Alle verkeerspleinen moeten omhoog!

Als alle kruispunten en rotondes verhoogd zouden worden met zo'n 9 meter dan zouden we met ons allen flink wat energie kunnen besparen.
| posted on Fri, 14 Jul 2006, 11:11 | weblog | rss | spin-off | comments |
Translate to English Translate to English

In de bebouwde kom rijdt een auto op een stoplicht aan met 50 km/u en moet dan stoppen. Op een rotonde of bocht rijdt hij vertraagd af, zeg met 10 km/u. Dat afremmen en later weer optrekken kost erg veel energie; het wordt in de remschijven gepompt in de vorm van warmte, die daarna verloren is.

Als je van 50 km/u (ofwel 13,89 m/s) vertraagt tot 10 km/u (ofwel 2,86 m/s) dan verlies je de volgende kinetische energie:

Ekin = 0,5 * m * 13,89 * 13,89 - 0,5 * m * 2,86 * 2,86
     = 92,4 * m

Remmen kost een halve eurocent

Voor een auto van zo'n 1100 kg is dat dus 101 kJ. Na 316 maal heb je al een liter benzine (met 32000 kJ/liter) verbruikt! Een keer optrekken kost dus, tegen 1,509 Euro per liter is de prijs van een keer afremmen en optrekken een halve eurocent. Tel maar eens na hoeveel dat is op een veel gereden rit. (Opmerking diesel: De kosten zijn iets lager maar de auto is zwaarder, dus dat zal niet veel afwijken.)

Deze energie kan beter worden besteed dan aan het opwarmen van remschijven. Er zijn oplossingen met vliegwielen, die aangeslingerd worden en daarmee de auto afremmen; later wordt de rotatieenergie dan weer teruggevoerd naar de wielen. Daarbij treedt natuurlijk het nodige verlies op.

Overheidsvliegwiel

De plekken in het verkeer waar je optrekt en afremt liggen redelijk vast; het is de aanrijstrook voor een stoplicht of verkeersplein, de uitvoegstrook van een ringweg, enzovoort. In plaats van een vliegwiel in elke auto is het energieverlies in auto's ook te compenseren met een verhoging van de rijbaan. Deze verhoging neemt de kinetische energie op in de vorm van potentiele energie, die aan de andere kant met een helling omlaag weer teruggegeven wordt in de vorm van snelheid.

De hoogte om tot 10 km/u af te remmen zou moeten zijn:

h = Epot / ( g * m )
  = Ekin / ( g * m )
  = ( 92,4 * m ) / ( g * m )
  = 92,4 / g
  = 92,4 / 9,81
  = 9,42

Een verhoging met ruim 9 meter zou dus handig zijn.

Probleem met een kruispunt is alleen dat daar de aanrijstrook variabel in lengte is. Te vroeg vertragen heeft tot gevolg dat mensen gaan bijgassen en te laat vertragen zorgt voor mensen die voortdurend hellingproeven moeten doen. Beide zijn contraproductief.

Voor verkeerspleinen is dit echter een prima optie. Door de lagere snelheid kunnen deze kleiner worden (een scherpere bocht maken) en dat weerhoudt ook meteen de automobilist van al te hard rijden. De lagere snelheid maakt de verkeerspleinen nog veiliger, en na het verlaten van het verkeersplein gaat de snelheid vanzelf weer omhoog.

De rekenvoorbeelden met 10 km/u zijn maar voorbeelden. Het is evengoed mogelijk om een verkeersplein op 20 km/u te berekenen, en de oprit gaat dan 8,16 meter omhoog.

Translate to English Translate to English

Comments on this article