SKRZYŻOWANIA BEZ SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ

1. Wytyczne projektowania skrzyżowań drogowych.

Część I. Skrzyżowania zwykłe i skanalizowane. GDDP-

Warszawa 2001

2. Instrukcja obliczania – GDDKiA – Warszawa 2004

Skrzyżowania

– przecięcie lub połączenie dróg na jednym

poziomie, zapewniające pełną lub częściową możliwość wyboru

kierunku jazdy. Obszar skrzyżowania obejmuje wspólną część

przecinających się lub łączących się dróg oraz odcinki tych dróg na

których występują poszerzenia jezdni spowodowane dodatkowymi

pasami ruchu lub wyspami kanalizującymi, a w przypadku braku

poszerzenia - na odcinku obejmującym minimalne długości

akumulacji i zwalniania

Wlot

–

część drogi (pasy ruchu lub jezdnia w przypadku drogi

dwujezdniowej), z której pojazdy wjeżdżają na skrzyżowanie.

Wylot

– część drogi, którą pojazdy opuszczają skrzyżowanie

Punkt kolizji

– punkt na skrzyżowaniu, w którym następuje

przecięcie, rozdzielenie lub połączenie osi torów ruchu pojazdów co
najmniej dwóch strumieni

2

PODZIAŁ SKRZYŻOWAŃ:

-Zwykłe,
-Skanalizowane

Podział pod względem liczby wlotów:

- trzywlotowe,
- czterowlotowe,
- wielowlotowe.

Podział pod względem poszerzenia wlotów:

-

bez poszerzonych wlotów,

- z poszerzonymi wlotami

3

Pod względem sterowania ruchem:

-Z sygnalizacją świetlną
-Bez sygnalizacji świetlnej

Pod względem organizacji ruchu

skrzyżowania bez sygnalizacji:

-Bez pierwszeństwa przejazdu dla któregokolwiek z kierunków,
-Z pierwszeństwem przejazdu dla wybranego kierunku
-Z ruchem okrężnym i podporządkowaniem pojazdów

wjeżdżających

na rondo

4

Pod względem zakresu skanalizowania wlotów:

- Ze skanalizowanymi wlotami drogi podporządkowanej lub

drogi

z pierwszeństwem przejazdu,

- Ze skanalizowanymi wlotami na drodze z pierwszeństwem i

na drodze

podporządkowanej

- Skrzyżowania z ruchem okrężnym: ronda mini, małe, średnie

i duże,

skrzyżowania z wyspą centralną i „cygara”

- Inne skrzyżowania – z szerokim pasem dzielącym,

skrzyżowania

wykorzystujące przejazdy, jezdnie do zawracania.

5

SKRZYŻOWANIA ZWYKŁE I SKANALIZOWANE

Ogólne wymagania i zasady kształtowania

skrzyżowań

1.Bezpieczeństwo ruchu:

- Skrzyżowania są w porę dostrzegane
- Zapewniona jest widoczność przy przejeździe,
- Skrzyżowania są zrozumiałe
- Jest zapewniona przejezdność (głównie pojazdów

ciężarowych)

2.

Uwarunkowania środowiskowe i

ekonomiczne

-Zajętość terenu
-Hałas i drgania
-Zanieczyszczenie powietrza i wód powierzchniowych
-Zmiany w krajobrazie

ZAKRES STOSOWANIA POSZCZEGÓLNYCH

TYPÓW SKRZYŻOWAŃ – uwzględniane kryteria

1. Klasy i funkcje krzyżujących się dróg lub i ulic

2. Odległości pomiędzy skrzyżowaniami przy wysokich oczekiwanych

prędkościach podróży

3. Przekroje krzyżujących się dróg

4. Zagospodarowanie otoczenia i funkcje pełnione przez skrzyżowanie

5. Miarodajne natężenie ruchu na krzyżujących się drogach oraz jego

struktura rodzajowa i kierunkowa

6. Koszty budowy, eksploatacji i ruchu

7. Zapewnienie bezpieczeństwa ruchu

8

Skrzyżowania zwykłe i skanalizowane

Poza terenem zabudowy:

a) skrzyżowania zwykłe:

- typowe rozwiązania na drogach klasy niższej niż Z przy

zachowaniu

względów brd i sprawności

- na drogach klasy Z i klas wyższych, jeżeli: krzyżujące się drogi są

drogami jednojezdniowymi, a ich osie przecinają się pod kątem

zbliżonym do prostego, dobra dostrzegalność i czytelność zasad

podporządkowania na skrzyżowaniu, nie są wymagane dodatkowe

pasy dla relacji skrętnych, spełnione są wymagania przepustowości

wlotu podporządkowanego, na istniejącym skrzyżowaniu nie

występują wypadki i kolizje

9

Skrzyżowania zwykłe i skanalizowane

Poza terenem zabudowy:

b) skrzyżowania skanalizowane:

- gdy na drogach klasy G i niższej nie są spełnione warunki

umożliwiające zastosowanie skrzyżowania zwykłego lub zwykłego z

poszerzonymi wlotami, a m.in.:

-niekorzystny kąt skrzyżowania,

-brak sygnalizacji lecz zachodzi konieczność poprawy

czytelności zasad

podporządkowania, wymagania przepustowości,

-budowa sygnalizacji i potrzeba miejsc dla umieszczenia

sygnalizatorów,

-liczba pasów wymaga azylów dla pieszych

10

Ronda

– zapewniają

wysoki poziom bezpieczeństwa

, wykazują

wyższą

sprawność

przebiegu ruchu niż na skrzyżowaniach z pierwszeństwem

przejazdu.

Głównie budowane na terenie zabudowy, ale powinny być rozważane poza

terenem zabudowy, w szczególności:
-dla poprawy bezpieczeństwa,
-w sytuacji dróg równorzędnych gdy nie ma celowości wskazywania jednej

drogi jako nadrzędnej,
-na rozwidleniu obwodnic drogowych i wjazdów do miejscowości, jeżeli

zbliżone są natężenia na wlotach skrzyżowania,
-gdy rondo pod względem przepustowości i bezpieczeństwa stanowi

korzystniejsze rozwiązanie w stosunku do skrzyżowania skanalizowanego z

pierwszeństwem przejazdu lub skrzyżowania z sygnalizacją.

11

!!

Nie należy stosować poza terenem zabudowy

skrzyżowań typu mini rondo.

!!

Nie zaleca się stosować rond małych i średnich na

drogach zamiejskich w przypadkach:

-jeżeli w ciągu drogi zamiast skrzyżowań występują

węzły,

-przy dużych prędkościach, gdy mogą być trudności z

odpowiednio wczesnym rozpoznaniem formy

skrzyżowania i organizacji ruchu,

-potrzeba zapewnienia wysokich prędkości na

stosunkowo długich odcinkach na drodze głównej,

-w pobliżu przejazdów kolejowych, gdy zatrzymywanie

ruchu może blokować wyloty i jezdnię wokół ronda

12

Ronda na terenie zabudowy:

-uspokojenie ruchu,

-zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa i wyższą

sprawność ruchową,

-nadanie powierzchni wyspy charakteru placu miejskiego, miejsca o

różnorodnym zagospodarowaniu, indywidualnym w stosunku do

obszaru

-budowa w miejscach gdzie następuje koncentracja wypadków

wynikających z nieprzestrzegania zasad podporządkowania,

-w miejscach gdzie są trudności określenia jednoznacznych zasad z

pierwszeństwem przejazdu (np. załamanie głównego kierunku),

-na skrzyżowaniach rejestruje się nadmierną prędkość i konieczna

jest jej redukcja

-ronda mają wyższą przepustowość niż skrzyżowania z

pierwszeństwem przejazdu,

-na skrzyżowaniu jest więcej niż 4 wloty i nie ma możliwości

zmniejszenia liczby wlotów

13

Ograniczenia w stosowaniu rond:

-mało przydatne rozwiązanie przy potrzebie uprzywilejowaniu

wybranego kierunku, np. przy koordynacji sygnalizacji, przy dużym

natężeniu komunikacji zbiorowej wymagającej uprzywilejowania,

-przy dużych dysproporcjach natężenia ruchu na wlotach,

-przy prowadzeniu linii tramwajowych przez rondo bez sygnalizacji –

zagrożenie bezpieczeństwa,

-problemy z prowadzeniem ruchu pieszego i rowerowego,

-kołowa forma ronda nie harmonizuje z ciasną zabudową z

wyróżniającymi się narożnikami budynków,

14

Skrzyżowania z wyspą centralną – uwarunkowania

ich stosowania

-Projektowane jako

skrzyżowania z sygnalizacją

, na skrzyżowaniach ulic

klasy G i wyższej oraz na ulicach dwujezdniowych klasy Z,
-Wysoka całkowita

przepustowość od 4000 – 7000 (8000) E/h

, uzależniona

od liczby pasów na wlotach i wokół wyspy oraz pojemności stref akumulacji,
-Wysoka efektywność funkcjonowania nawet przy działaniu z prostą

sygnalizacją dwufazową oraz możliwości zwiększenia sprawności działania

przy wprowadzeniu zaawansowanych systemów sygnalizacji,

-Znaczna przepustowość relacji w lewo

- zależy od powierzchni akumulacji

-Prosta zasada ruchu z punktu widzenia relacji skrętnych (w tym w lewo),
-Równomierne i dość stabilne natężenia ruchu w ciągu dnia z dość dużymi

natężeniami relacji skrętnych w lewo z co najmniej 3 wlotów,

nieprzekraczających jednak przepustowości zatok akumulacji
-Mamy do dyspozycji dość duży teren

15

Ograniczenia w stosowaniu skrzyżowań z wyspą

centralną:

-duże zajęcie terenu przez skrzyżowanie i strefy wlotów,

-ograniczenie elastyczności w działaniu przy dużej zmienności

potoków w ciągu dnia,

-”konflikt” ruchu pieszego i relacji skrętnych w lewo,

-nie zalecane poza terenem zabudowy,

-przy łącznym natężeniu ruchu kołowego na skrzyżowaniu mniejszym

niż 3000 E/h,

-nie zalecane jeżeli prognozuje się duże natężenie relacji w lewo

jedynie na pojedynczych wlotach.

16

Kryterium

natężenia ruchu

w wyborze typu

skrzyżowania – jako kryterium ilościowe przy

wyborze typu skrzyżowania

Wyróżnia się trzy typy skrzyżowań:

a) skrzyżowania z pierwszeństwem przejazdu: bez wydzielonych

pasów skrętu w lewo; z wydzielonymi pasami dla skrętu w lewo z

drogi z pierwszeństwem przejazdu,

b) ronda: jednopasowe (R31, R41) i dwupasowe (R32 i R42),

c) skrzyżowania z sygnalizacją świetlną

PODSTAWOWE ELEMENTY PROJEKTOWANIA

SKRZYŻOWAŃ

-osie dróg i kąty ich przecięcia,

-wloty i ich poszerzenia, skosy załamania krawędzi jezdni i

wyokrąglenia załamań,

-pasy ruchu: szerokości pasów ruchu na wprost i dla relacji

skrętnych, w tym korytarze ograniczone krawężnikami,

-dodatkowe pasy ruchu, odcinki zmiany pasa, odcinki zwalniania i

akumulacji

-łuki korytarzy relacji skrętnych,

-wyspy dzielące i inne wyspy

-wyspa środkowa w przypadku ronda i skrzyżowania z wyspą

centralną,

-jezdnia wokół wyspy

-pierścień wokół wyspy środkowej,

-urządzenia dodatkowe: przejścia dla pieszych, chodniki, ciągi

piesze, ścieżki rowerowe, przystanki autobusowe, urządzenia

sygnalizacji, świetlnej, oznakowanie pionowe i poziome, oświetlenie,

urządzenia dla osób niepełnosprawnych

19

WYSPY – PODZIAŁ WYSP KANALIZUJĄCYCH RUCH

-Wyspy dzielące środkowe,
-Wyspy dzielące boczne (lub pas dzielący) – oddzielające przystanek

autobusowy od jezdni
-Wyspy trójkątne – oddzielające ruch z tego samego kierunku,
-Wyspy środkowe, kołowe, owalne lub innych kształtach na rondach i

na skrzyżowaniach z wyspą centralną

Przepustowość i ocena warunków ruchu na
podporządkowanych wlotach oraz wlotach
drogi z pierwszeństwem przejazdu

(pasy

zawierające

relację

skrętu

w

lewo)

skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej.

Zasada

działania

na

zasadzie

podporządkowania

ruchu

znakami

„ustąp pierwszeństwa przejazdu” (A-
7) i/lub „stop” (B-20).

Podstawy metody obliczeniowej:

Na skrzyżowaniach bez sygnalizacji świetlnej

pojazdy z wlotów podporządkowanych przecinają

potok główny bądź włączają się do niego,

wykorzystując

odpowiedniej

wielkości

odstępy czasu

między pojazdami tego potoku.

Decydujący wpływ na przepustowość relacji

podporządkowanej mają wielkości natężenia

relacji

nadrzędnych

Q

n

,

granicznego

odstępu

czasu t

g

i odstępu czasu między pojazdami

podporządkowanymi

wjeżdżającymi

z

kolejki t

f

.

Określenia podstawowe

Przepustowość

relacji

(

C

r

)

– natężenie strumienia ruchu

wjeżdżającego na skrzyżowanie w

hipotetycznej sytuacji

nasycenia ruchem pasa przeznaczonego wyłącznie dla danej

relacji „r”

i wykorzystaniu wszystkich możliwych do

zaakceptowania odstępów czasowych w potoku nadrzędnym.

Przepustowość wyjściowa relacji (

C

or

)

–

przepustowość relacji

charakterystyczna dla umownych,

wyjściowych warunków ruchowo-geometrycznych.

Przepustowość

pasa ruchu

(

C

j

)

– natężenie potoku

pojazdów wjeżdżających na skrzyżowanie przy pełnym

nasyceniu pasa ruchem i wykorzystaniu wszystkich możliwych

do zaakceptowania odstępów czasu w potoku nadrzędnym

przez pojazdy relacji korzystających z danego, j-tego pasa

ruchu.

Przepustowość rzeczywista

wlotu

(

C

wl

)

–

wielkość potoku ruchu wjeżdżających z danego wlotu na

skrzyżowanie określona w sytuacji, gdy przynajmniej na jednym z

pasów tego wlotu natężenie ruchu osiągnęło wartość równą

przepustowości pasa, czyli na danym pasie wystąpił stan pełnego

nasycenia ruchem.

Przepustowość

skrzyżowania (C

sk

)

– suma natężeń

ruchu na wszystkich wlotach w sytuacji gdy na jednym z wlotów

natężenie osiągnęło wartość przepustowości. Przepustowość

skrzyżowania bez sygnalizacji, z uwagi na wahania natężeń ruchu,

jest wartością zmienną, charakteryzującą skrzyżowanie w określonym

stanie ruchu. Przepustowość wyznaczamy w obliczeniach

iteracyjnych.

Stopień wykorzystania przepustowości

(ρ)

–

stosunek natężenia ruchu do przepustowości, określany dla danej

relacji lub pasa ruchu

Poziomy swobody ruchu (PSR

i

)

– stany

określające w sposób umowny warunki ruchu pomiędzy
ruchem o nieznacznych zakłóceniach przejazdu pojazdów
przez skrzyżowanie i ruchem na granicy nasycenia (gdy
natężenie równe jest przepustowości), wyznaczane z
wykorzystaniem średnich strat czasu pojazdów.

PSR

i

(i

= I – IV)

ustala się dla pasów ruchu i wlotów

podporządkowanych oraz dla pasów ruchu z relacją
skrętu w lewo na wlotach drogi z pierwszeństwem
przejazdu.

Natężenie krytyczne (Q

k,i,j

– natężenie ruchu, którego przekroczenie powoduje
zmianę poziomu swobody ruchu (na poziom i=1, dla i = I-
III) na pasie „j” z relacjami podporządkowanymi. Można
także

obliczać

natężenia

krytyczne

dla

wlotów

podporządkowanych.

Graniczny odstęp czasu relacji
podporządkowanej

(t

g

)

– jest to taka wielkość

odstępu czasu między pojazdami w potoku nadrzędnym,
że każdy odstęp o wielkości równej lub większej może być
wykorzystany do wykonania określonego manewru przez
przeciętnego kierowcę pojazdu podporządkowanego, zaś
każdy odstęp mniejszy nie będzie mógł być wykorzystany.

Natężenie relacji nadrzędnych

(Q

n

)

dla danej

relacji podporządkowanej – suma natężeń ruchu
wszystkich relacji mających pierwszeństwo i równocześnie
kolidujących z tą relacją podporządkowaną bądź relacji
wyraźnie oddziałujących na reakcje kierujących pojazdami
relacji podporządkowanej.

Dławienie ruchu

–

ograniczenie

możliwości

wykonania manewrów pojazdów relacji na wprost i skrętu
w lewo z drogi podporządkowanej przez te relacje
(określane mianem dławiących) z wlotów drogi z
pierwszeństwem

przejazdu

i

z

wlotów

podporządkowanych,

których

pojazdy,

mając

pierwszeństwo przed pojazdami ww. relacji z drogi
bocznej, są równocześnie same podporządkowane innym
relacjom z drogi z pierwszeństwem przejazdu, przez co
istnieje

prawdopodobieństwo

wystąpienia

kolejek

pojazdów na pasach, z których korzystają relacje
dławiące.

Dla relacji na wprost (CW i DW) z wlotu
podporządkowanego

relacjami dławiącymi

na

czterowlotowym skrzyżowaniu są skręty w lewo
z drogi z pierwszeństwem przejazdu ,

Dla relacji skrętu w lewo (CL i DL) z wlotu
podporządkowanego –

relacjami dławiącymi

są

skręty w lewo z drogi z pierwszeństwem
przejazdu oraz relacje na wprost i w prawo z
przeciwległego wlotu podporządkowanego.

Poziomy (rzędy) strumieni na

skrzyżowaniach:

Skrzyżowanie: o czterech wlotach
o trzech wlotach
-strumienie relacji 1 rzędu: AW, BW oraz AP i BP
AW, BW oraz AP
-strumienie relacji 2 rzędu: AL, BL oraz CP i DP
BL oraz CP
-strumienie relacji 3 rzędu: CW i DW
CL
-strumienie relacji 4 rzędu: CL i DL

Strata czasu

– dodatkowy czas potrzebny na

przejechanie skrzyżowania – w stosunku do czasu
przejazdu przez skrzyżowanie bez zakłóceń – związany z
opóźnianiem przy dojeździe do kolejki oraz oczekiwaniem
pojazdu w kolejce.

Średnie straty czasu przypadające na pojazd (d

j

)

–

są to straty czasu, jakie przeciętnie ponosi każdy z
pojazdów wjeżdżających na skrzyżowanie z danego pasa
w okresie analizy. Straty mogą być obliczane dla
poszczególnych relacji, dla poszczególnych wlotów i dla
całego skrzyżowania,

Miarodajna długość kolejki (K

jm

)

– długość kolejki

wyrażona

liczbą

pojazdów,

której

z

prawdopodobieństwem 0,95 nie przekraczają kolejki
pojazdów powstające na danym pasie ruchu w przyjętym
okresie analizy.

K

jm

jest uwzględniana przy projektowaniu

dodatkowych pasów ruchu na wlotach skrzyżowania.

Obliczenia przepustowości – algorytm:

I. Określenie danych dotyczących:

-

Geometrii skrzyżowania oraz lokalizacji przystanków
autobusowych

-

Organizacji ruchu

-

Natężeń ruchu wraz ze strukturą kierunkową i
rodzajową, w tym ruchu pieszego

-

Sąsiedztwa skrzyżowań i/lub przejść dla pieszych z
sygnalizacją, wraz z odległościami, czasami przejazdu,
programami sterowania

II. a) określenie konfliktowych, priorytetowych strumieni

pojazdów i pieszych dla każdej z relacji
podporządkowanych (

Natężenia relacji nadrzędnych

)

b) określenie dla każdej relacji podporządkowanej, z
uwzględnieniem oddziałujących czynników ruchowo-
geometrycznych ,

granicznego odstępu czasu t

g

oraz

odstępu czasu t

f

V. Określenie wpływu pieszych, przystanków
autobusowych oraz struktury rodzajowej pojazdów

VI. Obliczenie przepustowości rzeczywistych
poszczególnych relacji

VII. Obliczenie przepustowości rzeczywistych
wspólnych pasów oraz wlotów podporządkowanych

II – VII: specjalne procedury obliczeniowe dla
specyficznych warunków: poszerzenia pasów,
szeroki pas dzielący, sąsiednie skrzyżowania i/lub
przejścia z sygnalizacją

III.Wyznaczenie przepustowości wyjściowych

(dla

każdej z relacji podporządkowanych

IV.Określenie wpływu dławienia

(

dla relacji

podporządkowanych 3 i 4 rzędu

)

Określanie warunków ruchu

I sposób:

- obliczenie średnich strat czasu pojazdów na pasie z

relacjami

podporządkowanymi
- określenie PSR na pasie z relacjami

podporządkowanymi

- określenie PSR na wlocie podporządkowanym

II sposób:

- przyjęcie PSR i granicznych strat czasu
- wyznaczenie krytycznej wartości rezerwy

przepustowości pasa

ruchu
- obliczenie natężenia krytycznego na pasie ruchu
- wyznaczenie krytycznej wartości rezerwy

przepustowości wlotu

podporządkowanego
- obliczenie natężenia krytycznego na wlocie

podporządkowanym

Klasyfikacja warunków ruchu

Całkowite wykorzystanie przepustowości pasów ruchu z relacjami

podporządkowanymi możliwe jest tylko przy utrzymywaniu się stałej

kolejki pojazdów.

Do celów projektowania skrzyżowań nowych i oceny warunków ruchu

na skrzyżowaniach istniejących ustalono poziomy swobody ruchu,

uwzględniające odczucia i oceny kierowców. Odpowiadają one

pośrednim warunkom między ruchem o nieznacznych zakłóceniach

przejazdu pojazdów przez skrzyżowanie i ruchem na granicy

nasycenia, kiedy natężenie równe jest przepustowości. Cały okres

zmienności warunków ruchu został podzielony na cztery stany:

- Bardzo dobre (PSR I), Dobre (PSR II),

- Przeciętne (PSR III), Niekorzystne (PSR IV).

PSR Warunki ruchu

Średnia strata

czasu „d”, [s/P]

I

Bardzo dobre

≤ 15,0

II

Dobre

15,1 – 30,0

III

Przeciętne

30,1 – 50,0

IV

Niekorzystne

> 50,0

Graniczne średnie straty czasu dla poszczególnych

PSR

Podstawowe kryterium oceny jakości ruchu na
skrzyżowaniach - średnia starta czasu „d” przypadająca
na pojazd [s/P] ponoszona przez pojazdy relacji
podporządkowanych, w danych warunkach drogowo-
ruchowych na skrzyżowaniu, przy dobrej widoczności oraz
dobrych warunkach oświetlenia i pogody.

PSR IV

oznacza niestabilne warunki, przy których nawet

niewielki wzrost natężenia ruchu może spowodować
szybki wzrost długości kolejek i strat czasu.

Zaleca się projektować tak skrzyżowania aby warunki
ruchu na wlotach, przy prognozowanych natężeniach
ruchu, nie były gorsze niż odpowiadające PSR II i III, a

wyjątkowo PSR IV

, lecz z dodatkowymi ograniczeniami,

w zależności od klasy krzyżujących się dróg i lokalizacji
skrzyżowania. Przy dopuszczeniu IV PSR średnie straty
czasu nie powinny przekraczać 75 s/P, a rezerwa
przepustowości nie powinna być mniejsza niż 30 P/h.

Przy projektowaniu skrzyżowań zaleca się na wlotach
drogi z pierwszeństwem przejazdu zapewnienie co
najmniej III PSR, a na wlotach podporządkowanych może
być wyjątkowo dopuszczony IV PSR.