Estimation of the necessary length of strengthening the pavement structure in the vicinity of a bus stop on the basis of tests carried out in a selected city

• Autorzy: Gardas Przemysław , Sołowczuk Alicja

Identyfikatory

DOI

10.7409//rabdim.022.003

Warianty tytułu

PL

Oszacowanie koniecznej długości wzmocnienia konstrukcji nawierzchni w sąsiedztwie przystanku autobusowego na podstawie badań w wybranym mieście

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The current design guidelines classify the pavement structure depending on the traffic category KR. In the case of bus stops located along a street, the pavement in "the bus stop area" should be designed for a KR one degree higher than the KR determined on the adjoining carriageway. Assessing the condition of the pavement in the area of 100 bus stops located in a selected city the authors noted the different service condition of the pavement along the bus wheel track in the bus stop area. The deformations of the pavement included settlements, ruts and bumps and the pavement distresses included cracks, potholes, patching, damaged curbs and manholes, etc. The horizontal forces were estimated at 19 selected bus stops variously located relative to the nearest intersection. 12 sectors were distinguished along the bus wheel track in the bus stop area and bus drive through times, speed, decelerations and accelerations were measured in these sectors. The results of the measurements were subjected to statistical analyses and the lengths of the intensified impact of the horizontal forces on the pavement and the extended duration of the bus load impact on the pavement were estimated. After the lengths of the sections with intensified horizontal forces and extended time of the impact on the pavement were compared with the locations of pavement deformations and distresses the necessary lengths of pavement strengthening at the bus stops depending on the latter’s location relative to the nearest intersection were determined. The determined lengths of pavement structure strengthening along the zones of approach to and departure from the bus stop can be used also in other cities.

PL

Obowiązujące wytyczne projektowe klasyfikują konstrukcję nawierzchni w zależności od wyznaczonej kategorii ruchu KR. W przypadku przystanków autobusowych, usytuowanych w ciągu ulicy, nawierzchnia „w rejonie przystanku" powinna być zaprojektowana na KR o jeden stopień wyższą niż KR określona na przyległej jezdni. Oceniając stan nawierzchni w rejonie 100 przystanków zlokalizowanych w wybranym mieście, odnotowano różny stan eksploatacyjny nawierzchni wzdłuż śladu autobusu w rejonie przystanku. Do deformacji nawierzchni zaliczono: osiadania, koleiny i garby, a do uszkodzeń: spękania, ubytki, łaty, uszkodzenia krawężników i włazów, itd. Na wybranych 19 przystankach, różnie usytuowanych względem najbliższego skrzyżowania, oszacowano siły poziome. Wzdłuż śladu autobusu w rejonie przystanku wydzielono 12 sektorów, na których wykonano pomiary czasów przejazdu, prędkości, opóźnień i przyspieszeń autobusów. Uzyskane wyniki poddano analizom statystycznym i oszacowano długości wzmożonego oddziaływania sił poziomych na nawierzchnię i wydłużonego czasu oddziaływania na nią obciążenia. Po porównaniu długości wyznaczonych odcinków wzmożonych sił poziomych i wydłużonego czasu oddziaływania na nawierzchnię z miejscami zlokalizowanych deformacji i uszkodzeń oszacowano ko- nieczne długości wzmocnienia nawierzchni na przystankach autobusowych w zależności od ich lokalizacji względem najbliższego skrzyżowania. Uzyskane wyniki długości wzmocnienia konstrukcji nawierzchni wzdłuż dojazdu i odjazdu z przystanku mogą być wykorzystane również w innych miastach.

Słowa kluczowe

EN

acceleration; bus stop; deceleration; pavement condition; pavement deformations; pavement distresses; pavement strengthening

PL

deformacja nawierzchni; opóźnienie; przyspieszenie; przystanek autobusowy; stan nawierzchni; uszkodzenia nawierzchni; wzmocnienie nawierzchni

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 21, no. 1
• Strony: 39--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys. tab.

Twórcy

autor

Gardas Przemysław

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 50 Piastów Av., 70-311 Szczecin

autor

Sołowczuk Alicja

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Civil and Environmental Engineering

Bibliografia

• 1. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDP, Warszawa 1997
• 2. Rozporządzenie MTiGM z dnia 02.03.1999 r. w sprawie „warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie”. Dziennik Ustaw nr 43 poz. 430: 1999
• 3. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDKiA, Warszawa, 2014
• 4. Traffic areas in the city Booklet No. 9, Area for parking and stopping. Vejdirektoratet, Křbenhavn, 2000
• 5. Křbenhavns Kommune: Hřjklasset buslřsning og cykelsupersti pĺ frederikssundsvej. Rapport 1100002698 Bilag 1. Křbenhavn 2013, https://www.kk.dk/sites/default/files/edoc/c9ac0851-ead6-4416-99d6-d53cd1fcf87f/66519927-8e7c-4a13-a7f0-893a174464d8/Attachments/10355996-10129723-1.PDF, 30.06.2021
• 6. Directives for the Design of Urban Roads RASt 06. Road and Transportation Research Association FGSV, Köln, 2006
• 7. Leitfaden für die Anlage von Bushaltestellen LF / Haltestelle / V02. Tirol User Land, Verkersplanung, Innsbruck, 2009, https://www.tirol.gv.at/fileadmin/themen/verkehr/verkehrsplanung/downloads/lf_haltestelle_v02.PDF, 30.06.2021
• 8. Bus Infrastructiure Design Guidelines. Trans Link, Vancouver, 2018, https://www.translink.ca/-/media/translink/documents/plans-and-projects/managing-the-transit-network/bus_infrastructure_design_guidelines-sept_2018.pdf, 30.06.2021
• 9. Septa Bus Stop Design Guidelines. Department of Transportation’s Federal Highway Administration (FHWA) and Federal Transit Administration (FTA), Pennsylvania & New Jersey, 2012, https://nacto.org/docs/usdg/septa_bus_stop_design_guidelines_delaware_valley.pdf, 12.03.2020
• 10. Bus Stop Design Guidelines. Riverside Transit Agency (RTA), California, Los Angeles, 2015, https://www.riversidetransit.com/images/DOWNLOADS/PUBLICATIONS/DESIGN_GUIDES/Design%20Guidelines%20-%20Aug%202015.pdf, 20.01.2020
• 11. Accessible bus stop design guidance. Published by Transport for London, London, 2017, http://content.tfl.gov.uk/bus-stop-design-guidance.pdf, 12.02.2019
• 12. Qiang J.L., Wang K.C.P., Qiu S., Zhang Z., Moravec M.: Development of simplified traffic loading for secondary road pavement design. International Journal of Pavement Engineering, 16, 2, 2015, 97-104, DOI: 10.1080/10298436.2014.926446
• 13. Wiłun Z.: Zarys geotechniki. WKŁ, Warszawa, 1987
• 14. Boile M., Narayanan P., Ozbay K.: Impact of Buses on Highway Infrastructure: Case Study for New Jersey State. Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board, 1841, 1, 2003, 32-40, DOI: 10.3141/1841-04
• 15. Dreyer W., Steyn W.: Evaluation of the effect of deteriorating riding quality on bus-pavement interaction. Journal of the South African Institution of Civil Engineering, 57, 3(1116), 2015, 2-8, DOI: 10.17159/2309-8775/2015/v57n3a1
• 16. Fekpe E.: Pavement damage from transit buses and motor coaches. Energy, Transportation and Environment Division. Battelle Memorial Institute, Columbus, 2003, https://hvttforum.org/wp-content/uploads/2019/11/Pavement-Damage-from-Transit-Buses-and-Motor-Coaches-Fekpe.pdf, 20.07.2021
• 17. Gibby R., Dawson R., Sebaaly P.: Local Urban Transit Bus Impact on Pavements. Journal of Transportation Engineering, 122, 3, 1996, online, DOI: 10.1061/(ASCE)0733-947X(1996)122:3(215)
• 18. Johnston A.G., Lakkavalli V., Sharma V.: Meeting the Unique Challenges of Pavements Engineering in the Urban Context, City of Calgary. Conference Innovations in Pavement Management, Engineering and Technologies Session, Calgary 2017, https://www.tac-atc.ca/sites/default/files/conf_papers/johnstona-meeting_the_unique_challenges_of_pavements_engineering_in_the_urban_context_the_city_of_calgary.pdf, 15.06.2021
• 19. Ghosh S., Sengupta R.A., Kaliske M.: Prediction of rolling resistance for truck bus radial tires with nanocomposite based tread compounds using finite element simulation. Rubber Chemistry and Technology, 87, 2, 2014, 276-290, DOI: 10.5254/rct.13.87901
• 20. Theron R.: Pavement Cost Impact Assessment from Increased Axle Loads on 2 and 3-Axle Buses and Trucks. Infrastructure Decision Support, Wellington, 2016, https://www.nzta.govt.nz/assets/About-us/docs/Consultations/2016/NZTA-Pavement-Cost-Impact-from-Increased-BUS-TRUCK-Axle-Loads-.pdf, 30.06.2021
• 21. Sołowczuk A., Gardas P.: The proposed assessment method of pavement conditon at bus bays and bus stops. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 12, 4, 2013, 425-439, DOI: 10.7409/rabdim.013.027
• 22. Korzyński M.: Metodyka eksperymentu. Planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników eksperymentów technologicznych. PWN, Warszawa, 2017
• 23. Sołowczuk A., Gardas P., Schab M.: Efficiency repair and maintainance works at bus bays and bus stops. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 13, 2, 2014, 157-166, DOI: 10.7409/rabdim.014.011
• 24. Taylor J.R.: Wstęp do analizy błędu pomiarowego. PWN, Warszawa, 2011
• 25. Gardas P.: Wpływ lokalizacji przystanku autobusowego oraz warunków ruchu na długość wzmocnienia konstrukcji nawierzchni. rozprawa doktorska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Szczecin, 2017
• 26. Gardas P., Sołowczuk A.: Wpływ lokalizacji przystanku autobusowego na długość wzmocnienia konstrukcji nawierzchni na podstawie analizy warunków ruchu. XXVI Konferencja Awarie budowlane'2013, Międzyzdroje, 2013, 915-922, http://www.awarie.zut.edu.pl/files/ab2013/referaty/08_Mosty_i_drogi/02_Gardas_P_i_inni_Wplyw_lokalizacji_przystanku_autobusowego_na_dlugosc_wzmocnienia_konstrukcji_nawierzchni_na_podstawie_analizy_warunkow_ruchu.pdf, 30.08.2013
• 27. Katalog wzmocnień i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych. IBDiM, Warszawa, 2001
• 28. Douglas R.A., Woodward D., Woodside A.R.: Road contact stresses and forces under tires with low inflation pressure. Canadian Journal of Civil Engineering, 27, 6, 2011, 1248-1258, DOI: 10.1139/cjce-27-6-1248
• 29. Guo M., Li X., Ran M., Zhou X., Yan Y.: Analysis of Contact Stresses and Rolling Resistance of Truck-Bus Tyres under Different Working Conditions. Sustainability, 12(24), 2020, article ID 10603, DOI: 10.3390/su122410603
• 30. Hernandez J.A., Al-Qadi I.L.: Semicoupled Modeling of Interaction between Deformable Tires and Pavements. Journal of Transportation Engineering, 143, 2017, 1-9, DOI: 10.1061/JTEPBS.0000007
• 31. Guo M., Zhou X.: Tire-Pavement Contact Stress Characteristics and Critical Slip Ratio at Multiple Working Conditions. Advances in Materials Science and Engineering, 2019, ID 5178516, DOI: 10.1155/2019/5178516

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).