POLITECHNIKA ÅšL
SKA W KATOWICACH
WYDZIAA
TRANSPORTU
KATEDRA INŻYNIERII RUCHU
LABORATORIUM
PODSTAW INŻYNIERII RUCHU
WYZNACZANIE PRZEPUSTOWOÅšCI
SKRZYŻOWAC
Z SYGNALIZACJ
ÅšWIETLN

Część 1
Numer ćwiczenia:
Przedmiot: Podstawy inżynierii ruchu
Rok: II
Semestr: IV
Liczba godzin: 2
Katowice 2007
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
1. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z obowiązującą w Polsce metodą obliczania
przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Metoda ta została opracowana w
Politechnice Krakowskiej na zlecenie GDDKiA i weszła w życie w roku 2004. Umożliwia
ona wyznaczenie przepustowości pasów ruchu i ocenę warunków ruchu pojazdów na wlotach
skrzyżowań z sygnalizacją świetlną.
2. WST
P TEORETYCZNY
2.1. Założenia metody
Metoda dotyczy skrzyżowań sterowanych stałoczasową, jak również akomodacyjną i
acykliczną sygnalizacją świetlną. W przypadku sygnalizacji akomodacyjnych lub
acyklicznych może być wykorzystywana do sprawdzania przepustowości dla tzw. programu
maksymalnego realizowanego w okresach występowania ruchu szczytowego oraz
chwilowych przeciążeń skrzyżowania.
Zastosowania metody:
- analiza funkcjonowania wlotów skrzyżowań z sygnalizacją świetlną:
zwykłych (w tym skrzyżowań o poszerzonych wlotach),
skanalizowanych:
ze skanalizowanymi wlotami jednej lub obydwu krzyżujących się dróg,
z wyspÄ… centralnÄ…,
z szerokim pasem dzielÄ…cym,
o przesuniętych wlotach,
- projektowanie i sprawdzenie przepustowości powierzchni akumulacyjnych wewnątrz
skrzyżowania,
- ocena sprawności skrzyżowania lub jego poszczególnych wlotów:
przy podejmowaniu decyzji o potrzebie przebudowy istniejącego skrzyżowania,
w procesie projektowania nowego skrzyżowania z sygnalizacją,
przy projektowaniu programu sygnalizacji,
przy analizie celowości zainstalowania sygnalizacji na skrzyżowaniu istniejącym,
- szacowanie miar sprawności skrzyżowania, które można wykorzystać w obliczeniach
oddziaływań na środowisko w odniesieniu do:
zużycia paliwa,
emisji zanieczyszczeń powietrza,
poziomu hałasu,
- analiza warunków ruchu
na wlotach o losowym dopływie pojazdów,
na wlotach, do których dopływają pojazdy w grupach tworzonych na wlotach
pobliskich skrzyżowań z sygnalizacją,
Elementy geometryczne i organizacji ruchu na skrzyżowaniu z sygnalizacją świetlną
przedstawiono na rysunku:
2
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
Przy obliczaniu przepustowości przyjęto następujące założenia:
obliczenia przepustowości prowadzi się dla ustalonych wcześniej:
(a) rozwiązania geometrycznego skrzyżowania oraz organizacji ruchu na pasach
poszczególnych wlotów,
(b) parametrów programu sygnalizacji świetlnej (długość cyklu i długości sygnałów
zielonych) oraz struktury programu sygnalizacji, a zwłaszcza rodzaju faz
sygnalizacyjnych (ze strumieniami o bezkolizyjnym lub kolizyjnym przebiegu),
obliczenia przepustowości są zasadniczo prowadzone oddzielnie dla poszczególnych
obliczeniowych grup pasów, do których wlicza się także pojedyncze pasy,
przepustowość wlotu może być obliczona przy uwzględnieniu przepustowości
obliczeniowych grup pasów oraz struktury ruchu na wlocie, wg tzw. krytycznej
obliczeniowej grupy pasów, czyli grupy, dla której w pierwszej kolejności wyczerpie się
przepustowość (jest to tzw. przepustowość sprowadzona wlotu),
przepustowość całego skrzyżowania może być obliczona wg tzw. krytycznego wlotu
(przepustowość sprowadzona skrzyżowania),
w obliczeniach przepustowości obliczeniowych grup pasów uwzględnia się większość
czynników geometryczno-ruchowych istotnie wpływających na przepustowość,
w obliczeniach przepustowości obliczeniowych grup pasów na poszczególnych wlotach
nie uwzględnia się:
o wpływu sąsiednich sygnalizacji, z których ruch dopływa do wlotów (grupowania
pojazdów),
3
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
o wpływu potencjalnego zatłoczenia na wylocie skrzyżowania (powodowanego np.
zatłoczeniem kolejnego skrzyżowania),
o wpływu zatłoczenia powierzchni akumulacyjnych na skrzyżowaniach z wyspą
centralnÄ… i z szerokim pasem dzielÄ…cym oraz powierzchni akumulacyjnych bÄ…dz

odcinka pomiędzy wlotami na skrzyżowaniu o przesuniętych wlotach,
w obliczeniach przepustowości podstawową rolę odgrywa natężenie nasycenia, które
oblicza siÄ™ kolejno dla:
o poszczególnych relacji, niezależnie od organizacji ruchu na pasach,
o pasów ruchu z uwzględnieniem udziału poszczególnych relacji w ruchu na pasie,
o obliczeniowych grup pasów.
2.2. Rozkład ruchu w obliczeniowej grupie pasów
Obliczeniowa grupa pasów ruchu  pasy ruchu, które są analizowane w obliczeniach
przepustowości wspólnie i na których pojazdy jednej, dwóch lub trzech relacji tworzą
wspólne lub zależne od siebie kolejki pojazdów. Mogą to być pasy ruchu:
- prowadzące relacje na wprost lub relacje na wprost i skrętne,
- przeznaczone tylko dla relacji w lewo lub w prawo,
- przeznaczone dla relacji w lewo i w prawo.
Dwa lub więcej pasów ruchu należy do tej samej obliczeniowej grupy pasów, jeśli pojazdy co
najmniej jednej z relacji mogą wykonać zamierzony manewr z każdego z tych pasów.
Przykłady grup pasów przedstawiono w tablicy:
Jeżeli grupę tworzy więcej niż jeden pas ruchu, to w przypadku gdy takie dane nie są
dostępne z pomiaru, należy dokonać rozkładu natężenia ruchu relacji korzystającej z więcej
niż jednego pasa na poszczególne pasy.
Przy wyborze pasa ruchu dla relacji występującej na więcej niż jednym pasie w grupie
obliczeniowej kierujący pojazdami biorą pod uwagę obciążenie pasów, wybierając pasy mniej
obciążone o krótszej kolejce, oraz przeznaczenie pasów, wybierając raczej pasy
nieprowadzące kolizyjnej relacji. Taki wybór powoduje wyrównanie warunków ruchu
pomiędzy pasami tej samej grupy obliczeniowej. Można z pewnym uproszczeniem
stwierdzić, że wybór pasa z uwagi na możliwość jak najszybszego zjazdu ze skrzyżowania, z
Q
możliwie najmniejszymi stratami czasu, powoduje wyrównanie stopni nasycenia Y =
S
pasów w obrębie obliczeniowej grupy pasów.
4
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
Procedura obliczeniowa:
Przyjęto następujące oznaczenia:
Qr - całkowite natężenie relacji r w obliczeniowej grupie pasów,
Qrj - natężenie relacji r na pasie j,
Srj - natężenie nasycenia relacji r na pasie j,
Y - stopień nasycenia obliczeniowej grupy pasów,
ngr - liczba pasów w grupie obliczeniowej,
mr - liczba pasów w grupie obliczeniowej wspólnych z relacja r,
nr - liczba wydzielonych pasów w obliczeniowej grupie z relacją r.
Przykłady określania liczby pasów wydzielonych i wspólnych w grupie pasów:
Do określenia rozkładu natężeń ruchu prowadzą następujące kroki:
Krok 1. Wstępny rozkład natężenia ruchu relacji korzystających z więcej niż jednego pasa:
natężenie relacji r na pasie wydzielonym:
Qr
Qrj =
nr + 0,5 Å" mr
natężenie relacji r na pasie wspólnym:
0,5 Å" Qr
Qrj =
nr + 0,5 Å" mr
Krok 2. Przybliżona wartość stopnia nasycenia pasa ruchu w grupie:
ëÅ‚ QLj QWj QPj öÅ‚
1
ìÅ‚ ÷Å‚
Y = Å" + +
" " "
ngr ìÅ‚ j SLj j SWj j SPj ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Krok 3. Natężenia relacji na poszczególnych pasach ruchu:
natężenie relacji r na pasie wydzielonym:
Qrj = Y Å" Srj przykÅ‚ad:
natężenie relacji r na pasie wspólnym (gdy mr = 1  jeden pas wspólny w grupie):
Qr,wsp = Qr - przykład:
"Qr,wy
wy
gdzie:
- suma natężeń rozważanej relacji r na wydzielonych pasach z tą relacją
"Qr,wy
wy
5
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
natężenie relacji na wprost W na pasie wspólnym (gdy mW = 2  dwa pasy wspólne dla
relacji na wprost w grupie):
ëÅ‚ Qrj öÅ‚
ìÅ‚Y ÷Å‚
QWj = SWj Å" - przykÅ‚ad:
ìÅ‚
Srj ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
gdzie:
Qrj - natężenie ruchu relacji skrętnej na pasie j wspólnym z relacją na wprost,
Srj - natężenie nasycenia relacji skrętnej na pasie j wspólnym z relacją na wprost.
Należy sprawdzić, czy suma obliczonych natężeń relacji na wprost na poszczególnych
pasach
równa jest zadanemu natężeniu relacji na wlocie QW. Jeżeli suma natężeń
"QWj
j
odbiega od zadanego natężenia QW, wówczas poprawione natężenie relacji na
"QWj
j
QW
wprost na poszczególnych pasach równe jest: QWj Å" .
"QWj
j
Krok 4. Powtórne obliczenie stopnia nasycenia Y przy zastosowaniu natężenia QWj
obliczonego w kroku (3).
Jeśli powtórnie obliczona wartość Y różni się zasadniczo (więcej niż o 0,005) od wartości Y z
kroku 2, to należy powtórzyć obliczenia wymienione w kroku 3.
3. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Studenci wykonują ćwiczenia w następującej kolejności:
1. Narysowanie schematu skrzyżowania (numeracja pasów i wlotów) i określenie
obliczeniowych grup pasów.
2. Rozkład natężenia ruchu na pasy dla tych obliczeniowych grup, gdzie to konieczne.
4. LITERATURA
 Metoda obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną  instrukcja
obliczania. GDDKiA, Warszawa 2004.
6