rohács dániel
DESCRIPTION
Közlekedési pályák. Első előadás: Bevezető, kapcsolódás a közlekedési rendszerek című tárgyhoz. Dr. Rohács Dániel, egyetemi adjunktus. 1. Óraadók 2. Tematika 3. Tantárgy követelmények 4. Közlekedési rendszerek 5. Közlekedési ágazatok 6. Közlekedési ágazatok választása 7. Hatékonyság - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Rohács Dániel
1. Óraadók
2. Tematika
3. Tantárgy követelmények
4. Közlekedési rendszerek
5. Közlekedési ágazatok
6. Közlekedési ágazatok választása
7. Hatékonyság
8. Biztonság
9. Összefoglaló
Dr. Rohács Dániel, egyetemi adjunktus
1. Óraadók
Dr. Kulcsár Béla Dr. Bohács Gábor Ácsbolt Zoltán Dr. Rohács Dániel
2. Tantárgy tematika
Rohács Dániel
Előadás Előadás címe Óraadó
1 Bevezető, kapcsolódás a közlekedési rendszerek című tárgyhoz RD
2 Vasúti pályák tervezése BG
3 Vasúti pályák kialakítása BG
4 Vasútépítő gépek AZ
5 Közúti tervezés AZ
6 Földművek talajmechanika AZ
7 Közutak kialakítása, szelvények AZ
8 Útépítő gépek AZ
9 Repülőterek RD
10 Légterek RD
11 Kötélpályák KBKB: Kulcsár Béla, BG: Bohács Gábor, RD: Rohács Dániel, ÁZ: Ácsbolt Zoltán
2. Tantárgy tematika (folyt.)
Rohács Dániel
BME Közlekedésmérnöki Kar BSc tanterve
3. Tantárgy követelmények
Rohács Dániel
Két ZH Félévközi jegy
4. 1. Definíciók
Rohács Dániel
Közlekedés: A közlekedés személyek, áruk, hírek és információk helyváltoztatása
[közlekedési rendszerek jegyzet]
Személyek vagy tárgyak mozgása, melynek célja a közlekedési pályákon történő szállítás [wikipedia]
Közlekedési rendszer:
Közlekedési rendszer
közlekedési pálya
közlekedési jármű
energia ellátási, hajtási rendszer
kiszolgáló létesítmények
közlekedési pálya
szabályozás
környezetvédelem
támogatás
Rohács Dániel
4. 2. Közlekedési pályák
Rohács Dániel
Közlekedési pálya: A térnek részben vagy egészben lehatárol része, ahol a helyváltoztatás
végbemegy [közlekedési rendszerek jegyzet]
Mindazon létesítmények összessége, melyek lehetővé teszik a közlekedési járművek (eszközök) közlekedését két adott földrajzi pont között [wikipedia]
A közlekedés igényeinek levezetésére szolgáló létesítmény, rendszer
4.2. Közlekedési pályák (folyt.)
Rohács Dániel
Csoportosítás a kialakítás alapján Természetes pályák
Légi közlekedés: légterek Vízi közlekedés: belvízi (folyók, tavak), tengerek az útvonal kitűzését szolgáló technikai elemekkel ellátott tér
Mesterséges pályák Vasúti, közúti, csővezeték, drótkötélpályák, csatornák
Közlekedési pályák
MesterségesTermészetes
- Vízi közlekedés- Közúti közlekedés- Vasúti közlekedés- Városi közlekedés- Csővezetékes szállítás- Kötélpályás szállítás- Hírközlés informatika
- Vízi közlekedés- Légi közlekedés
4. 3. Közlekedési jármű
Rohács Dániel
Meghatározás: A közlekedés helyváltoztatására szolgáló eszköz [közlekedési rendszerek
jegyzet]
Formái funkciójuk alapján: Személyszállító, Áruszállító, Vontató: önálló hajtóberendezés nélküli személy és áruszállító járművek
továbbítását végzik (pl. vasúti motorkocsi, önjáró uszály) Különleges rendeltetésű: speciális feladatokat ellátó jármű, mely nagyrész a
közlekedési főtevékenység kiszolgálásához kapcsolódik (pl. pályaépítő jármű)
4. 3. Közlekedési jármű (folyt.)
Rohács Dániel
Formái kialakításuk szerint: Vasúti:
Személygépkocsik, tehergépkocsik, motorkocsik, mozdonyok
Közúti: Személygépkocsik, motorkerékpárok, autóbuszok, trolibuszok, tehergépkocsik,
kerékpárok, fogatott járművek
Vízi: Belvízi hajók: személyhajók, áruszállító hajók, vontató- és tolóhajók Tengeri hajók: személyhajók, áruszállító hajók
Légi: Hajtóművel rendelkező eszközök:
Forgószárnyú eszközök: repülőgépek Merevszárnyú eszközök: helikopterek
Hajtómű nélküli eszközök: Vitorlázó repülőgép, léghajó, hőléggömb
kötélpályás
4. 4. Energia ellátási, hajtási rendszer
Rohács Dániel
Célja a közlekedési eszköz – jármű – mozgatása, a célul kitűzött utazási- árutovábbítási sebesség biztosításával [közlekedési rendszerek
jegyzet] Energiaforrások:
Fogyó: természetes anyagokból előálló
szilárd, folyékony és gáznemű termék Megújuló: víz, szél, napenergia
Hajtási rendszer: Belsőégésű motorok Villamosmotorok Gázturbinák Rakétahajtás Alternatív hajtás (pl. napenergiával
hidrogénnel)
4. 5. Kiszolgáló létesítmények
Rohács Dániel
Utas- és áruáramlatok megjelenési pontjai pályaudvarok, repülőterek, megállók, állomások
Járművek fenntartására szolgáló épületek Gyártás, karbantartás, javítás, takarítás, üzemeltetéshez szükséges anyagok
raktározása
Járművek tárolására szolgáló létesítmények Hangár, garázs
Igazgatási épületek Járműáramlatok irányítására szolgáló épületek
Pl. Air Traffic Control Center, Torony
Egyéb épületek
4. 6. Szabályozás
A biztonság, fenntarthatóság és a versenyszabadság nemzeti és nemzetközi előírásának összessége, amely kiterjed a rendszer minden elemére a gyártás építéstől az újrahasznosításig
Szabályozást vizsgáló mérések módja adott Többszintű: nemzetközi, nemzeti törvények, kormányrendeletek
Repülésben:Nemzetközi: ICAO, JAA, EU…Nemzeti: 176/1977 (X. 11.) Korm. rendelet: A repülőterek
környezetében létesítendő zajgátló védőövezetek
közlekedési rendszer
4. 6. Szabályozás (folyt.)
Rohács Dániel
Zajszennyezés mértéke (mérés módja is adott): Személy- és teherjárművek sebességének korlátozása Gyorsvasút sebességének korlátozása Légi forgalom korlátozása, elterelése
Károsanyag kibocsátásának mértéke: Katalizátorok, EURO motorok
Tervezési előírások: Szabványosított közlekedési pályák
Stb.
üzemmód hajtómű teljesítmény idő (perc)taxizás 7 % 26felszállás 100 % 0,7emelkedés 85 % 2,2bevezetés, leszállás 30 % 4
1 000 memelkedés
felszállás
bevezetés
leszállástaxizás
4. 7. Környezetvédelem
Rohács Dániel
Környezet: az emberi tevékenységen (itt közlekedés) kívüli és belüli terület
Belső: pl. a repülőtér környezete Külső: pl. az autópályát körbevevő terület Környezeti hatás:
A közlekedés környezetre gyakorolt hatása
4. 7. Környezetvédelem (folyt.)
Rohács Dániel
Környezeti hatások
Gyors hatás: általánosan 2-3 nap alatt, de nem több mint egy hónap
Rövid idejű hatás: általánosan 1-2 de maximálisan 5 év
Közepes idejű hatás: az élővilág teljes élettartama alatt
Hosszú idejű hatás: második, harmadik generációt is befolyásolja
Extra hosszú idejű hatás: távoli jövő
Direkt hatások:
– élőlényeken: emberek, állatok, növények
Indirekt hatások:
- kumulatív: élővilágban (pl. növények) felgyülemlő, majd a táplálkozási láncon keresztül átadódó hatás
- általános – az élet jelenlegi állapotát elpusztító hatás
azonnali időbeni hatások
4. 7. Környezetvédelem (folyt.)
Rohács Dániel
Egy kilogramm tüzelőanyag elégetésekorkeletkező nitrogénoxid (grammokban
kifejezve)
0
10
20
30
40
50
repülőgép gépjármű(katalizátor
nélkül)
gépjármű(katalizátorral)
olajfűtés
4. 7. Környezetvédelem (folyt.)
Rohács Dániel
5 km
A 320
70-es évek 150
személyes gépe
nagysebességű
gyorsvasút
80 dB zajterheléssel borított terület
4. 8. Támogatás
Rohács Dániel
Direkt és indirekt kiszolgáló szolgálatok, szervezetek összessége Direkt:
A közlekedéssel közvetlen összefüggésben álló szolgálatok, szervezetekPl. tűzoltó, mentő, meteorológiai szolgálat
Indirekt: A közlekedéssel közvetett összefüggésben álló szolgálatok, szervezetek
Pl. turista iroda, beszállító szállítmányozási cég
5. Közlekedési ágazatok
Rohács Dániel
A közlekedés módjai szerinti közlekedési ágazatok [közlekedési
rendszerek jegyzet]: Közúti közlekedés, Vasúti közlekedés, Vízi közlekedés, Légi közlekedés, Városi közlekedés, Kötélpályás szállítás, Csővezetékes szállítás, Hírközlés és informatika
5.1. Közúti közlekedés
Rohács Dániel
A közúti közlekedés különféle közutakon és magánutakon zajlik, amelyek hálózatot alkotnak az ember által lakott, vagy művelésbe vont területek között
A közlekedés legrégebbi formája Hálózatai ma a világ legjobban kiépített közlekedési hálózatai Közúti személyszállítás:
Egyéni közlekedés: személygépkocsi, motorkerékpár, kerékpár,
fogatolt járművek Mutatója az un. motorizációs fok: 1000 utasra
eső személygépjármű száma Magyarország kb 260, EU 495 / 1000 lakos
Autóbusz közlekedés (városi, elővárosi, helyközi): Autóbusz, trolibusz
5.1. Közúti közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Közúti áruszállítás: Feladata elsősorban a helyi, regionális szállítások ellátása, de megjelenik a
nemzetközi forgalomban is Járműveik:
Tehergépkocsi:Általános célú: nyitott, zárt rakfelülettelSpeciális célú: pl. tartálykocsik, hűtőkocsik
PótkocsiÁltalános célú: nyitott zárt rakfelülettel, nyerges félpótkocsikSpeciális célú: pl. billenőszekrényes pótkocsi, tréler
Vontató
5.1. Közúti közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Előnyei: Kis tömegű, kis és közepes távolságú személy és áruszállítás Ráhordó és elszállító szerepkör más közlekedési ágazatokkal kapcsolódva A szállítási pontok jó megközelítése Rugalmas tarifapolitika, versenyképesség Az igényekhez igazodva sokféle típusú és teherbírású jármű
Hátránya: Magas környezetkárosító hatás Nagy fajlagos energiafelhasználás Alacsony biztonsági szint Kimerülő útpályakapacitások
5.2. Vasúti közlekedés
Rohács Dániel
Kialakulása a Manchester-Liverpool gőzüzemű vasút átadásától számítható, 1830-tól
Kezdetekben az egyes országok - a nemzeti iparra jellemző műszaki szabályozásokkal - külön-külön fejlesztik a vasútvonalakat
A nemzeti vasúthálózatok összekapcsolása számos akadályba ütközött:
Eltérő nyomvonalak: Európában általánosan a 1435 mm a meg-
határozó, de pl. FÁK, Finnország 1524mm Eltérő villamosítási rendszerek:
Egyenáramú (800, 1500, 3000V) Egyfázisú, váltakozó áramú Egyfázisú, váltakozó áramú ipari frekvenciájú
5.2. Vasúti közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Transzeurópai vasútrendszer interoperabilitásának főbb feltételei: Villamosítási rendszer
Mozdonyváltás a határátmeneteleken, ill. többáramrendszerű mozdony
Infrastruktúra (vonalak) Járművek műszaki paraméterei
Vasúti járművek: Személy és áruszállításra a személygépkocsik, tehergépkocsik,
motorkocsik, mozdonyok halmazát általában vonatba rendezik, melyek szállítókapacitása messze meghaladja a közúti járművekét
Tradicionális járművek: Sebességkorlát 160-200 km/h100-600km-es távolságon belül biztosít kedvező eljutási lehetőséget
(költség, idő tekintetében)
5.2. Vasúti közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Gyorsforgalmú járművek: pl. német ICE, francia TGV (25 éves!!)Speciális – nagyobb sebességet megengedő – vonalvezetés
5.2. Vasúti közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Gyorsforgalmú járművek: pl. német ICE, francia TGV (25 éves!!)Speciális – nagyobb sebességet megengedő – vonalvezetésMaximális TGV sebesség (világrekord 2007. Július 29): 575 km/hPl. Lyon-Párizs 506 km, 1 óra 55 perc (1 megállóval)Sebességkorlát: 350 km/h (zajszennyezés miatt)1 km vágány 40 millió EUR (kb. 4-5 km autópálya)2015-re Budapestig tervezi megépíteni a Francia kormány
Budapest-Bécs 50 perc, Budapest-Párizs 6 óra (vs. repülő cca. 5 óra 10 perc)
1000 km-ig kedvező eljutási lehetőséget ad (költség, idő)
5.2. Vasúti közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Előnyei: Nagy tömegű, közepes és nagy távolságú személy és áruszállítás Gazdaságos és környezetkímélő üzem A kombinált áruszállítás fő hordozója Iparvágány esetén átrakás nélküli forgalom lebonyolítása
Hátránya: Szállítási színvonal növelése csak jelentős beruházásokkal, és élőmunka
ráfordítással lehetséges Iparvágány nélkül gyűjtő és terítőfuvarozás szükséges Hatóságilag szabályozott díjszabás, korlátozott versenyképesség
5.3. Vízi közlekedés
Rohács Dániel
Európában a belvízi hajózás 1930-as évektől tölt be számottevő szerepet
A vasúti közlekedés megjelenése előtt nagytömegű áruszállítás egyetlen formája
A repülés megjelenése előtt a tengerentúli közlekedés egyetlen formája
Hálózata: Döntően tengerekből áll, de tavakat, folyókat és mesterséges csatornákat is
magába foglal Magyarországon a Duna és a Tisza alkotja
5.3. Vízi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Járművei: Teher és személyszállító hajók (beleértve a kedvtelési célú kishajókat), Munkagépek, Pontonok, Vontató és tolóhajók, Egyéb úszóművek (tutaj, bója, stb.)
Műszaki felépítésük: Belvízi: kizárólag folyókra, tavakra Tengeri: nyílt tengerre vagy azok partmenti szakaszaira Folyami-tengeri: belvízi és tengeri használatra (szükségtelen az átrakodás)
5.3. Vízi közlekedés (folyt.)
Kikötők Folyó, csatorna vagy tengerpart természetes védettséget biztosító, vagy
mesterséges építményekkel védett része, amely alkalmas hajók kikötésére Célja a a hajózás biztonságát és az arúk ki / berakodást biztosítani
Legfontosabb infrastruktúrái: Medencék, partfalak, mólok Belső vízi utak, kikötőhelyek, Horgonyzóhelyek Raktárak, tárolótartályok Rakodó helyek, rakodó berendezések Közúti és vasúti kapcsolatot biztosító
berendezések Energiaellátás Csatorna és vízhálózat Üzemi és szociális épületek Rohács Dániel
5.3. Vízi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Előnyei: Jelentős szabad kapacitás áll rendelkezésre Kis fajlagos energiafelhasználás Alacsony tarifaszint
Hátránya: A kikötők meghatározzák a hajózás mozgásterét Alacsony a rendelkezésre állás (pl. vízszint, fagy) Ráhordó és elszállító fuvarozás szüksége
5.4. Légi közlekedés
Rohács Dániel
1900 1950 2000 2050
A légi közlekedés régóta az ember álma volt Motoros repülés: 1903 december 17-től számítjuk: az
amerikai Wright-testvérpár a világon elsőként emelkedett a levegőbe 12 métert repült
5.4. Légi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Az eltelt alig száz év alatt a motoros repülőgép interkontinentális szuperszonikus szerkezetté fejlődött
Mi jöhet még?
egyszerűsített cockpit
SAúj meghajtásrendszerPAV
alternatív üzemanyagMEMS
rakétahajtású utasszáll.
aerodinamika
nano tech.
5.4. Légi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Közlekedési pályája: Természetes: légtér
Légtér osztályokba csoportosítva
Mesterséges: repülőterek
Repülőterek jelentőségük szerinti csoportosítása Nemzetközi
Menetrendszerű, nemzetközi, interkontinentális repülések Mindenben megfelel az ICAO előirásoknak
Regionális: nemzetközi és helyi menetrend szerinti járatok Speciális: regionális repülőterekhez hasonló, de csak időszakosan (pl. nyáron) Másodlagos: kisebb repülőterek, nincs menetrendszerinti járat, de charter van Általános: közforgalmon kívül, magán és sport célú repülések, néhány száz
km-es körzetben Egyedi: sport vagy egyedi repülésekre használt, kisebb körzetet érint
5.4. Légi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Repülőterek funkcionális csoportosítása: Hub and spoke:
légi közlekedés repülőtéri csomópontjainak (Hub), és kisebb kiszolgáló repülőtereinek a rendszere
Repülőterek főbb egységei: Futópályák Gurulóutak Hangárok, légijárművek állóhelyei Utaskezelő terminálok, hidak Utas parkolók Légiiraányítási épületek (pl. torony) Foldi kiszolgáló létesítmények (pl. catering, tűzoltóság)
5.4. Légi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Légi közlekedés járművei: Hajtóművel rendelkező eszközök:
Forgószárnyú eszközök: helikopterek
Merevszárnyú eszközök: Dugattyús GázturbinásRakétahajtásúAlternatív hajtású: pl. napenergia
Hajtómű nélküli eszközök:Vitorlázó repülőgépLéghajó Hőléggömb
5.4. Légi közlekedés (folyt.)
Rohács Dániel
Előnyei: Nagytávolságú, nemzetközi, interkontinentális közlekedés Hosszabb útvonalakon gyors utazási sebesség Magas szolgáltatási színvonal Biztonságos közlekedés
Hátránya: Környezetszennyezés Érzékenység az időjárásra (pl. viharok, oldalszelek)
6. Közlekedési ágazatok választása
Rohács Dániel
Az utasok közlekedési ágazat választásnál (mode choice) érvényesülő főbb paraméterek:
6. Közlekedési ágazatok választása
Rohács Dániel
Az utasok közlekedési ágazat választásnál (mode choice) érvényesülő főbb paraméterek: Utazási költség Utazási ”door-to-door” idő Utazási komfort Utazási távolság Utazás jellege: üzleti, túrista Földrajzi jellegzetességek Évszakok Alternatív közlekedési ágazatok:
Pl. Fapadosok, gyorsvasút jelenléte
Országspecifikus gazdasági adatok: Pl. GDP, munkanélküliségi ráta, népsűrűség
6. Közlekedési ágazatok választása (folyt.)
Rohács Dániel
Az utas közlekedési ágazat választásának (mode choice behavior) modellezésére az egyik leggyakoribb forma az un. logit modell:
N
nnik
K
k mk
ikiki
m
i XX
X
S
S
11
)ln(
ahol
Si/Sm: az i, és az m közlekedési ágazat keresleti aránya,
Xik, Xmk: az i, és az m-dik közlekedési ágazat k tulajdonsága,
Xn: az ágazatok n-dik közös tulajdonsága,
αi, βik, γik: model paraméterek.
7. Hatékonyság
Rohács Dániel
Meghatározás: A jóság mérőmutatója
Számos mértékegysége lehet: Utazási idő, utazási költség, utasra, árúra vetített fajlagos teljesítmény, stb
e=kWh/tkm
Energetikai hatékonyság
7. Hatékonyság (folyt.)
Rohács Dániel
Hatékonyság az igénybevett földterületek alapján
A közlekedési rendszer által használt földterület (Németországban, millió
hektár)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
repülőterek vasút közút
A közlekedési rendszer által használt földterület
(Németországban, millió utaskm / hektár)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
repülőterek vasút közút
7. Hatékonyság (folyt.)
Rohács Dániel
Hatékonyság az utazási idő, utazási költség alapján a légi és a közúti közlekedés esetére
közúti közlekedéslégi közlekedés
utazási időutazási költség
megtett út
250 km
600 km
1 200 km
8. Biztonság
Rohács Dániel
Adott teljesítményhez (pl. utasforgalom, megtett km, tonnakm, idő) mért halálos balesetek száma
A biztonságos közlekedés megvalósítását garantáló feladatok és intézkedések összessége (számos területen): műszaki biztosítást (tervezés, gyártás, üzemeltetés, mérnök-műszaki
szolgálat), Közlekedési pályák, kiszolgáló létesítmények biztosítása (repülőterek, utas-
forgalmi biztosítás), informatikai biztosítás (híradó, rádió-navigációs, rádió-lokációs légi
irányítás), meteorológiai biztosítás katonai biztosítás (megfigyelés, ejtőernyős biztosítás, stb.)
Mértékegysége az Elementáris Kockázat: EK 1 EK = 10 ^ (-6) (jelentése pl. a repülésben 1 halálos baleset 1 millió repült
órára)
9. Összefoglaló
Rohács Dániel
A közlekedés személyek, áruk, hírek és információk helyváltoztatása
Közlekedési ágazatok: közúti közlekedés, vasúti közlekedés, vízi közlekedés, légi közlekedés, városi közlekedés, kötélpályás szállítás, csővezetékes szállítás, hírközlés és informatika
Választását számos faktor befolyásolja
Hatékonyság, Biztonság (EK)