Inżynieria ruchu drogowego
REPETYTORIUM
Wykład 1 (Skrzyżowania drogowe)
Skrzyżowania drogowe podstawy projektowania
Pojęcia: Skrzyżowanie, węzeł, przecięcie
W projektowaniu skrzyżowao drogowych należy uwzględnid dwa etapy prac:
badania, analizy ruchu oraz przedstawienie koncepcji wariantów rozwiązania,
projekt techniczny wybranego wariantu skrzyżowania.
Prawidłowo zaprojektowane skrzyżowanie powinno byd:
łatwo rozpoznawalne w ciągu drogi,
przejrzyste,
zrozumiałe,
przejezdne.
(Trzeba znad definicje powyżej wymienionych cech skrzyżowao)
Rodzaje skrzyżowao jednopoziomowych:
skrzyżowania zwykłe,
skrzyżowania skanalizowane,
skrzyżowania z wyspą centralną,
skrzyżowania o ruchu okrężnym,
skrzyżowania z koleją.
Klasyfikacja rond (parametry decydujące o klasyfikacji):
liczby wlotów, najczęściej spotykane ronda mają trzy, cztery lub pięd wlotów; przy większej
liczbie wlotów na skrzyżowaniu niż pięd, wzrasta średnica wyspy centralnej oraz wydłuża
się droga przejazdu przez skrzyżowanie,
kształtu wyspy centralnej (kołowe, eliptyczne, rombowe),
wielkości
Rodzaje rond: ronda duże, ronda małe i mini, skrzyżowania z wyspą centralną (jake cechy
decydują o zaklasyfikowaniu do jednego z tych rodzajów).
Manewry pojazdów na skrzyżowaniach:
wyłączanie,
włączanie,
krzyżowanie,
przeplatanie.
Kolizyjnośd skrzyżowania
Definicje pojęd: punkt kolizji, powierzchnia kolizji.
Zmniejszenee liczby punktów kolizji bądz redukcję powierzchni kolizji można uzyskad
przez:
przekształcenia skrzyżowania do formy o mniejszej liczbie wlotów,
stosowanie rond jednopasowych i skrzyżowao o przesuniętych wlotach,
prowadzenie wybranych relacji w różnych poziomach,
kanalizację ruchu i możliwie prostopadłw krzyżowanie się torów przejazdu przez
skrzyżowanie,
stosowanie małych promieni torów przejazdu relacji skrętu w prawo i lewo,
segregację czasową ruchu za pomocą sygnalizacji świetlnej.
Wykład 2 (Przepustowość skrzyżowań z pierwszeństwem przejazdu)
Podstawy metod obliczeniowych.
Metody badao przepustowości i związane z nimi metody obliczeniowe można podzielid
na trzy grupy:
metody teoretyczne, ,
metody symulacyjne, ,
metody empiryczne.
(Trzeba umied opisad na czym polegają wyżej wymienione metody).
Wzór do obliczania przepustowości relacji podporządkowanej na skrzyżowaniau z
pierwszeostwem przejazdu
Ą
C = Qn f t g t dt
( ) ( )
0
gdzie:
f t - prawdopodobieostwo wystąpienia w strumieniu nadrzędnym odstępu czasu o
( )
długości t ,
g t - funkcja akceptacji odstępów czasu w strumieniu nadrzędnym.
( )
(Dla tg i t równych odpowiednio: 6 i 3 sekundy można przyjmowad postad funkcji
f
akceptacji odstępów czasu w strumieniu nadrzędnym:
t - t0 1 t0
g t = = t - )
( )
tf tf tf
Obliczenie przepustowości relacji podporządkowanej dla znanych Qn , tg oraz t
f
ć
Qn t
f
- tg -
3600
3600 2
Ł ł
C = e
t
f
Czynniki wpływające na przepustowośd i jej obliczanie.
różne oddziaływanie strumieni pojazdów mających formalne pierwszeostwo
przejazdu przed relacją analizowaną.
g f
rodzaj wykonywanego manewru, który determinuje wartości parametrów t i t ,
dławienie ruchu,
występowanie pieszych na wlotach skrzyżowao,
występowanie przystanków autobusowych bez zatoki na wlocie podporządkowanym
lub na wylocie skrzyżowania,
poszerzenie pasa ruchu na wlocie podporządkowanym,
występowanie szerokiego pasa dzielącego na drodze z pierwszeostwem przejazdu,
oddziaływanie sąsiednich sygnalizacji, które powodują zmiany cech potoków ruchu
dopływających do skrzyżowania.
Wykład 3 (Przepustowość dróg na odcinkach między skrzyżowaniami)
Pojęcia: przepustowośd, warunki drogowe, warunki ruchowe, PSR (poziomy swobody
ruchu).
(Trzeba znad jwkie parametry determinują warunki drogowe oraz jakie czynniki mają wpływ
na warunki ruchowe. Trzeba znad także ogólne definicje poziomów swobody ruchu (od A do
F).
Matody estymacji przepustowości.
Bezpieczny odstęp na podstawie modelu deterministycznego:
ć
v2 1 1
lb = - + vtr + l1 [m]
2 a2 a1
Łł
gdzie:
lb - bezpieczny odstęp *m+,
v - prędkośd *m/s+,
a1 - opóznienie pierwszego pojazdu przy hamowaniu awaryjnym *m/s2],
a2 - opóznienie drugiego pojazdu przy hamowaniu normalnym *m/s2],
tr - czas reakcji kierowcy drugiego pojazdu [s],
l1 - długośd pierwszego pojazdu *m+.
Teoretyczna przepustowośd jednego pasa ruchu:
3600v
Q = [P/h]
lb v
( )
Podstawowe cechy metody HCM (Highway Capacity Manual):
Wykorzystuje się pojęcia:
poziomu swobody ruchu (PSR),
krytycznego natężenia ruchu,
idealnych warunków drogowo-ruchowych,
obliczeniowego natężenia ruchu.
(Trzeba znad definicję pojęd wyżej wymienionych np.:
Idealne warunki drogowo-ruchowe dla wszystkich rodzajów dróg zostały określone
następująco:
szerokośd pasa ruchu ł 3,60 m,
wolne od przeszkód pobocza o szerokości ł 1,80 m
udział w ruchu tylko samochodów osobowych,
teren płaski.
a także dodatkowe wymagania dla dróg dwupasowych dwukierunkowych, dróg
wielopasowych i autostrad.)
Pojęcie obliczeniowego natężenia ruchu.
Q
Q0 = [s.o./h/pas] Wiele pasów)
k15n fi
( )
i
gdzie:
Q - natężenie w P/h w przyjętej godzinie analizy, najczęściej jest to godzina szczytu,
max
k15 - wskaznik nierównomierności ruchu w godzinie, k15 = Q / 4q15 ,
( )
max
q15 - natężenie ruchu w P/15 min z kwadransa w danej godzinie o największej
wartości,
n - liczba pasów ruchu w danym kierunku występująca we wzorze w przypadku analizy
dróg wielopasowych i autostrad,
( fi ) - iloczyn współczynników wyrażających wpływ struktury rodzajowej ruchu,
i
pochylenie podłużnego (dla dróg dwupasowych dwukierunkowych) oraz
znajomości drogi przez kierowców (dla dróg wielopasowych i autostrad).
Q
Q0 = [s.o./h] Jeden pas
k15 fs fc
gdzie:
Q - natężenie w P/h w przyjętej godzinie analizy, najczęściej jest to godzina szczytu,
k15 - wskaznik nierównomierności ruchu w godzinie,
fs - współczynnik wpływu pochylenia podłużnego drogi,
fc - współczynnik wpływu pojazdów ciężkich obliczany wzorem podanym poniżej:
1
fc = (5)
1+ pc ec -1 + pr er -1
( ) ( )
gdzie:
pc, pr - udziały w ruchu odpowiednio samochodów ciężarowych i rekreacyjnych
wyrażone jako liczby niemianowane,
ec,er - współczynniki przeliczeniowe samochodów ciężarowych i pojazdów
rekreacyjnych na pojazdy umowne (Tabela 3)
Tabela 3. Współczynniki przeliczeniowe pojazdów ciężarowych i rekreacyjnych na pojazdy
umowne. (Gaca, Suchorzewski, Tracz, Inżynieria ruchu drogowego, WKiA
Warszawa 2008)
Miary warunków ruchu na dwupasowych drogach dwukierunkowych
procent czasu jazdy w kolumnie,
średnia prędkośd podróży, która z uwagi na brak zakłóceo ruchu np. z powodu
skrzyżowao z sygnalizacją świetlną jest tożsama ze średnią prędkością jazdy.
Wykład 4 (Przepustowość skrzyżowań z sygnalizacją świetlną)
Założenia metody polskiej
Podstawowe pojęcia:
natężenie nasycenia (S),
przepustowośd pasa ruchu (Cj) lub obliczeniowej grupy pasów (Cgr),
przepustowośd wlotu skrzyżowania (Cwl),
obliczeniowa grupa pasów ruchu.
Przepustowośd C *P/h+ zależy od wartości natężenia nasycenia S *P/hz+ i parametrów
programu sygnalizacji Ge i T. Pomiędzy przepustowością a natężeniem nasycenia zachodzi
następujący związek:
Ge
C = S [P/h]
T
Stopieo wykorzystania przepustowości:
Q
X = [-]
C
Rezerwa przepustowości:
DC = C -Q [P/h]
Efektywny sygnał zielony:
Ge = G + Ż - tr + tz [s]
( )
Natężenie nasycenia:
3600
S = [P/hz]
Dt
Natężenie nasycenia pasa ruchu dla relacji na wprost:
1
Sw = S0 + 200 w - 3,5 - 30di ił
( )
1+ uc
gdzie:
S0 - wyjściowe natężenie nasycenia *E/hz+; Sa = 1900 E/hz w przypadku relacji
bezkolizyjnych na pasie lub S0 = 1700 E/hz, gdy relacja korzysta ze wspólnego pasa
z relacją skrętną o kolizyjnym przebiegu w danej fazie sygnalizacji,
w - szerokośd pasa ruchu, 2,5 < w < 4,2 m. Jeśli szerokośd pasa ruchu zawiera się w
przedziale 4,2 - 5,0 m, to obliczoną ze wzoru wartośd natężenia nasycenia relacji
na wprost można zwiększyd o (1,7w 7) 1000 E/hz,
i - średnie pochylenie wlotu na odcinku 30 m przed linią zatrzymao *%+,
di - wskaznik kierunku pochylenia; di =1 dla wlotu położonego na wzniesieniu (pod
górę), di = 0 dla wlotu położonego na spadku (w dół),
uc - udział pojazdów ciężkich w ruchu *-]
Na wlotach skrzyżowao bardzo często stosuje się wspólne pasy ruchu dla dwóch lub
w
trzech relacji. W takich przypadkach natężenia nasycenia S wspólnego pasa ruchu j oblicza
j
się ze wzoru:
1
Sw = [P/hz]
j
uL uW uP
+ +
SL SW SP
gdzie:
SL, SW , SP - natężenia nasycenia na analizowanym pasie odpowiednio relacji: w
lewo,na wprost i w prawo,
uL,uW ,uP - udział w ruchu na analizowanym pasie odpowiednio relacji: w lewo, na
wprost i w prawo [-].
Ogólne zależności dla obliczania przepustowości:
a) przepustowośd j-tego pasa ruchu
Ge
Cj = S [P/h]
j
T
b) przepustowośd obliczeniowej grupy pasów
np np
ć
Cgr =
S Ge = C [P/h]
j j
T
j=1 j=1
Ł ł
c) przepustowośd wlotu
100 Cgr
Cwl = min [P/h]
ż
wl
gr,wl
mgr
d) przepustowośd skrzyżowania
100 Cgr
Csk = min [P/h]
ż
sk
gr,sk
mgr
gdzie:
ngr - liczba pasów ruchu w grupie,
wl sk
mgr ,mgr - procentowy udział ruchu odpowiednio na wlocie i na skrzyżowaniu
przypadającego na pasy danej grupy obliczeniowej [%].
Miary oceny warunków ruchu
średnie straty czasu,
średnia długośd kolejki,
maksymalna długośd kolejki.
Model webstera średnich strat czasu na pojazd
2 0,33
2
T 1- Ge / T
ć
( ) XT
2+5 Ge /T
( )
d = + - 0,65 X [s/P]
2 1- Ge / T X ł 2q 1- X q2
( ) ( )
Ł ł
gdzie:
Q
q = jest przepustowością wyrażoną w *P/s+ a reszta oznaczeo jak poprzednio.
3600
Średnia długośd kolejki na koocu sygnału zielonego:
2
Cta ł
2 7rsws X
KP = X -1 + X -1 + [P]
ę( ) ( ) ś
4 Cta ś
ę
Przy pewnych warunkach przyjmuje się rs równe 0,5 a ws równe 1. ta jest okresem analizy
(0,25h lub 1h)
Maksymalna długośd kolejki:
Ge
ć1-
qT
T
Ł ł
Km =+ KP [P]
Ge
1- X
T
Wykład 5 (Przepustowość małych i średnich rond)
Pojęcia:
Przepustowosd możliwa wlotu, przepustowośd rzeczywista wlotu, przepustowośd
rzeczywista ronda
W metodzie polskiej możliwe jest obliczanie przepustowości następujących typów
małych i średnich rond:
ronda jednopasowe, o jednym pasie ruchu na każdym z wlotów i jednym pasie
ruchu na jezdni ronda,
ronda semi-dwupasowe, o co najmniej jednym wlocie z dwoma pasami ruchu, oraz
o takiej szerokości jezdni ronda, która umożliwia równoległe poruszanie się po niej
dwóch pojazdów (zazwyczaj samochodów osobowych), bez wyznaczonych pasów
ruchu na jezdni ronda,
ronda dwupasowe - o co najmniej jednym wlocie z dwoma pasami ruchu i jezdni
ronda z wyznaczonymi znakami poziomymi dwoma pasami ruchu.
Przepustowośd wyjściowa wlotu:
Rondo jednopasowe:
Qnwl tg
ć
-0,95
Qnwl eŁ 3600 ł
Cowl =
Qnwl t
ć
[E/h]
f
-1,10
1- eŁ 3600 ł
Rondo dwupasowe:
Qnwl tg
ć
-0,85
Qnwl eŁ 3600 ł
Cowl =
Qnwl t
ć
[E/h] dla Qnwl > 0 E/h
f
-0,50
1- eŁ 3600 ł
Wykład 6 (Ruch pieszy)
Charakterystyki ruchu pieszego:
Natężenie ruchu pieszego Qp jest to liczba pieszych przekraczających dany przekrój urządzenia dla
pieszych (chodnika, kładki, przejścia, schodów) w jednostce czasu, wyrażana zwykle przez liczbę osób
na minutę *os/min+,
Gęstośd ruchu pieszego jest to średnia liczba pieszych przypadająca na metr kwadratowy urządzenia
dla ruchu pieszych [os/m2].
Prędkośd ruchu pieszego jest podawana w [m/s] dla danego odcinka chodnika, przejścia przez
jezdnię (w tym w okresie wyświetlania poszczególnych sygnałów na przejściach z sygnalizacją).
Prędkośd zależy od cech osobowych pieszych, motywacji przemieszczania i od warunków drogowych i
ruchowych.
Poziom swobody ruchu PSR określa komfort oraz swobodę poruszania się i wyboru prędkości przez
pieszych, a także stopieo wzajemnego wpływu potoków pieszych na siebie, głównie ruchu
przeciwbieżnego.
Przepustowośd urządzeo ruchu pieszego jest to największa liczba pieszych przekraczająca przekrój
urządzenia w jednostce czasu w danym kierunku (lub w dwóch), wyrażana w os/min. na metr
szerokości (chodnika, przejścia, schodów).
Liczba pieszych, która w danym czasie przechodzi przez przekrój chodnika:
LP = k vpi Bt
[os]
gdzie:
k - gęstośd ruchu pieszego [os/m2],
vPi - prędkośd pieszych *m/s+,
B - efektywna szerokośd przekroju urządzenia dla pieszych *m+,
t - interwał czasu *s+.
Przepustowośd chodnika:
LP
CP = = 60k vpi B
[os/min]
t
Zatem dla określenia przepustowości prostych urządzeo dla pieszych, należy ustalid gęstośd i
prędkośd ruchu pieszego oraz efektywną szerokośd przekroju urządzenia.
Charakterystyczne natężenie ruchu QPS przypadające na 1 metr szerokości, a obliczane
wg wzoru:
QP
QPS = = 60k vPi *os/(mmin)+
B
Prędkośd potoku ruchu pieszego na chodniku:
ć
1 1
ł
-g -
ż
vPi = v0 ę1- eŁ k kmax ł ś [m/s]
ęś
gdzie:
vPi - prędkośd pieszych na odcinku w poziomie i przy zadanej gęstości *m/s+,
v0 - prędkośd w ruchu swobodnym na odcinku w poziomie, tj. przy bardzo małej gęstości,
bliskiej zeru [m/s],
g - stała (1,913 os/m2),
k - gęstośd ruchu pieszego *os/m2],
kmax - gęstośd maksymalna, przy której ruch pieszy nie jest możliwy (5,4 os/m2).
Przepustowośd chodnika (metoda niemiecka HBS):
60vp
CP = Cmp =
vp [os/m/min]
ć
ln
1- 1,34
1
Łł
-
kmax l
Strata czasu pieszego na przejściu z sygnalizacją:
2
0,5 T - Gep
( )
dP =
[s/os]
T
gdzie Gep jest długością sygnału zielonego dla pieszych powiększoną o połowę sygnału
zielonego pulsującego
Wykład 7 (Ruch rowerowy)
Wady i zalety roweru jako środka transportu.
Główne przeszkody w zwiększeniu roli roweru w Polsce.
Przyczyny dużej wypadkowości w ruchu rowerowym.
Kategorie rowerzystów (narażeni na niebezpieczeostwo; dorośli; sportowcy i
motorowerzyści).
Ilościowe mierniki jakości systemu dróg rowerowych (współczynnik wydłużenia;m
współczynnik opóznienia)
Klasyfikacja dróg rowerowych (trasy: główne, zbiorcze i łącznikowe, lokalne).
Przepustowośd dróg rowerowych.
Przykładowe zadania
Zadanie 1.
Przyjmując, że Qn =1200 [P/h], tg = 6 sekund a t = 3 sekundy obliczyd przepustowośd
f
relacji podporządkowanej na skrzyżowaniu z pierwszeostwem przejazdu.
Rozwiązanie:
ć
Qn t
f
- tg -
3600
3600 2
Ł ł
C = e
Wzór do zastosowania:
t
f
Obliczamy kolejno:
3600 3600
= =1200 (1)
tf 3
1200
= 0,33 (2)
3600
tf
ć
3
- = 6 - = 4,5 (3)
tg
22
Ł ł
Iloczyn (2) i (3)
0,334,5 =1,5 (4)
e do obliczonej potęgi ze znakiem (-)
e-1,5 = 0,223 (5)
Iloczyn wartości obliczonej w krokach (1) i (5)
C =12000,223 = 267,6
Odpowiedz: Przepustowośd relacji podporządkowanej wynosi 268 [P/h}
Zadanie 2.
Przyjmując, że dane są następujące wartości:
Wyjściowe natężenie nasycenia S0 =1900 *E/h+, szerokośd pasa ruchu w = 3m, średnie
pochylenie wlotu i =1%, współczynnik di =1 (pod górkę) oraz udział pojazdów ciężkich
uc = 7 % obliczyd natężenie nasycenia pasa ruchu dla relacji na wprost.
Rozwiązanie:
1
Wzór do zastosowania: Sw = S0 + 200 w - 3,5 - 30di ił
( )
1+ uc
Obliczamy kolejne czynniki:
S0 + 200 w-3,5 -30di i =1900 + 200 3-3,5 -3011=1770 (1)
( ) ( )
11
== 0,935 (2)
1+ uc 1+ 0,07
Obliczamy iloczyn obu czynników:
17700,935 =1654
Odpowiedz: Natężenie nasycenia pasa ruchu dla relacji na wprost jest równe 1654 *P/h+.
Zadanie 3.
Obliczyd przepustowośd chodnika dla pieszych przyjmując, że gęstośd ruchu jest równa 0,8
osoby na metr kwadratowy, prędkośd ruchu 1,5 m/s a efektywna szerokośc chodnika B=1,4
m.
Rozwiązanie
Wzór do zastosowania:
CP = 60k vpi B
Obliczenie:
600,81,51,4 =100,8
Odpowiedz: Przepustowośd chodnika jest równa 100,8 osób na minutę.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
ZAŁĄCZNIK 11 Obliczenia przepustowości oraz ocena warunków ruchu dla drogi w obszarze zabudowanym9 przepusty w infratrukturze metody obliczeń cz1Linkin Park Wszystko jest hybrydą Whitaker BradLo27 Mogę WszystkoPrzepustnica 1 2 czyszczeniecw6 arkusz obliczeniowy przykladObliczenie po wpustowych, kolkowych i sworzniowychCHEMIA cwiczenia WIM ICHIP OBLICZENIAObliczenia stropow wyslaniewięcej podobnych podstron