Criterii de siguranță Lamm

Criteriile de siguranță Lamm sunt o procedură necodificată de standardul italian pentru a verifica performanța de siguranță a unei amenajări a drumului în faza de proiectare sau adaptare . Aceste criterii, propuse de cercetătorul german Ruediger Lamm , se bazează în esență pe interacțiunea reciprocă dintre viteza de funcționare și viteza proiectului prevăzută în faza de proiectare.

Lamm a propus trei criterii de securitate discutate mai jos.

Primul criteriu

Primul criteriu al lui Lamm se bazează pe studiul comportamentului de conducere al utilizatorului și pe analiza accidentului; scopul este de a asigura o corespondență între ceea ce se așteaptă șoferul (reprezentat de viteza de funcționare) și condițiile prevăzute în faza de proiectare (reprezentată de viteza de proiectare). Se stabilesc trei niveluri de calitate a proiectului, definite cantitativ prin diferența de valoare absolută dintre viteza de funcționare și cea asumată în proiectarea elementului geometric examinat, așa cum se arată în tabelul următor:

Rata de modificare a curburii curbei unice

Evaluare	Diferența de viteză [km / h]
Bine ( Bine )	$\|V_{85i}-V_{p}\|\leq \;10$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {p} \| \ leq \; 10}$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {p} \| \ leq \; 10}$
Acceptabil ( corect )	$10\leq \;\|V_{85i}-V_{p}\|\leq \;20$ ${\ displaystyle 10 \ leq \; \| V_ {85i} -V_ {p} \| \ leq \; 20}$ ${\ displaystyle 10 \ leq \; \| V_ {85i} -V_ {p} \| \ leq \; 20}$
Inacceptabil ( slab )	$\|V_{85i}-V_{p}\|>20\;$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {p} \|> 20 \;}$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {p} \|> 20 \;}$

Tendința vitezei de funcționare în funcție de CCR-uri

Tendința vitezei de funcționare în funcție de R.

CCR-urile (Rata de modificare a curburii curbei unice) este, de asemenea, definită ca rata de schimbare a curburii curbei unice, a cărei valoare analitică este dată de raportul dintre deviația unghiulară totală în grade centesimale și lungimea totală a secțiunii curvilinei , conform următoarei relații:

$CCRs=63700{({L_{1} \over 2R}+{L_{2} \over R}+{L_{3} \over 2R}) \over L}$ ${\ displaystyle CCRs = 63700 {({L_ {1} \ over 2R} + {L_ {2} \ over R} + {L_ {3} \ over 2R}) \ over L}}$ ${\ displaystyle CCRs = 63700 {({L_ {1} \ over 2R} + {L_ {2} \ over R} + {L_ {3} \ over 2R}) \ over L}}$

in care:

R [m]: raza curbei circulare ;
L ₁ și L ₃ [m]: lungimea cloidelor (care precedă și urmează curba circulară);
L ₂ [m]: lungimea curbei circulare;
L [km]: lungimea totală a secțiunii curbate.

Dacă CCRs ≠ 0, V ₈₅ este evaluat ca:

$V_{85}=105.31+2\times 10^{-5}CCRs^{2}-0.071\times CCRs$ ${\ displaystyle V_ {85} = 105,31 + 2 \ ori 10 ^ {- 5} CCR ^ {2} -0,071 \ ori CCR}$ ${\ displaystyle V_ {85} = 105,31 + 2 \ ori 10 ^ {- 5} CCR ^ {2} -0,071 \ ori CCR}$

Dacă valoarea CCR - urilor elementului unic este nulă înseamnă că se analizează o linie dreaptă, în acest caz V ₈₅ este evaluat urmând al doilea criteriu.

Al doilea criteriu

Al doilea criteriu Lamm verifică faptul că între două elemente geometrice succesive nu există diferențe excesive între valorile vitezelor de funcționare, așa cum este raportat în tabelul următor:

Evaluare	Diferența de viteză [km / h]
Bine ( Bine )	$\|V_{85i}-V_{85_{i+1}}\|\leq \;10$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {85_ {i + 1}} \| \ leq \; 10}$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {85_ {i + 1}} \| \ leq \; 10}$
Acceptabil ( corect )	$10\leq \;\|V_{85i}-V_{85_{i+1}}\|\leq \;20$ ${\ displaystyle 10 \ leq \; \| V_ {85i} -V_ {85_ {i + 1}} \| \ leq \; 20}$ ${\ displaystyle 10 \ leq \; \| V_ {85i} -V_ {85_ {i + 1}} \| \ leq \; 20}$
Inacceptabil ( slab )	$\|V_{85i}-V_{85_{i+1}}\|>20\;$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {85_ {i + 1}} \|> 20 \;}$ ${\ displaystyle \| V_ {85i} -V_ {85_ {i + 1}} \|> 20 \;}$

Spre deosebire de V ₈₅ în curbă, care poate fi evaluată cu prima metodă, V ₈₅ în linie dreaptă este evaluată cu o abordare diferită. Drepturile sunt împărțite în:

dreaptă independentă: dreaptă suficient de extinsă care poate fi considerată ca un element de proiectare independent în evaluarea siguranței în tranziția curbă-curbă;
dreaptă neindependentă: dreaptă ușor extinsă care poate fi neglijată în analiză (adică se ia în considerare secvența curbă-curbă).

Există 3 cazuri:

TL < TLmin : drept non-independent, este neglijat în procesul de evaluare a siguranței, secvența curbă-curbă este relevantă;
TL ≥ TLmax : drept independent, este luat în considerare în procesul de evaluare a siguranței, secvența curbată drept este relevantă sau invers;
TLmin < TL < TLmax : drept independent, este luat în considerare în procesul de evaluare a siguranței, secvența curbată drept este relevantă sau invers

Cantitățile implicate au următorul sens:

TL : lungimea dreptei existente între două curbe succesive;
TLmin : lungimea necesară pentru accelerație sau decelerare, între curba 1 și curba 2;
TLmax : lungimea necesară pentru accelerație sau decelerare, pentru a atinge viteza de funcționare V _85Tmax între curba 1 și curba 2;

Următoarele formule se aplică evaluării lor:

$TL_{min}={|(V_{85}^{1})^{2}-(V_{85}^{2})^{2}| \over {2\times 3.62^{2}\times a}}$ ${\ displaystyle TL_ {min} = {| (V_ {85} ^ {1}) ^ {2} - (V_ {85} ^ {2}) ^ {2} | \ peste {2 \ ori 3,62 ^ {2} \ ori a}}}$ ${\ displaystyle TL_ {min} = {| (V_ {85} ^ {1}) ^ {2} - (V_ {85} ^ {2}) ^ {2} | \ peste {2 \ ori 3,62 ^ {2} \ ori a}}}$

$TL_{max}={|V_{85,T_{max}}^{2}-(V_{85}^{1})^{2}| \over {2\times 3.62^{2}\times a}}$ ${\ displaystyle TL_ {max} = {| V_ {85, T_ {max}} ^ {2} - (V_ {85} ^ {1}) ^ {2} | \ peste {2 \ ori 3,62 ^ {2} \ ori a}}}$ ${\ displaystyle TL_ {max} = {| V_ {85, T_ {max}} ^ {2} - (V_ {85} ^ {1}) ^ {2} | \ peste {2 \ ori 3,62 ^ {2} \ ori a}}}$

unde pe bază experimentală este fixat la = 0,85 m / s ² .

După ce s-a constatat că CCRs = 0, este necesar să se evalueze în care dintre cele trei cazuri expuse anterior se încadrează, determinând lungimile dreptei TLmin și TLmax . Dacă TL este mai mic decât TLmin (dreaptă neindependentă), V ₈₅ este evaluat conform procedurii primului criteriu, retrocedând în cazul curbei, adică având neglijată dreapta; dacă TL este mai mare decât TLmax (linia dreaptă independentă) apare $V_{85}=V_{85,T_{max}}$ ${\ displaystyle V_ {85} = V_ {85, T_ {max}}}$ ${\ displaystyle V_ {85} = V_ {85, T_ {max}}}$ ; dacă TL este între TLmin și TLmax , V ₈₅ este evaluat conform următoarei expresii:

$V_{85}={\sqrt {11.016\times (TL-TL_{min})+(V_{85}^{1})^{2}}}$ ${\ displaystyle V_ {85} = {\ sqrt {11.016 \ times (TL-TL_ {min}) + (V_ {85} ^ {1}) ^ {2}}}}$ ${\ displaystyle V_ {85} = {\ sqrt {11.016 \ times (TL-TL_ {min}) + (V_ {85} ^ {1}) ^ {2}}}}$

Al treilea criteriu

Al treilea criteriu Lamm evaluează siguranța virajului dinamic pe baza comparației dintre coeficientul de frecare lateral asumat pentru curba proiectată ( f _RA ) cu coeficientul de frecare necesar ( f _RD ) pentru vehiculul care parcurge curba la viteza V ₈₅ . Pe baza bazei de date a rezistenței la frecare laterală din Germania , Grecia și Statele Unite și a datelor asumate pentru factorul de frecare tangențială din liniile directoare din cinci țări, ecuația de regresie dintre factorul de frecare tangențială ( f _t ) și viteza de proiectare ( Vp ) :

$f_{t}=0.59-4.85\times 10^{-3}\times V_{p}+1.51\times 10^{-5}\times V_{p}^{2}$ ${\ displaystyle f_ {t} = 0,59-4,85 \ times 10 ^ {- 3} \ times V_ {p} +1,51 \ times 10 ^ {- 5} \ times V_ {p} ^ {2}}$ ${\ displaystyle f_ {t} = 0,59-4,85 \ times 10 ^ {- 3} \ times V_ {p} +1,51 \ times 10 ^ {- 5} \ times V_ {p} ^ {2}}$

Pentru a determina coeficientul de frecare lateral presupus f _RA , este furnizată următoarea ecuație :

$f_{RA}=n\times 0.925\times f_{t}$ ${\ displaystyle f_ {RA} = n \ ori 0,925 \ ori f_ {t}}$ ${\ displaystyle f_ {RA} = n \ ori 0,925 \ ori f_ {t}}$

în care factorul 0.925 reprezintă influența specifică a anvelopelor , în timp ce n ia în considerare diferitele rate de utilizare, se distinge prin topografie deluroasă, montană sau plană pentru noile modele și ia în considerare siguranța și considerațiile economice pentru drumurile existente:

n = 0,4 → topografie montană sau plană
n = 0,45 → topografie plană
n = 0,6 → drumuri existente

În timp ce f _RA este o funcție a vitezei de proiectare, coeficientul de frecare lateral necesar f _RD este legat în schimb de viteza de funcționare V ₈₅ , de raza curbei examinate R și de panta excesivă e :

$f_{RD}={V_{85}^{2} \over 127\times R}-e$ ${\ displaystyle f_ {RD} = {V_ {85} ^ {2} \ peste 127 \ ori R} -e}$ ${\ displaystyle f_ {RD} = {V_ {85} ^ {2} \ peste 127 \ ori R} -e}$

Ca de obicei, este furnizat un tabel pentru verificarea calității, după cum urmează:

Evaluare	Diferența coeficienților
Bine ( Bine )	$\|f_{RA}-f_{RD}\|\geq \;0.01$ ${\ displaystyle \| f_ {RA} -f_ {RD} \| \ geq \; 0.01}$ ${\ displaystyle \| f_ {RA} -f_ {RD} \| \ geq \; 0.01}$
Acceptabil ( corect )	$-0.04\leq \;\|f_{RA}-f_{RD}\|<0.01$ ${\ displaystyle -0.04 \ leq \; \| f_ {RA} -f_ {RD} \| <0.01}$ ${\ displaystyle -0.04 \ leq \; \| f_ {RA} -f_ {RD} \| <0.01}$
Inacceptabil ( slab )	$\|f_{RA}-f_{RD}\|<-0.04\;$ ${\ displaystyle \| f_ {RA} -f_ {RD} \| <-0.04 \;}$ ${\ displaystyle \| f_ {RA} -f_ {RD} \| <-0.04 \;}$

Dincolo de V ₈₅ și Vp , datele de pornire sunt întotdeauna CCR - urile elementului unic: dacă această valoare este nulă înseamnă că se analizează o linie dreaptă și, în acest caz, procedura celui de-al treilea criteriu nu se aplică, deoarece nu este foarte relevante. Dacă dimpotrivă CCR - urile sunt diferite de zero este în cazul unei curbe, atunci este necesar să se calculeze valoarea coeficientului de frecare lateral necesar _RD , valoarea coeficientului de frecare tangențială f _t și a coeficientului de frecare lateral f _RA . În acest moment, diferențele sunt evaluate și se găsește clasa calitativă a proiectului examinat.

Bibliografie

Ruediger Lamm și colab., Cum să facem drumurile rurale cu două benzi mai sigure , 18 octombrie 2006
Ministerul Infrastructurii și Transporturilor, Standarde funcționale și geometrice pentru construcția de drumuri , 5 noiembrie 2001.

Elemente conexe

Portal de inginerie

Portalul de transport