I
Modelowanie i prognozowanie ruchu na odcinku drogi zamiejskiej Łojowice – Krajno.
Wskaźniki oparte na metodzie PKB
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pomiary ruchu w roku 2009
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
Prognoza natężenia ruchu na projektowanym odcinku drogi na rok 2010 oraz 2025.
$$\text{SDR}_{O\ 2010} = 7348 \bullet 1,044 = 7671\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{O\ 2025} = 7348 \bullet 1,044 \bullet 1,043 \bullet 1,043 \bullet 1,042 \bullet 1,041 \bullet 1,041 \bullet 1,036 \bullet 1,036 \bullet 1,035 \bullet 1,034 \bullet 1,034 \bullet 1,034 \bullet 1,032 \bullet 1,031 \bullet 1,030 \bullet 1,029 = 13050\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{LC\ 2010} = 1205 \bullet 1,016 = 1224\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{LC\ 2025} = 1205 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,014 \bullet 1,014 \bullet 1,014 \bullet 1,013 \bullet 1,013 \bullet 1,0130 \bullet 1,012 = 1517\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{C\ 2010} = 523 \bullet 1,017 = 532\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{C\ 2025} = 523 \bullet 1,017 \bullet 1,017 \bullet 1,017 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,016 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,015 \bullet 1,014 \bullet 1,014 \bullet 1,013 \bullet 1,013 = 667\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{CP\ 2010} = 131 \bullet 1,052 = 138\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{CP\ \ 2025} = 131 \bullet 1,052 \bullet 1,051 \bullet 1,051 \bullet 1,050 \bullet 1,049 \bullet 1,049 \bullet 1,045 \bullet 1,045 \bullet 1,044 \bullet 1,043 \bullet 1,043 \bullet 1,042 \bullet 1,040 \bullet 1,039 \bullet 1,038 \bullet 1,0369 = 264\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{A\ 2010} = 137 \bullet 1,005 = 138\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
$$\text{SDR}_{A\ 2025} = 137 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 \bullet 1,005 = 148\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
Prognoza natężenia ruchu na projektowanym odcinku drogi na lata 2009 – 2030.
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rozkład ruchu pojazdów na drogę Lokalną (L) oraz Główną (G)
Przyjęto dla drogi G:
– Pojazdy: O – 70% LC – 80%
C – 80% CP – 95%
A – 30%
Droga Główna:
O 70%$\left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$ |
LC 80%$\left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$ | C 80%$\left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$ | CP 95%$\left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$ | A 30%$\left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$ | |
---|---|---|---|---|---|
2010 | 5370 | 979 | 426 | 131 | 41 |
2011 | 5601 | 995 | 433 | 138 | 42 |
2012 | 5842 | 1011 | 440 | 145 | 42 |
2013 | 6087 | 1027 | 447 | 152 | 42 |
2014 | 6337 | 1043 | 454 | 159 | 42 |
2015 | 6596 | 1058 | 462 | 167 | 42 |
2016 | 6834 | 1074 | 469 | 175 | 43 |
2017 | 7080 | 1090 | 476 | 182 | 43 |
2018 | 7328 | 1107 | 484 | 190 | 43 |
2019 | 7577 | 1122 | 491 | 199 | 43 |
2020 | 7834 | 1138 | 498 | 207 | 43 |
2021 | 8101 | 1154 | 506 | 216 | 44 |
2022 | 8360 | 1169 | 513 | 225 | 44 |
2023 | 8619 | 1184 | 520 | 233 | 44 |
2024 | 8878 | 1199 | 527 | 242 | 44 |
2025 | 9135 | 1214 | 534 | 251 | 45 |
2026 | 9382 | 1227 | 540 | 259 | 45 |
2027 | 9626 | 1241 | 546 | 268 | 45 |
2028 | 9866 | 1253 | 552 | 276 | 45 |
2029 | 10093 | 1265 | 557 | 284 | 45 |
2030 | 10315 | 1277 | 563 | 292 | 46 |
Dobór prędkości projektowej i podstawowych parametrów geometrycznych planu sytuacyjnego oraz przekroju poprzecznego odcinka drogi zamiejskiej Łojowice – Krajno.
Dobór prędkości projektowej vp:
- Projektowany odcinek jest drogą klasy G – Droga Główna
- Klasyfikacja terenu na projektowanym odcinku drogi (ze względu na różnicę wysokości na dł. 1 km): Teren płaski
- Prędkość projektowa (teren niezabudowany, płaski, klasa drogi – G): ${\ v}_{p} = 70\frac{\text{km}}{h}$
b) Parametry geometryczne:
- Zalecana długość odcinków prostych (ze wzg. na vp): 1000 m
- Najmniejsza długość odcinków prostych pomiędzy łukami kołowymi
(ze wzg. na vp): 300 m- Zalecany najmniejszy promień łuków kołowych (ze wzg. na vp): 400 m
- Najmniejszy dopuszczalny promień łuków kołowych (ze wzg. na vp): 200 m
- Zakładam drogę o szerokości 7m z poboczami utwardzonymi
Przekrój (uproszczony) drogi klasy G – przekrój G-1/2a:
II
Trasowanie odcinka drogi zamiejskiej Kończyce-Radoszkowice
(Rysunek Nr 1: Plan sytuacyjny)
Odcinki proste:
- Projektowany odcinek drogi składa się z 4 odcinków prostych:
Odcinek 1 – 200,00 m
Odcinek 2 – 1000,00 m
Odcinek 3 – 600,00 m
Odcinek 4 – 500,00 m
Odcinki krzywoliniowe (łuki kołowe):
- Projektowany odcinek drogi składa się z 5 odcinków krzywoliniowych
Łuk 1 (w1)
α1 = 36, 00 R1 = 800m
$$T_{1} = R_{1} \bullet \text{tg}\left( \frac{\alpha_{1}}{2} \right) = 259,95\ m$$
$$L_{1} = \pi \bullet R_{1} \bullet \frac{\alpha_{1}}{180} = 500,00\ m$$
Łuk 2 (w2)
α2 = 29, 00 R2 = 800m
$$T_{2} = R_{2} \bullet \text{tg}\left( \frac{\alpha_{2}}{2} \right) = 206,89\ m$$
$$L_{2} = \pi \bullet R_{2} \bullet \frac{\alpha_{2}}{180} = 400\ m$$
Łuk 3 (w3)
α3 = 14, 00 R3 = 800m
$$T_{3} = R_{3} \bullet \text{tg}\left( \frac{\alpha_{3}}{2} \right) = 100,68\ m$$
$$L_{3} = \pi \bullet R_{3} \bullet \frac{\alpha_{3}}{180} = 200\ m$$
Łuk 4 (w4)
α4 = 43, 00 R4 = 400m
$$T_{4} = R_{4} \bullet \text{tg}\left( \frac{\alpha_{4}}{2} \right) = 157,56\ m$$
$$L_{4} = \pi \bullet R_{4} \bullet \frac{\alpha_{4}}{180} = 300\ m\ $$
Łuk 5 (w5)
α5 = 101, 00 R5 = 400m
$$T_{5} = R_{5} \bullet \text{tg}\left( \frac{\alpha_{5}}{2} \right) = 485,24\ m$$
$$L_{5} = \pi \bullet R_{5} \bullet \frac{\alpha_{5}}{180} = 700\ m\ $$
Wyznaczenie prędkości miarodajnej vm:
- Krętość drogi:
$$K = \frac{\sum_{}^{}\alpha_{i}}{L} = = \frac{36,00 + 29,00 + 14,00 + 43,00 + 101,00}{0,200 + 0,500 + 1,000 + 0,400 + 0,200 + 0,600 + 0,300 + 0,500 + 0,700} = \frac{223,00}{4,400} = 50,68 < 80 \rightarrow v_{m}(\text{droga}\ \text{szer}.\ 6m\ z\ \text{utwardzonymi\ poboczami}) = 90\frac{\text{km}}{h}$$
III
Dobór konstrukcji jezdni drogowej na podstawie prognozy ruchu oraz katalogu typowych konstrukcji dla odcinka drogi zamiejskiej Łojowice – Krajno.
Klasyfikacja drogi na podstawie tzw. liczy osi obliczeniowych
Oś obliczeniowa służy do ujednolicenia wpływu poszczególnych grup pojazdów:
$$L = \left( N_{1} \bullet r_{1} + N_{2} \bullet r_{2} + N_{3} \bullet r_{3} \right) \bullet f_{1}\ \lbrack\frac{os/\text{dob}e}{\text{pasy}\ \text{obliczeniowe}}\rbrack$$
N1 − SDR w 2020 dla pojazdow C → N1 = 498
N2 − SDR w 2020 dla pojazdow Cp → N2 = 207
N3 − SDR w 2020 dla pojazdow A → N3 = 43
r1 − wsp.przeliczniowy na osie obli.dla pojazdow C → r1 = 0, 109 (naw.podatna)
r2 − wsp.przeliczniowy na osie obli.dla pojazdow Cp
$$\rightarrow r_{2} = 1,245\ (\text{naw}.\text{podatna},\ \text{udzia}l\ \text{mniejszy}\ \text{od}\ 8\% > \frac{207}{9721} \bullet 100\% = 2,129\%)$$
r3 − wsp.przeliczniowy na osie obli.dla pojazdow A → r3 = 0, 594 (naw.podatna)
f1 − wsp.obl.pasa ruchu − przyjmuje f1 = 0, 5 (dwa pasy ruchu)
$$L = \left( N_{1} \bullet r_{1} + N_{2} \bullet r_{2} + N_{3} \bullet r_{3} \right) \bullet f_{1} = \left( 498 \bullet 0,109 + 207 \bullet 1,245 + 43 \bullet 0,594 \right) \bullet 0,5 = 332,19 \bullet 0,5 = 166,01 \in < 71;335 > \ \lbrack\frac{os/\text{dob}e}{\text{pasy}\ \text{obliczeniowe}}\rbrack$$
Ze względu na liczbę osi obliczeniowych ruch na projektowanym odcinku drogi klasyfikuje jako KR3 (L100kN)
Dobór konstrukcji jezdni drogowej:
KONCEPCJA 1
KR3/A
- warstwa ścieralna z bet. asf. – 5cm
- warstwa wiążąca z bet. asf. – 6cm
- podbudowa zasadnicza z bet. asf. – 7 cm
- podbudowa pomoc. z kruszywa łamanego stab. mech. Lub tłucznia kamiennego – 20 cm
- grunt G1
KONCEPCJA 2
KR3/B
- warstwa ścieralna z bet. asf. – 5cm
- podbudowa zasadnicza z bet. asf. – 13 cm
- podbudowa pomoc. z kruszywa łamanego stab. mech. Lub tłucznia kamiennego – 20 cm
- grunt G1
KONCEPCJA 3
KR3/C
- warstwa ścieralna z bet. asf. – 5cm
- podbudowa zasadnicza z bet. asf. – 8 cm
- podbudowa pomoc. z kruszywa łamanego stab. mech. Lub tłucznia kamiennego – 10 cm
- grunt G1
KONCEPCJA 4
KR3/D
- warstwa ścieralna z bet. asf. – 5cm
- warstwa wiążąca z bet. asf. – 14 cm
- podbudowa zasadnicza z gruntu lub kruszywa stabilizowanego spoiwem hydraulicznym (spęk.) – 18 cm
- grunt G1
IV
Sprawdzenie okresu użyteczności i przekroju poprzecznego i określenie PSR oraz przepustowości dla odcinka drogi pozamiejskiej Łojowice – Krajno.
Natężenie godzinowe – obliczenia dla horyzontów czasowych +0,+5,+10,+15 lat (2010r.,2015r., 2020r., 2025r.)
$${Q_{h}}_{i} = 0,125 \bullet \text{SDR}_{i}\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{h}}_{2010} = 0,125 \bullet \text{SDR}_{2010} = 0,125 \bullet 6947 = 869\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{h}}_{2015} = 0,125 \bullet \text{SDR}_{2015} = 0,125 \bullet 8326 = 1041\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{h}}_{2020} = 0,125 \bullet \text{SDR}_{2020} = 0,125 \bullet 9721 = 1216\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{h}}_{2025} = 0,125 \bullet \text{SDR}_{2025} = 0,125 \bullet 11178 = 1398\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
Natężenie godzinowe uwzględniające najbardziej obciążony kwadrans w godzinie szczytu dla horyzontów czasowych +0,+5,+10,+15 lat (2010r.,2015r., 2020r., 2025r.)
$${Q_{15}}_{i} = \frac{{Q_{h}}_{i}}{{k_{15}}_{i}}\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }{k_{15}}_{i} - \ \text{wsp}.\text{wa}han\ \text{ruc}hu$$
k152010(Qh2010)=0, 93
k152015(Qh2015)=0, 93
k152020(Qh2020)=0, 94
k152025(Qh2025)=0, 94
$${Q_{15}}_{2010} = \frac{{Q_{h}}_{2010}}{{k_{15}}_{2010}} = \frac{869}{0,93} = 935\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{15}}_{2015} = \frac{{Q_{h}}_{2015}}{{k_{15}}_{2015}} = \frac{1041}{0,93} = 1120\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{15}}_{2020} = \frac{{Q_{h}}_{2020}}{{k_{15}}_{2020}} = \frac{1216}{0,94} = 1294\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
$${Q_{15}}_{2025} = \frac{{Q_{h}}_{2025}}{{k_{15}}_{2025}} = \frac{1398}{0,94} = 1488\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
Natężenia krytyczne dla poziomu swobody ruchu PSR – A : E
- zakłada się , ze min PSR dla drogi klasy G po 15 latach eksploatacji to PSR D
(dopuszcza się PSR E)
$${Q_{k}}_{i} = 2800 \bullet f_{q} \bullet f_{k} \bullet f_{p} \bullet f_{c}\ \left\lbrack \frac{\text{poj}.}{h} \right\rbrack$$
fq − wsp. uwzgledniajacy istnienie odcinkow drogi bez mozliwosci wyprzedzania
Procent odcinków bez możliwości wyprzedzania:
$$\frac{\sum_{}^{}L_{i}}{L} \bullet 100\% = = \frac{(0,500 + 0,300 + 0,700) \bullet 100\%}{4,400} = \frac{1,510}{4,400} \bullet 100\% = 34,10\ \%$$
fq(PSR A) = 0, 10
fq(PSR B) = 0, 22
fq(PSR C) = 0, 37
fq(PSR D) = 0, 61
fq(PSR E) = 1, 00
fk − wsp. uwzgledniajacy rozklad kierunkowy ruchu − przyjmuje : ∖n − fp = 0, 94 − dla rozkladu 60/40
fp − wsp.zalezny od rzecz. szer. pasa ruchu oraz od istnienia przeszkod bocznych
Dla szerokości pasa 3,0 m oraz szerokości pobocza wolnego od przeszkód 1,8 m:
fp(PSR A :PSR D) = 0, 84
fp(PSR E) = 0, 87
fc − wsp. uwzgledniajacy wplyw autobusow i pojazdow ciezarowych
fc(PSR i)=[1+pC•(EC−1)+pA•(EA−1)]−1
pC − procent pojazdow ciezarowych z przyczepami i bez
pA − procent autobusow
EC − wsp.przeliczeniowy poj.ciezarowych na pojazdy umowne
EA − wsp.przeliczeniowyautobusow na pojazdy umowne
Zestawienie współczynników:
Współczynniki | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 |
---|---|---|---|---|
fq | A | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
B | 0,22 | 0,22 | 0,22 | |
C | 0,37 | 0,37 | 0,37 | |
D | 0,61 | 0,61 | 0,61 | |
E | 1,00 | 1,00 | 1,00 | |
fk | A | 0,94 | 0,94 | 0,94 |
B | 0,94 | 0,94 | 0,94 | |
C | 0,94 | 0,94 | 0,94 | |
D | 0,94 | 0,94 | 0,94 | |
E | 0,94 | 0,94 | 0,94 | |
fp | A | 0,84 | 0,84 | 0,84 |
B | 0,84 | 0,84 | 0,84 | |
C | 0,84 | 0,84 | 0,84 | |
D | 0,84 | 0,84 | 0,84 | |
E | 0,87 | 0,87 | 0,87 | |
fc | A | 0,92 | 0,93 | 0,93 |
B | 0,91 | 0,91 | 0,92 | |
C | 0,91 | 0,91 | 0,92 | |
D | 0,92 | 0,93 | 0,93 | |
E | 0,92 | 0,93 | 0,93 |
Natężenie krytyczne dla PSR i:
$${Q_{k}}_{i} = 2800 \bullet f_{q} \bullet f_{k} \bullet f_{p} \bullet f_{c}\ \left\lbrack \frac{\text{poj.}}{h} \right\rbrack$$
2010 | 2015 | 2020 | 2025 | |
---|---|---|---|---|
PSR A | 203,63 | 204,79 | 205,43 | 205,97 |
PSR B | 440,93 | 443,91 | 445,57 | 446,95 |
PSR C | 741,57 | 746,58 | 749,37 | 751,70 |
PSR D | 1243,51 | 1250,40 | 1254,20 | 1257,35 |
PSR E | 2111,35 | 2123,05 | 2129,49 | 2134,85 |
Q15 | 935,00 | 1120,00 | 1294,00 | 1488,00 |
Przekrój w ogóle nie działa na PSR E w okresie horyzontu +15 lat, natomiast PSR D zostaje osiągnięte po 9 latach od momentu oddania drogi do użytku. Po tym okresie czasu, należy przeprojektować trasę, dodając dodatkowe pasy ruchu.