarea valului de roşu”.

Blocul de linii automat (BLA) asigura controlul circulaţiei trenurilor în linie curentă. Trenul,

prin prezenţa sa în linie, îşi realizează protecţia, în comanda automată a indicaţiilor semnalelor

luminoase. BLA permite mărirea densităţii de circulaţie în linie curentă, prin realizarea celui mai

mic interval de spaţiu la care se urmăresc două trenuri. Acest interval este denumit sector de bloc şi

reprezintă porţiunea de linie curentă cuprinsă între două semnale de bloc consecutive.

Pe liniile cu circulaţie în ambele sensuri, semnalele luminoase se amplasează pe stânga şi pe

dreapta liniei în dreptul aceloraşi joante izolante, pentru a avea, pe cât posibil, un singur dulap de

bloc cu aparataj pentru două semnale.

Condiţii tehnice minime impuse:

- instalaţiile de bloc de linie automat sau semiautomat nu trebuie să permită punerea pe liber a

unui semnal de ieşire sau de ramificaţie, înainte de eliberarea de către tren a sectorului de bloc

de linie automat, respectiv a liniei curente în cazul blocului de linie semiautomat, pe care le

acoperă;

- pe liniile cu cale simplă dotate cu bloc de linie automat sau semiautomat, pe distanţa dintre două

staţii vecine, după punerea pe liber a semnalului de ieşire dintr-o staţie pentru un sens de mers

trebuie să fie exclusă posibilitatea punerii pe liber a semnalelor de ieşire din staţia vecină cât şi a

semnalelor de trecere din linie curentă pentru sensul contrar de mers, acolo unde există;

- condiţiile stabilite anterior trebuie să fie îndeplinite şi pe secţiile cu cale dublă dotate cu bloc de

linie automat sau semiautomat, pentru circulaţia în ambele sensuri pe fiecare linie;

- fiecare semnal al blocului de linie automat trebuie să treacă automat pe oprire la intrarea

trenului pe sectorul pe care îl acoperă precum şi în cazul întreruperii funcţionarii circuitului de

cale ale acestui sector;

- la arderea unui bec de la o indicaţie permisivă, semnalul de bloc trebuie să treacă automat pe o

indicaţie mai restrictiva;

- toate semnalele blocului de linie automat trebuie să fie completate cu instalaţii de control

punctual al vitezei trenurilor şi autostop

Centralizarea electrodinamică a staţiilor (CED). Ramificarea liniilor staţiei de cale ferată

din linia curentă simplă sau dublă se face cu ajutorul macazurilor. Macazurile pot fi manipulate

manual, cu ajutorul unui dispozitiv aflat chiar în dreptul acestora, manual de la distanţă prin

transmisii mecanice, sau prin electromecanisme a căror comandă se face de la distanţă. Între poziţia

macazurilor şi a semnalelor trebuie să existe o strânsă dependenţă, ceea ce se realizează în diferite

moduri. Cel mai evoluat sistem de manipulare a macazurilor şi semnalelor staţiilor este cunoscut

sub denumirea de centralizare electrodinamică, sistem în care toate comenzile se dau pe cale

electrică, de la un pupitru de comandă. Elementele componente principale ale sistemului de

centralizare electrodinamică sunt: mecanismele electromecanice de acţionare a macazurilor,

semnalele luminoase, inclusiv cele prevestitoare şi pincipalele de intrare, circuitele de cale, pupitrul

central de comandă, sala releelor şi cablurile electrice de legătură între diferitele instalaţii enumerate

anterior. Liniile din staţii, inclusiv linia curentă până la semnalele prevestitoare şi fiecare macaz,

sunt separate electric între ele, iar fiecărui sector astfel delinitat i se asociază un circuit electric. În

acest fel, pe luminoschema staţiei, montată pe pupitrul de comandă, se poate urmări starea de liber

81

sau ocupat a fiecărui sector, precum şi mişcarea trenului, care în deplasarea lui ocupă şi eliberează

diferitele sectoare ale staţiei.

Luminoschema are rolul de a informa asupra stării obiectelor (macazuri, semnale, secţiuni

izolate etc.). Ea se montează pe un perete special amenajat, astfel încât între locul de muncă al

impiegatului şi luminoschema să fie o distanţă de aproximativ 3 m. Din punct de vedere

constructiv, luminoschema este compusă din mai multe panouri metalice tip dulap, a căror faţă este

realizată din elemente tipizate de formă pătrată (cuburi), amplasate unul lângă altul. Fiecare panou

este alcătuit din 520 de cuburi, aşezate pe 26 de rânduri orizontale şi 20 de rânduri verticale, fixate

cu ajutorul unor suporţi şi liniare.

Cu ajutorul cuburilor care au pe faţa exterioară fante luminoase sau gravate se poate realiza

configuraţia oricărei staţii şi să se obţină orice indicaţie luminoasă colorată de control.

Totodată, această soluţie uşurează mult eventualele modificări ulterioare ale luminoschemei

determinate de schimbarea configuraţiei staţiei şi permite tipizarea montajului uzinal.

Figura 13. Luminoschemă secţie triaj

Figura 14. Reprezentarea pe luminoschemă a unui tren care intră la linia 3 abătută

82

Figura 15. Indicaţii date de semnalele de pe luminoschemă

Pe luminoschemă sunt repetate şi semnalele staţiei, cu indicarea focului afişat. Circuitele de

comandă ale electromecaniselor de antrenare a macazurilor şi de afişare a diferitelor focuri (verde,

galben, roşu etc.) sunt astfel condiţionate între ele, şi acestea cu cele ale circuitelor de cale care

indică starea de ocupat sau liber a sectoarelor staţiilor, încât parcursurile pot fi realizate numai în

cazul când acestea sunt libere. De menţionat că sistemul de comandă este astfel conceput încât un

parcurs se realizează prin manipularea concomitentă a două butoane aflate la capetele parcursului.

Toate macazurile sunt acţionate concomitent.

Centralizarea-dispecer. Pe liniile de cale ferată echipate cu bloc automat de linie şi a căror

staţii sunt centralizate electrodinamic, se poate realiza aşa numita centralizare dispecer, care constă

în centralizarea la un singur pupitru de comandă a comenzilor tuturor macazurilor şi semnalelor

staţiilor de pe o secţie de circulaţie lungă de 100-150 km. Pe luminoschema dispecerului central se

poate urmări poziţia fiecărui tren şi starea de liber sau ocupat a liniilor din staţie.

83

3.5. Staţii şi triaje de cale ferată

O cale ferată este alcătuită din linii curente şi staţii.

Linia curentă este porţiunea de linie situată între vârfurile ramificaţiilor extreme ale două

staţii învecinate.

Staţiile sunt părţi ale reţelei de cale ferată, prevăzute cu construcţii speciale, destinate

satisfacerii cerinţelor de trafic de mărfuri şi călători, sau necesităţilor exploatării. Acestre construcţii

sunt dispuse în lungul liniilor de cale ferată cu scopul de a crea puncte de legătură cu celelalte

sisteme de transport (rutier, naval, aerian, prin conducte) din cadrul sistemului naţional de transport.

Staţiile de cale ferată se pot clasifica după mai multe criterii, şi anume:

a. după scopul pe care îl servesc:

- staţii de călători, de mărfuri sau mixte, care servesc nevoile de trafic;

- staţii de exploatare, care servesc nevoile de întreţinere (triaje, depouri, remize);

b. după importanţa lor:

- staţii tehnice (între două staţii tehnice este cuprinsă o porţiune de linie numită secţie de

circulaţie pe lungimea căreia sunt amplasate mai multe staţii intermediare sau halte);

- staţii intermediare;

- halte;

- triaje.

În cadrul staţiilor de călători, de mărfuri sau mixte se amenajează diferite linii cu anumite

scopuri, funcţie de necesităţile pe care le servesc.

Cea mai simplă staţie de cale ferată este formată dintr-o linie directă şi o linie abătută

(fig.5).

Figura 16. Staţie de cale fereată de mică importanţă

Lungimea liniei între primele joante ale aparatelor de cale de unde începe ramificarea liniei

se numeşte lungime constructivă, iar lungimea liniei între ultimile joante ale aparatelor de cale din

care se ramifică linia respectivă poartă denumirea de lungime reală.

Lungimea utilă a unei linii este porţiunea din linia respectivă pe care pot staţiona trenurile

fără a stânjeni circulaţia pe celelalte linii. Pe liniile prevăzute cu semnal de ieşire, lungimea utilă

este cuprinsă între semnalul de ieşire şi marca de siguranţă, iar pe liniile fără semnal de ieşire,

lungimea utilă este dată de distanţa măsurată între mărcile de siguranţă (marca de siguranţă este o

bornă specială care se aşază între linii, acolo unde distanţa dintre axele liniilor convergente este de

minimum 3,50 m).

84

Figura 17. Marca de siguranţă

În general, o staţie de cale ferată intermediară se compune din următoarele tipuri de linii

(figura 18):

- linii de primire - expediere a trenurilor de călători (liniile I şi II);

- linii directe (liniile III şi IV);

- linii de primire - expediere a trenurilor de marfă (liniile V şi VI);

- linii de încărcare - descărcare mărfuri (linia VII);

- linii de evitare (liniile VIII şi IX).

Figura 18. Staţie de cale ferată intermediară.

Prin convenţie, la toate staţiile capătul dinspre Bucureşti este considerat capătul de intrare în

staţie (capătul A), iar celălalt capătul de ieşire din staţie (capătul B). Aparatele de cale din capătul

A sunt numeraotate cu numere impare, iar cele din capătul B cu numere pare.

Distanţa dintre liniile din staţii la care sunt prevăzute peroane este de 6,00 m în staţiile cu

trafic redus de călători şi de 9,00 m în staţiile cu trafic mare de călători. Între celelalte linii din staţii,

distanţa este de 5,00 m. În cazul amenajării peroanelor pentru călători, diferenţa de nivel dintre

peron şi partea superioară a ciupercii şinei trebuie să fie de 150 mm, iar la peroanele de descărcare a

mărfurilor această diferenţă de nivel trebuie să fie de 1 100 mm.

85

În cadrul staţiilor de exploatare se amenajează triaje, în care se execută compunerea şi

descompunerea trenurilor de marfă, depouri, care cuprind complexe de linii, clădiri şi instalaţii

necesare pentru menţinerea în bună stare de funcţionare a locomotivelor (control, reparaţii,

întreţinere, alimentare etc.) şi remize, care sunt complexe de linii, clădiri şi instalaţii, de mai mică

importanţă decât depourile, amenajate în scopul garării, întreţinerii şi reparării locomotivelor.

De exemplu, un triaj este alcătuit din patru grupe de linii (grupele A; B; C şi D), o cocoaşă

de triere şi o cocoaşă de retriere (figura 19).

Figura 19. Triaj de cale ferată

Trenurile se primesc în grupa A de linii, care se numeşte grupă de primire, după care

vagoanele sunt împinse spre cocoaşa de triere şi sunt repartizate după cerinţe şi direcţii pe liniile

grupei B, numită grupă de triere a vagoanelor. Vagoanele de pe o anumită linie sunt trecute apoi

peste cocoaşa de retriere şi trimise spre grupa de linii C (grupă de retriere), unde vagoanele sunt

aranjate în ordinea staţiilor de destinaţie în sensul de mers al trenului. Vagoanele se leagă apoi în

ordinea staţiilor de destinaţie şi se formează o garnitură de tren ce se deplasează pe o linie a grupei

D (grupă de expediere a trenurilor).

3.6. Trecerile la nivel cu liniile de cale ferată

Punctele de intersecţie la acelaşi nivel ale liniilor de cale ferată cu drumuri deschise

circulaţiei publice pe care se circulă cu mijloace cu tracţiune mecanică şi/sau animală sunt denumite

treceri la nivel. Traversarea liniilor de cale ferată de către pietoni, vehicule sau animale se face

numai prin locuri special amenajate şi numai cu respectarea normelor şi reglementărilor specifice în

vigoare La trecerile la nivel are prioritate traficul feroviar.

În funcţie de modul în care se realizează semnalizarea circulaţiei feroviare şi rutiere,

trecerile la nivel se clasifică în :

a. treceri la nivel cu bariere - tip B;

b. treceri la nivel cu instalaţii automate de semnalizare rutieră cu semibariere - tip BAT;

c. treceri la nivel cu instalaţii automate de semnalizare rutieră fără semibariere - tip SAT;

d. treceri la nivel semnalizate numai cu indicatoare rutiere - tip IR.

Poziţia normală a barierelor şi semibarierelor la trecerile la nivel este cea în poziţie deschisă.

La liniile electrificate, se instalează pe ambele părţi ale trecerii la nivel, indicatorul rutier de

interzicere „Accesul interzis vehiculelor având o înălţime mai mare de … m” – având înscrisă pe

indicator limitarea de gabarit de înălţime. La toate trecerile la nivel cu calea ferată amenajate pentru

circulaţia trenurilor cu viteza maximă cuprinsă între 140 şi 160 km/h, se asigură închiderea fiecărui

fir de circulaţie rutieră; în acest caz instalaţia de semnalizare rutieră tip BAT are un număr de patru

bariere.

3.7. Indicatoarele de cale şi de semnalizare

Indicatoarele de cale şi de semnalizare se instalează de-a lungul liniilor de cale ferată, atât în

linie curentă cât şi în staţii. Indicatoarele de semnalizare se instalează, de regulă, pe partea dreaptă a

sensului de mers, iar la liniile duble pentru circulaţia pe falsă, se montează pe partea stângă a

sensului de mers. Indicatoarele de cale specifice semnalelor fixe sau mobile se instalează pe aceeaşi

86

parte a sensului de mers cu semnale asociate. Indicatoarele de cale se montează pe partea dreaptă a

căii, în sensul de la Bucureşti, cu excepţia indicatoarelor hectometrice care, pe linia dublă, se

montează alternativ, de o parte şi de alta a căii.

În punctele de joncţiune ale liniilor de cale ferată se instalează mărci de siguranţă (fig. 9).

Marca de siguranţă se aşează între linii, acolo unde distanţa între axele liniilor convergente este de

cel puţin 3,5 m.

În cazul staţiilor cu secţiuni controlate electric, mărcile de siguranţă se amplasează corelat cu

poziţia joantelor izolante. Înaintea semnalelor prevestitoare, pe linii fără bloc de linie automat, a

haltelor din linie curentă, a paletelor galbene de la restricţiile de viteză, a semnalelor de avarie a

trecerilor la nivel de pe secţiile de circulaţie neînzestrate cu bloc de linie automat, se amplasează

balize avertizoare.

Pe liniile electrificate se amplasează indicatoare specifice liniei de contact.

Pentru recunoaştere, la unele semnale se montează sau se amplasează repere de semnal.

Reperele, balizele şi indicatoarele, în afara celor luminoase sunt vopsite pe partea dinspre tren cu

vopsele reflectorizante sau sunt prevăzute cu folii reflectorizante.

Figura 20. Puncte de joncţiune cu mărci de siguranţă

3.8. Instalaţii feroviare

3.8. 1. Semnale luminoase

În domeniul transportului feroviar, circulaţia se efectuează pe baza indicaţiilor semnalelor.

Prin semnal se înţelege instalaţia sau mijlocul cu ajutorul căruia se transmit sau se primesc

ordine şi indicaţii de către personalul care asigură desfăşurarea traficului feroviar. În categoria

semnalelor, sunt cuprinse şi indicatoarele care, prin inscripţia, forma şi poziţia lor, dau indicaţii sau

completează indicaţiile date de semnale. Semnalele servesc pentru realizarea siguranţei circulaţiei

trenurilor, organizarea şi efectuarea circulaţiei trenurilor şi a activităţii de manevră. Indicaţia

87

semnalului este un ordin care trebuie îndeplinit necondiţionat, prin toate mijloacele posibile de către

personalul care asigură desfăşurarea traficului feroviar.

În circulaţia feroviară este interzisă depăşirea unui semnal care ordonă oprirea sau depăşirea

vitezei ordonate de semnal.

Semnalele luminoase stinse, semafoarele neiluminate, semnalele care dau indicaţii ce se

contrazic, dubioase sau cu semnalizare neregulamentară, ordonă oprirea. Excepţie de la ordinul de a

opri în faţa semnalelor stinse sau cu indicaţii dubioase fac semnalele prevestitoare de pe secţiile

nedotate cu bloc de linie automat1 şi semnalele repetitoare, care indică reducerea vitezei - următorul

semnal ordonă oprirea, pentru a asigura oprirea la semnalul pe care îl preced. În cazul semnalelor

de avarie ale trecerilor la nivel şi de la tuneluri - a căror stare normală este stinsă - dacă acestea dau

indicaţii de oprire sau dubioase, se iau măsuri de reducere a vitezei şi oprire a trenurilor înainte de

trecerea la nivel sau tunel.

Pe infrastructura feroviară din România se utilizează semnalizarea cu două trepte de viteză

şi semnalizarea cu trepte multiple de viteză, ambele completate, după caz, cu semnalizarea direcţiei,

numărului liniei, ieşirii pe linia din stânga a căii duble, lipsei distanţei de frânare şi valoarea vitezei.

Valorile vitezelor stabilite şi reduse sunt transmise prin indicaţii date de semafoare, semnale

luminoase, indicatoare, precedate după caz de balize avertizoare. Reglementări specifice cu privire

la semnalizarea utilizată pe infrastructura feroviară din România se stabilesc prin Regulamentul de

semnalizare CFR, care se aprobă de autoritatea de stat în transporturile feroviare.

Semnificaţia culorilor de bază ale semnalelor folosite la semnalizarea circulaţiei trenurilor şi

executarea operaţiilor de manevră este următoarea :

a. roşu - ordonă oprirea;

b. galben - permite circulaţia trenurilor, ordonând reducerea vitezei în vederea

opririi la semnalul următor sau continuarea mersului în cazul când semnalul

următor nu indică oprirea;

c. verde - permite circulaţia trenurilor cu viteza stabilită;

d. albastru - ordonă oprirea mişcărilor de manevră;

e. alb lunar - permite mişcările de manevră sau circulaţia trenurilor cu viteza redusă

prevăzută în reglementările specifice.

Punctele de secţionare, liniile încălecate, traversările liniilor de cale ferată la acelaşi nivel,

podurile cu grinzi mobile şi joncţiunile şi ramificaţiile din linie curentă trebuie să fie acoperite cu

semnale.

Semnalele de circulaţie şi de manevră trebuie să fie amplasate pe partea dreaptă a căii, în

sensul de mers al trenurilor sau cel mult deasupra axei căii acoperite de ele, cu anumite excepţii.

Indicaţia normală a semnalelor este următoarea:

a. pe secţiile neînzestrate cu bloc de linie automat indicaţia normală a semnalelor luminoase sau mecanice de intrare, de ieşire, de parcurs şi de trecere sau de ramificaţie ale posturilor de mişcare este pe „oprire”;

b. pe secţiile înzestrate cu bloc de linie automat indicaţia normală a semnalelor de trecere ale blocului de linie automat, este permisivă sau pe oprire, În funcţie de orientarea blocului de linie automat, iar a semnalelor de intrare, de ieşire, de parcurs şi de ramificaţie este pe oprire. În cazul În care instalaţia de centralizare electrodinamică a staţiei este trecută la regimul de continuitate al blocului de linie automat, semnalele luminoase de intrare, de ieşire, de parcurs, la fel ca semnalele

1 Bloc de linie automat (BLA) - instalaţie ce permite ocuparea liniei curente de către mai multe trenuri care circulă în

acelaşi sens de mers pe distanţa dintre două staţii vecine, prin secţionarea acesteia în porţiuni de linie denumite sectoare

de bloc de linie automat, acoperite de semnale luminoase. BLA care nu permite expedierea succesivă a mai multor

trenuri la sector de bloc, neavînd semnale intermediare – de trecere – se numeşte BLA simplificat; BLA BANALIZAT

- BLA care funcţionează pe ambele sensuri ale unui fir de circulaţie.; BLA SPECIALIZAT - BLA cu care este prevăzut

numai sensul normal de circulaţie al unei linii duble. Sensul normal de circulaţie pe cale dublă la calea ferată română

este pe linia din dreapta a căii duble.

88

luminoase de trecere ale blocului de linie automat, trebuie să dea indicaţii corespunzătoare stării de liber sau de ocupat ale sectoarelor de bloc pe care le acoperă;

c. pe secţiile dotate cu bloc de linie automat, semnalele luminoase sunt în mod normal

aprinse, cu excepţia semnalelor de avarie de la trecerile la nivel şi de la tunele, care sunt stinse. În caz de defectare, semnalele luminoase de circulaţie şi de manevră ce dau o indicaţie

permisivă trebuie să treacă automat pe oprire.

În caz de rupere a transmisiei, semafoarele şi semnalele prevestitoare mecanice trebuie să

treacă automat pe oprire, respectiv pe poziţia corespunzătoare indicaţiei de oprire a semnalului de circulaţie cu care sunt în dependenţă.

Semnalele de ieşire sunt semnale care permit accesul trenului în linie curentă. Liniile din staţie de la care se expediază trenuri trebuie să fie prevăzute, de regulă, cu semnale de ieşire; aceste

linii pot fi prevăzute şi cu semnale de parcurs amplasate înaintea semnalului de ieşire, în funcţie de

configuraţia staţiei. Semnalele de ieşire se amplasează înaintea mărcii reale de siguranţă a primului

aparat de cale atacat pe la călcâi. Semnalele de parcurs se amplasează la vârful primului aparat de cale atacat pe la vârf sau înaintea mărcii reale de siguranţă a primului aparat de cale atacat pe la

călcâi.

În staţiile cu mai multe direcţii de mers, semnalele luminoase de intrare, de ieşire şi de parcurs trebuie prevăzute, după caz, cu indicatoare luminoase de direcţie.

Construcţia semnalelor luminoase cu catarg

Semnalele luminoase cu catarg se împart în mai multe tipuri, clasificate după panourile cu

unităţi luminoase şi indicatoarele cu care se înzestrează fiecare tip de semnal.

La rândul lor, panourile se deosebesc după numărul de unităţi luminoase cu care sunt

construite. Panoul cu o singură unitate luminoasă este denumit panou de tip A, cel cu două unităţi

luminoase este denumit panou de tip B, iar cel cu trei unităţi luminoase, panou de tip C.

Figura 21. Semnale luminoase cu catarg

Realizarea diferitelor tipuri de semnale se face prin combinarea acestor trei variante de

panouri. Din această combinare rezultă şi denumirea constructivă a semnalului, care se formează

din specificarea denumirii variantei de panouri folosite, în ordinea în care acestea sunt montate pe

catarg de sus în jos.

89

Dacă semnalul mai este prevăzut cu un indicator, indiferent de funcţia acestuia (indicator de

direcţie, linie, sau lipsa distanţă de frânare), la denumirea tipului de semnal se adauga la sfârşit

cifra I. Dacă semnalul are două indicatoare, se adauga cifra II.

Din punct de vedere constructiv, semnalul cu catarg este alcătuit din următoarele

componente:

catargul, confecţionat din ţeavă de oţel;

panoul unităţilor luminoase, compus din cutia unităţilor luminoase, ecran şi vizieră

(vizor);

consola superioară de susţinere a panoului cu unităţi luminoase, fixată cu brăţara de

catarg;

consola inferioară de susţinere a panoului cu unităţi luminoase;

cutia transformatoarelor cu 4 sau 6 transformatoare, după numărul unităţilor luminoase

cu care este echipat semnalul;

cutia de joncţiune pentru cablu, prin care se face trecerea la transformatoarele de foc;

cutia indicatorului de direcţie şi cea a indicatorului de linie;

tubul flexibil pentru trecerea cablajului din catarg în cutia unităţilor luminoase. Acesta se

poate racorda la catarg fie direct cu un manşon2 filetat, fie cu flanşe

3, iar la cutia unităţilor

luminoase se poate racorda lateral, cu ajutorul unui cot la 90o cu flanşe;

scara oblică;

plăcuţele cu inscripţii

capacul de acoperire al ţevii catargului;

fundaţia semnalului.

Construcţia semnalelor luminoase pitice, de tip CFR

Semnalul luminos pitic este compus din:

cutia cu unităţi luminoase – realizată din fonta, are un capac în spate. Pe partea

interioară a capacului cutiei se fixează cu ajutorul unor şuruburi, transformatoarele de foc;

unităţile luminoase – în număr de 2, care dau indicaţii alb lunar pentru manevra permisă

şi albastru pentru manevra interzisă.;

viziera;

fundaţia – semnalul pitic poate fi orientat numai în plan orizontal, întrucât este fixat

direct în fundaţie. Aceasta este turnată astfel încât dă semnalului o orientare în sus cu un unghi de

15o;

cutia de joncţiune pentru cablu.

Construcţia semnalelor luminoase montate pe console sau pasarele

Consola – este destinată susţinerii unui singur semnal luminos. Ea este realizată, dintr-un

stâlp armat prefabricat 1, de formă adecvată şi o platformă metalică 2, în consolă. Stâlpul de beton

are o secţiune pătrată, cu latura de 40 cm, având la partea superioară suportul 3, pentru fixarea

platformei metalice. De stâlp se aşează scara de acces la platforma 4, alcătuită din două ronsoane.

Echiparea consolei se face cu cuşti (cabine), care se montează în spaţiul rezultat între cele două

gabarite adiacente, în cazul liniilor de cale ferată în aliniament şi în curbe cu rază mare, sau

deasupra nivelului superior al gabaritelor, în cazul unor curbe cu rază mică.

2 Manşon - Piesă în formă de inel sau de țeavă scurtă, care servește la îmbinarea a două țevi, bare etc.; parte lărgită de la

capătul unui tub, care servește la îmbinarea acestuia cu un alt tub. 3 Flanşă - Bordură la capătul unei piese, făcând sau nu corp comun cu piesa, care constituie organul de legătură, de

obicei prin șuruburi, cu o altă piesă.

90

Figura 22. Consolă cu semnal luminos

Pasarela este realizată dintr-o grindă metalică, doi stâlpi din beton armat şi fundaţii pentru

susţinerea stâlpilor din beton. Se utilizează două tipuri de pasarele:

- tipul I cu deschidere maximă de 15 m, care traversează trei linii de CF şi

- de tip II, cu deschiderea de 20 m, care traversează patru linii de CF.

Semnalele luminoase se montează în cuşti amplasate în spaţiul aflat deasupra nivelului

superior al gabaritelor.

Figura 23. Pasarela de demnalizare luminoasă

91

Sistemul optic al semnalelor luminoase poate fi realizat în următoarele variante de bază:

-Pentru semnale cu catarg tip CFR cu sau fără lentile dispersoare – părţile principale ale

sistemului optic sunt corpul circular din fontă cu orificii pentru aerisire acoperite cu sită, lentila

incoloră exterioară, lentila dispersoare, lentila interioară, suportul becului şi viziera.

Pentru obţinerea unui fascicul luminos puternic, care să fie vizibil de la distanţe cât mai mari,

cu ajutorul unui bec de 12V/20W, se utilizează lentile speciale cu trepte pe suprafaţa interioară sau

exterioară. Pentru asigurarea vizibilităţii indicaţiilor semnalului de la o distanţă de până la 10 m

(când trenul este oprit în fata semnalului), se utilizează o lentilă dispersoare incoloră în trepte

prismatice.

La noile tipuri de semnale (ISAF), atât cu catarg cât şi pitice, se utilizează unităţi luminoase

cu un alt sistem optic, mai uşoare fiind turnate din aluminiu, care permit reglarea independentă a

fiecărei unităţi luminoase.

Indicatoare electrice de semnal tip ISAF. Pentru indicarea direcţiei în care circulă trenul,

sau a liniei de la care se permite expedierea trenului, se folosesc indicatoare de semnal cu litere sau

cifre. Indicatoarele de semnal sunt formate dintr-o carcasă de protecţie metalică, în care sunt

montate pe 7 rânduri orizontale şi 5 rânduri verticale 35 de becuri de 12V/6W.

3.8.2. Amplasarea şi montarea semnalelor luminoase

Pentru amplasarea semnalelor luminoase din incinta staţiei trebuie reţinută dimensiunea

laterală a conturului şi anume distanţă de 2200 mm. Aceasta înseamnă că semnalele luminoase cu

catarg trebuie să se încadreze în gabaritul de liberă trecere, cu fiecare parte a acestora.

Semnalele de circulaţie şi de manevră trebuie să fie amplasate pe partea dreaptă a căii, în

sensul de mers al trenurilor sau cel mult deasupra axei căii acoperite de ele. Pe liniile de cale ferată

duble cu bloc de linie automat banalizat4, pentru circulaţia pe firul din stânga al sensului de mers,

se pot monta pe partea stânga a sensului de mers semnalele de trecere ale blocului de linie automat,

prevestitoare, de avarie la trecerile la nivel, de avarie la tuneluri şi de intrare, cu condiţia să nu

poată fi considerate ca aparţinând altor linii sau direcţii de mers şi să fie amplasate uniform pe

stânga sau pe dreapta, pe intervalele dintre staţii. Pe liniile de cale ferată simple, pentru

îmbunătăţirea vizibilităţii, unele semnale se pot amplasa pe partea stânga a sensului de mers în

condiţiile prevăzute în Regulamentul de semnalizare CFR. În toate cazurile, în care semnalele

aferente circulaţiei pe linia din stânga a căii duble sunt amplasate pe partea stânga a liniei de cale

ferată, în profil cu ele, pe partea dreaptă a liniei duble se va amplasa un reper prevăzut în

reglementările specifice.

Semnalele de intrare şi de ramificaţie în altă direcţie de mers precedate de semnale

prevestitoare trebuie să fie amplasate la cel puţin 200 m de vârful aparatului de cale5 (figura 24)

atacat pe la vârf sau de marcă de siguranţă, atunci când aparatul de cale este atacat pe la călcâi.

Înaintea semnalelor de intrare, de ramificaţie în altă direcţie de mers, precum şi înaintea

semnalelor de trecere, se instalează semnale care prevestesc indicaţia acestora. Semnalul

prevestitor se amplasează la o distanţă de minim 1000 m faţă de semnalul pe care îl precede cu

excepţia celor care fac şi funcţia de semnal de trecere al blocului de linie automat. În rampe mai

mari de 10 ‰, dacă aşezarea semnalelor prevestitoare la această distanţă nu este posibilă, se admite

instalarea lor la o distanţă mai mică, însa nu mai puţin decât lungimea drumului de frânare

corespunzătoare vitezei maxime de circulaţie admisă, plus 100 m.

4 Bloc de linie automat banalizat – BLA care funcţionează pe ambele sensuri ale unui fir de circulaţie

5 Aparat de cale - Ansamblul compus din şină, traverse şi elemente mecanice, care asigură trecerea vehiculelor feroviare

de pe o linie de cale ferată pe alta. Aparatul de cale cuprinde macazul propriu zis, dispozitivul de manevrare – barele de

tracţiune şi/sau conexiune – dispozitivul de zăvorîre, şinele de legătură, inima de încrucişare, aripile şi contraşinele.

92

Figura 24. Aparat de cale

Semnalele de ieşire se amplasează înaintea mărcii reale de siguranţă a primului aparat de cale

atacat pe la călcâi

semnalele de parcurs se amplasează la vârful primului aparat de cale atacat pe la vârf sau

înaintea mărcii reale de siguranţă a primului aparat de cale atacat pe la călcâi.

semnalele de ieşire şi de parcurs pot fi retrase faţă de marcă de siguranţă, cu o distanţă

de cel puţin 100 m pentru linia directă şi 50 m pentru linia abătută, distanţe denumite drumuri de

alunecare.

Pentru controlul arderii becurilor, la postul de centralizare se prevăd relee de supraveghere,

denumite relee de foc, care se conectează în serie cu înfăşurarea primară a transformatorilor de

semnal;

3.8.3. Aparatul de comandă combinat tip DOMINO

Aparatul de comandă combinat tip DOMINO Este realizat din elemente tipizate de comandă

şi control cu ajutorul cărora este reprodus dispozitivul liniilor şi macazurilor. Faţa aparatului de

comandă conţine elemente pentru comanda semnalelor şi macazurilor amplasate în punctele

corespunzătoare obiectelor comandate, precum şi elemente de control privind poziţia macazurilor,

semnalelor etc. semnalele de manevră sunt prevăzute, de asemenea, fiecare cu câte un buton de

comandă fără fixare, de culoare verde, amplasat la baza semnalului, în afara liniei de circulaţie.

Semnalele de manevră sunt prevăzute fiecare cu câte un buton de comandă, de culoare neagră,

amplasat pe linia de circulaţie. Semnalele de ieşire combinate sunt prevăzute fiecare cu câte un

buton pentru comanda parcursurilor de circulaţie (la baza semnalului) şi cu câte un buton pentru

comanda parcursului de manevră (pe linie). Manevrarea fiecărui macaz se face cu ajutorul a doua

butoane, montate pe o perte şi pe alta a macazului respectiv.

Pentru efectuarea unui parcurs se manevrează mai întâi macazurile în poziţie corespunzătoare

prin apăsarea butoanelor respective. Controlul manevrării corecte a macazului se obţine prin

lumina albă care se aprinde într-una din celulele de la călcâiul macazului. Pierderea controlului se

semnalizează printr-o lumină roşie clipitoare.

După manevrarea macazurilor din parcursul comandat, precum şi a celor de acoperire, se

apasă pe butonul de comandă a semnalului după care, dacă toate condiţiile de siguranţă sunt

îndeplinite, semnalul se pune pe liber. Controlul trecerii pe liber a semnalului se obţine prin

aprinderea becurilor de la repetitoarele semnalelor.

Anularea parcursului se face automat de către tren sau de către impiegatul de mişcare prin

tragerea butonului de semnal.

Pe acest tip de aparat de comandă s-au amplasat butoanele necesare deszăvorarii artificiale a

secţiunilor din parcurs şi cele de avarie ale secţiunilor izolate ale macazurilor.

93

3.8.4. Instalaţii în dependenţă cu instalaţiile de circulaţie a trenurilor

1.Instalaţii pentru controlul automat al vitezei trenurilor şi autostop din cale

Instalaţia de tip INDUSI – instalaţia de autostop tip INDUSI se compune din instalaţii mobile

şi instalaţii fixe.

Principiul de funcţionare

Instalaţiile mobile sunt montate pe locomotivă şi sunt în întreţinerea ramurii T. Aceste

instalaţii au un generator care debitează trei frecvente: de 500 Hz, 100 Hz şi 2000 Hz, care sunt

trimise la trei circuite oscilante în serie, acordate fiecare pe câte o frecvenţă. Bobinele acestor

circuite sunt cu miezuri de ferită şi sunt montate într-o casetă care formează inductorul

locomotivei. Inductorul este montat pe locomotivă în partea din dreapta, jos, a sensului de mers. În

stare normală circula un curent constant, de o anumită valoare, de la generator la bobinele

inductorului. În această situaţie amplificatoarele de impuls menţin releele de impuls în poziţie

normală atrasă.

Instalaţiile fixe se compun din inductoare de cale care conţin un circuit oscilant în derivaţie,

care este acordat pe una din frecvenţele de 500 Hz, 1 000 Hz sau 2 000 Hz.

Dacă inductorul de cale este activ are loc o creştere a impedanţei în circuitul oscilant serie de

pe locomotivă şi deci o scădere a curentului în circuitul dintre generator şi inductor, care este

sesizată de amplificatorul de impuls, iar releul îşi comută armatura. La trecerea peste un inductor

din cale, activ, pe 1000 Hz pe locomotivă, va acţiona releul de impuls 1000 Hz şi în interval de 4

secunde mecanicul trebuie să apese un buton de atenţie, prin care se confirmă prezenţa mecanicului

la post şi perceperea indicaţiei semnalului prevestitor care avertizează oprirea, sau reducerea vitezei

la semnalul următor. În cazul că nu a fost acţionat butonul de „atenţie", instalaţia de autostop

produce automat frânarea trenului. După apăsarea butonului de „atenţie", în interval de 4 s de la

trecerea peste inductorul de cale activ pe frecvenţa de 1000 Hz, se aprinde pe pupitrul locomotivei

un bec galben, care indica mecanicului că urmează un control al vitezei Vx ce se face după un timp

ce depinde de rangul trenului. Astfel, pentru trenurile rapide, controlul se face după 20 s (trenurile

rapide, accelerate şi de persoane, care circulă cu 120 km/h sau mai mult pe secţiile respective),

pentru trenurile de persoane după 26 s (trenurile de persoane, cursele de personal şi coletării care

circulă cu viteză până la 100 km/h pe secţiile respective) iar pentru trenurile de marfă după 34 s.

Pragul de viteză maximă Vx ce se controlează după timpii arătaţi depinde de felul trenului remorcat

şi acesta este următorul:

pentru trenuri rapide Vx = 90 km/h;

pentru trenuri de persoane Vx = 65 km/h;

pentru trenuri de marfă Vx = 50 km/h.

Rangul trenului este stabilit printr-o manetă cu trei poziţii, în funcţie de trenul ce urmează a fi

remorcat. Poziţia manetei care fixează rangul trenului este indicată pe pupitrul locomotivei prin

două lumini albastre după cum urmează:

două lumini albastre pentru trenuri rapide de persoane;

o lumină albastră sus pentru trenuri de persoane;

o lumină albastră jos pentru trenuri de marfă.

La trecerea locomotivei peste un inductor activ de 500 Hz se face un control al vitezei V2

care nu trebuie să depăşească următoarele limite:

pentru tren rapid V2 = 65 km/h ;

pentru tren de persoane V2 = 50 km/h;

pentru tren de marfă V2 = 40 km/h.

În cazul când această viteză este depăşită, instalaţia provoacă automat frânarea trenului. La

trecerea locomotivei peste un inductor de 2000 Hz, activ, instalaţia de autostop de pe locomotivă

comanda automat şi imediat frânarea trenului.

94

Figura 25. Diagrama de control a vitezei

2. Descrierea constructivă şi funcţională a echipamentului de cale

Instalaţia fixă din cale cuprinde: inductorul de cale, echipamentul pentru semnalul mecanic,

echipamentul pentru semnalul luminos şi cablurile de legătură. Inductorul de cale se compune dintr-

un circuit oscilant „derivaţie" acordat pe frecvenţa de 500, 1000 sau 2000 Hz. Bobina este

înfăşurată pe un miez de ferită şi împreuna cu condensatorul sunt amplasate într-o carcasă turnată,

din silumin şi protejată prin impregnări cu bitum sau poliuretan, împotriva umezelii. Partea

superioară a inductorului de cale este acoperită cu o placă izolanta foarte rezistenta, care nu

influenţează cuplajul dintre inductorul de calc şi cel de pe locomotivă.

Figura 26. Inductor de cale

95

Figura 27. Aparate de cale

3. Amplasarea inductorilor de cale şi dependenţa acestora cu indicaţiile semnalelor

aferente

Instalaţia fixă de autostop se montează la semnalele de circulaţie de pe liniile de primiri şi

expedieri din staţii, în linie curentă, la semnalele de trecere şi la semnalele de parcurs. De asemenea

se montează şi la indicatoarele permanente pentru acoperirea punctelor de secţionare de pe liniile

cu conducere centralizată a circulaţiei trenurilor, la paletele galbene de la restricţiile de viteza şi la

discul galben de la porţiunile de linie închisa.

Nu se vor monta inductori de cale între traverse unde sunt canale de transmisii pentru

semnale sau macazuri, traversări de cabluri, conexiuni electrice pe traverse ale circuitelor de cale,

canale de scurgere a apelor, locul de sudură a şinelor. De asemenea nu se vor monta inductori de

cale pe poduri, pasaje de nivel, în tuneluri şi pe linii încălecate.

Inductoarele de cale se montează paralel cu firul căii la distanţă de 290 mm între axul

inductorului şi partea interioară a ciupercii şinei, şi la 35 mm deasupra suprafeţei de rulare a şinei.

Corectarea înălţimii şi inclinării inductorului de cale după prinderea pe suporturi se face

numai prin strângerea şuruburilor de prindere a inductorului pe suporturile din lemn. Nu se admite

reglarea prin slăbirea şuruburilor. De asemenea nu se admite corectarea cotelor de montaj ale

inductoarelor de cale fixate pe suporturi prin lovire cu ciocanul. Corectarea cotelor se va face

numai prin slăbirea piuliţelor de prindere şi fixarea din nou, cu aducerea în gabarit.

Înainte de montarea inductoarelor de cale se vor scurtcircuita bornele acestora cu sârma de 1

mm până la darea în exploatare.

3.9. Instalaţii dispecer pentru conducerea circulaţiei trenurilor

Instalaţia dispecer pentru conducerea circulaţiei trenurilor trebuie să asigure următoarele

funcţii de bază:

a. telecontrolul permanent al circulaţiei trenurilor şi al situaţiei pe secţia condusă, care

implică preluarea şi colectarea în postul central ale informaţiilor despre poziţia şi mişcarea

trenurilor, starea şi poziţia macazurilor, semnalelor şi instalaţiilor la trecerile la nivel, ocuparea

secţiunilor de macaz, a liniilor din staţii şi a sectoarelor de bloc de linie automat:

b. telecomanda din postul central a macazurilor şi semnalelor din staţiile de pe secţie, cu

posibilitatea trecerii unor zone de macazuri la comanda locală. în vederea executării manevrelor.

Telecontrolul şi telecomanda instalaţiilor dispecer cu tehnică de calcul trebuie să realizeze

următoarele funcţiuni:

a. conducerea circulaţiei trenurilor asistată de calculator;

96

b. memorarea şi prezentarea operativă a unor informaţii privind desfăşurarea circulaţiei trenurilor,

funcţionarea instalaţiilor dispecer, modul de utilizare a unor resurse - vehicule feroviare,

personal, linii şi instalaţii;

c. schimbul de mesaje între operatorii postului central şi mecanicii de locomotivă, respectiv

personalul de la posturile locale.

3.9. Instalaţiile de semnalizare automată a trecerilor la nivel

Instalaţiile de semnalizare automată a trecerilor la nivel cu sau fără semibariere trebuie să

emită semnale optice şi acustice, în scopul interzicerii circulaţiei rutiere, la intrarea trenului pe

distanţa de avertizare, până la eliberarea completă de către tren a trecerii la nivel.

Declanşarea semnalizării de interzicere a circulaţiei rutiere trebuie să se facă astfel încât să se asigure timpul necesar eliberării trecerii la nivel de către vehiculele rutiere, înainte de sosirea

trenului în dreptul trecerii la nivel.

Semibarierele trebuie să rămână în poziţia închisă, iar semnalizarea optică să funcţioneze

până la eliberarea totală de către tren a trecerii la nivel. Semnalele luminoase din staţii şi din linie curentă, care comandă circulaţia trenurilor peste

trecerile la nivel sunt puse în dependenţă cu instalaţiile de semnalizare automată a trecerilor la nivel.

Instalaţiile de semnalizare automată a treceri lor la nivel sunt prevăzute cu telecomandă şi

telecontrol pe pupitrul impiegatului de mişcare din staţia vecină cu trecerea la nivel. Trecerile la

nivel de pe secţiile de circulaţie echipate cu centralizare dispecer sunt dotate cu instalaţii de

semnalizare automată cu sau fără semibariere.

3.10. Instalaţii de telecomunicaţii

În transportul feroviar din România se utilizează un sistem propriu de telecomunicaţii care

cuprinde instalaţii specifice de telefonie, telegrafie şi radiocomunicaţii.

Instalaţiile de telecomunicaţii sunt:

a. instalaţii pentru siguranţa circulaţiei trenurilor şi a operaţiilor de manevră:

1- instalaţii pentru conducerea circulaţiei trenurilor;

2- instalaţii pentru cererea şi obţinerea căilor libere;

3- instalaţii pentru anunţarea circulaţiei trenurilor;

4- instalaţii pentru avizarea căderilor de stânci;

5- instalaţii pentru posturile de manevrare a macazurilor, semnalelor sau barierelor, amplasate

în staţie sau în linie curentă;

6- instalaţii pentru manevră;

7- instalaţii pentru dispecerul energetic;

8- instalaţii pentru telecomanda şi telecontrolul aparatelor de semnalizare centralizare

blocare şi instalaţii fixe de tracţiune electrică;

9- circuite pentru busola de control a indicaţiilor semafoarelor când acestea nu se văd de pe

peron din dreptul biroului de mişcare.

b. instalaţii pentru celelalte activităţi din transporturile feroviare, care asigură alte comunicaţii

decât cele pentru siguranţa circulaţiei trenurilor şi a operaţiilor de manevră.

Instalaţiile de radiocomunicaţii utilizate în transportul feroviar sunt constituite în reţele şi sunt

utilizate în următoarele situaţii:

a. conducerea operativă a trenurilor n circulaţie;

b. organizarea şi desfăşurarea activităţii de manevră;

c. desfăşurarea altor activităţi feroviare sau conexe acestora.

Pentru fiecare tip de activitate sau, după caz, în cadrul· aceleiaşi activităţi, se alocă frecvenţe

diferite, astfel încât să nu poată exista posibilitatea interferării diferitelor comunicaţii. Instalaţiile de

radiocomunicaţii pot fi utilizate în dirijarea circulaţiei trenurilor dacă satisfac normele tehnice

internaţionale şi dacă asigură înregistrarea mesajelor.

97

În caz de distrugeri şi deranjamente ale circuitelor de semnalizare centralizare blocare şi de

comunicaţii, restabilirea lor se face în următoarea ordine de urgenţă:

a. circuitele operatorilor care conduc circulaţia pe secţie;

b. circuitele blocului de linie;

c. circuitele legăturilor locale folosite în circulaţia trenurilor, inclusiv ale posturilor de

barieră şi dispecerului energetic de electrificate:

d. circuitele legăturilor cu posturile de manevrare a macazurilor, a semnalelor şi a barierelor;

e. circuitele de telecomandă şi telecontrol semnalizare-centralizare-interblocare şi instalaţii fixe de

tracţiune electrică.

3.11. Semnalizări specifice activităţii feroviare

Conceptul de semnal la CFR - prin semnal de ìnţelege instalaţia sau mijlocul prevăzut în

regulamentul de semnalizare, cu ajutorul căruia se transmit sau se primesc ordine şi indicaţii de

către personalul care asigura desfăşurarea circulaţiei feroviare. În categoria semnalelor sunt

cuprinse şi indicatoarele care, prin inscripţia, forma şi poziţia lor, dau indicaţii sau completează

indicaţii date de semnale.

I.Semnale fixe utilizate pe raza districtului

După destinaţia lor, semnalele fixe se clasifica astfel:

1)semnale pentru circulaţie:

a) semnale de intrare, pentru permiterea sau interzicerea intrării unui tren în staţie ;

Figura 28. Semnale de intrare

- Indicaţiile semnalelor de intrare pentru semnalizarea luminoasă cu 2 trepte de viteza :

OPREŞTE fără a depăşi semnalul – ziua şi noaptea o lumină roşie spre tren ;

LIBER cu viteză stabilită, semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită – ziua şi

noaptea o lumină verde spre tren ;

LIBER cu viteză stabilită. Atenţie, semnalul următor ordona oprirea – ziua şi noaptea

o lumină galbenă spre tren ;

LIBER cu viteză stabilită. Semnalul următor este pe liber cu viteză redusă - Ziua şi

noaptea - o unitate luminoasă de culoare galben-clipitor, spre tren;

98

LIBER cu viteză redusă. Semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită sau

redusă - Ziua şi noaptea - o unitate luminoasă de culoare verde şi o unitate luminoasă de culoare

galbenă, spre tren;

LIBER cu viteză redusă. ATENŢIE! Semnalul următor ordona oprirea - Ziua şi

noaptea - două unităţi luminoase de culoare galbenă spre tren.

- Indicaţiile semnalelor de intrare pentru semnalizarea luminoasă cu TMV :

OPREŞTE fără a depăşi semnalul - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare

roşie, spre tren;

LIBER cu viteză stabilită. Semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde, spre tren ;

LIBER cu viteză stabilită. ATENŢIE! semnalul următor ordona oprirea - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren;

LIBER cu viteză stabilită. Semnalul următor indica liber cu viteză stabilită.

Semnalul care urmează după semnalul următor ordona oprirea. Indicaţia apare numai în

staţiile situate pe o secţie înzestrata cu bloc de linie automat cu patru indicaţii - Ziua şi noaptea: O

unitate luminoasă de culoare verde-clipitor, spre tren;

LIBER cu viteză redusă afişată de indicatorul luminos de viteza – prin cifrele 2, 3, 6,

8, 9 sau 10. În figură, cifra 6 înseamnă 60 km/h. ATENŢIE! semnalul următor ordona oprirea -

Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren, iar indicatorul luminos de

viteza indica - cu cifre de culoare albă - viteza permisă la semnal ;

LIBER cu viteză redusă afişată de indicatorul luminos de viteza -prin cifrele 2, 3, 6, 8,

9 sau 10. În figură, cifra 3 înseamnă 30 km/h. Semnalul următor este pe liber cu viteză egală sau

mai mare - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde spre tren, iar indicatorul luminos

de viteza indica - cu cifre de culoare albă - viteza permisă la semnal ;

LIBER cu viteză redusă afişată de către indicatorul luminos de viteza – prin cifrele 3,

6, 8, 9 sau 10. În figură, cifra 6 înseamnă 60 km/h. Semnalul următor este pe liber cu viteza

prevestită de către indicatorul luminos prevestitor de viteza - întotdeauna mai mică decât cea a

indicatorului de viteza - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde clipitor spre tren,

indicatorul luminos de viteza indica viteza la semnal - cu cifre de culoare albă - iar indicatorul

luminos prevestitor de viteza prevesteşte viteza la semnalul următor - cu cifre de culoare

galbenă;

LIBER cu viteză stabilită. Semnalul următor indica liber cu viteză redusă indicată – prin

cifrele 2, 3, 6, 8, 9 sau 10 - prevestită de către indicatorul luminos prevestitor de viteză. În figură,

cifra 6 înseamnă 60 km/h - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde clipitor spre tren,

indicatorul luminos de viteza este stins iar indicatorul luminos prevestitor de viteza prevesteşte

viteza la semnalul următor - cu cifre de culoare galbenă.

La defectarea semnalului luminos de intrare, permiterea intrării trenului în staţie se face pe

baza indicaţiei de chemare. Dacă şi indicaţia de chemare nu funcţionează, trenul se primeşte în

staţie cu ordin de circulaţie.

b) semnale de ieşire, pentru permiterea sau interzicerea ieşiri unui tren din staţie, în linie

curentă ;

99

Figura 29. Semnale de ieşire

-indicatiile semnalelor de ieşire şi de ramificaţie pentru semnalizarea luminoasă cu 2 trepte

de viteza :

în cazul unei staţii situate pe o linie înzestrata cu bloc de linie automat indicaţiile

semnalelor luminoase de ieşire sau ale semnalelor luminoase de ramificaţie sunt aceleaşi cu ale

semnalelor luminoase de intrare ;

în cazul unei staţii situate pe o linie neînzestrata cu bloc de linie automat indicaţiile

semnalelor luminoase de ieşire sau ale semnalelor luminoase de ramificaţie sunt următoarele:

1. roşu - OPREŞTE fără a depăşi semnalul! ;

2. verde - LIBER cu viteză stabilită ;

3. verde galben - LIBER cu viteză redusă.

- semnalele luminoase de ieşire, la semnalizarea cu trepte multiple de viteză, pentru staţiile

situate pe o secţie înzestrata cu bloc de linie automat având semnale de bloc intermediare, dau una

din următoarele indicaţii:

ieşire de la linia directă către blocul de linie automat cu trei indicaţii, dacă semnalul de

ieşire de la linia directă nu da acces în abatere:

1. Opreşte fără a depăşi semnalul! - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare roşie,

spre tren;

2. Liber cu viteză stabilită. Semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde, spre tren ;

3. Liber cu viteză stabilită. ATENŢIE! semnalul următor ordona oprirea - Ziua şi noaptea: O

unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren;

4. Liber cu viteză stabilită. Semnalul următor indica liber cu viteză stabilită. Semnalul care

urmează după semnalul următor ordona oprirea. Indicaţia apare numai dacă ieşirea se face către

blocul de linie automat cu patru indicaţii - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde

clipitor, spre tren ;

ieşire de la linia directă către blocul de linie automat cu trei sau cu patru indicaţii dacă

semnalul de ieşire de la linia directă da acces şi în abatere:

1. Opreşte fără a depăşi semnalul - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare roşie,

spre tren ;

2. Liber cu viteză stabilită. Semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde, spre tren ;

3. Liber cu viteză stabilită. ATENŢIE! semnalul următor ordona oprirea - Ziua şi noaptea: O

unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren;

100

4. Liber cu viteză stabilită. Semnalul următor indica liber cu viteză stabilită. Semnalul care

urmează după semnalul următor ordona oprirea. Indicaţia apare numai dacă ieşirea se face către

blocul de linie automat cu patru indicaţii - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde

clipitor, spre tren;

ieşire de la linie abătută sau ieşire în abatere de la linia directă:

1. Opreşte fără a depăşi semnalul - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare roşie,

spre tren ;

2. Liber cu viteză redusă afişată de către indicatorul luminos de viteza – prin cifrele 3, 6, 8, 9

sau 10. În figură, cifra 3 înseamnă 30 km/h. Semnalul următor este pe liber cu viteză egală sau mai

mare - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde spre tren iar indicatorul luminos de

viteza indica - cu cifre de culoare albă - viteza permisă la semnal ;

3. Liber cu viteză redusă afişată de indicatorul luminos de viteza – prin cifrele 3, 6, 8, 9 sau

10. În figură, cifra 3 înseamnă 30 km/h. ATENŢIE! semnalul următor ordona oprirea - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren iar indicatorul luminos de viteza indica

- cu cifre de culoare albă - viteza permisă la semnal.

În cazul unei staţii aflată pe o linie înzestrata cu instalaţii de bloc de linie automat, pe cale

simplă sau pe cale dublă cu sens banalizat, dacă impiegatul de mişcare constata că toate semnalele

de ieşire dintr-un capăt al staţiei nu se pot comanda pe liber fiind defecte, se trece la circulaţia

trenurilor pe baza înţelegerii telefonice - cale liberă. Trecerea unui tren pe lângă un astfel de semnal

de ieşire se face pe baza ordinului de circulaţie, în care se vor menţiona: viteza de cel mult 20

km/h, cu deosebită atenţie, până la semnalul următor şi condiţiile de circulaţie pe blocul de linie

automat, conform reglementarilor în vigoare.

Dacă staţia este prevăzută cu semnale de ieşire la fiecare linie şi după probe impiegatul de

mişcare constata că unul sau mai multe semnale de ieşire nu se pot comanda pe liber, se trece la

circulaţia pe bază de cale liberă numai pentru trenurile care se expediază de la liniile ale căror

semnale de ieşire nu se pot comanda pe liber. În acest caz, trecerea unui tren pe lângă semnalul

luminos de ieşire defect se face pe baza ordinului de circulaţie, în care se vor menţiona: viteza de

cel mult 20km/h, cu deosebită atenţie, peste schimbătoarele de cale la ieşire şi condiţiile de

circulaţie pe blocul de linie automat.

c) semnalele de parcurs, pentru permiterea sau, interzicerea trecerii unui tren, dintr-o zonă

în altă zonă a staţiei - indicaţiile semnalelor luminoase de parcurs sunt aceleaşi cu ale semnalelor

luminoase de intrare.

Figura 30. Semnale de parcurs

În cazul defectării semnalului luminos de parcurs, depăşirea acestuia este permisă pe baza

indicaţiei de chemare data de către acesta sau dacă indicaţia de chemare nu poate fi afişată, trenul

101

se expediază cu ordin de circulaţie. Mecanicul va conduce trenul cu viteza de cel mult 20 km/h, cu

deosebită atenţie, în condiţiile prevăzute de reglementările în vigoare.

d) semnalele de ramificaţie, pentru, permiterea, sau interzicerea trecerii unui tren peste o

ramificaţie sau joncţiune din linie curentă, o traversare de linii la acelaşi nivel, o încalecare-

desecalecare de linii cu ecartament diferit, sau peste un pod cu grinzi mobile (nu este cazul

districtului SCB Medgidia);

e) semnalele de trecere, pe liniile cu bloc de linie automat, pentru permiterea sau

interzicerea trecerii unui tren dintr-un sector de bloc de linie automat în alt sector de bloc de linie

automat.

Figura 31. Semnale de trecere

semnalele luminoase de trecere ale blocului de linie automat cu patru indicaţii dau

următoarele indicaţii:

Opreşte fără a depăşi semnalul! - Ziua şi noaptea: O unitate luminoasă de culoare roşie,

spre tren ;

Liber cu viteză stabilită, primul sector de bloc este liber, al doilea este ocupat - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren;

Liber cu viteză stabilită, două sectoare de bloc sunt libere, al treilea este ocupat - Ziua şi

noaptea: O unitate luminoasă de culoare verde-clipitor, spre tren;

Liber cu viteză stabilită, cel puţin trei sectoare de bloc sunt libere - Ziua şi noaptea: O

unitate luminoasă de culoare verde, spre tren.

Dacă un semnal luminos de trecere al blocului de linie automat indica o unitate luminoasă de

culoare roşie, o indicaţie dubioasă sau este stins, mecanicul trebuie să oprească trenul în fata

semnalului, fără să îl depăşească. Dacă după oprirea trenului în fata semnalului, mecanicul vede

sau este încunoştinţat că sectorul de bloc respectiv este ocupat, i se interzice să îşi continue mersul,

până când sectorul de bloc nu se va elibera. Excepţii se admit numai dacă s-a dispus în alt mod,

prin ordin de circulaţie.

După oprirea trenului mecanicul aşteaptă timpul necesar defrânării şi dacă în acest timp nu se

schimbă indicaţia, se convinge că la semnal exista reperul de culoare albă de formă

dreptunghiulară, după care conduce trenul cu viteza de cel mult 20 km/h până la semnalul următor,

în condiţiile prevezute de reglementările în vigoare. Aceste condiţii sunt obligatorii până la

următorul semnal, indiferent de indicaţia acestuia.

Dacă şi următorul semnal luminos de trecere indica o unitate luminoasă de culoare roşie, da o

indicaţie dubioasă sau este stins, circulaţia se face în acelaşi mod.

102

Dacă mecanicul întâlneşte un semnal luminos de trecere al blocului de linie automat, cu o

unitate luminoasă de culoare roşie, o indicaţie dubioasă sau stins, va aviza impiegatul de mişcare

din prima staţie prin radiotelefon. Dacă nu exista radiotelefon sau nu se poate stabili legătura radio,

mecanicul va face avizare scrisă în prima staţie în care trenul are oprire itinerarica.

În cazul în care mecanicul întâlneşte doua sau mai multe semnale luminoase de trecere ale

blocului de linie automat cu o unitate luminoasă de culoare roşie, o indicaţie dubioasă sau stinse, va

aviza pe impiegatul de mişcare din prima staţie. Avizarea se va face prin radiotelefon şi numai dacă

nu exista radiotelefon sau nu se poate stabili legătura radio, mecanicul va opri trenul în prima staţie

pentru avizare.

Mecanicul va aviza pe impiegatul de mişcare numai dacă sectorul său sectoarele de bloc de

linie automat acoperite de semnalele de trecere întâlnite cu o unitate luminoasă de culoare roşie nu

au fost ocupate cu material rulant.

Dacă mecanicul a fost înştiinţat, prin ordin de circulaţie, că blocul de linie automat este scos

din funcţiune şi ca circulaţia trenului se va face pe baza înţelegerii telefonice - cale liberă - nu va

lua în considerare indicaţiile date de semnalele de trecere ale blocului de linie automat, care sunt

prevăzute cu reper de culoare albă, dacă prin ordinul de circulaţie nu s-a dispus altfel şi va circula

fără să oprească la aceste semnale. În cazul semnalelor de trecere ale blocului de linie automat care

fac şi funcţia de semnale de avarie la trecerile la nivel, indicaţia de oprire - roşu - a acestora vă fi

luată în considerare de mecanic care va circula în condiţiile prevăzute

f) semnalul luminos prevestitor se montează înaintea semnalelor luminoase de intrare sau

de ramificaţie de pe liniile neînzestrate cu bloc de linie automat.

Figura 32. Semnal luminos prevestitor

Semnalul luminos prevestitor se poate monta şi înaintea semafoarelor de intrare, sau de

ramificaţie de pe liniile neînzestrate cu bloc de linie automat. Semnalul luminos prevestitor da

următoarele indicaţii

LIBER cu viteză stabilită! ATENŢIE! Semnalul următor ordona oprirea - Ziua şi

noaptea - o unitate luminoasă de culoare galbenă, spre tren;

LIBER cu viteză stabilită! Semnalul următor este pe liber cu viteză redusă - Ziua şi

noaptea - o unitate luminoasă de culoare galben- clipitor, spre tren;

LIBER cu viteză stabilită! Semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită - Ziua şi

noaptea - o unitate luminoasă de culoare verde, spre tren.

Semnalul luminos prevestitor - de pe secţii fără bloc de linie automat - defect, va fi adus la

cunoştinţa mecanicului de locomotivă, prin ordin de circulaţie, de către impiegatul de mişcare din

staţia expeditoare.

La trecerea pe lângă aceste semnale, mecanicul va lua măsuri de reducere a vitezei trenului,

astfel încât să poată opri sigur la semnalul următor, în cazul în care acesta ordona oprirea.

103

2)Semnale pentru manevră şi triere :

a) de manevră, pentru permiterea şi interzicerea mişcărilor de manevră. Indicaţiile date de

semnalul luminos de manevră sunt următoarele:

Figura 33. Semnale de manevră

OPREŞTE fără a depăşi semnalul la manevra! - Ziua şi noaptea - o unitate luminoasă de

culoare albastră, spre convoiul de manevră ;

Manevra permisă dincolo de semnal - Ziua şi noaptea - o unitate luminoasă de culoare

alb-lunar, spre convoiul de manevră.

b) de triere, pentru permiterea sau interzicerea trierii vagoanelor

În cazul defectării semnalului de manevră sau a semnalului luminos de triere, se va aviza în

scris mecanicul, prin ordin de circulaţie, despre acest lucru, iar mişcările de manevră sau de triere

se vor executa pe baza semnalelor date de agenţi cu instrumente portative

3) Semnale repetitoare - sunt utilizate pentru repetarea indicaţiilor semnalelor de intrare, de ieşire,

de ramificaţie, de parcurs, de trecere sau de triere, dacă nu este asigurată vizibilitatea prevăzută a

semnalului pe care îl preced.

Figura 34. Semnale repetitoare

Semnalele luminoase repetitoare se pot monta înaintea semnalelor luminoase sau a

semafoarelor. Semnalul luminos repetitor al semnalului luminos din staţii da una dintre următoarele

indicaţii :

a)Semnalul următor este pe oprire - Ziua şi noaptea - o bandă verticală cu lumina albă care

are la capătul de sus o bandă orizontală cu lumina albă, îndreptata spre dreapta sensului de mers;

b) Semnalul următor este pe liber cu viteză redusă - Ziua şi noaptea - o bandă verticală cu

lumina albă, care are la capătul de sus o bandă oblică cu lumina albă îndreptata în jos spre dreapta

sensului de mers ;

c)Semnalul următor este pe liber cu viteză stabilită - Ziua şi noaptea - o bandă verticală cu

lumina albă, care are la capătul de sus o bandă oblică cu lumina albă, îndreptata în sus spre dreapta

sensului de mers.

În cazul defectării semnalului luminos repetitor, se procedează la fel ca la defectarea

semnalului luminos prevestitor, în condiţiile prevăzute de reglementările în vigoare.

4) semnale de avarie - sunt utilizate pentru semnalizarea pericolului pentru circulaţia trenurilor la

trecerile la nivel sau prin tuneluri

II. Indicatoare de cale şi semnalizare

1. Indicatoarele de direcţie şi de linie trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

104

- indicatoarele de direcţie să indice precis, prin litere iluminate alb simplu, direcţia de mers a

trenului;

- indicatoarele de linie să indice precis, prin cifre iluminate verde, numărul liniei de pe care

este permisă ieşirea trenului în linie curentă sau linia de pe care se permite mişcarea

convoiului de manevră;

- tensiunea la becurile indicatoarelor de direcţie şi de linie să nu depăşească în nici un caz

valoarea nominală prescrisă pentru becul respectiv.

2. Indicatorul luminos pentru semnalizarea ieşirii trenurilor pe linia din stânga a căii duble

trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să dea indicaţie precisă şi anume, o dungă oblică iluminată alb simplu cu înclinarea prevăzută

în “Instrucţia de semnalizare”;

- tensiunea la becuri să nu depăşească în nici un caz valoarea nominală prescrisa pentru becul

respectiv;

- la stingerea indicatorului, semnalul trebuie să treacă în mod automat pe “oprire”.

3. Reperele semnalelor prevestitoare, semnalelor luminoase de intrare, de ieşire, de parcurs şi

ramificaţie, ale semnalelor luminoase de trecere ale blocului de linie automat care îndeplinesc şi

funcţia de semnale prevestitoare precum şi indicatoarele de viteza sporită în abatere, aşteaptă, şi

numărul liniei, trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să fie amplasate şi să dea indicaţii conform instrucţiei de semnalizare;

- să fie reflectorizante, emailate sau vopsite cu vopsea email şi să aibă forma, culoarea şi

dimensiunile prevăzute în anexele la prezenţa instrucţie;

- să fie bine fixate.

4. Dacă semnalele luminoase de intrare, de ramificaţie, de parcurs, prevestitoare sau

semnalele de avarie de pe linia falsă sau de pe linia din stânga a căii duble sunt amplasate pe partea

stângă a căii în sensul de mers, în dreptul semnalului luminos respectiv se montează pe partea

dreaptă a liniei, în sensul de mers, un indicator reflectorizant.

Figura 35. Indicator reflectorizant pentru semnalele luminoase pe partea stângă a căii în

sensul de mers

Indicatorul este o placă dreptunghiulară de culoare galbenă, pe care este reprezentat un

triunghi de culoare roşie, cu unul din vârfuri orientat spre stânga; indicatorul poate fi realizat cu

materiale reflectorizante.

Dacă pe distanţa dintre două staţii, toate semnalele luminoase sunt amplasate uniform pe

partea stânga în sensul de mers, acest indicator se montează între firele căii, în dreptul semnalului

de intrare din sens contrar, pe partea dreaptă în sensul de mers, în aşa fel încât să fie observat de

mecanic la ieşirea pe firul din stânga al căii şi indică faptul că până la staţia următoare toate

semnalele sunt amplasate pe partea stânga.

o Indicatorul “aşteaptă” indică limita dintre o zonă a staţiei unde manevra se execută pe

bază de semnale luminoase de manevră şi o altă zonă unde manevra se execută pe bază de semnale

date de agenţi cu instrumente portative. Indicatorul este o placă dreptunghiulară pe fond galben cu

marginea albă, care are înscrisa pe fata litera „A” de culoare neagră; indicatorul poate fi realizat cu

materiale reflectorizante.

105

Figura 36. Indicatorul “aşteaptă”

Acest indicator se montează la limita celor două zone de manevră din staţie, cu fata pe care

este înscrisa litera A spre zona de manevră unde mişcările se execută pe bază de semnale

luminoase.

Depăşirea de către convoiul de manevra a acestui indicator este permisă numai pe baza

semnalelor date de agenţi cu instrumente portative.

o Înaintea semnalelor prevestitoare se instalează balize avertizoare de formă

dreptunghiulară de culoare albă, care au una, doua sau trei benzi negre oblice şi dau următoarele

indicaţii :

Atenţie!

semnalul prevestitor

este la 300 m

Atenţie!

semnalul prevestitor

este la 200 m

Atenţie!

semnalul prevestitor

este la 200 m

Figura 37. Balize avertizoare instalate înaintea semnalelor prevestitoare

o Înaintea paletelor galbene, folosite pentru semnalizarea porţiunilor de linie slăbită în

linie curentă, se instalează balize avertizoare de formă dreptunghiulară, galbene cu una, doua sau

trei benzi orizontale negre, care dau următoarele indicaţii:

106

Atenţie!

paleta galbenă

este la 300 m

Atenţie!

paleta galbenă

este la 200 m

Atenţie!

paleta galbenă

este la 200 m

Figura 38. Balize avertizoare instalate înaintea paletelor galbene folosite pentru semnalizarea

porţiunilor de linie slăbită în linie curentă

o Pentru recunoaştere, semafoarele prevestitoare ale semafoarelor de intrare şi de

ramificaţie sunt prevăzute la bază cu un reper de semnal. Reperul este format dintr-o placă

dreptunghiulară pe care sunt desenate doua triunghiuri negre vârf în vârf, pe fond alb.

Figura 39. Reper de semnal pentru semafoarele prevestitoare ale semafoarelor de intrare şi

de ramificaţie

Semnalele luminoase prevestitoare de pe distanţe între staţii fără bloc de linie automat sunt

prevăzute cu aceleaşi repere ca şi semafoarele prevestitoare.

Pentru recunoaşterea semnalelor luminoase de trecere care fac şi funcţia de semnal

prevestitor, pe distanţe între staţii cu bloc de linie automat, în afară de reperul alb de pe stâlp, se

montează în fata semnalului şi o placă dreptunghiulară de culoare albă cu chenar negru pe margine,

pe care este desenat un cerc negru cu centrul de culoare neagră.

Figura 40. Reper pentru recunoaşterea semnalelor luminoase de trecere care fac şi funcţia de

semnal prevestitor

o Pentru recunoaşterea semnalelor luminoase de intrare, de ieşire, de parcurs sau de

ramificaţie, se montează de-a lungul stâlpului semnalelor repere formate dintr-o placă

dreptunghiulară de culoare albă cu o bandă roşie la mijlocul ei. Acest reper indică faptul că

107

semnalul luminos respectiv, dacă ordona oprirea, nu poate fi depăşit de tren decât în condiţiile

stabilite de reglementările în vigoare.

Figura 41. Reper pentru recunoaşterea semnalelor luminoase de intrare, de ieşire, de parcurs

sau de ramificaţie

o Pentru recunoaşterea semnalelor luminoase de trecere ale blocului de linie automat, se

montează pe stâlpul acestor semnale, repere formate dintr-o placă dreptunghiulară de culoare albă.

Acest reper arata că semnalul respectiv poate fi depăşit de către tren, dacă acesta ordona oprirea, în

condiţiile stabilite de reglementările în vigoare.

Figura 42. Reper pentru recunoaşterea semnalelor luminoase de trecere ale blocului de linie

Semnalizarea vehiculelor cu şi fără motor care se pot scoate de pe linie cu braţele

o Noaptea, sau în condiţii de vizibilitate redusă vehiculele cu sau fără motor, care se pot

scoate de pe linie cu braţele, se semnalizează cu lumina roşie atât înainte cât şi înapoi, în toate

cazurile.

o În afară de aceasta semnalizare, vehiculele fără motor, care se pot scoate de pe linie cu

braţele - vagonete de cale, cărucioare de măsurat calea, carucioare-defectoscop, drezine de mâna

etc. - dacă nu circula la "cale liberă", trebuie să fie acoperite, după cum urmează:

vehiculele încărcate precum şi monoraiurile care transporta sine de cale ferate sau

materiale grele, trebuie să fie acoperite în ambele sensuri, la o distanţă de minim 1000 m, atât ziua

cât şi noaptea, prin agenţi de semnalizare înzestraţi cu radiotelefon, ceas, extras din mersul

trenurilor, steguleţ şi fluier. Pe timp de noapte şi în condiţii de vizibilitate redusă, în loc de steguleţ,

se va folosi lanterna;

vehiculele goale trebuie să fie acoperite în ambele sensuri prin agenţi de semnalizare

numai dacă trec peste poduri mai lungi de 30 m, prin tuneluri sau dacă vizibilitatea este sub1000 m.

3.12. Parcursul

Parcursul reprezintă traseul destinat unei mişcări de circulaţie sau manevră, pentru care s-a

asigurat o anumită poziţie a macazurilor şi semnalelor, cu îndeplinirea unor condiţii de siguranţă.

Începutul unui parcurs este considerat în dreptul semnalului care autorizează parcursul. Sfârşitul

unui parcurs este reprezentat, în cazul parcursurilor de intrare circulaţie sau manevră, de un punct

situat în incinta staţiei, plasat în dreptul primului semnal, situat pe partea dreaptă a sensului de

mers, care indica oprirea.

Parcursuri de circulaţie – pot fi parcursuri de intrare, parcursuri de ieşire sau parcursuri de

trecere fără oprire (pasaj).

108

- parcursul de intrare începe la semnalul de intrare respectiv şi se termină la semnalul de

ieşire din cealaltă extremitate a staţiei, sau la marca de siguranţă, când nu exista semnal de ieşire la

linia respectivă ;

- parcursul de ieşire începe la semnalul de ieşire şi se termină după ultimul macaz din staţie,

după care urmează linia curentă. În lipsa semnalului de ieşire, parcursul de ieşire începe la marca de

siguranţă a liniei respective ;

- parcursul de trecere fără oprire este format dintr-un parcurs de intrare şi un parcurs de

ieşire, de acelaşi sens, de la o anumită linie a staţiei.

Parcursuri de manevră – au ca început semnalul care autorizează efectuarea manevrei, iar

ca sfârşit de parcurs, este considerat un punct situat în incinta staţiei, plasat în dreptul primului

semnal, situat pe partea dreaptă a sensului de mers, care indica oprirea.

Incompatibilitatea parcursurilor.

Se numesc parcursuri compatibile (sau absolut compatibile), doua parcursuri care nu au

puncte comune, nici ele, nici prelungirile lor.

Parcursurile care au puncte comune, situate pe suporturile lor sau pe prelungirile acestora, se

numesc parcursuri incompatibile.

Parcursurile incompatibile pot fi :

parcursuri incompatibile de grad 0 (numite şi absolut incompatibile sau ostile) – două

parcursuri care au puncte comune, situate pe suporturile lor şi care, dacă s-ar realiza simultan, ar

duce la producerea de accidente;

parcursuri incompatibile de grad I – două parcursuri care au puncte comune, situate pe

unul din parcursuri şi pe prelungirea celuilalt. Ele pot deveni compatibile, în cazul existenţei

drumului de alunecare (fizic sau virtual) la semnal;

parcursuri incompatibile de grad II – sunt două parcursuri care au puncte comune, situate

pe prelungirile lor. Pentru a nu micşora capacitatea de tranzit a staţiei de cale ferată, parcursurile

incompatibile de gradul II sunt considerate parcursuri compatibile.

3.13. Circulaţia trenurilor şi manevra vehiculelor feroviare. Reguli generale privind

organizarea, conducerea şi executarea manevrei vehiculelor feroviare

Manevra este operaţia de mişcare a vehiculelor feroviare pe aceeaşi linie sau de pe o linie pe

alta. Manevra se execută de către personalul operatorilor de transport feroviar sau al altor operatori

economici autorizaţi în acest scop.Operaţiile de manevra se execută de regulă, de către partidele de

manevră sau de tren.

Manevra trebuie să se execute conform procesului tehnologic stabilit şi să asigure securitatea

personalului, siguranţa circulaţiei, integritatea vehiculelor feroviare, a instalaţiilor, liniilor şi

construcţiilor, precum şi a bunurilor încredinţate la transport.

Operaţiunile de manevră trebuie să fie conduse de un singur agent, denumit conducătorul

manevrei, care de regulă, este şeful de manevră sau şeful de tren. În cazul în care conduce personal

manevra, mai poate fi conducător de manevră şi următorul personal:

a) şeful staţiei sau IDM6- în cazurile excepţionale prevăzute în prezentul regulament;

b) alt personal instruit şi autorizat în acest scop.

Conducătorul manevrei, IDM şi după caz operatorul de manevra se informează reciproc dacă

urmează să se manevreze cu vagoane în curs de încărcare-descărcare, încărcate cu mărfuri

periculoase, cu sarcina pe osie sau pe metru liniar depăşită, ocupate cu oameni sau cu vietăţi, cu

gabarit depăşit, precum şi cu alte vehicule feroviare care se pot manevra numai cu respectarea unor

condiţii speciale.

6 IDM - impiegat de mişcare – Salariat absolvent al unui curs de calificare, autorizat să organizeze şi să execute

activităţi în legătură cu circulaţia trenurilor şi manevra vehiculelor feroviare într-o staţie de cale ferată.

109

În cazuri excepţionale, pentru scoaterea dintr-un tren a vagoanelor care pun în pericol

siguranţa circulaţiei, în situaţia în care trenul nu este deservit de partidă de tren sau în staţie nu

exista partidă de manevră aparţinând operatorului de transport feroviar care asigura remorcarea

trenului, manevra se poate executa numai de către conducătorul manevrei - IDM său şef staţie , al

doilea agent al trenului şi mecanic. În acest caz, mişcările de manevra se pot executa numai prin

tragere sau împingere, cu respectarea regulilor generale privind organizarea, conducerea şi

executarea manevrei în staţia respectivă; modificarea şi/sau completarea arătării vagoanelor

trenului se face de către conducătorul manevrei.

Înainte de începerea manevrei, conducătorul manevrei ia legătura personal cu mecanicul

locomotivei, pentru identificare. Conducătorul manevrei, după ce a luat legătura cu mecanicul

locomotivei, aduce planul de manevră la cunoştinţa personalului din partidă de manevră şi ia

măsuri de organizare a lucrului prin repartizarea către aceştia de sarcini precise în legătură cu:

a) ordinea operaţiilor de manevră;

b) slăbirea frânelor de mână, scoaterea saboţilor de mână şi înlăturarea eventualelor obstacole

de la roţile vagoanelor care urmează să fie manevrate;

c) verificarea asigurării gabaritului de liberă trecere;

d) avizarea personalului care lucrează: la linie, la instalaţii, la intervenţii sau reparaţii la

vagoane, la incarcarea-descarcarea vagoanelor şi solicitarea ridicării discurilor roşii care au servit

la asigurarea operaţiilor desfăşurate la aceste linii;

e) asigurarea vehiculelor feroviare contra fugirii în timpul şi după terminarea mişcărilor de

manevră;

f) manipularea unor macazuri de către agenţii din partidă de manevră;

g) verificarea vagoanelor în vederea constatării cazurilor de încărcătură deplasată;

h) verificarea părţilor şi accesoriilor mobile ale vagoanelor (uşi, ţepuşe, clape, pereţi, capace)

astfel încât acestea să nu depăşească gabaritul CFR de vagon-de încărcare şi să fie aşezate în

suporţi, închise şi asigurate;

i) verificarea mijloacelor şi rechizitelor ce servesc la fixarea/asigurarea şi protejarea

încărcăturii astfel încât acestea: să fixeze şi să asigure încărcătură, să nu atârne şi să nu depăşească

gabaritul CFR de vagon-de încărcare.

Conţinutul planului de manevră, precum şi orice modificare a acestuia, trebuie să fie

comunicate mecanicului de către conducătorul manevrei. În cazul în care manevra se execută cu

două sau mai multe locomotive în convoi, planul de manevra se aduce şi la cunoştinţa celorlalţi

mecanici.

Înainte de darea semnalului de începere a manevrei, conducătorul manevrei trebuie să

comunice personalului care manipulează macazurile, liniile la care se va manevra şi să verifice

personal sau prin raportări ale personalului din partidă de manevră, dacă:

a) convoiul sau grupul de vagoane cu care se manevrează are suficiente frâne de mână şi

automate în bună stare de funcţionare care să asigure procentul de masă frânata în vederea opririi

acestora;

b) macazurile şi saboţii de deraiere, prevăzuţi cu indicatoare, sunt în poziţie corectă, iar pe

timp de noapte felinarele sunt iluminate;

c) personalul însărcinat cu manipularea macazurilor sau a barierelor, este prezent la post;

d) barierele sau semibarierele trecerilor la nivel peste care se va manevra sunt închise,

respectiv semnalizările de interzicere rutieră sunt declanşate, iar la trecerile la nivel semnalizate cu

indicatoare rutiere de prioritate circulaţia rutieră a fost oprită;

e) personalul care lucrează la linie, la instalaţiile electrice, precum şi la linia de contact, a fost

avizat de către IDM;

f) semafoarele de ieşire ale liniilor pe care se execută manevra şi ale liniilor la care manevra

are acces, sunt pe oprire;

g) vehiculele feroviare rămase pe liniile staţiei sunt asigurate contra fugirii;

h) s-au ridicat saboţii de mână de la roţile vehiculelor feroviare care urmează să fie

manevrate;

110

i) în staţii înzestrate cu instalaţii CED7 şi CE

8, a primit comunicarea executării parcursului

cerut, de la IDM sau de la agentul care manipulează instalaţiile;

j) semnalele fixe de manevră, dacă există, dau indicaţii permisive;

k) personalul din partidă de manevră şi cel care manipulează macazurile se afla la posturile

stabilite şi da semnale corespunzătoare, iar mecanicul se afla la postul de conducere al locomotivei.

Personalul care a primit sarcini privind executarea manevrei este obligat să le execute

integral, să raporteze despre această conducătorului manevrei şi este răspunzător de neexecutarea

sarcinilor primite.

Semnalul de începere a manevrei trebuie dat de către conducătorul manevrei după ce acesta

s-a convins că personalul care a primit sarcini premergătoare începerii manevrei, le-a executat şi a

raportat executarea acestora.

Conducătorul manevrei se postează astfel încât:

a) să poată supraveghea întreaga zonă de manevră;

b) să păstreze legătura cu personalul de manevră, de locomotivă, IDM, operatorul de

manevră, revizori de ace şi acari, prin mijloace de comunicare ca: semnale şi comunicări verbale

directe sau prin instalaţiile TC9;

c) să poată comunica personalului cu care efectuează manevra şi celui care manipulează

macazurile la manevra, liniile la care urmează să se manevreze.

Mecanicul locomotivei care efectuează manevra pune locomotivă în mişcare numai în urma

unui semnal primit din partea conducătorului de manevră, transmis direct sau printr-un agent din

partidă de manevră sau pe baza comunicării făcute de conducătorul de manevră prin radiotelefon

sau megafon, cu precizarea numărului locomotivei. Prevederi de amănunt privind transmiterea

comunicărilor de executare a manevrei prin radiotelefon sau megafon, se stabilesc în PTE10

.

În staţiile înzestrate cu semnale fixe de manevră, mecanicul trebuie să se convingă şi de

indicaţia permisivă a acestor semnale. În cazul în care indicaţiile semnalelor fixe de manevră nu

sunt vizibile de pe locomotivă, mecanicul pune locomotivă în mişcare numai la semnalul primit din

partea conducătorului de manevră transmis direct sau printr-un agent din partidă de manevră sau

numai pe baza comunicării făcute de conducătorul de manevră prin radiotelefon sau prin megafon,

cu precizarea numărului locomotivei.

Mecanicul ia măsuri de oprire a manevrei dacă nu primeşte semnale corespunzătoare din

partea agenţilor care manipulează macazurile la manevră sau dacă semnalele fixe de manevră dau

indicaţii de oprire.

După terminarea manevrei vehiculele feroviare cu care s-a manevrat trebuie să fie oprite

intre mărcile de siguranţă ale liniilor şi asigurate contra fugirii.

La liniile de încărcare-descărcare după terminarea manevrei, vagoanele se acoperă cu discuri

roşii, de către personalul care a executat manevra, în ambele capete ale liniei, cu excepţia liniilor

prevăzute cu opritor fix la care acoperirea se face numai în partea opusă opritorului fix.

Executarea manevrei pe linia directă a staţiei sau cu traversarea ei, precum şi executarea

manevrei peste aparatele de cale extreme din staţiile neinzestrate cu instalaţii CED sau CE, este

admisă numai cu încuviinţarea verbală a IDM dispozitor data personal conducătorului de manevră,

7 CED - Instalaţii de centralizare electrodinamică - ansamblul de echipamente electrice şi electronice cu care IDM, prin

intermediul unui pupitru sinoptic, comandă şi controlează în condiţii de siguranţă realizarea parcursurilor şi punerea pe

liber a semnalelor luminoase de circulaţie sau de manevră. 8 CE - Instalaţii de centralizare electronică - ansamblu de echipamente electrice, electronice şi de tehnică de calcul cu

care IDM, prin intermediul unei interfeţe şi a altor componente specifice, comandă şi controlează în condiţii de

siguranţă realizarea parcursurilor şi punerea pe liber a semnalelor luminoase de circulaţie sau de manevră. 9 TC – telecomunicaţii - Denumire generică dată mijloacelor telegraf, telefon, radio.

10 PTE – Planul Tehnic de Exploatare stabileşte modul de aplicare a unor prevederi din reglementările specifice,

determinat de specificul de lucru al fiecărei staţii de cale ferată, în funcţie de modul de organizare a activităţii, dotarea

tehnică, sistemul de circulaţie şi modul de lucru.PTE conţine prevederi de amănunt specifice activităţii fiecărei staţii,

referitoare la aplicarea reglementărilor specifice obligatorii privind desfăşurarea operaţiunilor de transport feroviar.

Prin denumirea de staţie se înţelege şi halta de mişcare.

111

pentru fiecare caz în parte, prin instalaţiile TC din dotare sau transmisă prin revizorul de ace sau

acar.

În staţiile înzestrate cu instalaţii CED sau CE, depăşirea aparatelor de cale extreme ale staţiei

se face pe baza indicaţiilor permisive ale semnalelor luminoase de manevră.

Mişcările de manevră peste aparatele de cale extreme ale staţiei se efectuează, de regulă, prin

tragere cu locomotiva aşezată spre linia curentă. În cazul executării manevrei prin împingere peste

aparatele de cale extreme spre linia curentă, vehiculele feroviare se leagă între ele şi la locomotivă,

semiacuplarile de aer se cuplează pe toată lungimea trenului, iar conducta generală de aer se leagă

la sursa de aer a locomotivei.

Manevrarea vehiculelor feroviare peste aparatele de cale extreme ale staţiei spre linia curentă

este permisă până la limita incintei staţiei.

Depăşirea limitei incintei staţiei de către convoiul de manevră sau numai de către

locomotiva, este admisă pe baza dispoziţiei scrise a operatorului de circulaţie, care stabileşte oră

până la care este permisă manevra cu depăşirea limitei incintei staţiei şi pe baza caii libere obţinute

de către IDM dispozitor11

al staţiei în care se execută manevra, de la IDM dispozitor din staţia

vecină, utilizând formulele de cale liberă 1 şi 10 adaptată acestui caz.

Pe secţiile de circulaţie înzestrate cu BLA în funcţiune, depăşirea limitei incintei staţiei la

manevra este admisă fără a se trece peste limita primului sector de bloc, în următoarele condiţii

îndeplinite cumulativ:

a) pe baza dispoziţiei scrise a operatorului de circulaţie data impiegaţilor de mişcare din

staţiile care delimitează linia curentă pe care se execută manevra;

b) numai după eliberarea primului sector de bloc de către ultimul tren expediat.

În această situaţie, după transmiterea dispoziţiei operatorului de circulaţie, nu se vor expedia

trenuri pe linia curentă pe care urmează să se execute manevra.

În cazul depăşirii limitei incintei staţiei la manevra, mecanicul trebuie avizat prin ordin de

circulaţie, în care se menţionează oră până la care este permisă depăşirea limitei incintei staţiei.

Liniile din staţii se împart în zone de manevră, în funcţie de situaţia locală. În fiecare zonă,

manevra se execută numai cu o singură locomotivă.

Delimitarea zonelor de manevră, condiţiile în care se pot executa simultan manevre în

aceeaşi zonă de manevră, precum şi cele privind trecerea unei locomotive dintr-o zonă de manevră

în alta, se stabilesc în Planul Tehnic de Execuţie.

În staţiile înzestrate cu instalaţii CED sau CE se admit mişcări de manevră cu locomotiva

izolată, cu vagon de serviciu, cu vagon poştă sau de bagaje fără conducător şi partida de manevră,

pe baza indicaţiilor permisive ale semnalelor luminoase şi a comunicărilor prin radiotelefon dintre

IDM şi mecanic.

Depăşirea la manevra a semnalelor luminoase a căror indicaţie ordona oprirea, cu indicaţie

dubioasă sau stinse, precum şi a semnalelor luminoase de manevră cu lumină albastră se admite

numai în cazul în care:

a) aceste semnale nu au parcursuri de manevră centralizate electrodinamic sau electronic;

b) sunt defecte, scoase temporar din funcţiune sau nu se pot manipula;

c) se face manevra unghiulara şi nu se consuma integral parcursul executat iniţial.

În aceste cazuri IDM dispozitor sau alt agent din subordinea acestuia din ordinul IDM

dispozitor, întocmeşte şi înmânează mecanicului ordin de circulaţie, în care menţionează:

a) semnalele care pot fi depăşite în această situaţie;

b) intervalul de timp în care se poate executa manevra în aceste condiţii.

IDM dispozitor aduce la cunoştinţa conducătorului manevrei, verbal, conţinutul ordinului de

circulaţie.

În cazul în care, înainte de expirarea valabilitaţii ordinului de circulaţie emis , apare

necesitatea opririi manevrei în vederea primirii-expedierii unui tren sau executării unei mişcări de

11

IDM dispozitor – Impiegat de mişcare ce are dreptul să manipuleze instalaţiile de siguranţa circulaţiei, să ceară şi să

obţină cale liberă, să dispună executarea tuturor operaţiilor legate de primirea, expedierea, trecerea trenurilor,

executarea manevrei şi utilizarea mijloacelor pe care le are la dispoziţie, precum şi alte operaţii de exploatare.

112

manevră cu o altă locomotivă în aceeaşi zonă, ordinul de circulaţie se retrage de la mecanic de

către conducătorul manevrei din ordinul IDM şi îşi pierde valabilitatea. Conducătorul manevrei

retrage şi opreşte manevra, retrage ordinul de circulaţie de la mecanic şi îl predă IDM dispozitor

sau unui agent din subordinea acestuia, care raportează aceasta către IDM dispozitor.

Semnalele optice şi acustice pentru efectuarea manevrei se dau de către conducătorul

manevrei, cu instrumente portative, direct sau prin retransmitere de către personalul din partidă de

manevră, astfel încât personalul de locomotivă să le perceapă în mod neîndoielnic, chiar dacă este

dotat cu radiotelefon.

Personalul de manevră poate da semnale şi din proprie iniţiativă, în scopul evitării unui

accident sau eveniment feroviar precum şi pentru evitarea unui accident de muncă sau evitarea

accidentarii oricărei persoane.

3.13.1 Manevra cu locomotivă

Manevra cu locomotiva se face prin tragere, împingere, îmbrâncire sau triere pe plan înclinat

sau cocoaşa de triere.

Regulile stabilite pentru efectuarea manevrei vagoanelor cu locomotiva sunt obligatorii

pentru orice vehicul feroviar motor care efectuează manevra pe liniile infrastructurii feroviare

publice sau private.

Automotoarele pot manevra numai remorci de automotor.

Pentru executarea manevrei în condiţii de siguranţă, conducătorul manevrei este obligat să

trimită un agent din partidă de manevră cu instrumente portative de semnalizare, înaintea

convoiului de manevră, la o distanţă suficientă, pentru a observa dacă nu sunt oameni sau obstacole

pe linie, în cazurile în care:

a) locomotiva împinge vagoane pe o linie pe care vizibilitatea nu este asigurată;

b) locomotiva împinge vagoane pe o linie cu peroane pentru călători;

c) se manevrează pe liniile de încărcare-descărcare;

d) se manevrează cu locomotiva intercalată;

e) se manevrează peste trecerile la nivel semnalizate numai cu indicatoare rutiere de prioritate

- tip IR -;

f) se manevrează prin împingere pe liniile cu opritori ficşi, cu saboţi de deraiere, sau pe liniile

afectate reparaţiilor la vagoane, precum şi pe liniile grupelor tehnice de pregătire a trenurilor de

călători.

În cazul în care se manevrează prin împingere pe liniile libere ale grupelor tehnice de

pregătire a trenurilor de călători, iar convoiul de manevră este compus numai din vagoane de

călători, agentul din partidă de manevră care primeşte sarcini pentru a supraveghea dacă nu sunt

oameni sau obstacole pe linie, se postează la uşa primului vagon din convoi, în sensul împingerii.

Se interzice manevră prin împingere a automotoarelor şi a remorcilor de automotor împreună

cu alte vehicule feroviare care se afla în faţa acestora. Se interzice manevră prin tragere a

automotoarelor şi a remorcilor de automotor, în cazul în care de acestea sunt legate alte vehicule.

Vagoanele de călători se manevrează numai legate între ele şi cu uşile închise; în cazul în

care pentru efectuarea manevrei este necesară deschiderea anumitor uşi, în vederea asigurării

securităţii personalului care execută manevra, modul de efectuare a manevrei vagoanelor cu uşile

deschise se stabileşte în Planul Tehnic de Execuţie.

Modul de efectuare a manevrei cu vagoanele de călători şi marfa în staţiile în care liniile au

raza curbei mai mică de 150 m , se stabileşte în Planul Tehnic de Execuţie.

La împingerea garniturilor trenurilor de călători pe liniile înfundate, prevăzute cu peron şi

opritor fix, se foloseşte de regulă dispozitivul suplimentar de frânare; prevederi de amănunt privind

modul de lucru în aceste cazuri se stabilesc în Planul Tehnic de Execuţie.

Vagoanele ocupate cu călători, vagoanele poştă, vagoanele de bagaje, precum şi vagoanele cu

însoţitori, se manevrează numai după ce au fost înştiinţate persoanele aflate în acesteora

113

Manevra vagoanelor încărcate cu mărfuri periculoase din categoria “explozibile” se face

numai prin tragere şi împingere cu viteza de cel mult 10 km/h şi cu respectarea următoarelor

măsuri suplimentare:

a) între locomotiva şi vagoanele cu care se manevrează să existe un grup de vagoane de

siguranţă având cel puţin 4 osii, goale sau încărcate cu mărfuri care nu se pot deplasa longitudinal,

altele decât cele din categoriile mărfurilor periculoase;

b) conducătorul manevrei să avizeze în scris pe IDM prin solicitarea de efectuare a manevrei

şi verbal partidă de manevră ca se manevrează cu vagoane încărcate cu mărfuri periculoase din

categoria “explozibile”, menţionând că acestea au frânele automate şi de mâna izolate;

c) IDM să avizeze pe mecanic, prin ordin de circulaţie, că se manevrează cu vagoane

încărcate cu mărfuri periculoase din categoria “explozibile”, menţionându-se ca acestea au frânele

automate şi de mâna izolate;

d) aceste vagoane se feresc de orice surse care pot provoca incendii;

e) după terminarea manevrei, aceste vagoane să fie garate pe linii special destinate, să fie

legate între ele şi asigurate cu saboţi de mână, acoperite cu discuri roşii şi prin manipularea şi

eclisarea macazurilor cu acces spre altă linie.

Liniile şi condiţiile de introducere, depozitare şi scoatere a acestor vagoane se stabilesc în

PTE.

Manevra vagoanelor încărcate cu mărfuri periculoase din categoria „radioactive” se

efectuează cu respectarea reglementarilor aprobate pentru fiecare transport în parte.

Vagoanele încărcate cu mărfuri periculoase din categoria „incendiabile” trebuie ferite de

orice contact cu surse generatoare de incendii.

Vagoanele etichetate cu eticheta “pericol” se manevrează cu atenţie, conducătorul manevrei

avizând verbal pe mecanic şi pe agenţii din partidă de manevră de existenţa acestor vagoane.

Manevra vagoanelor cu încărcătura aşezată numai pe o parte - frontal sau longitudinal - se

execută cu viteza de cel mult 5 km/h, numai prin tragere şi împingere fără a se depăşi aparatele de

cale extreme ale staţiei, iar mecanicul va fi încunoştinţat despre aceasta prin ordin de circulaţie.

În staţiile cu linii electrificate, vagoanele cu mărfuri pulverulente se încarcă/descarca şi pot

staţiona numai pe liniile stabilite în Planul Tehnic de Execuţie, astfel încât să nu afecteze linia de

contact.

În cazuri excepţionale - defectări de vagoane, întreruperi de circulaţie, calamităţi naturale

sau alte asemenea cazuri - când aceste vagoane nu se pot încărca/descarca decât în apropierea sau

sub linia de contact, IDM avizează operatorul de circulaţie şi dispecerul energetic feroviar pentru

programarea unei revizii suplimentare a liniei de contact în zona respectivă, imediat după

încărcarea sau descărcarea vagoanelor, în vederea curăţării izolatorilor de eventualele impurităţi

Vagoanele transpuse se manevrează numai prin tragere şi împingere, legate între ele şi de

locomotivă.

Verificarea cuplării corecte şi zăvorârea cuplelor automate la toate vagoanele din grupurile

respective se face astfel:

a) după cuplarea vagoanelor manevrate, se trage întregul grup pe distanţă de aproximativ 1

m; un agent stabilit de conducătorul manevrei verifica şi confirmă acestuia de la locul cuplării,

legarea vagoanelor şi înzăvorârea cuplelor automate, după care dezleagă locomotivă;

b) cuplarea vagoanelor aflate în mişcare cu cele în staţionare se face cu viteza de cel mult 5

km/h; în cazul vagoanelor echipate cu cupla automată, viteza de cuplare trebuie să fie cuprinsă

între 3 şi 5 km/h.

La manevră prin îmbrâncire trebuie îndeplinite următoarele condiţii:

a) să fie asigurată vizibilitatea pe porţiunea liniei unde se face manevra;

b) vagoanele să fie legate între ele şi să li se asigure oprirea cu frâne de mână sau saboţi de

mână, în spaţiul rezervat manevrei;

c) pe linii prevăzute cu saboţi de deraiere trebuie să existe un grup de vagoane asigurat contra

fugirii cu frâne de mână sau cu saboţi de mână, iar oprirea vagoanelor îmbrâncite trebuie să fie

asigurată cu frâne de mâna manipulate de agenţi.

114

Se interzice îmbrâncirea vagoanelor în următoarele cazuri:

a) peste treceri la nivel, cu excepţia celor de tip B sau BAT închise;

b) peste placi turnante;

c) peste bascule pod;

d) când sunt ocupate cu oameni sau vietăţi;

e) când sunt încărcate cu mărfuri periculoase din categoria “explozibile”, cu clor lichid sau

gaze lichefiate.

În staţiile în care nu sunt îndeplinite condiţiile de executare a manevrei prin îmbrâncire,

manevra se execută numai prin tragere şi împingere.

În staţiile cu platformă în declivitate mai mare de 15 ‰ sau cu pantă de la macaz spre linia

curentă mai mare de 15 ‰ în sensul manevrei, manevra se execută cu locomotiva aşezată înspre

panta.

Se interzice manevră prin îmbrâncire, precum şi trecerea peste cocoaşa sau plan înclinat fără

a fi legate de vehiculul feroviar motor care le manevrează, a următoarelor vehicule feroviare:

a) ocupate cu oameni, inclusiv a vagoanelor cu însoţitori;

b) încărcate cu mărfuri periculoase din categoria “explozibile”;

c) încărcate cu clor lichid, gaze lichefiate sau gazolină;

d) cu masa totală pe vagon egală sau mai mare de 100 t;

e) cu gabarit depăşit;

f) transpuse;

g) marcate sau etichetate cu eticheta “Se interzice trierea prin îmbrâncire, sau pe plan înclinat

fără a fi legate de un vehicul motor. Nu trebuie să tamponeze şi nici să fie tamponat”;

h) boghiuri legate între ele prin încărcătură sau bare de prelungire cu sau fără încărcătură.

Se admite manevră prin îmbrâncire, triere pe cocoaşa sau pe plan înclinat, numai cu agent

(agenţi) la frâna, pentru următoarele vehicule feroviare:

a) locomotive şi automotoare care nu sunt în acţiune;

b) vagoane de călători pe 4 osii, vagoane de marfă cu saboţi dubli şi vagoane macara;

c) vagoane încărcate cu butelii de aragaz sau cu tuburi de oxigen umplute;

d) vagoane amenajate cu diverse instalaţii speciale: vagoane dinamometrice, de măsurat

calea, uzine electrice, sanitare, pentru transportul peştelui viu;

e) vagoane încărcate cu vietăţi;

f) vagoane etichetate cu eticheta “Se vor lua măsuri speciale pentru manevrare şi protejare”;

g) grup de vagoane cu mai mult de 12 osii, dacă staţia nu este înzestrată cu instalaţii de frână

de cale.

Pentru cazurile prevăzute la lit. a), lit b), lit. c), lit. d), lit. e), şi lit. f) este interzisă reducerea

vitezei sau oprirea cu saboţi de mână sau cu frâne de cale.

Pentru cazul prevăzut la lit. g) este interzisă reducerea vitezei sau oprirea cu saboţi de mână.

Se admite manevră prin îmbrâncire, triere pe cocoaşa sau pe plan înclinat şi oprirea cu saboţi

de mână sau frâne de cale, fără să tamponeze şi fără să fie tamponate, a următoarelor vehicule

feroviare:

a) încărcate cu containere de mare capacitate sau cu grinzi prefabricate în vagoane amenajate

pentru asemenea transporturi;

b) încărcate cu obiecte cu masa indivizibila mai mare de 20 t sau a căror încărcătura risca să

se deplaseze când cuplarea nu se face cu viteză redusă;

c) vagoane etichetate cu eticheta “A se manevra cu precauţie”;

d) grup de vagoane cu mai mult de 12 osii, numai dacă staţia este înzestrată cu instalaţii de

frână de cale; numărul maxim de osii şi tonajul brut maxim ale grupului de vagoane se stabilesc în

funcţie de parametrii instalaţiei de frâne de cale.

Modul de efectuare a manevrei prin triere pe cocoaşa sau pe plan înclinat, numărul maxim

de osii, precum şi tonajul brut maxim ale unui grup de vagoane ce se poate manevra prin triere, se

stabilesc în PTE.

115

3.13.2. Manevra în linie curentă

Manevra în linie curentă se execută de operatorul de transport feroviar sau operatorul de

manevră feroviara, cu personal de specialitate propriu, în condiţiile prevăzute în certificatul de

siguranţă sau în certificatul de operare pentru manevra, cu respectarea reglementarilor specifice în

vigoare.

În linie curentă şi pe liniile deservite de posturile de macazuri din linie curentă, manevra se

execută din ordinul IDM dispozitor, care îndruma trenul său convoiul de manevră, cu respectarea

măsurilor de siguranţă privind executarea manevrei, precum şi a următoarelor măsuri suplimentare:

a) manevra se execută prin tragere sau împingere, numai cu vagoanele legate între ele şi la

locomotivă, precum şi la conductă de aer al locomotivei;

b) lăsarea vehiculelor feroviare în linie curentă, fără locomotiva, este admisă numai pe

porţiuni de linie cu declivitate maximă de 3 ‰ marcate pe teren, având lungimi mai mari sau egale

cu lungimea convoiului de vehicule feroviare şi numai după asigurarea lor contra fugirii.

Ieşirea în linie curentă a convoiului de manevră sau numai a locomotivei care manevrează, de

pe liniile deservite de un post de macazuri în linie curentă sau de un post ajutător de mişcare, este

admisă pe baza dispoziţiei scrise a IDM dispozitor din staţia de care aparţine postul şi numai după

ce acesta a obţinut aprobarea scrisă a operatorului de circulaţie şi calea liberă de la staţia vecină.

În acest caz, agentul care deserveşte postul va înmâna mecanicului ordin de circulaţie, în

care va menţiona că poate manevra în linie curentă, precum şi condiţiile în care se execută

manevra.

Înainte de ieşirea în linie curentă a unui tren sau convoi de manevră dintr-o haltă comercială,

de pe liniile deservite de un post de macazuri în linie curentă sau de un post ajutător de mişcare,

mecanicul ia la cunoştinţă de compunerea şi frânarea trenului sau convoiului de manevră, din foaia

de parcurs care se completează de către conducătorul manevrei.

Prevederi de amănunt, privind manevra vehiculelor feroviare în linie curentă, se stabilesc în

PTE al staţiei de care aparţine halta comercială, postul de macazuri în linie curentă sau postul

ajutător de mişcare.

3.13.3. Întrebuinţarea frânelor şi a saboţilor de mână la manevră

La manevra, oprirea vagoanelor la locul fixat se asigură cu frâne de mână, saboţi de mână,

frana automată, frâna de cale, frana locomotivei precum şi prin frânare mixtă.

În cazul în care se foloseşte frânarea automată sau mixtă, conducătorul manevrei trebuie să

verifice funcţionarea frânelor automate ale vagoanelor cu care se realizează procentul de masă

frânata automat.

Starea corespunzătoare de funcţionare a frânelor de mâna se verifică de către personalul

însărcinat cu manipularea lor, înainte de începerea manevrei, respectiv înainte de împingerea

convoiului de manevră la triere.

Tonajul brut maxim cu care se execută manevra şi procentul de masă frânata care trebuie

asigurat se stabilesc în Planul Tehnic de Execuţie..

Utilizarea saboţilor de mână la manevra trebuie să se facă cu respectarea următoarelor reguli:

a) înainte de darea în folosinţă, saboţii de mâna se verifică cu şablonul corespunzător tipului

de şină şi se inscripţionează conform prevederilor stabilite în Planul Tehnic de Execuţie.;

b) saboţii de mâna se aşează pe şina la o distanţă variabilă faţă de punctul la care vagoanele

trebuie oprite, în raport cu viteza, masa vagonului şi starea timpului, astfel încât să nu se producă

tamponarea violenta a vagoanelor;

c) pe liniile în curbă, saboţii de mâna trebuie aşezaţi, de regulă, pe linia din interiorul curbei;

d) după aşezarea saboţilor de mână pe şina trebuie să se verifice lipirea aripioarei de partea

interioară a ciupercii şinei precum şi lipirea limbii sabotului de ciupercă şinei;

116

e) se interzice aşezarea saboţilor de mână pe macazuri şi între macazurile din aceeaşi zonă, pe

inimi de încrucişare, joante izolante sau de racordare, treceri la nivel, bascule pod şi canale

deschise;

f) se interzice aşezarea saboţilor de mâna în cazurile în care ciuperca şinei este necurăţata,

prezintă bavuri sau praguri verticale, care conduc la înţepenirea sabotului, precum şi pe liniile din

zonele cu eclise cornier.

Se interzice utilizarea saboţilor de mâna care nu corespund tipului de şină sau care au unul

din următoarele defecte:

a) plăcută de sprijin lipsa;

b) corpul slăbit din nituri, crăpat, deformat sau rupt;

c) limba ruptă sau slăbită din nituri;

d) talpă încovoiată, strâmbă, îndoită sau ruptă;

e) mânerul strâmb, rupt sau lipsa.

Liniile din staţie pe care nu pot fi oprite vagoanele la manevra cu saboţi de mână, se

stabilesc în PTE.

Subunităţile de întreţinere a căii stabilesc tipul de sabot de mâna corespunzător liniilor din

staţie pe care pot fi oprite vagoanele la manevra; liniile şi tipul de sabot astfel stabilite se

mentioneza în PTE.

După terminarea manevrei, saboţii de mâna care nu sunt folosiţi pentru asigurarea

vagoanelor se aduc şi se aşează de către agenţii care i-au utilizat, pe rastele sau pe suporţi.

Modul de utilizare, locul de păstrare, evidentă şi pază saboţilor de mâna se stabileşte în

Planul Tehnic de Execuţie.

3.13.4. Asigurarea vehiculelor feroviare contra fugirii

Vehiculele feroviare cu care nu se manevrează trebuie garate intre mărcile de siguranţă ale

liniei de garare, cu uşile închise, fiind legate între ele şi asigurate contra fugirii, prin strângerea

frânelor de mână şi cu saboţi de mâna aşezaţi la roţile extreme ale primului şi ultimului vagon din

grup.

Vagoanele aflate la încărcare-descărcare se asigura contra fugirii prin strângerea tuturor

frânelor de mâna în bună stare de funcţionare şi cu saboţi de mâna aşezaţi la roţile osiilor extreme

ale primului şi ultimului vagon de pe linia respectivă.

În cazul în care vagoanele sau grupurile de vagoane aflate la încărcare-descărcare nu sunt

înzestrate cu suficiente frâne de mâna în stare de funcţionare şi sunt dispersate la mai multe

fronturi, iar linia respectivă se afla în declivitate, asigurarea menţinerii pe loc a acestora se face

prin strângerea frânelor de mâna existente şi suplimentar cu saboţi de mâna aşezaţi la prima roată

dinspre panta, separat pentru fiecare grup de vagoane. În acest caz la efectuarea manevrei,

conducătorul manevrei este avizat prin planul de manevră asupra modului de asigurare

suplimentară a vagoanelor contra fugirii cu saboţi de mână.

Asigurarea trenurilor şi a grupurilor de vagoane se face înainte de dezlegarea locomotivei,

astfel:

a) când staţionează pe linii cu declivitate până la 2 ‰ inclusiv, prin strângerea numărului de

frâne de mâna necesare menţinerii pe loc;

b) când staţionează pe linii cu declivitate peste 2 ‰, prin strângerea numărului de frâne de

mâna necesare menţinerii pe loc şi cu saboţi de mâna aşezaţi la roţile osiilor extreme ale ultimului

vagon în capătul spre pantă;

c) când staţionează pe linii prevăzute cu saboţi de deraiere, prin strângerea frânelor de mâna

necesare menţinerii pe loc şi cu saboţi de mâna aşezaţi la roţile osiilor extreme ale ultimului vagon

în capătul spre sabotul de deraiere.

În toate cazurile de vânt puternic se iau măsuri suplimentare de asigurare a vehiculelor

feroviare, prevăzute în Planul Tehnic de Execuţie.

117

Vagoanele aflate în staţionare pe liniile grupei de triere, trebuie să fie asigurate în capătul

opus cocoaşei de triere, prin strângerea frânelor de mână, iar în lipsa acestora cu saboţi de mâna

aşezaţi la roţile osiilor extreme ale ultimului vagon în capătul opus cocoaşei, conform prevederilor

din Planul Tehnic de Execuţie..

La manevra vagoanelor, scoaterea saboţilor de mâna se face numai după legarea

locomotivei, iar frânele de mâna se slăbesc înainte de punerea convoiului de manevră în mişcare.

Verificarea funcţionarii frânelor de mână, folosite pentru asigurarea vagoanelor, trebuie să

fie făcută de către agentul stabilit de conducătorul manevrei, înainte de dezlegarea locomotivei,

după manipularea dispozitivului de descărcare a aerului din instalaţia de frână automată a

vagonului.

Descărcarea aerului din instalaţia de frână a vagoanelor se face înainte de dezlegarea

locomotivei şi numai după aplicarea saboţilor de mână la roţile extreme ale primului şi ultimului

vagon din tren.

În cazul în care frânele de mână, în stare de funcţionare, nu asigura procentul de masă

frânata necesar menţinerii pe loc, stabilit în Planul Tehnic de Execuţie, se folosesc suplimentar

saboţi de mână până la asigurarea procentului de masă frânata necesar menţinerii pe loc. Saboţii de

mâna se aşează pe un singur fir al liniei, sub roata primelor osii ale vagoanelor care nu au frâna de

mâna strânsă, în sensul tendinţei de fugire a acestora - câte un sabot la fiecare vagon - în ordine,

începând cu primul vagon dinspre panta. Determinarea numărului de frâne de mână şi al saboţilor

de mâna necesari menţinerii pe loc se face de către conducătorul manevrei.

Saboţii de mâna folosiţi pentru asigurarea vehiculelor feroviare se aşează pe ciuperca şinei

cu limba bine fixată sub roata vagonului.

La ridicarea saboţilor de mână de pe rastel, agentul postului respectiv notează pe suport

numărul liniei la care urmează să fie folosit fiecare sabot.

Răspunderea pentru strângerea frânelor de mână şi/sau aplicarea saboţilor de mâna în

vederea asigurării vehiculelor feroviare contra fugirii revine astfel:

a) pe liniile staţiei, altele decât liniile de încărcare-descărcare, personalului care execută

manevra;

b) pe liniile de încărcare-descărcare din staţie, personalului care execută manevra, iar în

timpul efectuării operaţiilor de încărcare-descărcare a vagoanelor - personalului care

supraveghează aceste operaţii;

c) pe LFI cu acces la liniile administratorului/gestionarului infrastructurii feroviare,

personalului care efectuează manevra. După terminarea operaţiunilor de manevră, de asigurarea

vagoanelor răspunde personalul operatorului economic utilizator al LFI respective.

Răspunderea pentru slăbirea frânelor de mână şi/sau ridicarea saboţilor de mână, înainte de

începerea manevrei revine personalului care efectuează manevra.

Răspunderea pentru operaţiile care se execută înainte de dezlegarea locomotivei de la tren,

asigurarea contra fugirii a garniturilor de trenuri ce rămân fără locomotiva, cât şi pentru ridicarea

saboţilor de mână şi slăbirea frânelor de mâna după legarea locomotivei la garnitură, o are

personalul operatorului de transport feroviar, respectiv şeful de tren sau mecanicul ajutor al

locomotivei, în lipsa şefului de tren. Aceştia fac înscrieri în registrul unificat de cai libere comenzi

şi mişcare sau în registrul postului, după caz, menţionând citeţ: numărul liniei, numerele

vagoanelor la care s-au strâns frânele de mână, respectiv la care s-au aşezat saboţi de mână, oră,

numele şi prenumele, după care semnează.

În cazul trenurilor de lucru şi al UAM care rămân pe liniile staţiei fără supraveghere, se

procedează conform prevederilor de mai sus.

Prevederi de amănunt privind asigurarea vehiculelor feroviare contra fugirii precum şi modul

de evidenţiere a asigurării, se stabilesc în Planul Tehnic de Execuţie.

118

3.14. Reguli generale la compunerea trenurilor

Se numeşte tren, un grup de vehicule feroviare legate regulamentar între ele şi de locomotivă

de remorcare, semnalizat cu semnale de cap şi fine de tren.

Automotoarele, ramele electrice sau diesel, UAM cu sau fără vagoane, precum şi

locomotivele izolate sunt considerate tot trenuri.

Fiecare tren trebuie să fie compus potrivit reglementarilor specifice în vigoare, a

prevederilor cuprinse în planul de formare a trenurilor şi în livretele cu mersul trenurilor.

Tonajul maxim şi lungimea maximă a trenurilor se stabilesc prin planul de mers al trenurilor

şi se trec în livrete de mers.

Trenurile trebuie compuse astfel încât tonajul şi lungimea acestora să nu depăşească valorile

maxime prevăzute în mersurile întocmite pentru acestea. În mod excepţional, la cererea scrisă a

operatorului de transport feroviar interesat, se admite îndrumarea trenurilor mai lungi decât

lungimea maximă prevăzută, numai cu dispoziţie scrisă a operatorului de circulaţie care stabileşte

şi condiţiile de circulaţie.

Calculul lungimii trenului se face în metri, după întocmirea arătării vagoanelor, pe baza

datelor şablonate pe vehiculele din tren, la care se adauga şi lungimea locomotivelor care remorca

trenul, inclusiv a locomotivei împingătoare legată la tren şi frână. Pentru vehiculele care nu au

şablonata lungimea reală se socotesc câte 5 m pentru fiecare osie, iar vehiculele cu mai mult de 4

osii se considera drept vehicule cu 4 osii. La stabilirea lungimii trenurilor, pentru fiecare

locomotivă se iau în calcul câte 25 m, fracţiunile sub 0,5 m se neglijează, iar fracţiunile de 0,5 m şi

mai mari se rotunjesc la 1 m.

Trenurile de marfă care sunt deservite de partidă de manevra pe secţie, trebuie să aibă de

regulă, în compunerea lor un vagon de serviciu amenajat de către operatorul de transport feroviar,

în care ia loc partidă de manevra pe secţie şi alţi agenţi.

După terminarea operaţiilor de compunere a unui tren, acesta se acoperă în ambele capete cu

discuri roşii şi se pune la dispoziţia personalului de vagoane pentru efectuarea reviziei tehnice şi a

probei de frâna, în vederea expedierii. Ridicarea discurilor de acoperire se face de către personalul

de vagoane după terminarea reviziei tehnice şi a probei de frână.

Amplasarea, iluminarea, şi depozitarea discurilor roşii se fac de către personalul operatorului

de transport feroviar care compune trenul şi se stabilesc în Planul Tehnic de Execuţie.

Prevederi de amănunt privind avizarea punerii trenurilor la dispoziţia personalului care

execută revizia tehnică şi proba de frână în vederea expedierii, precum şi a terminării acestora se

stabilesc în Planul Tehnic de Execuţie.

Bibliografia Capitolului 3

1. Belc Florin, Lucaci Gheorghe, Căi de comunicaţie terestre. Elemente de construcţie - Cap. 4.

Suprastructura căii ferate, Editura Solness, Timişoara, 2001

2. Culegere de regulamente, instructii, ordine şi dispoziţii privind activitatea de exploatare

locomotive marfă, SNTFM CFR- Marfă SA, 2004

3. Regulamentul de exploatare tehnică feroviară nr. 002, Ministrul Lucrărilor Publice,

Transporturilor şi Locuinţei, 2001

4. Regulamentul pentru circulaţia trenurilor şi manevra vehiculelor feroviare nr. 005, Ministerul

Transporturilor, Construcţiilor şi Turismului, 2005

5. http://www.forumtrenuri.com

6. http://www. feroviarul.ro

119

Cap. IV. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORTUL PE APĂ

4.1. Reguli folosite în domeniul circulaţiei pe apă incluse în Convenţia referitoare la

Regulamentul internaţional pentru prevenirea abordajelor pe mare

În domeniul circulaţiei navelor, Organizaţia Maritimă Internaţională se ocupă cu elaborarea

cadrului juridic, tehnic şi organizatoric privind navigaţia maritimă în apele internaţionale. Prin

reglementările adoptate, Organizaţia Maritimă Internaţională stabileşte cerinţele minime care se

impun circulaţiei navelor comerciale care efectuează voiaje internaţionale. Una dintre cele mai

importante convenţii privind siguranţa navigaţiei este Convenţia referitoare la Regulamentul

internaţional pentru prevenirea abordajelor pe mare din 1972 (COLREG „72) a statelor membre

OMI, la care România a aderat în 1974. Regulamentul face referire la regulile de guvernare şi de

drum, amplasarea şi caracteristicile tehnice ale luminilor, semnelor, semnalelor sonore şi luminoase

utilizate pentru evitarea accidentelor maritime.

Regulile din Convenţia referitoare la Regulamentul Internaţional pentru prevenirea

abordajelor pe mare se aplică tuturor navelor aflate în largul mării şi pe toate apele învecinate

accesibile navelor maritime. Aceste lumini de poziţie,semnale suplimentare luminoase sau cu

fluierul trebuie, în măsura posibilului, să fie astfel încît să facă imposibilă confundarea lor cu orice

altă lumină sau semnal autorizat în oricare din prezentele Reguli. În interpretarea şi aplicarea

prezentelor reguli, se va ţine seama în mod deosebit de toate pericolele de navigaţie şi de toate

împrejurările deosebite, în special de limitele de folosire a navelor în cauză, care pot duce la abateri

de la prevederile prezentelor Reguli pentru evitarea unui pericol imediat.

Potrivit Convenţiei, expresia navă cu capacitate de manevră redusă înseamnă o navă a cărei

capacitate de a manevra conform prezentelor reguli este limitată prin natura lucrărilor sale şi care, în

consecinţă, nu se poate îndepărta din drumul altei nave. Următoarele nave trebuie considerate nave

cu capacitate de manevră redusă :

- navele ocupate cu punerea, scoaterea sau întreţinerea unui reper de navigaţie, a unui cablu

sau a unei conducte submarine ;

- navele aflate în curs de a executa operaţiuni de dragaj, ridicări hidrografice sau

oceanografice ori lucrări sub apă ;

- navele care aflîndu-se în mers fac alimentare cu combustibil sau transbordă persoane

provizii sau o încărcătură ;

- navele care sunt în curs de a efectua operaţiuni de decolare, aterizare sau recuperări de

aeronave ;

- navele care sunt în cursul operaţiunilor de dragare de mine ;

- navele în curs de a efectua operaţiuni de remorcaj care prin natura sa permite cu greu

remorcherului şi remorcii sale de a-şi modifica drumul ;

Expresia navă stânjenită de pescajul său înseamnă orice navă cu propulsie mecanică care din

cauza pescajului său şi a adâncimii apei sub chilă poate să-şi modifice cu greu drumul.

Expresia în mers se aplică oricărei nave care nu este nici la ancoră, nici legată la mal, nici

eşuată.

Două nave sunt considerate ca fiind în vedere numai când una dintre ele poate fi observată

vizual de către cealaltă.

Expresia vizibilitate redusă înseamnă orice situaţie în care vizibilitatea este redusă din cauza

ceţii, burniţei, ninsorii, averselor puternice de ploaie sau a furtunilor de nisip ori din orice alte cauze

asemănătoare.

120

4.1.1. Reguli de guvernare şi de drum. Conducerea navelor în orice condiţii de vizibilitate.

Orice navă trebuie să asigure în permanenţă o veghe vizuală şi auditivă corespunzătoare,

folosind în acelaşi timp toate mijloacele disponibile potrivit cu împrejurările şi condiţiile existente,

în aşa fel încât să permită o apreciere completă a situaţiei şi a pericolului de abordaj.

Orice navă trebuie tot timpul să navige cu o viteză de siguranţă astfel încât să poată acţiona

corect şi eficace pentru prevenirea unui abordaj şi pentru a fi oprită pe o distanţă corespunzătoare

împrejurărilor şi condiţiilor existente.

Pentru determinarea vitezei de siguranţă trebuie luaţi în considerare următorii factori:

De către toate navele :

- vizibilitatea ;

- densitatea traficului şi mai ales concentrările de nave de pescuit sau a oricăror alte nave ;

- capacitatea de manevră şi mai ales distanţa de oprire şi calităţile de girare în condiţiile

existente ;

- noaptea,existenţa unui fundal luminos ca acela produs de luminile de pe coastă sau de

lumina difuză a propriilor sale lumini ;

- starea vântului, a mării şi a curenţilor precum şi apropierea de pericolele de navigaţie ;

- pescajul navei în raport cu adâncimea apei disponibile.

În plus, pentru navele care folosesc un radar :

- caracteristicile,eficacitatea şi limitele de folosire ale echipamentului radar ;

- limitările rezultate din scalele folosite la radar ;

- efectul stării măriii, condiţiilor meteorologice şi a altor surse de bruiaj asupra detecţiei prin

radar ;

- faptul că ambarcaţiunile mici, gheţurile şi alte obiecte plutitoare nu pot fi detectate cu

radarul la o distanţă suficientă ;

- numărul, poziţia şi mişcarea navelor detectate cu radarul ;

- faptul că este posibil să a se aprecieze mai exact vizibilitatea atunci când radarul este folosit

pentru determinarea distanţei la navele şi alte obiecte aflate în vecinătate.

Orice navă trebuie să folosească toate mijloacele disponibile corespunzătoare împrejurărilor

şi condiţiilor existente pentru a stabili dacă există un pericol de abordaj. Dacă există îndoiala în

ceea ce priveşte pericolul de abordaj, trebuie să se considere că acel pericol există. Dacă la bord

există un echipament radar în funcţiune, acesta trebuie folosit în mod corespunzător incluzând

explorarea la mare distanţă, cu scopul de a descoperi din timp un pericol de abordaj şi determinarea

poziţiei obiectelor detectate cu radarul sau orice altă observare sistematică echivalentă. Se va evita

tragerea de concluzii din informaţii insuficiente, mai ales din informaţii radar insuficiente. La

aprecierea unui pericol de abordaj trebuie să se ţină seama mai ales de următoarele consideraţii :

– există pericol de abordaj dacă relevmentul la compas la o navă care se apropie nu variază

într-un mod apreciabil ;

– în unele cazuri pericolul de abordaj există chiar dacă se observă că relevmentul variază în

mod apreciabil, mai ales la apropierea de o navă foarte mare, de un convoi remorcat sau de o

navă care se află la distanţă mică.

Orice manevră pentru evitarea unui abordaj trebuie, dacă împrejurările permit, să fie

executată hotărât, din timp şi conform cu practica marinărească.Orice schimbare de drum sau de

viteză sau amândouă deodată, în scopul evitării unui abordaj, trebuie, dacă împrejurările permit, să

fie destul de mare pentru a putea fi percepută imediat de orice navă care o observă vizual sau cu

radarul; trebuie evitate schimbările succesive de mică importanţă de drum, viteză sau ale ambelor

concomitent.

Dacă nava are suficient spaţiu, numai simpla schimbare de drum, poate fi manevra cea mai

eficace pentru a se ajunge într-o poziţie de foarte mare apropiere, cu condiţia ca această manevră să

fie făcută cu mult timp înainte, să fie substanţială şi să nu conducă la o altă situaţie de foarte mare

apropiere.

121

Manevrele făcute pentru evitarea abordajului cu o altă navă trebuie să fie astfel încât să

permită trecerea la o distanţă de siguranţă. Eficacitatea manevrelor trebuie controlată cu atenţie

până când cealaltă navă a fost complet şi definitiv evitată.

Dacă este nevoie, ca să se evite un abordaj, sau pentru a se câştiga mai mult timp pentru

aprecierea situaţiei, nava trebuie să reducă viteza sau să oprească complet, stopând maşinile ori

punându-le înapoi.

Navele în mers printr-un şenal sau pe o cale de acces îngustă trebuie, atunci când aceasta

se face fără pericol, să navige cât mai aproape posibil de marginea exterioară din dreapta a şenalului

sau a căii de acces respective. Navele cu o lungime mai mică de 20 m şi navele cu vele nu trebuie

să stânjenească trecerea navelor care nu pot naviga în deplină siguranţă decât prin şenal sau pe

calea de acces îngustă. Navele aflate în curs de pescuit nu trebuie să stânjenească trecerea altor nave

care navigă prin şenal sau printr-o cale de acces îngustă.

O navă trebuie să evite să traverseze un şenal sau cale de acces îngustă dacă, prin aceasta,

stânjeneşte trecerea navelor care nu pot naviga în deplină siguranţă decât prin interiorul acestui

şenal sau pe calea de acces îngustă; aceste din urmă nave pot folosi semnalul sonor prescris de

regula 34d) dacă se îndoiesc de intenţiile navei care traversează şenalul sau calea de acces. ( · · ·

· · )

Într-un şenal sau într-o cale de acces îngustă, când depăşirea nu se poate face decât dacă

nava ajunsă din urmă manevrează pentru a permite celeilalte nave să o depăşească în deplină

siguranţă, nava care ajunge din urmă trebuie să facă cunoscută intenţia sa emiţând semnalul sonor

corespunzător ( _ _ . ) sau ( _ _ . . ) Nava ajunsă din urmă trebuie, dacă este de acord, să emită

semnalul corespunzător ( _ . _ . ) şi să manevreze astfel încât să permită o depăşire în deplină

siguranţă. Dacă este în dubiu, nava poate emite semnalele sonore de tipul ( . . . . . ).

O navă care se apropie de un cot sau de un loc aflat într-un şenal sau într-o cale de acces

îngustă în care alte nave pot fi mascate de prezenţa unor obstacole trebuie să navige cu prudenţă şi

vigilenţă deosebită şi să emită semnalul corespunzător ( __ ).Orice navă trebuie, dacă împrejurările

permit, să evite ancorarea într-o trecere îngustă .

4.1.2. Dispozitive de separare a traficului

Navele care navigă în interiorul unui dispozitiv de separare a traficului trebuie :

- să navige pe calea de circulaţie corespunzătoare în direcţia generală a traficului ;

- să se îndepărteze în măsura posibilului de linia sau zona de separare a traficului ;

- ca regulă generală, să se angajeze sau să iasă dintr-o cale de circulaţie pe la una din

extremităţi, dar atunci când se angajează sau iese lateral, să facă această manevră sub un

unghi cât mai mic faţă de direcţia generală a traficului.

Navele trebuie să evite pe cât este posibil să întretaie căile de circulaţie, dar, dacă sunt nevoite

s-o facă, ele trebuie pe cât posibil să traverseze perpendicular pe direcţia generală a traficului.

Zonele de navigaţie costieră nu trebuie folosite în mod normal de traficul direct, care poate utiliza în

deplină siguranţă calea de circulaţie corespunzătoare din dispozitivul adiacent de separare a

traficului. Cu toate acestea, navele cu o lungime mai mica de 20 m şi navele cu vele pot utiliza în

toate situaţiile zonele de trafic costier. Navele care nu traversează un dispozitiv de separare a

traficului nu trebuie, în mod normal, să pătrundă într-o zonă de separare sau să taie o linie de

separare decât :

- în caz de urgenţă, pentru evitarea unui pericol imediat ;

- pentru a pescui într-o zonă de separare .

Navele care navigă în zone vecine cu extremităţile unui dispozitiv de separare a traficului

trebuie să navige cu atenţie deosebită.

Navele trebuie să evite, în măsura maximă a posibilului ancorarea într-un dispozitiv de separare a

traficului sau în zonele vecine cu extremităţile sale.Navele care nu folosesc un dispozitiv de

separare a traficului trebuie să se îndepărteze de acesta cât mai mult posibil.Navele în curs de

pescuit nu trebuie să stânjenească trecerea navelor care navigă pe o cale de circulaţie.

122

Navele cu o lungime mai mică de 20 de metri sau navele cu vele nu trebuie să stânjenească

trecerea navelor cu propulsie mecanică care navigă pe o cale de circulaţie. O navă cu capacitatea de

manevră redusă, atunci când se află angajată într-o operaţiune pentru menţinerea siguranţei

navigaţiei într-o schemă de separare a traficului sau pentru instalarea, întreţinerea sau înlăturarea

unui cablu submarin, într-o schemă de separare a traficului, este scutită de a se conforma prezentei

reguli COLREG în măsura necesară executării operaţiunii.

4.1.3. Comportarea navelor care se văd una pe alta

Când două nave cu vele se apropie una de alta astfel încât există pericol de abordaj, una dintre ele

trebuie să se abată din drumul celeilalte după cum urmează :

- când navele primesc vântul din borduri diferite, nava care primeşte vântul din babord trebuie

să se abată din drumul celeilalte ;

- când cele două nave primesc vântul din acelaşi bord, nava din vânt trebuie să se abată din

drumul navei de sub vânt ;

- dacă o navă care primeşte vântul din babord vede o altă navă în vânt şi nu poate stabili cu

certitudine dacă această navă primeşte vântul din babord sau din tribord, prima navă trebuie

să se abată din drumul celeilalte.

În înţelesul aplicării prezentei reguli, bordul din care vine vântul trebuie socotit ca fiind bordul opus

celui în care este braţată vela mare sau, în cazul navelor cu vele pătrate, bordul opus celui în care

este braţată cea mai mare velă aurică (trapezoidală) sau triunghiulară.

4.1.4. Nava care ajunge din urmă altă navă

Orice navă care ajunge din urmă o altă navă trebuie să se abată din drumul navei ajunse din

urmă. Va fi considerată navă care ajunge pe o alta din urmă acea navă care se apropie de o alta,

venind dintr-o direcţie mai mare de 22.5 0 dinapoia traversului celeilalte nave, adică aceea care se

găseşte într-o astfel de poziţie faţă de nava ajunsă din urmă încât noaptea, ar putea vedea numai

lumina din pupa a navei ajunse, fără să vadă nici una dintre luminile din borduri.

Dacă o navă nu poate stabili cu siguranţă că ajunge din urmă o altă navă, ea trebuie să se

socotească ca fiind navă care ajunge din urmă şi să manevreze în consecinţă. Nici o schimbare

ulterioară de relevment dintre cele două nave nu poate face să se considere nava care ajunge din

urmă o altă navă, drept navă care taie drumul acesteia din urmă şi nici nu o va absolvi de obligaţia

de a se abate din drumul navei ajunse din urmă până când aceasta nu a fost definitiv evitată şi

depăşită.

4.1.5. Nave având drumuri direct opuse

Când două nave cu propulsie mecanică navigă pe drumuri direct opuse sau aproape opuse în aşa

fel încât există pericolul de abordaj,fiecare din ele trebuie să abată la tribord pentru a trece prin

babordul celeilalte.

Trebuie să se considere că o astfel de situaţie există atunci când nava vede o altă navă drept în

prova ei în aşa fel încât, noaptea, va vedea luminile de catarg ale celeilalte nave pe aceiaşi verticală

şi/sau amândouă luminile din borduri, iar, ziua, va vedea cealaltă navă sub un unghi corespunzător.

Când o navă nu poate determina cu siguranţă că o astfel de situaţie există, ea va trebui să considere

că această situaţie există şi să manevreze în consecinţă.

4.1.6. Nave ale căror drumuri se încrucişează

Când două nave cu propulsie mecanică au drumuri care se încrucişează în aşa fel încât există

pericolul de abordaj, nava care vede cealaltă navă prin tribord trebuie să se abată din drumul

celeilalte şi, dacă împrejurările permit acest lucru, să evite să-I taie drumul prin prova.

123

4.1.7. Manevra “navei neprivilegiate”

Orice navă care este obligată să se abată din drumul unei alte nave,trebuie, pe cât posibil, să

manevreze din timp, hotărât şi în aşa fel încât să se îndepărteze la o distanţă apreciabilă. Când o

navă este obligată să se abată din drumul altei nave, aceasta din urmă trebuie să-şi menţină drumul

şi viteza. Aceasta din urmă navă poate totuşi să acţioneze în scopul evitării abordajului numai prin

manevra sa, deîndată ce i se pare evident că nava care are obligaţia de a se abate din drumul său nu

face manevra corespunzătoare prevăzută de prezentele reguli. Când, dintr-o cauză oarecare, nava

obligată să-şi menţină direcţia şi viteza se găseşte atât de aproape de cealaltă încât abordajul nu

poate fi evitat numai prin singura manevră a navei neprivilegiate, ea va executa manevra cea mai

indicată pentru a ajuta la evitarea abordajului. O navă cu propulsie mecanică, care manevrează

pentru a evita un abordaj cu o altă navă cu propulsie mecanică al cărui drum încrucişează drumul

său în condiţiile prevăzute în alineatul a)ii) din prezenta regulă, nu trebuie, dacă împrejurările

permit acest lucru, să se abată la babord dacă cealaltă navă se află în babordul său. Prezenta regulă

nu poate scuti nava neprivilegiată de obligaţia de a se abate din drumul celeilalte nave.

4.1.8. Responsabilităţi reciproce ale navelor

O navă cu propulsie mecanică aflată în mers trebuie să se abată din drumul :

- unei nave care nu este stăpână pe manevra sa ;

- unei nave cu capacitatea de manevră redusă ;

- unei nave care este în curs de pescuit ;

- unei nave cu vele.

O navă cu vele aflată în mers trebuie să se abată din drumul :

- unei nave care nu este stăpână pe manevra sa ;

- unei nave cu capacitatea de manevră redusă ;

- unei nave în curs de pescuit.

O navă care este în curs de pescuit şi care este în mers trebuie, în măsura posibilului, să se

abată din drumul :

- unei nave care nu este stăpână pe manevra sa ;

- unei nave cu capacitatea de manevră redusă.

Orice navă, alta decât o navă care nu este stăpână pe manevră sau o navă a cărei capacitate

de manevră este redusă trebuie, dacă împrejurările permit, să nu împiedice libera trecere a unei nave

stânjenite de pescajul său, care arată semnalele corespunzătoare. O navă stânjenită de pescajul său

trebuie să navige cu o prudenţă deosebită ţinând cont de situaţia sa specială. Un hidroavion amerizat

trebuie, ca regulă generală, să se ţină cât mai departe de toate celelalte nave şi să evite a le stânjeni

navigaţia. Totuşi, când există pericol de abordaj, acest hidroavion trebuie să se conformeze regulilor

din prezenta parte.

4.1.9. Conducerea navelor pe timp cu vizibilitate redusă

Orice navă trebuie să navige cu o viteză de siguranţă adaptată împrejurărilor existente şi

condiţiilor de vizibilitate redusă. Navele cu propulsie mecanică trebuie să aibă maşinile gata de a

manevra imediat.

O navă care detectează numai cu radarul prezenţa unei alte nave trebuie să stabilească dacă

există posibilitatea unei situaţii de foarte mare apropiere şi/sau un pericol de abordaj. În acest caz,

nava trebuie să ia cu mult timp înainte măsuri pentru evitarea acestei situaţii; totuşi dacă aceste

măsuri constau dintr-o schimbare de drum, este necesar să se evite, în măsura posibilului,

următoarele manevre:

124

- schimbare de drum către babord în cazul unei nave care se află înaintea traversului, cu excepţia

cazului când această navă este ajunsă din urmă ;

- schimbare de drum în direcţia unei nave care se află la travers sau înapoia traversului.

Cu excepţia cazului în care s-a stabilit că nu există pericol de abordaj, orice navă care aude

dintr-o direcţie ce pare a fi înaintea traversului, semnalul de ceaţă al unei nave, sau care nu poate

evita o situaţie de foarte mare apropiere cu o altă navă aflată înaintea traversului, trebuie să reducă

viteza sa la minimum necesar menţinerii drumului. Dacă este necesar, va trebui să oprească şi în

toate împrejurările să navige cu atenţie extremă până când a trecut pericolul de abordaj.

4.2. Lumini şi semne folosite în circulaţia pe apă

Regulile privitoare la lumini trebuie respectate pe orice vreme, de la apusul la răsăritul

soarelui. În acest interval de timp, nu trebuie să se arate nici o altă lumină care să poată fi

confundată cu luminile prescrise de prezentele reguli şi care pot stânjeni vederea sau caracterul

distinctiv al acestora sau care pot împiedica efectuarea unei veghe satisfăcătoare. Luminile

prevăzute de prezentele reguli, atunci când ele există, trebuie să fie purtate de asemenea de la

răsăritul soarelui la apusul soarelui pe timp cu vizibilitate redusă şi pot fi purtate în toate celelalte

împrejurări în care această măsură este socotită necesară.

Regulile referitoare la semne trebuiesc respectate în timpul zilei.

Expresia lumină de catarg (masthead light) înseamnă o lumină albă aşezată deasupra axului

longitudinal al navei, arătând o lumină neîntreruptă pe un arc de cerc de 225 0 şi astfel aşezată încât

să arate lumina începând de la prova până la 22,5 0 înapoia traversului în fiecare bord.

Figura 1. Lumină de catarg

Expresia lumină din bord (sidelights) înseamnă o lumină verde aşezată la tribord şi o lumină

roşie aşezată la babord, arătând fiecare o lumină neîntreruptă pe un arc de orizont de 112,5 0 şi

aşezată astfel încât să arate această lumină începând de la prova până la 22,5 0 înapoia traversului în

bordul respectiv. La bordul navelor cu o lungime mai mică de 20 m, luminile din borduri pot fi

combinate într-un singur felinar aşezat în axul longitudinal al navei.

125

Figura 2. Lumini din bordul stâng/drept

Lumină de pupa (sternlight) este o lumină albă aşezată cât mai aproape posibil în pupa,

arătând o lumină neîntreruptă pe un arc de orizont de 135 0 şi aşezată astfel încât să arate lumina pe

un sector de 67,5 0 în fiecare bord începând de la pupa.

Figura 3. Lumina de pupa

Expresia lumină de remorcaj (towing light) înseamnă o lumină galbenă având aceleaşi

caracteristici ca şi lumina de pupa.

126

Figura 4. Lumina de remorcaj

Lumina vizibilă pe întreg orizontul (all around light) înseamnă o lumină care arată o lumină

neîntreruptă pe un arc de orizont de 3600.

Figura 5. Lumina vizibilă pe întreg orizontul

Lumina cu sclipiri (flashing light) este o lumină cu sclipiri regulate a căror frecvenţă este de

120 sclipiri sau mai multe pe minut.

127

Distanţa de vizibilitate a luminilor

Luminile prescrise prin regulile Colreg trebuie să fie vizibile la următoarele distanţe minime:

a) pentru navele cu o lungime de 50 m sau mai mare:

- lumina de catarg: 6 Mm (mile marine);

- luminile din borduri:3 Mm;

- lumina de pupa: 3 Mm;

- lumina de remorcaj: 3 Mm;

- lumina albă, roşie, verde sau galbenă vizibilă pe întreg orizontul:3 Mm;

b) pentru navele cu o lungime de 12 m, sau mai mare, dar mai mică de 50 m:

- lumina de catarg: 5 Mm; dacă lungimea navei este mai mică de 20 m:

3Mm

- luminile din borduri:2 Mm;

- lumina de pupa: 2 Mm;

- lumina de remorcaj: 2 Mm;

- lumina albă, roşie, verde sau galbenă vizibilă pe întreg orizontul:2 Mm;

c) pentru navele cu o lungime mai mică de 12 m:

- lumina de catarg: 2 Mm;

- luminile din borduri:1 Mm;

- lumina de pupa: 2 Mm;

- lumina de remorcaj: 2 Mm;

- lumina albă, roşie, verde sau galbenă vizibilă pe întreg orizontul: 2 Mm;

d) pentru navele sau obiectele remorcate care sunt parţial în imersiune şi greu observabile:

- o lumină albă vizibilă pe întreg orizontul: 3 Mm.

Navele cu propulsie mecanică aflate în marş

O navă cu propulsie mecanică aflată în marş trebuie să poarte:

- o lumină de catarg la prova;

- o a doua lumină de catarg înapoia primei lumini de catarg şi mai sus decât aceasta; totuşi,

navele a căror lungime este mai mică de 50 m nu sunt obligate să poarte această lumină, dar o

pot purta;

- luminile din borduri;

- o lumină de pupa.

O navă cu propulsie mecanică, cu o lungime mai mică de 12 m, poate arăta în locul luminilor

descrise anterior, o lumină albă vizibilă pe întreg orizontul şi luminile din borduri.

O navă cu propulsie mecanică cu o lungime mai mică de 7 m şi a cărei viteză maximă nu

depăşeşte 7 Nd, poate să poarte o lumină albă vizibilă pe întreg orizontul.

De asemenea, această navă, trebuie dacă este posibil, să poarte luminile din borduri. Lumina

de catarg sau lumina albă vizibilă pe întreg orizontul a unei nave cu propulsie mecanică cu

lungimea mai mică de 12 m poate fi deplasată de pe axa longitudinală a navei dacă montarea pe axa

longitudinală nu este posibilă, cu condiţia ca luminile din borduri să fie combinate într-un felinar

dispus pe axa longitudinală a navei, sau cât mai aproape posibil de aceeaşi axă longitudinală a navei

ca şi lumina de catarg sau lumina albă vizibilă pe întreg orizontul.

128

Figura 6. Luminile de semnalizare ale unei nave cu propulsie mecanică aflată în marş

Remorcare şi împingere

O navă cu propulsie mecanică care remorchează, trebuie să poarte:

- două lumini de catarg dispuse pe linie verticală; Când lungimea remorcii măsurată de la

pupa navei care remorcheză până la extremitatea pupa a convoiului remorcat este mai mare de 200

m, nava care remorchează va purta la prova trei astfel de lumini de catarg;

- luminile din borduri;

- o lumină de pupa;

- o lumină de remorcaj aşezată pe verticală deasupra luminei de pupa;

- în locul cel mai vizibil, când lungimea convoiului remorcat este mai mare de 200 m, un

semn biconic.

129

Figura 7. Luminile de semnalizare ale unei nave cu propulsie mecanică care remorchează

O navă care remorchează prin împingere şi o navă împinsă legate printr-o legătură rigidă

astfel încât alcătuiesc o unitate compusă, trebuie considerate ca o navă cu propulsie mecanică. O

navă cu propulsie mecanică care împinge înainte sau care remorchează cuplat, cu excepţia cazului

unei unităţi compuse, trebuie să poarte:

- la prova, două lumini de catarg pe linie verticală;

- luminile din borduri;

- lumina de pupa.

O navă sau un obiect remorcat trebuie să mai poarte:

- luminile din borduri;

- lumina de pupa;

- în locul cel mai vizibil, când lungimea convoiului remorcat este mai mare de 200 m, un semn

biconic.

Nave cu vele în marş şi nave cu rame

O navă cu vele în marş trebuie să poarte:

- luminile din borduri;

- lumina de pupa.

130

Figura 8. Semnalizarea unei nave cu vele în marş cu luminile din borduri şi lumina de pupa.

La o navă cu vele, cu lungimea sub 20 m, luminile pot fi reunite într-un felinar combinat situat

la sau lângă mărul de la catarg, la locul cel mai vizibil.

Figura 9. Semnalizarea cu felinar combinat la o navă cu vele cu lungimea sub 20 m

O navă cu vele în marş poate purta, la măr sau la partea superioară a catargului, în locul unde

sunt cel mai vizibile, două lumini pe verticală, vizibile pe întreg orizontul, lumina superioară fiind

roşie iar cea inferioară verde. Totuşi, aceste lumini nu trebuie să fie purtate în acelaşi timp cu

felinarul autorizat.

O navă cu vele cu o lungime mai mică de 7 m trebuie, dacă este posibil, să poarte luminile

descrise anterior, dar în cazul că nu la poartă, trebuie să fie pregătită să arate în orice moment,

pentru prevenirea unei coliziuni, o lanternă electrică sau un felinar aprins cu lumină albă. O navă

cu rame poate purta luminile prescrise de prezenta regulă pentru navele cu vele, dar dacă nu le

poartă, trebuie să fie pregătită să arate în orice moment, pentru prevenirea unei coliziuni, o

lanternă electrică sau un felinar cu lumina albă.

O navă cu rame poate purtă lumile precizate pentru navele cu vele, dar dacă nu le poartă,

trebuie să fie pregătită să arate în orice moment, pentru prevenirea unei coliziuni, o lanternă

electrică sau un felinar cu lumină albă.

131

Figura 10. Semnalizarea unei nave cu rame

O navă care se deplasează în acelaşi timp cu vele şi cu ajutorul unui aparat propulsor,

trebuie să poarte la prova în locul cel mai vizibil, un semn de formă conică, cu vârful în jos.

Figura 11. Semnalizarea unei nave care se deplasează în acelaşi timp cu vele şi cu ajutorul unui

aparat propulsor

Nave de pescuit

O navă în curs de pescuit, atât în marş cât şi la ancoră, nu trebuie să poarte decât luminile şi

semnele prescrise de prezenta regulă.

O navă care traulează, adică trage prin apă un traul sau o altă unealtă de pescuit, trebuie să

poarte:

- două lumini pe verticală vizibile pe tot orizontul, lumina superioară fiind verde iar cea

inferioară albă, sau un semn alcătuit din două conuri unul deasupra altuia cu vârfurile unite; o

navă cu o lungime mai mică de 20 m poate purta în locul acestui semn, un coş (paner);

132

- o lumină de catarg aşezată la o înălţime mai mare decât aceea a luminii verzi vizibilă pe întreg

orizontul şi înapoia acesteia. Navele cu o lungime mai mică de 50 m nu sunt obligate să

poarte această lumină, dar o pot face;

- când nava se deplasează prin apă, în afară de luminile prescrise prin paragraful prezent,

luminile din borduri şi lumina de pupa.

L < 20 m

Figura 12. Semnalizarea unei nave de pescuit cu traul

O navă care pescuieşte, altfel decât prin traulare, trebuie să poarte:

- două lumini suprapuse vizibile pe întreg orizontul, lumina superioară fiind roşie şi lumina

inferioară fiind albă sau un semn alcătuit din două conuri suprapuse unite la vârf; o navă cu

lungime mai mică de 20 m, în locul acestui semn poate să poarte un coş;

- dacă uneltele sale de pescuit se întind pe o distanţă orizontală mai mare de 150 m începând de

la navă, o lumină albă vizibilă pe tot orizontul sau un con cu vârful în sus, în direcţia uneltelor

de pescuit;

- când se deplasează prin apă, în afara luminilor prescrise în prezentul paragraf, lumiile din

borduri şi lumina de pupa.

> 150 m > 150 m

> 150 m

Figura 13. Semnalizarea unei nave care pescuieşte, altfel decât prin traulare

133

Nave care nu sunt stăpâne pe manevră şi nave care au capacitatea de manevră redusă

a) O navă care nu este stăpână pe manevră trebuie să poarte:

- în locul cel mai vizibil, două lumini roşii pe linie verticală, vizibile pe întreg orizontul;

Figura 14. Lumini roşii de semnalizare a unei nave care nu este stăpână pe manevră

- în locul cel mai vizibil, două bule sau semne asemănătoare pe linie verticală;

Figura 15. Bule de semnalizare a unei nave care nu este stăpână pe manevră

134

Ori de câte ori mărimea unei nave angajate în lucrări cu scafandri, face imposibilă expunerea

tuturor luminilor sau semnelor prescrise de paragraful d) al acestei reguli, această navă va trebui să

expună următoarele:

- trei lumini vizibile pe întreg orizontul dispuse pe verticală, in locul cel mai vizibil. Lumina

superioară şi cea inferioară trebuie să fie roşie iar cea din mijloc să fie albă

- o reproducere rigidă de cel puţin 1 m înălţime a pavilionului “A” din Codul Internaţional de

semnale. Trebuie să se ia măsuri pentru ca această reproducere să fie vizibilă pe întreg

orizontul.

Figura 16. Semnalizarea unei nave angajate în lucrări cu scafandri

O navă ancorată trebuie să poarte în locul cel mai vizibil:

- la partea din prova o lumină albă vizibilă pe întreg orizontul sau o bulă;

- la pupa sau aproape de pupa, mai jos decât lumina prescrisă la aliniatul anterior o lumină albă

vizibilă pe întreg orizontul.

135

Figura 17. Semnalizarea unei nave ancorate

O navă ancorată poate folosi în plus luminile sale de lucru disponibile sau lumini echivalente

pentru iluminarea punţilor sale. Această dispoziţie este obligatorie pentru navele a căror lungime

este egală cu 100 m sau mai mare.

d) O navă eşuată trebuie să poarte luminile prescrise la paragraful anterior şi în plus, la locul

cel mai vizibil:

- două lumini roşii, vizibile pe întreg orizontul, dispuse pe verticală;

- trei bule dispuse pe verticală.

136

Figura 18. Semnalizarea unei nave eşuate

4.3. Echipamente de semnalizare sonoră

Termenul fluier înseamnă orice aparat de semnalizare sonoră capabil de a emite sunetele

prescrise şi conforme specificaţiilor din Anexa III a prezentului regulament. Expresia sunet scurt

înseamnă un sunet scurt a cărui durată este de aproximativ o secundă. Expresia sunet lung înseamnă

un sunet a cărui durată este de 4 până la 6 secunde.

O navă având o lungime de 12 m sau mai mare trebuie să fie prevăzută cu un fluier şi cu un

clopot, iar o navă a cărei lungime este de 100 m sau mai mare trebuie să aibe în plus un gong al

cărui sunet sau timbru nu trebuie să poată fi confundat cu acelea ale clopotului. Clopotul sau

gongul, sau amândouă, pot fi înlocuite cu un alt echipament având respectiv aceleaşi caracteristici

sonore, cu condiţia ca să fie posibilă întotdeauna acţionarea manuală pentru producerea semnalelor

prescrise. O navă cu o lungime mai mică de 12 m nu este obligată să aibe la bord echipamentele de

semnalizare sonoră menţionate anterior dar trebuie, în lipsa acestora, să fie dotată cu un alt mijloc

de emitere a unui semnal sonor eficace.

4.4. Semnale de manevră şi semnale de avertizare

Atunci când navele se văd unele pe altele, o navă cu propulsie mecanică în marş trebuie să

indice aceste manevre prin următoarele semnale, emise cu fluierul:

- un sunet scurt pentru a spune: Vin la tribord;

- două sunete scurte pentru a spune: Vin la babord;

- trei sunete scurte pentru a spune: Am maşina de propulsie înapoi.

Toate navele pot completa semnalele cu fluierul cu semnale luminoase repetate, dacă este

necesar, pe toată durate manevrei. Aceste semnale luminoase au următoarea semnificaţie:

137

- o sclipire pentru a spune: Vin la tribord;

- două sclipiri pentru a spune: Vin la babord;

- trei sclipiri pentru a spune: Am maşina de propulsie înapoi.

Fiecare sclipire trebuie să dureze aproximativ o secundă, intervalul dintre sclipiri să fie

aproximativ 1 sec. şi intervalul între semnalele succesive trebuie să fie de cel puţin 10 sec. Lumina

folosită pentru acest semnal, dacă există, trebuie să fie o lumină albă vizibilă pe întreg orizontul la o

distanţă de cel puţin 5 Mm.

Când două nave care sunt în vedere şi se apropie una de alta dar dintr-o cauză oarecare una

din ele nu înţelege intenţiile sau acţiunile celeilalte, sau nu ştie dacă cealaltă navă ia măsuri

suficiente pentu a evita coliziunea, nava care are îndoielile le va exprima imediat emiţând cu

fluierul o serie rapidă de cel puţin cinci sunete scurte. Acest semnal poate fi completat cu un semnal

luminos alcătuit din cel puţin cinci sclipiri scurte şi rapide. ( . . . . . ) Când la bordul navei sunt

instalate fluiere la o distanţă mai mare de 100 m unul de altul, nu trebuie să se folosească pentru

emiterea semnalelor de manevră şi a semnalelor de avertizare decât un singur fluier.

Orice navă, dacă socoteşte că este necesar să atragă atenţia unei alte nave, poate emite

semnale luminoase sau sonore care să nu poată fi confundate cu nici unul din semnalele prescrise de

oricare din prezentele reguli, sau să îndrepte lumina proiectorului său, în direcţia pericolului care

ameninţă nava, în aşa fel încât lumina proiectorului să nu stânjenească alte nave.

Orice semnal luminos folosit pentru atragerea atenţiei unei alte nave trebuie să fie de o

asemenea natură încât să nu poată fi confundat cu nici un alt mijloc de semnalizare de navigaţie.

Trebuie evitată utilizarea luminilor intermitente sau rotative de mare intensitate cum ar fi luminile

tip stroboscopice.

4.5. Utilizarea radarului în navigaţie

La ora actuală nu mai poate fi concepută o navă maritimă care să nu aibă la bord cel puţin un

radar performant. Prin convenţii internaţionale, o astfel de dotare a navelor a devenit obligatorie.

Din punct de vedere al echipei de cart, navigaţia, mai ales în condiţii de vizibilitate redusă, pare de

neconceput astăzi fără ajutorul unui radar. Indiferent de complexitatea echipamentului radar de care

dispune o navă, informaţia radar trebuie întotdeauna interpretată logic şi corelată cu toate celelalte

informaţii disponibile din alte surse, pentru o apreciere exactă a situaţiei pe mare.

În anii 70, când concurenţa a început să devină acerbă, producătorii echipamentelor de

radiolocaţie s-au văzut nevoiţi să lupte pentru menţinerea unei pieţe proprii de desfacere. Ca urmare

tendinţa lor a fost de a câştiga clienţi, printr-o ofertă de radare navale tot mai sofisticate din punct

de vedere electronic şi cu calităţi superioare. În acelaşi timp, datorită apariţiei unui număr mare de

firme producătoare de radare, armatorii aveau la dispoziţie o gamă mult mai largă de produse din

care să aleagă. Pentru a limitata instalarea la bord a unor radare necompetitive, IMO a emis în 1982

o rezoluţie prin care se impuneau echipamentelor radar parametrii tehnici minimali foarte precişi, în

vederea omologării ca radare navale. S-a ajuns astfel la o standardizare, atât din punct de vedere al

parametrilor funcţionali cât şi în ceea ce priveşte facilităţile oferite.

Echipamentul radar trebuie s furnizeze indicaţii de poziţie corelate între poziţia navei proprii

şi alte nave, obstrucţii, balize, coastă, etc., astfel încât să asiste procesul de navigaţie şi să contribuie

la evitarea coliziunilor. Cu alte cuvinte orice echipament radar trebuie să ofere posibilitatea

măsurării unor linii de poziţie cu ajutorul cărora să se poată determina poziţia unei ţinte, respectiv

poziţia navei noastre funcţie de o anumită ţintă.

În condiţii normale de propagare, cu antena amplasată la o înălţime de 15 m deasupra

nivelului apei şi cu atenuatuarele de clutter pe zero, echipamentul trebuie să detecteze linia coastei

şi obiecte de suprafaţă. Bătaia minimă - trebuie să asigure detectarea corectă a unei ţinte aflate la

minim 50 m şi până la 1 Mm, fără a schimba reglajele radarului, exceptând scala de distanţă.

Ecranul radarului trebuie să asigure o imagine relativ plană, stabilizată faţă de linia prova.

Stabilizarea imaginii radar faţă de linia prova constituie regimul standard de funcţionare pentru

138

orice radar naval. Radarul trebuie să aibă în mod obligatoriu următoarele scale de distanţă : 1,5 / 3 /

6 / 122 / 24 Mm şi o scală de distanţă mică cu valori cuprinse între 0,5 - 0,8 Mm. Cercurile fixe de

distanţă au rolul de a permite utilizatorului aprecierea rapidă a distanţei la care se află o anumită

ţintă faţă de nava de referinţă. Cercul mobil de distanţă trebuie să dispună de un afişaj numeric al

măsurătorii. Linia prova - trebuie afişată printr-o linie continuă care să nu aibă o grosime mai mare

de 0,5 grade (la extremitatea ecranului), eroarea de direcţie trebuind să fie de maxim 1 grad. De

asemenea, la cerere, linia prova trebuie să poată fi ştersă de pe ecran. Limitarea grosimii liniei care

marchează pe ecran direcţia prova şi posibilitatea ştergerii ei temporare au ca scop prevenirea

mascării unor ţinte care se află exact în prova navei şi al căror spot luminos poate avea dimensiuni

mici. Calităţile selective ale radarului sunt foarte importante în special pentru observarea traficului

de nave în zone foarte aglomerate sau la pilotarea navei în zone dificile de navigaţie. Echipamentul

trebuie să permită cuplarea cu girocompasul, astfel încât imaginea radar să poată fi stabilizată faţă

de direcţia Nord. Precizia alinierii la indicaţiile girocompasului trebuie să fie de 0,5 grade. De

asemenea radarul trebuie să funcţioneze în condiţii optime şi în momentul în care cuplarea cu

girocompasul s-a întrerupt, imaginea trebuind stabilizată funcţie de linia prova. Echipamentul

trebuie prevăzut cu un dispozitiv de autotestare care în timpul operării radarului să furnizeze

informaţii referitoare la o eventuală defectare a echipamentului. Aceste dereglări ale echipamentului

trebuie semnalate chiar şi în absenta unei ţinte detectabile radar.

Dacă echipamentele radar sunt dotate cu sisteme de plotare manuală sau automată a ţintelor,

aceste dispozitive trebuie să fie eficace. Dispozitivele de plotare asigură determinarea traiectoriei

unei ţinte direct pe ecranul radarului, fără a mai fi nevoie de o plotare grafică pe planşeta de

manevră. Pentru ca datele privitoare la această traiectorie să fie cît mai aproape de realitate,

procesorul care îndeplineşte acestă funcţie trebuie să respecte anumiţi parametrii.

Figura 19. Radar la bordul navei

139

Bibliografia Capitolului 4

1. Organizaţia Maritimă Internaţională,Convenţia referitoare la Regulamentul internaţional pentru

prevenirea abordajelor pe mare din (COLREG), ediţia 2003

2. Ionescu Ovidiu Victor, Arsenie Paulica Constantin, Dumitrache Ramona, Dumitrache Cosmin,

COLREG, Editura EXPONTO, Constanţa, 2010,

3. Bârsan Eugen, Curs de Navigaţie RADAR, Universitatea Maritimă din Constanţa, 2013

140

Cap. 5. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN DOMENIUL TRANSPORTULUI AERIAN

5.1. Navigaţia aeriană – Generalităţi

Navigaţia aeriană este ştiinţa ce se ocupă cu metodele şi mijloacele cele mai eficiente pentru

asigurarea deplasării aeronavelor în spaţiul aerian în condiţii de deplină securitate a zborului.

Itinerarul sau ruta de zbor reprezintă punctele succesive ocupate de avion în timpul

deplasării sale între punctul de plecare şi punctul de sosire (inclusiv rulajul la sol). Ruta de zbor

poate fi planificată sau reală. Se desfăşoară între punctul iniţial al rutei PIR şi punctul final al rutei

PFR, parcurgând o serie de puncte intermediare PI. În cazul în care în punctul intermediar se

produce o inflexiune a traseului (o schimbare de direcţie), acest punct se numeşte punct de

schimbare tronson PST.

5.2. Elemente şi mărimi utilizate în navigaţia aeriană

În navigaţia aeriană se folosesc următoarele mărimi:

1. Direcţia = orientarea liniei de-a lungul căreia se deplasează avionul. Poate fi exprimată

bidimensional (în plan orizontal) sau tridimensional (în spaţiu). Se exprimă în mai multe moduri,

prin: azimut, drum, cap, relevment, gisment.

2. Distanţa = intervalul între două puncte stabilite.

3. Timpul = definirea unui moment considerat sau intervalul între două momente

considerate.

4. Înălţimea (altitudinea) de zbor = elementul principal al navigaţiei aeriene, având

legătură directă cu siguranţa zborului.

- Înălţimea convenţională (Hc): determinată barometric, diferenţa de înălţime dintre punctul

curent în care se află aeronava şi suprafaţa la nivelul căreia presiunea atmosferică are 760mm

col. Hg.

- Înălţimea absolută (Ho): înălţimea măsurată faţă de nivelul mării; este utilă deoarece pe toate

hărţile înălţimile diferitelor puncte sunt date având ca referinţă nivelul mării.

- Înălţimea adevărată (Ha): înălţimea măsurată între centrul de masă al avionului şi proiecţia

gravitaţională pe sol a acestuia.

- Înălţimea relativă (Hr): înălţimea măsurată între centrul de masă al avionului şi un punct de

referinţă.

141

Figura 1. Reprezentarea înălţimilor utilizate în navigaţia aeriană

5. Viteza: poate fi orizontală, verticală (de coborâre sau urcare) şi unghiulară (în viraje).

5.3. Sisteme de coordonate utilizate în aviaţie

Clasificarea sistemelor de coordonate utilizate în navigaţie se face în funcţie de originea

sistemului de coordonate:

- Astrocentrice: originea este centrul unui corp ceresc:

o Geocentrice (originea este Pământul)

o Heliocentrice (originea este Soarele)

o Selenocentrice

- Topocentrice: originea este un punct aflat la suprafaţa pământului

- Eczocentrice: originea se află în afara Pământului

Clasificarea sistemelor de coordonate utilizate în navigaţie se poate face şi în funcţie de

suprafaţa de referinţă:

- Ecuatoriale: suprafaţa de referinţă este un plan ecuatorial;

- Orbitale: suprafaţa de referinţă este un satelit;

- Orizontale: suprafaţa de referinţă este un plan ce trece prin punctul în care observăm linia

orizontului.

În navigaţia aeriană se folosesc sistemele geocentrice ecuatoriale. În navigaţia cosmică se

folosesc sistemele heliocentrice orbitale.

Clasificarea coordonatelor se face în felul următor:

a) coordonate geografice: în raport cu meridianul 0 şi ecuatorul

1. longitudinea = lungimea arcului de cerc faţă de meridianul de referinţă

2. latitudinea = lungimea arcului de cerc faţă de planul ecuatorial

Hbar=760mmHg Ref

Hc Ho

Ha

Hr

142

Figura 2. Reprezentarea coordonatelor geografice

Diferenţa de latitudine = arcul de meridian cuprins între paralele punctului de plecare şi paralela

punctului de sosire;

12 0 - dacă avionul se deplasează spre nord în raport cu paralela locului de plecare 0 - dacă avionul se deplasează spre sud în raport cu paralela locului de plecare

Diferenţa de longitudine = arcul de ecuator cuprins între meridianul punctului de plecare şi

meridianul punctului de sosire;

12 0 - dacă avionul se deplasează spre est în raport cu meridianul locului de plecare

0 - dacă avionul se deplasează spre vest în raport cu meridianul locului de plecare

143

b) coordonate polare: Poziţia unui punct M se dă în funcţie de originea O (pol), un unghi numit

azimut şi o distanţă faţă de punctul origine, măsurată pe drumul cel mai scurt.

Azimutul = unghiul în plan orizontal determinat de planul meridianului de referinţă şi planul

ce trece prin punctele O şi M.

Figura 3. Reprezentarea coordonatelor polare

Coordonatele polare sunt folosite în principal în radiolocaţie (pe ecranul radarului).

c) coordonate rectangulare: poziţia avionului este exprimată prin două distanţe măsurate pe două

axe perpendiculare, dintre care una (OY) coincide cu ruta obligată de zbor a avionului; valorile pot

fi pozitive sau negative, în funcţie de poziţia faţă de origine.

Figura 4. Reprezentarea coordonatelor rectangulare

Coordonatele rectangulare sunt folosite în special pentru determinarea abaterii laterale

liniare faţă de ruta de zbor obligată.

A

O +y -y

-x

+x

M

O

N

A

S

144

5.4 Liniile de poziţie ale avionului

Linia de poziţie este locul geometric al tuturor punctelor care pot reprezenta poziţia

avionului pe suprafaţa pământului. În practica navigaţiei aeriene se folosesc următoarele linii de

poziţie:

- loxodroma;

- ortodroma;

- linia azimuturilor egale;

- linia distanţelor egale etc.

Loxodroma este linia de poziţie care intersectează meridianele sub acelaşi unghi constant.

Traiectoria avionului reprezintă pe suprafaţa pământului o curbă care uneşte punctul de plecare A

cu cel de sosire B şi intersectează meridianele sub unghiul constant . Elementele loxodromei sunt

distanţa loxodromică (AB) şi drumul loxodromic (unghiul ).

Figura 5. Loxodroma

145

Ortodroma reprezintă arcul de cerc care trece prin punctul de plecare şi de sosire ale unei

traiectorii de pe suprafaţa Pământului. Este drumul cel mai scurt între aceste puncte. Lungimea

arcului AB se numeşte distanţă ortodromică, iar unghiul drumului de urmat se numeşte drum

ortodromic.

Ortodroma intersectează meridianele sub unghiuri diferite. Zborul avionului pe ortodromă

presupune deci o schimbare permanentă a direcţiei geografice de urmat. Aceasta nu reprezintă o

problemă, datorită mijloacelor de navigaţie girodirecţionale, inerţiale şi a calculatoarelor de drum.

Figura 6. Ortodroma

Gismentul (GR) reprezintă unghiul format între axa longitudinală a avionului şi direcţia

ortodromică către un mijloc de radionavigaţie, de regulă un radiofar nedirecţional, de la sol. Se

măsoară în sensul acelor de ceasornic, începând dinspre partea din faţă a avionului.

Figura 7. Gismentul

Relevmentul mijlocului de radionavigaţie (RR) este unghiul măsurat între meridianul care

trece prin punctul avionului şi direcţia ortodromică către mijlocul de radionavigaţie, de regulă un

146

radiofar sau un radiogoniometru. Se măsoară de la direcţia meridianului, în sensul acelor de

ceasornic.

Figura 8. Relevmentul mijlocului de radionavigaţie

RR = C + GR

unde C = capul compas al avionului (unghiul dintre meridian şi axa longitudinală a avionului)

GR = gismentul radiofarului

Figura 9. Calculul relevmentului mijlocului de radionavigaţie

Relevmentul avionului (RA) este unghiul măsurat între meridianul care trece prin punctul

de amplasare al mijlocului de radionavigaţie şi direcţia ortodromică către punctul avionului.

Relevmentul avionului se măsoară de la direcţia meridianului, în sensul acelor de ceasornic.

147

Figura 10. Calculul relevmentului avionului

RA = RR + 180o

Clasificarea mijloacelor de radionavigaţie

Mijloace de

radionavigaţie

Sisteme de

radionavigaţie

Mijloace

independente

Goniometrice

Radioaltimetre

Telemetrice

Radare

panoramice de

bord

Gonio-

telemetrice

Radare Doppler

Hiperbolice

Inerţiale

Determinarea unghiurilor

la bord

Determinarea unghiurilor

la sol

Cu interogare de la sol

Cu interogare de la bord

Cu impulsuri

Cu schimbarea fazei

VOR

NDB

radiogoniometrul

Transponder

DME

TACAN

Radar

LORAN

DECA

DECTRA

148

5.5. Decolarea şi aterizarea

Navigaţia aeriană poate fi considerată ştiinţa care se ocupă cu metodele şi practicile cele

mai eficiente pentru asigurarea deplasării aeronavelor în spaţiul aerian, în condiţii de deplină

securitate a zborului.

Prin asigurarea deplasării aeronavelor în spaţiul aerian, în stadiul actual al dezvoltării

aviaţiei civile, se înţelege combinarea acţiunilor echipajului aeronavei şi controlorilor de trafic

aerian în scopul cunoaşterii permanente a poziţiei avionului, a asigurării securităţii şi preciziei

zborului pe traiectul stabilit, în ceea ce priveşte direcţia, înălţimea, viteza şi timpul obligat.

Navigaţia aeriană între două aeroporturi cuprinde deplasarea avionului în aer şi la sol.

Prima etapă a zborului este decolarea.

Să considerăm exemplul simplu al unui aeroport de capacitate mică, care are pistele de

decolare-aterizare şi anexe de următoarea formă:

Figura 11. Schematizarea unui aeroport de mică capacitate

Observăm că există patru zone:

- Zona 1 – destinată operaţiunilor de îmbarcare/debarcare pasageri, încărcătură şi echipaj

- Zonele 2,3 – culoare de legătură, folosite în mod excepţional în situaţii speciale şi pentru

aterizări de urgenţă

- Zona 4 – pista de aterizare-decolare propriu-zisă.

Din punct de vedere al unui zbor, avionul staţionează în Z1, după ce a primit permisiunea de

decolare de principiu. În baza unei autorizări speciale, execută operaţiunea de rulare (taxi), cu

străbaterea, de exemplu, a zonei Z2, virajul de angajare pe pistă şi se opreşte la intrarea în Z4, după

parcurgerea a 30 – 100 metri din porţiunea dreaptă a PDA. Se execută o verificare finală a

manevrabilităţii suprafeţelor de comandă ale avionului şi se solicită autorizarea propriu-zisă de

decolare. Dacă aceasta este primită, pilotul iniţiază procedura de decolare, în conformitate cu

caracteristicile pistei şi tipul avionului pilotat.

În zona aeroportului se execută două manevre de zbor: luarea înălţimii, încadrarea pe

direcţia de zbor dorită.

În timpul zborului, deplasarea avionului are loc de la punctul iniţial al rutei (PIR) către

punctul final al rutei (PFR), sub forma unei linii frânte ce survolează o serie de puncte bine stabilite

în planul de zbor, puncte ce se numesc puncte intermediare (PI). Aceste PI se află în general pe

verticală unui radiofar.

PDA

Z1

Z2

Z3

Z4

149

Figura 12. Schematizarea zborului unei aeronave

Deplasarea între dpuă aeroporturi se face survolând un număr de radiofaruri, amplasate în

puncte bine stabilite, cartate, având indicative şi frecvenţe de lucru stabilite şi cunoscute. Numărul

şi punctele lor de amplasare sunt alese astfel încât să permită crearea unei reţele de culoare de zbor

satisfăcătoare pentru necesităţile de trafic local. Pe un anumit teritoriu se pot construi un număr

foarte mare de rute de zbor.

Pe ruta de zbor se face o eşalonare a avioanelor pentru a asigura siguranţa zborurilor.

Avionul trebuie să se încadreze într-un culoar de anumite dimensiuni. Se face o eşalonare verticală

şi o esaloanare laterală, iar eşalonarea în adâncime pe direcţia de zbor, se face în timp şi nu în

distanţă.

Venirea la aterizare şi aterizarea constituie fazele cele mai dificile ale zborului avionului.

De accea, sistemele de aterizare cuprind echipamente de sol şi de bord care să asigure pilotului

150

informaţii cât mai precise despre poziţia aeronavei în raport cu pista de aterizare-decolare, şi care să

permită executarea aterizării fără pericole, chiar şi în situaţii meteorologice nefavorabile.

Avionul coboară de la înălţimea de zbor, la o anumită înălţime deasupra aeroportului de

destinaţie, unde este preluat de către turnul de control.

Pentru aterizare avionul trebuie să primească autorizaţia de aterizare, de la turnul de control.

Deoarece aeronava poate sosi către aeroport din orice direcţie, aceasta trebuie să se încadreze pe

direcţia axului pistei printr-o manevră ulterioară.

Venirea la aterizare şi încadrarea pe direcţia axului pistei poate fi urmărită în figură de mai

jos:

Figura 13. Aterizare unei aeronave şi încadrarea pe direcţia axului pistei

După încadrarea în axul pistei, se execută aterizarea propri-zisa, cu o anumită componenta verticală

a vitezei.

151

Pe porţiunea notată cu:

a- s-a efectuat manevra de apropiere;

b- se coboară cu o componentă a vitezei smvh /3

;

c- se reduce viteza de coborâre la smvh /75,0

şi se face o corecţie a direcţiei ţinând cont de

componenta laterală a vântului;

d- este etapa finală constând din rulajul pe pista iar apoi aeronava este dirijată spre o platformă de

debarcare a călătorilor şi mărfurilor.

5.6. Radiogoniometrul terestru

Radiogoniometrul este o instalaţie de radio-recepţie folosită în radiogoniometrie, în navigaţia fără

vizibilitate şi în radiolocaţie, pentru determinarea direcţiei din care sunt emise semnalele radio. Este

format dintr-un receptor special cu acţiune dirijată, instalat la sol, cu ajutorul căruia se determină

direcţia spre staţia de emisie aflată la bordul avionului, adică permite determinarea relevmentului

avionului sau a relevmentului radiogoniometrului. Valoarea relevmentului determinat se transmite

echipajului de la bord.

Figura 14. Radiogoniometru. Sursa: www.ital-cer.com

După domeniul în care lucrează, poate fi de medie, înaltă şi foarte înaltă frecvenţă.

Radiogoniometrul terestru reprezintă unul dintre primele aparate folosite în radionavigaţie.

El constă dintr-un receptor cu o caracteristică de directivitate îngustă, care recepţionează semnalele

emise de la bordul avionului, de către un emiţător ce lucrează pe o antenă omnidirecţională. Antena

folosită iniţial la bord era o antenă cadru.

Diagrama de directivitate a antenei cadru are forma unui opt. Dacă se orientează cadrul

astfel încât audiţia semnalelor radio să fie minimă, atunci axa cadrului va coincide cu direcţia spre

staţia radio.

Figura 15. Diagrama de directivitate a antenei cadru

A B

152

Cunoscând direcţia meridianului geografic a punctului în care este amplasat

radiogoniometrul, unghiul dintre direcţia nordică a acestui meridian şi axa cadrului va fi egal cu

relevmentul staţiei de la bordul avionului.

Figura 16. Relevmentul staţiei de la bordul avionului

Totuşi, deoarece diagrama de directivitate a antenei cadru are două minime de audiţie care

diferă cu 180o (caracteristica este simetrică) trebuie înlăturată această incertitudine, motiv pentru

care se mai utilizează încă o antenă liberă, a cărei diagramă de directivitate, combinată cu cea a

antenei cadru, permite şi obţinerea sensului direcţiei.

La unde scurte şi ultrascurte, în locul antenelor cadru sunt folosite antene verticale.

Radiogoniometrul pe unde ultrascurte

Sistemul de antenă este format din două perechi de dipoli în formă de „H”, reciproc

perpendiculare, dintre care o pereche de antene se află în planul vertical N-S al meridianului, iar

cealaltă pereche în planul vertical E-V. Pentru înlăturarea incertitudinii de 180o, sistemul mai

dispune şi de o antenă deschisă.

Semnalele receptionate de cele doua perechi de antene se aplica unui bloc de comanda, care

are o schema asemanatoare unei punti si este destinat sa comande motorul de rotire al celor doua

cadre. În cazul în care antena cadru se află în poziţia de recepţie zero, tensiunea de ieşire a

receptorului şi de intrare în blocul de comandă este zero. Puntea este în echilibru şi nici un curent

nu circulă prin bobina motorului. În cazul în care avionul efectuează un viraj şi radiofarul nu se mai

află exact pe direcţia de deplasare a aparatului de zbor, apare un dezechilibru în punte, care produce

un curent oarecare şi roteşte antena motorului.

Forţa electromotoare indusă de semnale în perechea de antene N – S este proporţională cu

cosinusul unghiului azimutal α al direcţiei din care vine semnalul, iar forţa electromotoare indusă în

antena E – V este proporţională cu sinusul acestui unghi.

Pentru a se putea amplifica semnalele de la cele două perechi de antene într-un singur canal

comun şi pentru separarea lor ulterioară, semnalele fiecărei perechi de antene sunt modulate pe

frecvenţe diferite.

Semnalele recepţionate sunt introduse în receptorul R. După ieşirea din receptor, semnalele

sunt amplificate în joasă frecvenţă, sunt dirijate spre blocul goniometrului, unde se separă pe fazele

celor două perechi de antene, se detectează şi apoi se transformă în impulsuri de tensiune, care se

aplică indicatorului goniometric (care poate fi un tub catodic). Indicaţia apărută pe acesta va fi

proporţională cu unghiul azimutal al direcţiei de emisie a semnalelor.

Modularea semnalelor cu frecvenţe de modulaţie diferite permite identificarea semnalelor

în receptor, după frecvenţa de modulaţie.

153

Dacă avionul transmite semnale din direcţia nord, recepţia se realizează numai cu perechea

de dipoli din planul ce include această direcţie, situaţie similară si pentru direcţia Est, iar în direcţie

intermediară are loc compunerea efectelor.

5.7. Radiocompasul

Radiocompasul este un receptor amplasat la bordul avionului, care utilizează principiul

directiv al antenei cadru pentru a determina gismentele şi relevmentele de la radiofaruri. Este

prevăzut cu o antenă direcţională (cadru la frecvenţe de ordinul MHz). Ca şi în cazul

radiogoniometrului se foloseşte o antenă dipol pentru eliminarea ambiguităţii de sens.

Radiocompasul poate fi folosit cu ajutorul radiofarului nedirecţional de la sol.

Este folosit pentru rezolvarea aceloraşi probleme ca şi radiogoniometrul terestru:

- controlul în direcţie al drumului în timpul zborului de îndepărtare şi de apropiere de un radiofar;

- determinarea abaterii laterale faţă de traiectul obligat şi deci a capului compas ce trebuie urmat;

- determinarea punctului avionului, cu ajutorul relevmentelor de la două radiofaruri

- determinarea vitezei la sol după două poziţii succesive ale avionului, precum şi ale parametrilor

vântului la înălţime.

Figura 17. Receptor de bord Radiocompas

Figura 18. Schema bloc a radiocompasului

154

Semnalele recepţionate de antena cadru intră în etajul amplificator de înaltă frecvenţă (AIF),

unde pe lângă amplificare mai suportă şi o decalare de fază de 900, faţă de acelaşi semnal

recepţionat de antena deschisă.

Din AIF, semnalele trec la etajul comutator de fază, unde i se suprapune un alt semnal de 60

Hz produs de un generator de semnale. În acest etaj se realizează o schimbare a fazelor tensiunii

semnalului recepţionat de antena cadru, cu 1800 la fiecare jumătate de perioadă a frecvenţei de 60

Hz.

De aici rezultă că tensiunile din cele două antene, pentru durata unei jumătăţi de perioadă a

frecvenţei de 60 Hz, se vor aduna sau scădea alternativ.

De la comutatorul de fază, tensiunea rezultată se aplică la intrarea blocului receptor, la care

este conectată şi antena deschisă şi unde cele două tensiuni se combină. Deoarece însă faza tensiunii

semnalului antenei cadru se modifică periodic, iar cea a semnalului antenei deschise rămâne

constantă, amplitudinile acestor tensiuni se adună şi se scad succesiv, obţinându-se ca rezultat o

tensiune de înaltă frecvenţă, a cărei amplitudine se va modula cu frecvenţa de modificare a fazei.

Faza tensiunii modulate depinde de locul de amplasare al radiofarului, iar adâncimea de modulaţie

este proporţională cu direcţia antenei cadru faţă de radiofar.

Blocul de comandă are o schemă asemănătoare unei punţi şi este destinat să comande

motorul de rotire a cadrului.

În cazul în care antena cadru se află în poziţia de recepţie zero, tensiunea de ieşire a

receptorului şi de intrare în blocul de comandă este zero. Puntea este în echilibru şi nici un curent

nu circulă prin bobina motorului.

În cazul în care avionul efectuează un viraj şi radiofarul nu se mai află exact pe direcţia de

deplasare a aparatului de zbor, apare un dezechilibru în punte, care produce un curent oarecare şi

roteşte antena motorului în poziţie zero. Rotirea motorului antenei se transmite şi la instrumentele

indicatoare de gismente.

5.8. Radiofarul omnidirecţional VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range System)

Radiofarul VOR este un emiţător cu radiaţie continuă, cu caracteristică de directivitate

omnidirecţională. Funcţionează pe principiul comparării fazei a două semnale, fiind construit şi

reglat astfel încât câmpul electromagnetic emis să reprezinte distinct în azimut direcţiile. Radiofarul

emite omnidirecţional, producând teoretic un număr infinit de direcţii dispuse în spaţiu. În mod

practic, radiofarul VOR marchează în spaţiu, simultan şi continuu, numai 360 grade de direcţii

distincte, care pot fi identificate şi alese cu ajutorul receptorului de bord. Aceste indicaţii poartă

denumirea de radiale şi reprezintă relevmente magnetice ale avionului sau drumuri magnetice

măsurate faţă de nordul magnetic, din punctul de amplasare al antenei radiofarului.

Figura 19. Radiofar VOR

155

Prin demodularea semnalului emis de un radiofar VOR, receptorul de la bordul avionului

obţine informaţia de direcţie faţă de staţia emiţătoare. Prin receptarea semnalului de la două sau mai

multe radiofaruri, piloţii pot determina poziţia exactă, prin triangulaţie.

Pentru identificare, radiofarul VOR emite şi un semnal caracteristic, format din trei litere în

cod Morse, care modulează unda purtătoare cu o frecvenţă de 1020 MHz.

Distanţa de acţiune a radiofarurilor VOR de rută, ca de altfel a tuturor mijloacelor de

radionavigaţie din gama VHF este determinată de înălţimea de zbor (undele ultrascurte se propagă

în linie dreaptă, fără a fi supuse curbării). Astfel, pentru:

- înălţime de zbor 300 m, distanţa de acţiune este 92 km

- înălţime de zbor 1500 m, distanţa de acţiune este 170 km

- înălţime de zbor 6000 m, distanţa de acţiune este 320 km

- înălţime de zbor 9000 m, distanţa de acţiune este 400 km

Sistemul radiofarului VOR se compune din mijloace radio la sol şi la bordul avioanelor. Sistemul

de la sol este format din:

- radiofarul propriu-zis;

- sursa de alimentare;

- dispozitiv automat de control al funcţionării (monitor);

- dispozitiv de comandă şi control la distanţă.

Elementele sistemului VOR de la bordul avionului sunt:

- antena dipol în formă de V

- receptorul VOR

- panoul de comandă

- selectorul manual de radiale sau relevmente

- indicatorul de abatere de la drumul magnetic ales

- indicatorul de sens „spre” şi „de la” radiofar

- blocul de alimentare

În cadrul instalaţiei de la sol radiofarul VOR se compune din două emiţătoare speciale pe

unde ultrascurte, dintre care unul este de bază, iar al doilea de rezervă. Emiţătorul de rezervă intră în

funcţiune automat, la defectarea celui principal, asigurându-se astfel o funcţionare continuă.

Radiofarul transmite simultan:

- două semnale de 30 Hz separabile, care servesc la determinarea direcţiei avionului în raport cu

radiofarul

- un semnal modulat în amplitudine de 1020 Hz, pentru identificare, format din 2-3 litere din

codul Morse

- în locul semnalului de identificare se pot transmite semnale de radiocomunicaţie, modulate în

amplitudine, cuprinse între 300-3000 Hz, pentru eventuale informaţii necesare avioanelor în

timpul zborului

Schema bloc simplificată este prezentată mai jos.

Instalaţia de la sol este compusă din:

- blocul de antene, format din 4 lobi exteriori şi un lob central, cu o caracteristică de

directivitate de tip omnidirecţional. Pe caracteristica omnidirecţională se emite 90% din

energia totală. Această caracteristică corespunde semnalului de identificare şi se foloseşte şi

pentru semnalul de radiocomunicaţii;

- comutatorul de antenă: pentru transmiterea semnalului de la goniometru la blocul de antene;

- emiţătorul propriu zis, cu posibilităţi de acordare în banda de frecvenţă cuprinsă între 108 –

118 MHz şi care produce energia nominală necesară radiofarului, modulată în amplitudine;

- blocul modulator, care produce modularea în amplitudine a semnalului de identificare şi a

semnalelor de radiocomunicaţii;

- goniometrul, care alimentează cei patru lobi exteriori ai antenei;

156

- oscilatorul, generează o undă subpurtătoare de 9960 Hz;

- limitatorul şi demodulatorul, care reduc energia emiţătorului propriu zis, înlătură modulaţia în

amplitudine şi alimentează goniometrul;

- generator semnal de identificare;

- microfon;

- blocul detector de câmp, amplasat la circa 30 metri de radiofar şi constituit dintr-o antenă

dipol şi un receptor care detectează semnalele emise de radiofar şi le trimite spre monitor;

- blocul monitor care analizează semnalele primite de la detectorul de câmp şi, dacă este cazul,

generează un semnal de avertizare atunci când unul din parametri nu corespunde;

- tabloul de comandă şi control de la distanţă a radiofarului;

- blocul de alimentare cu energie electrică, care furnizează curentul electric necesar tuturor

blocurilor.

Principiul de funcţionare al radiofarului VOR se bazează pe măsurarea prin comparaţie a

diferenţei de fază dintre două semnale de 30 Hz emise de radiofar, care variază în funcţie de

azimutul radiofarului.

Unul dintre aceste semnale, care înmagazinează aproximativ 90% din energia radiată, este

omnidirecţional şi are o fază constantă pe toate cele 360 grade ale azimutului. El se numeşte faza de

referinţă şi este emis de către lobul central al antenei. Lanţul lui de transmisie conţine modulatorul,

emiţătorul, comutatorul de antenă şi blocul de antene (respectiv lobul central). Tot prin acest

element al antenei sunt transmise şi semnalul de identificare al radiofarului sau, eventual, semnalele

de radiocomunicaţii.

Al doilea semnal, care reprezintă aproximativ 10% din energia radiată, variază în funcţie de

azimut şi se numeşte fază variabilă. El este emis de cei patru lobi exteriori ai antenei. El este

transmis prin al doilea lanţ, format din demodulator, limitator, oscilatorul care dă semnalul pentru

goniometru, comutatorul de antenă şi blocul de antenă (cei patru lobi exteriori). Pentru obţinerea

modulării acestui semnal, se realizează rotaţia lobilor secundari cu ajutorul goniometrului. Câmpul

electromagnetic rotativ este astfel reglat încât în direcţia nordului magnetic, semnalul de referinţă şi

cel variabil sunt exact în fază (diferenţa lor este 0). În toate celelalte direcţii, maximul semnalului

variabil este întârziat faţă de semnalul de referinţă, fiind astfel proporţional cu azimutul.

Pentru a se evita interferarea celor două semnale, pentru compararea lor în receptorul de la bordul

avionului, semnalul fazei de referinţă este modulat în amplitudine cu o subpurtătoare de 9960 Hz,

după care aceasta este modulată la rândul ei în frecvenţă, cu 30 Hz.

Instalaţia de la bordul avionului are scopul de a măsura diferenţa de fază dintre unda de

referinţă şi cea de fază variabilă şi a transforma această mărime în indicaţii vizuale pe instrumentele

de zbor. Indicatorul VOR are aspectul următor:

Figura 20. Semificaţia indicatorilor radiofarului VOR

- OBS (Omni Bearing Selector) = Selectorul de direcţie.

- CDI (Course Deviation Indicator) = Acul indicator al deviaţiei de la curs, care este centrat atunci

când avionul se află pe direcţia dorită şi deviat la stânga sau la dreapta, în cazul în care este deviat

de la această direcţie.

157

- Steguleţul TO/FROM = arată dacă traseul selectat al avionului este spre radiofarul VOR sau

dinspre radiofarul VOR.

- Indicatorul sau steguleţul ON/OFF – indică dacă se primeşte sau nu un semnal.

Indicatorul de abatere de la drumul magnetic ales (CDI - Course Deviation Indicator)

reprezintă mijlocul prin care se determină direct în zbor influenţa vântului asupra elementelor de

navigaţie. Acest indicator reprezintă în esenţă un fazmetru, adică un instrument cu ajutorul căruia se

citeşte valoarea diferenţei de fază a celor două semnale emise de radiofarul VOR. El indică cu

ajutorul unui ac vertical, poziţia relativă a avionului faţă de relevmentul sau drumul ales. În acest

scop, cadranul are imprimat pe diametrul său orizontal un reper central şi patru-sau pe unele tipuri

de instrumente opt-puncte de marcaj. Când acul este suprapus peste reperul central, poziţia

avionului coincide cu relevmentul ales, adică diferenţa de fază dintre cele două semnale emise este

zero. O deplasare completă a acului vertical spre extrema stângă sau dreaptă a cadranului reprezintă

o abatere a avionului faţă de relevmentul sau drumul ales cu 100 sau mai mult. Această abatere a

avionului faţă de relevmentul ales se datora vântului. Pentru a reveni la relevmentul sau drumul ales

se impune determinarea derivei, care cu ajutorul radiofarului VOR se face în mod automat. Aşa

cum s-a văzut, atât timp cât zborul se execută pe un relevment fie “SPRE” sau “DE LA” radiofar,

iar indicatorul de abatere de la drum se află în centrul cadranului avionul se deplasează în linie

dreaptă “SPRE” sau “DE LA” radiofar, indiferent de capul compas de zbor.

Când direcţia vântului coincide cu direcţia de zbor, respectiv când UVD are valoarea de 00

sau 1800 atunci şi capul compas de zbor coincide cu valoarea relevmentului pe care se deplasează

avionul. Când însă zborul se efectuează sub influenţa unui vânt lateral (Figura 14) pentru

menţinerea acului indicatorului de abatere de la drum la centrul cadranului, atât în zbor “SPRE” cât

şi “DE LA” radiofar, va fi necesară introducerea unor corecţii de derivă.

v

CM=260O

O =10

NM

VOR

RMAobl=270o

v=10o

NM

30330

36

1215

18

2124

9

27 30330

36

1215

18

2124

9

27

2 0

FROM

7 2 07

TO

Figura 21. Determinarea automată a derivei

Astfel avionul trebuie să se deplaseze pe relevmentul sau drumul magnetic obligat de 2700,

care este înregistrat pe selector. Pentru a menţine acul vertical al instrumentului la centrul

cadranului, ca urmare a influenţei vântului care bate din stânga va fi necesar un cap magnetic de

2600. Deci deriva v este de 10

0.

Pentru utilizarea sistemului VOR pentru navigaţie, operaţiunile care trebuie desfăşurate sunt

următoarele:

- acordarea pe frecvenţa corectă;

- identificarea VOR-ului, cu ajutorul indicativului Morse al acestuia;

158

- se verifică dacă semnalul este suficient de puternic (să nu fie aprins indicatorul OFF);

- se reglează OBS pe direcţia dorită.

Cu ajutorul indicaţiilor primite se poate determina şi poziţia avionului, prin direcţia la două

radiofaruri VOR distincte, al căror semnal poate fi recepţionat în acelaşi timp:

Figura 22. Determinarea poziţiei avionului prin direcţia la două radiofaruri VOR distincte

Navigaţia aeriană cu ajutorul radiofarurilor omnidirecţionale pe unde ultrascurte VOR

constituie în prezent sistemul standard adoptat pe plan internaţional şi omologat OACI

(International Civil Aviation Organization) pentru distanţe scurte şi medii ce nu depăşesc 400KM.

5.9. Utilizarea radarului panoramic de bord în navigaţia aeriană

Radarul reprezintă un mijloc de navigaţie care foloseşte o tehnică radio aparte, şi anume

transmiterea undelor electromagnetice de regulă sub formă de impulsuri şi recepţionarea acestora

după ce au fost reflectate de diferite obiecte din spaţiu.Este utilizat la sol, dar şi la bordul navelor şi

avioanelor.

Radarul panoramic de bord este un mijloc de radionavigaţie goniotelemetric autonom foarte

eficient atât în zborul deasupra uscatului cât şi deasupra mării, atunci când pe întinderea ei şi în

limitele zonei de descoperire există insule sau ţărmul uscatului. Datorită gabaritului şi greutăţii

reduse este astăzi posibilă dotarea cu radare panoramice de bord a tuturor categoriilor de avioane,

inclusiv a celor de turism.

Spre deosebire de alte mijloace goniotelemetrice, radarul panoramic de bord prezintă o serie de

avantaje, şi anume:

a) Numărul mare de repere existente pe sol şi identificate pe ecran permit alegerea acelora

mai caracteristice pentru determinarea gismentelor sau relevmentelor necesare orientării;

b) Lipsa radiodeviaţiei în determinarea relevmentelor;

c) Folosirea reperelor terestre pentru determinarea vitezei faţă de sol şi a derivei;

d) Localizarea în spaţiu a formaţiunilor noroase şi identificarea acelora care conţin nuclee

periculoase zborului;

e) Permite descoperirea altor avioane care zboară în faţă, asigurând prin aceasta

prevenirea abordajelor;

159

f) Oferă posibilitatea determinării obstacolelor şi înălţimii de siguranţă în regiunile

muntoase.

Folosirea unui radar panoramic de bord modern este foarte simplă şi nu necesită nici un fel de

control de tensiuni şi curenţi.

Aşa cum se vede în figură pe panoul radarului panoramic se găsesc următoarele elemente de

comandă necesare funcţionării:

ÎN

C

L

I

N

10O

10O

O0FRECVENŢA SEMNALE

SCARA

375O

250O

125O

50O

30O

LUMINOZITATE CONTRAST

PREGĂTIT

SOL

METEO

CONTURDERIVA

AZIMUT

DEPLASARE

260O

0O340O 20

O

80O

OPRIT

PORNIT

Figura 23. Ecranul unui radar panoramic de bord

Butonul de pornire a radarului. La comutarea acestuia după un interval de 3-5

minute, radarul intră automat în funcţiune;

Butonul pentru oprirea funcţionării radarului;

Comutatorul regimului de lucru cu cinci poziţii:

În prima poziţie “Pregătit” deşi radarul este pornit, antena nu se mişcă şi nu emite.

În a doua poziţie “Solul” radarul începe să lucreze pentru observarea terenului

survolat. Antena efectuează mişcarea basculantă stânga-dreapta şi emite de regulă diagrama cosec

pătrată.

În poziţia trei “Meteo” radarul se utilizează pentru descoperirea şi ocolirea norilor de

furtună.

În poziţia patru “Contur” se pune în evidenţă, pentru imaginea norilor de pe ecran,

prezenţa nucleelor de furtună periculoase zborului.

În poziţia cinci “Deriva” mişcarea de balans a antenei încetează. Suprapunerea

diagramei de directivitate de-a lungul vectorului vânt se realizează deplasând antena în azimut cu

ajutorul a două butoane.

Butonul pentru deplasarea antenei în plan vertical permite obţinerea unor unghiuri

cuprinse între 100 ale diagramei înguste;

Comutatorul scărilor permite alegerea scării necesare după nevoile de navigaţie. De

regulă, pentru scările mari antena radiază numai petala cu diagrama cosec pătrată. Pentru scările

mai mici, diagramele se alternează, odată diagrama cosec pătrată, odată diagrama îngustă. Pentru

distanţe de descoperire mai mari, este posibil ca radarul panoramic să utilizeze numai diagrama

îngustă;

160

Butonul pentru reglajul manual al acordului heterodinei şi care se utilizează numai

atunci când, din anumite motive, acordul automat al acestuia nu se realizează;

Pe panoul de comandă al radarului panoramic se mai află butonul pentru reglajul

luminozităţii ecranului, al contrastului imaginii ţintelor şi al luminozităţii semnalelor de calibrare a

distanţelor.

Determinarea derivei cu ajutorul radarului panoramic de bord prin determinarea a

două poziţii ale avionului

Printre coordonatele avionului pe care le determină radarul de la sol sunt: azimutul, distanţa

şi unghiul de înălţare.

Azimutul reprezintă unghiul în plan orizontal măsurat între nordul magnetic şi proiecţia

distanţei înclinate între staţia radar şi avion. Se măsoară în sensul acelor de ceasornic.

Unghiul de înălţare este unghiul măsurat în plan vertical între linia care reprezintă distanţa

înclinară radar-avion şi proiecţia ei pe planul orizontal. Este folosit pentru determinarea înălţimii

avionului.

Distanţa înclinată reprezintă distanţa măsurată direct din punctul de amplasare al radarului

spre avion.

Figura 24. Coordonatele avionului determinate de radar

Pentru determinarea derivei prin acest procedeu se alege pe ecranul indicatorului orice reper

bine conturat şi de dimensiuni nu prea mari. În cazul în care acest reper se identifică şi pe hartă,

atunci este posibil să se afle şi direcţia şi intensitatea vântului.

În momentul în care reperul ajunge la un cerc de distanţă plasat către periferia ecranului se

determină gismentul G1 şi se dă drumul la cronometru.

Se măsoară timpul scurs până ce reperul ales ajunge la un alt cerc de distanţă mai apropiat

de origine, determinându-se de data aceasta G2. Cunoscând gismentele se pot calcula cele două linii

de poziţie şi ştiind distanţele se pot afla punctele avionului în cele două momente alese. Pentru

uşurinţă, şi ori de câte ori nu a fost identificat reperul pe hartă se rezolvă problema grafic. În acest

scop pe o foaie de hârtie se fixează arbitrar o origine a măsurătorilor de unde se trasează la scară

elementele determinate pe ecran. Din spaţiul parcurs măsurat pe graficul întocmit din timpul

cronometrat se obţine viteza la sol. Din drumul real urmat şi capul adevărat al avionului se obţine

valoarea unghiului de derivă.

Pentru exemplificare se consideră că un avion se deplasează cu un cap compas de 1150 şi la

o altitudine de 6000 m. Declinaţia magnetică m=+50, iar deviaţia compasului c=0

0. La ora 10.00

161

se identifică un reper la distanţa de 200 Km şi un gisment de 150. La ora 10.14 min. 35 sec. reperul

identificat atinge cercul de distanţă 80 Km sub un gisment de 380.

Deoarece distanţele oblice considerate sunt mai mari decât 5H, ele pot fi folosite direct în

calcule. Se determină liniile de poziţie:

LP1=CA+G11800=120

0+15

0+180

0=315

0

LP2=CA+G21800=120

0+38

0+180

0=338

0

Pe o foaie de hârtie, din punctul ales ca origine, se trasează un nord adevărat şi cele două

linii de poziţie LP1 şi LP2. La o scară aleasă convenabil se fixează punctele avionului după cele

două distanţe determinate PA1 şi PA2 şi se obţine spaţiul parcurs egal cu 128 Km. Cu ajutorul

calculatorului sau aritmetic se află că pentru această distanţă şi la un timp de 14 min. 35 sec.

corespunde o viteză la sol de 530 Kmh. Tot pe grafic, prelungind linia drumului real urmat, se

măsoară unghiul drumului real al avionului: 1220, de unde se poate obţine şi deriva:

v=DAreal-CA=1220-120

0=2

0

Dacă reperul a fost identificat pe hartă şi cunoscând drumul obligat al avionului şi viteza

proprie, se poate determina direcţia şi intensitatea vântului, construind triunghiul de navigaţie al

vitezelor.

Bibliografia Capitolului 5

Timnea Radu Şerban, Curs de Sisteme de dirijare a traficului aerian, Facultatea de telecomenzi şi

electronică în transporturi, Universitatea Politehnică Bucureşti, 2013

162

TEHNICA CIRCULAŢIEI

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

2. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORTUL RUTIER............................................................1

2.1. Factori de influenţă ai circulaţiei rutiere.......................................................................................1

2.2 Sistemul circulaţiei rutiere..............................................................................................................3

2.2.1. Sistem de reglare cu reacţie inversă sau buclă închisă.....................................................6

2.2.2. Domenii de utilizare.........................................................................................................7

2.3. Strategii de dirijare a semnalului.................................................................................................10

2.4. Caracteristicile conducătorilor de autovehicule şi ale arterelor rutiere. Timpul de reacţie în

manevrele rapide................................................................................................................................11

2.5. Metoda deplasării transversale a obiectului................................................................................13

2.6. Zona de dilemă............................................................................................................................14

2.7 Parametrii ce descriu fluxurile de autovehicule în mişcare.........................................................18

2.8. Teoria circulaţiei autovehiculelor în nodurile de reţea................................................................22

2.8.1. Generalităţi privind controlul fluxurilor de circulaţie..................................................22

2.8.2. Metodica culegerii datelor de trafic..............................................................................23

2.9. Reglementarea circulaţiei în intersecţiile stradale......................................................................29

2.9.1. Reglementarea bazată pe priorităţi şi indicatoare de prioritate....................................29

2.9.2. Reglementarea cu ajutorul denivelărilor.......................................................................35

2.9.3. Reglementări prin semaforizare...................................................................................36

2.9.3.1. Proiectarea geometrică a intersecţiilor semaforizate.....................................36

2.9.3.2. Întocmirea programelor de funcţionare a semafoarelor.................................38

2.10. Analiza capacităţii de circulaţie.................................................................................................51

2.11. Coordonarea circulaţiei autovehiculelor....................................................................................54

2.11.1. Introducere..................................................................................................................54

2.11.2. Coordonarea mişcării cu semnale prestabilite............................................................54

2.11.2.1. Sistem simultan............................................................................................55

2.11.2.2. Sistem alternant...........................................................................................55

2.11.2.3. Sistemul progresiv.......................................................................................56

2.12. Coordonarea unei reţele de străzi..............................................................................................60

2.13. Aparatura şi instalaţiile utilizate la coordonarea, dirijarea şi controlul fluxurilor rutiere.........61

2.13.1. Tipuri de automate de dirijare a circulaţiei.................................................................63

2.13.1.1. Automate de dirijare a circulaţiei cu funcţionare prestabilită......................63

2.13.1.2. Automate de dirijare a circulaţiei acţionate de vehicule..............................64

2.13.1.3. Automate de dirijare a circulaţiei semiacţionate de vehicule......................66

2.13.1.4 Automate de dirijare acţionate de pietoni.....................................................68

2.13.2. Aparatură modernă de dirijare a traficului rutier........................................................68

Bibliografia capitolului 2....................................................................................................................68

Cap. III. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORT FEROVIAR........................................69

3.1. Infrastructura feroviară. Elementele infrastructurii feroviare......................................................70

3.2. Suprastructura căii ferate.............................................................................................................70

3.3. Aparatul de cale...........................................................................................................................74

3.4. Circuitul de cale...........................................................................................................................79

3.5. Staţii şi triaje de cale ferată.........................................................................................................83

3.6. Trecerile la nivel cu liniile de cale ferată....................................................................................85

3.7. Indicatoarele de cale şi de semnalizare......................................................................................85

3.8. Instalaţii feroviare........................................................................................................................86

3.8.1. Semnale luminoase.......................................................................................................86

3.8.2. Amplasarea şi montarea semnalelor luminoase ...........................................................91

163

3.8.3. Aparatul de comandă combinat tip DOMINO .............................................................92

3.8.4. Instalaţii în dependenţă cu instalaţiile de circulaţie a trenurilor...................................93

3.9. Instalaţii dispecer pentru conducerea circulaţiei trenurilor.........................................................95

3.10. Instalaţii de telecomunicaţii.......................................................................................................96

3.11. Semnalizări specifice activităţii feroviare.................................................................................97

3.12. Parcursul..................................................................................................................................107

3.13. Circulaţia trenurilor şi manevra vehiculelor feroviare. Reguli generale privind organizarea,

conducerea şi executarea manevrei vehiculelor feroviare...............................................................108

3.13.1 Manevra cu locomotivă.............................................................................................112

3.13.2. Manevra în linie curentă...........................................................................................115

3.13.3. Întrebuinţarea frânelor şi a saboţilor de mână la manevră........................................115

3.13.4. Asigurarea vehiculelor feroviare contra fugirii........................................................116

3.14. Reguli generale la compunerea trenurilor...............................................................................118

Bibliografia capitolului 3..................................................................................................................118

Cap. IV. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORTUL PE APĂ........................................119

4.1. Reguli folosite în domeniul circulaţiei pe apă incluse în Convenţia referitoare la Regulamentul

internaţional pentru prevenirea abordajelor pe mare........................................................................119

4.1.1. Reguli de guvernare şi de drum. Conducerea navelor în orice condiţii de

vizibilitate.............................................................................................................................120

4.1.2. Dispozitive de separare a traficului............................................................................121

4.1.3. Comportarea navelor care se văd una pe alta.............................................................122

4.1.4. Nava care ajunge din urmă altă navă..........................................................................122

4.1.5. Nave având drumuri direct opuse...............................................................................122

4.1.6. Nave ale căror drumuri se încrucişează......................................................................123

4.1.7. Manevra “navei neprivilegiate”..................................................................................123

4.1.8. Responsabilităţi reciproce ale navelor........................................................................123

4.1.9. Conducerea navelor pe timp cu vizibilitate redusă.....................................................123

4.2. Lumini şi semne folosite în circulaţia pe apă...........................................................................124

4.3. Echipamente de semnalizare sonoră..........................................................................................137

4.4. Semnale de manevră şi semnale de avertizare..........................................................................137

4.5. Utilizarea radarului în navigaţie................................................................................................138

Bibliografia capitolului 4..................................................................................................................139

Cap. V. TEHNICA CIRCULAŢIEI ÎN TRANSPORTUL AERIAN........................................140

5.1. Navigaţia aeriană – Generalităţi................................................................................................140

5.2. Elemente şi mărimi utilizate în navigaţia aeriană......................................................................140

5.3. Sisteme de coordonate utilizate în aviaţie.................................................................................141

5.4 Liniile de poziţie ale avionului...................................................................................................144

5.5. Decolarea şi aterizarea...............................................................................................................148

5.6. Radiogoniometrul terestru.........................................................................................................151

5.7. Radiocompasul..........................................................................................................................153

5.8. Radiofarul omnidirecţional VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range

System).............................................................................................................................................154

5.9. Utilizarea radarului panoramic de bord în navigaţia aeriană.....................................................158

Bibliografia capitolului 5..................................................................................................................158