Postępy w realizacji projektu badawczego LifeRoSE (RID 3B) W

Transkrypt

1 Postępy w realizacji projektu badawczego LifeRoSE (RID 3B) Wpływ czasu i warunków eksploatacyjnych na trwałość i funkcjonalność elementów bezpieczeństwa ruchu drogowego Kazimierz Jamroz, Łukasz Jeliński Katedra Inżynierii Drogowej Jacek Chróścielewski Katedra Wytrzymałości Materiałów Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechnika Gdańska,

2 Projekt badawczy: Wpływ czasu i warunków eksploatacyjnych na trwałość i funkcjonalność elementów bezpieczeństwa ruchu drogowego Zleceniodawca: Wspólna inicjatywa Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad - program badawczy Rozwój Innowacji Drogowych, projekt RID 3B (umowa nr TZP/RID-I-64/12/NCBR/2016) Wykonawca: Politechnika Gdańska w Konsorcjum z: Instytutem Badawczym Dróg i Mostów, Instytutem Transportu Samochodowego, Instytutem Mechaniki Precyzyjnej i Uniwersytetem Gdańskim Kierownik projektu: prof. Kazimierz Jamroz Czas trwania: 30 miesięcy ( ) 2

3 Zakres projektu LifeRoSE Zamiast wąskiego pojęcia elementy bezpieczeństwa ruchu drogowego, przyjęto drogowe środki bezpieczeństwa ruchu drogowego Urządzania bezpieczeństwa ruchu drogowego Środki organizacji ruchu drogowego 3

4 Cele naukowe projektu LifeRoSE Drogowe środki brd muszą spełniać wiele właściwości funkcjonalnych jak: gotowość do ciągłego działania, bezpieczeństwo, niezawodność, sprawność, efektywność, widoczność w dzień i w nocy, odpowiedniość itp. Nierozwiązanymi problemami, wymagającymi zastosowania badań naukowych są: brak metod szacowania wpływu rodzaju i trwałości urządzeń i środków organizacji ruchu oraz warunków eksploatacyjnych na zmiany funkcjonalności poszczególnych grup drogowych środków brd; brak metod doboru granic akceptowalności poszczególnych miar przyjętych do oceny właściwości (funkcji) poszczególnych urządzeń i środków. Najważniejszą funkcją drogowych środków brd jest ochrona zdrowia i życia użytkowników drogi i osób znajdujących się w jej sąsiedztwie. Wykonano już wiele niezależnych badań określających wpływ wybranych czynników na zmiany pojedynczych właściwości drogowych środków brd, brakuje natomiast podejścia kompleksowego. 4

5 Cele naukowe projektu LifeRoSE Głównym celem naukowym przygotowywanego projektu jest wsparcie naukowe do opracowania innowacyjnej i kompleksowej metodyki zarządzania drogowymi środkami brd z uwzględnieniem wpływu czasu i warunków eksploatacyjnych. Głównym celem praktycznym przygotowywanego projektu jest opracowanie innowacyjnej i kompleksowej metodyki zarządzania drogowymi środkami brd z uwzględnieniem wpływu czasu i warunków eksploatacyjnych. W szczególności zaś prowadzi się prace do utworzenia dwóch grup narzędzi usprawniających zarządzanie drogowymi środkami brd z uwzględnieniem cyklu życia obiektu: metod i zaleceń (podstaw merytorycznych do wytycznych). 5

6 Realizacja projektu LifeRoSE 6

7 Schemat procesu opracowania metody wyboru środków brd 7

8 Zadania badawcze 1. Badania wstępne drogowych środków brd 2. Badania żywotności i funkcjonalności środków organizacji ruchu i urządzeń brd wykonanych z tworzyw sztucznych 3. Badania żywotności i funkcjonalności metalowych i betonowych urządzeń brd 4. Badania wpływu żywotności i funkcjonalności na bezpieczeństwo i koszty cyklu życia drogowych środków brd 5. Badania metod zarządzania odpowiedzialnością za szkody związane z urządzeniami brd 6. Opracowanie narzędzi usprawniających zarządzanie drogowymi środkami brd 8

9 Harmonogram realizacji zadań Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX NR Partner PG ITS, IBDiM, IMP, UG KM1 KM2 2 ITS PG, IBDiM, MP KM3 KM4 3 PG ITS, IBDiM, IMP, UG KM5 KM6 KM7 4 PG KM8 KM9 5 UG KM10 KM11 6 PG ITS, IBDiM, IMP, UG KM12 KM13 9

10 1. Badania wstępne drogowych środków brd Terenowe poligony badawcze Zakres danych: kąt uderzenia pojazdu, długość i rodzaj uszkodzenia, czas likwidacji zdarzeń, koszty Okres zbierania danych Klasa drogi Przekrój Długość [km] A 2x S 2x2 963 GP 2x x2, G

11 1. Badania wstępne drogowych środków brd Terenowe poligony badawcze: stanowiska do określania poziomu degradacji urządzeń stalowych 11

12 2. Badania żywotności i funkcjonalności środków organizacji ruchu i urządzeń brd wykonanych z tworzyw sztucznych Badanie laboratoryjne wpływu promieniowania UV na degradację urządzeń brd Badanie wpływu degradacji znaków (folie odblaskowe) na utratę funkcjonalności 12

13 3. Badania żywotności i funkcjonalności metalowych i betonowych urządzeń brd Badanie laboratoryjne właściwości materiałowych urządzeń stalowych Badanie laboratoryjne wpływu degradacji urządzeń betonowych 13

14 3. Badania żywotności i funkcjonalności metalowych i betonowych urządzeń brd testy zderzeniowe Inowrocław , TB-32 Bariera stalowa, test TB32, V = 110 km/h, pojazd BMV Kąt uderzenia pojazdu (ssssssssssssss) 7 20 Długość kontaktu pojazdu z barierą (m) 7,86 11,82 Długość uszkodzenia bariery (m) 8,0 16,0 Liczba uszkodzonych słupków (szt.) 4 (3) 10 (6) Maksymalne ugięcie dynamiczne Dm (m) 0,4 1,1 Szerokość pracująca W (m) 0,7 (W2) 1,3 (W4) Poziom intensywności zderzenia ASI 0,3 0,7 14

15 3. Badania żywotności i funkcjonalności metalowych i betonowych urządzeń brd badania symulacyjne Zakres badań symulacyjnych Zmienne zależne: o wielkość uszkodzeń bariery: długość kontaktu pojazdu z barierą, długość odcinka bariery do wymiany, liczba uszkodzonych słupków, ugięcie dynamiczne, szerokość pracująca itp.. o poziom bezpieczeństwa: poziom intensywności zderzenia, utrzymanie pojazdu w wyznaczonej przestrzeni, Zmienne niezależne (czynniki wpływu): o rodzaj bariery (stalowe, linowe, betonowe), o rodzaj pojazdu, prędkość i kąt uderzenia pojazdu w barierę, o stopień pierwotnego uszkodzenia bariery (degradacja korozyjna, uszkodzenia mechaniczne), 15

16 4. Badania wpływu żywotności i funkcjonalności na bezpieczeństwo i koszty cyklu życia drogowych środków brd Mapa ryzyka Modele zależności wypadki i kolizje - najechanie na barierę drogową gęstość wypadków w funkcji otoczenia drogi 16

17 4. Badania wpływu żywotności i funkcjonalności na bezpieczeństwo i koszty cyklu życia drogowych środków brd Badania wpływu rodzaju zdarzenia i czasu usuwania szkód na straty użytkowników drogi 17

18 4. Badania wpływu żywotności i funkcjonalności na bezpieczeństwo i koszty cyklu życia drogowych środków brd Koncepcja metody szacowania kosztów cyklu życia urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego

19 5. Badania metod zarządzania odpowiedzialnością za szkody związane z urządzeniami brd Analiza modeli ponoszenia ciężaru szkód: 1. Bezpośredni udział zakładów ubezpieczeniowych w pokrywaniu ciężaru szkód (ubezpieczenie OC sprawcy) 2. Pośredni udział zakładów ubezpieczeniowych w pokrywaniu ciężaru szkód (Fundusz) 3. Model budżetowy opierający się np. na wysokich grzywnach za uszkodzenie BRD, przeznaczonych na koszty napraw (bezpośrednio przez GDDKiA) 20

20 6. Opracowanie narzędzi usprawniających zarządzanie drogowymi środkami brd Opracowanie metod: Metoda oceny degradacji drogowych środków brd Metoda szacowania wpływu wybranych urządzeń brd na bezpieczeństwo ruchu drogowego Metoda szacowani kosztów drogowych środków brd z uwzględnieniem cyklu życia obiektu Podstaw merytorycznych do metody oceny skuteczności i efektywności drogowych środków brd Erozja gleby 21

21 6. Opracowanie narzędzi usprawniających zarządzanie drogowymi środkami brd Opracowanie zasad i zaleceń jako podstaw merytorycznych do opracowania wytycznych i instrukcji: Zasady planowania zadań remontowych i modernizacyjnych ze względu na czas funkcjonowania drogowych środków brd Zalecenia dotyczące przedłużenia czasu użytkowania drogowych środków brd Zalecenia w zakresie optymalnego zarządzania infrastrukturą brd, z uwzględnieniem warunków ubezpieczenia oraz zasad dochodzenia odszkodowań 22

22 Dziękujemy za uwagę