POLITECHNIKA ÅšL
SKA W KATOWICACH
WYDZIAA
TRANSPORTU
KATEDRA INŻYNIERII RUCHU
LABORATORIUM
PODSTAW INŻYNIERII RUCHU
WYZNACZANIE PRZEPUSTOWOÅšCI
SKRZYŻOWAC
BEZ SYGNALIZACJI ÅšWIETLNEJ
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 bez sygnalizacji świetlnej. Metoda ta została opracowana w
Politechnice Krakowskiej na zlecenie GDDKiA i weszła w życie w roku 2004. Umożliwia
ona wyznaczenie przepustowości i ocenę warunków ruchu na podporządkowanych wlotach
skrzyżowań bez sygnalizacji, działających na zasadzie podporządkowania ruchu znakami:
 Ustąp pierwszeństwa przejazdu lub  Stop .
2. WST
P TEORETYCZNY
2.1. Założenia metody
Większość wszystkich węzłów jednopoziomowych w sieci drogowej stanowią
skrzyżowania, na których ruch jest regulowany znakami: A7 ( Ustąp pierwszeństwa
przejazdu ), D1 ( Droga z pierwszeństwem przejazdu ) lub B20 ( Stop ). Na
skrzyżowaniach tych pojazdy z wlotów podporządkowanych przecinają potok pojazdów
(składający się z jednego, bądz
kilku strumieni ruchu, mających pierwszeństwo przejazdu),
bÄ…dz
włączają się do niego, wykorzystując odpowiednie odstępy czasu. Analiza
przepustowości takich skrzyżowań sprowadza się więc do oceny przepustowości relacji
podporzÄ…dkowanych:
- strumienia pojazdów skręcających z drogi głównej w lewo,
- wszystkich strumieni z wlotów podporządkowanych.
Zastosowania metody:
- projektowanie i ocena przepustowości skrzyżowań z pierwszeństwem przejazdu:
zwykłych i skanalizowanych,
trzy- i czterowlotowych,
bez poszerzeń i o poszerzonych wlotach,
o przesuniętych wlotach,
skanalizowanych z szerokim pasem dzielÄ…cym,
zlokalizowanych poza i na terenie zabudowy,
zlokalizowanych w pobliżu skrzyżowań lub przejść dla pieszych z sygnalizacja
świetlną (w odległości 400  600 m  zasięg ruchu kolumnowego wypływającego
z sygnalizacji),
z przejściami dla pieszych (zlokalizowanych na niektórych lub na wszystkich
wlotach),
z przystankami autobusowymi zlokalizowanymi na wlotach/wylotach
podporzÄ…dkowanych,
pięciowlotowych (gdy na jednym z wlotów występuje relatywnie mały ruchu  o
natężeniu mniejszym niż połowa natężenia ruchu najmniej obciążonego z
pozostałych wlotów)  wlot ten pomijany w obliczeniach,
- przybliżona analiza trzywlotowego skrzyżowania o załamanym kierunku
pierwszeństwa przejazdu.
2
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
Relacje na skrzyżowaniach 3 i 4-wlotowych oznaczono następująco:
Pod względem hierarchii (kolejności) wykonywania manewrów na skrzyżowaniu wyróżniono
4 poziomy (rzędy) strumieni:
Rząd Skrzyżowanie 4-wlotowe Skrzyżowanie 3-wlotowe
strumienia Relacje Opis Relacje Opis
AW,
AW, BW, - relacje na wprost z drogi - relacje na wprost z
BW,
nadrzędnej, drogi nadrzędnej,
1
AP, BP - relacje w prawo z drogi - relacja w prawo z drogi
AP
nadrzędnej nadrzędnej
AL, BL - relacje w lewo z drogi BL - relacja w lewo z drogi
nadrzędnej, nadrzędnej,
2
CP, DP - relacje w prawo z drogi CP - relacja w prawo z drogi
podporzÄ…dkowanej, podporzÄ…dkowanej,
CW, DW - relacje na wprost z drogi - relacja w lewo z drogi
3 CL
podporzÄ…dkowanej, podporzÄ…dkowanej,
CL, DL - relacje w lewo z drogi
4 - -
podporzÄ…dkowanej,
Przy obliczaniu przepustowości przyjęto następujące założenia:
pierwszeństwo przejazdu określone jest na skrzyżowaniu za pomocą znaków drogowych,
przepustowość relacji podporządkowanej zależy w pierwszym rzędzie od:
- łącznego natężenia relacji nadrzędnych (potoki i ekwiwalentny ruch pieszy),
- granicznego odstępu czasu właściwego dla danej relacji i rodzaju pojazdu,
- odstępu czasu miedzy pojazdami podporządkowanymi wjeżdżającymi z kolejki w
sytuacji, gdy w potoku nadrzędnym występuje odstęp czasu umożliwiający wjazd
więcej niż jednego pojazdu,
w przyjętych umownie tzw. warunkach wyjściowych określana jest przepustowość
wyjściowa każdej relacji podporządkowanej niezależnie od liczby pasów i organizacji
ruchu na wlocie,
manewry na skrzyżowaniu są wykonywane w sposób hierarchiczny przez strumienie
podporządkowane różnych rzędów, co powoduje, że pewna część odstępów czasu w
potoku nadrzędnym równych lub większych od granicznego nie może być wykorzystana
przez pojazdy relacji 3 i 4 rzędu (efekt dławienia przez pojazdy podporządkowane
wyższych rzędów),
3
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
piesi przechodzący przez jezdnie, wykorzystując część luk w potoku nadrzędnym,
ograniczają możliwość wykorzystania ich przez pojazdy podporządkowane,
istnieje pewna minimalna liczba pojazdów z wlotów podporządkowanych, które nawet
przy bardzo dużym obciążeniu drogi z pierwszeństwem przejazdu mogą przejechać
skrzyżowanie (dzięki grzeczności kierowców pojazdów relacji nadrzędnych),
powierzchnia akumulacyjna wewnątrz skrzyżowania skanalizowanego z szerokim pasem
dzielącym ułatwia ruch pojazdów podporządkowanych (przecinanie strumieni
nadrzędnych odbywa się etapowo),
autobusy zatrzymujące się na przystankach bez zatok blokują ruch pojazdów
poruszających się pasem, na którym zlokalizowany jest przystanek (w metodzie  tylko na
wlotach/wylotach podporzÄ…dkowanych),
przepustowość pasa ruchu zależy od struktury kierunkowej ruchu i udziału
poszczególnych relacji na pasie,
przepustowość wlotu podporządkowanego (liczba pasów > 1) zależy od przepustowości
poszczególnych pasów oraz rozkładu ruchu na pasy (obciążenia pasów),
sąsiednie skrzyżowania z sygnalizacją świetlną wpływają na przepustowość wlotów
podporządkowanych. Należy znać:
- odległość między skrzyżowaniami,
- czas przejazdu między skrzyżowaniami,
- natężenia ruchu na skrzyżowaniach z sygnalizacją,
- parametry sterowania.
2.2. Przepustowość relacji podporządkowanych
Przepustowość relacji (Cr)  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 czasu w potoku
nadrzędnym.
Przepustowość rzeczywista relacji korzystającej z jednego pasa ruchu, w odniesieniu do
realnych warunków geometryczno-ruchowych wyznacza się ze wzoru:
Cr = Cor Å" fd Å" f Å" fc Å" fa
p
gdzie:
Cr - przepustowość rzeczywista relacji r z jednego pasa ruchu [P/h],
Cor - przepustowość wyjściowa relacji [E/h],
fd - korygujący współczynnik uwzględniający wpływ dławienia ruchu,
fp - korygujący współczynnik uwzględniający wpływ pieszych. W sytuacji braku przejść
dla pieszych na wlocie skrzyżowania należy przyjąć fp = 1,0,
fc - korygujący współczynnik uwzględniający wpływ struktury rodzajowej ruchu,
fa - korygujący współczynnik uwzględniający wpływ przystanków autobusowych.
W sytuacji, gdy na wlocie lub wylocie skrzyżowania nie ma przystanku
autobusowego, należy przyjąć fa = 1,0.
4
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
2.3. Wyznaczenie przepustowości wyjściowej Cor.
Przepustowość wyjściowa Cor  maksymalna liczba samochodów osobowych (pojazdów
umownych) danej relacji podporządkowanej przecinających lub włączających się w potok
nadrzędny w okresie jednej godziny [E/h] w warunkach uznanych za wyjściowe.
Warunki wyjściowe:
o Brak kolejek z sąsiednich, blisko położonych skrzyżowań zakłócających ruch na
analizowanym skrzyżowaniu,
o Strumienie ruchu dopływające do skrzyżowania charakteryzują się przeciętnymi
ograniczeniami swobody ruchu (część pojazdów może poruszać się w kolumnach) i
nieregularnymi wahaniami natężenia,
o Brak jest wpływu urządzeń sygnalizacyjnych zainstalowanych na sąsiednich
skrzyżowaniach lub przejściach dla pieszych; rozkład odstępów czasu między pojazdami
potoku nadrzędnego można uznać za losowy,
o Potok nadrzędny składa się ze strumieni 1 rzędu (tylko z relacji na wprost na drodze z
pierwszeństwem przejazdu) o ekwiwalentnym natężeniu równym Qn,
o Ruch relacji podporządkowanych odbywa się z wydzielonych pasów ruchu.
Przepustowości wyjściowe można odczytać z odpowiednich wykresów.
Danymi wyjściowymi do wyznaczenia Cor z wykresów są:
(1) Natężenie relacji nadrzędnych,
(2) Lokalizacja skrzyżowania,
(3) Liczba pasów relacji nadrzędnych,
(4) Rodzaj podporzÄ…dkowania.
(1) Natężenie relacji nadrzędnych
Natężenie relacji nadrzędnych Qn dla analizowanej relacji podporządkowanej  suma
natężeń ruchu wszystkich konfliktowych relacji mających pierwszeństwo przejazdu przed tą
relacją podporządkowaną oraz części natężeń relacji silnie na nią oddziałujących. Do natężeń
relacji nadrzędnych wliczane są również kolizyjne strumienie grup pieszych.
Zasady ustalania natężeń relacji nadrzędnych:
wyznaczenie strumieni pojazdów oraz strumieni pieszych konfliktowych dla każdej z
relacji podporzÄ…dkowanych,
określenie strumieni niekonfliktowych z daną relacją podporządkowaną, lecz silnie
oddziałujących na nią,
uwzględnienie czynników geometrycznych i organizacji ruchu wpływających na
wielkość branych pod uwagę natężeń,
uwzględnienie szczególnego przypadku, jakim jest droga z pierwszeństwem przejazdu
z szerokim pasem dzielÄ…cym.
Natężenia strumieni tworzących potok nadrzędny wyrażane są w pojazdach rzeczywistych na
godzinę [P/h]. Reguły wyznaczania natężenia relacji nadrzędnych ustalone są oddzielnie dla
każdej relacji podporządkowanej i przedstawione w sposób schematyczny dla typowych
przypadków w tablicy:
5
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
1)
Natężenia relacji (AP, BP) można pomniejszyć o 50% w następujących przypadkach:
- przy skanalizowaniu relacji skrętu w prawo z drogi z pierwszeństwem przejazdu
(AP, BP) za pomocą rozległych wysp trójkątnych,
- w przypadku występowania wydzielonego pasa na wlocie dla relacji (AP, BP)
szerokiej, dwupasowej jezdni wylotu ze skrzyżowania.
Jeśli przy kanalizacji za pomocą rozległych wysp trójkątnych relacja (AP, BP) jest
wyjątkowo podporządkowana znakiem A-7, to należy ją pominąć.
6
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
2)
Przy wydzielonym pasie ruchu na wlocie dla relacji (AP, BP) relację tę należy pominąć.
3)
Jeżeli relacja na wprost (AW, BW) korzysta z więcej niż jednego pasa ruchu, do obliczeń
należy brać natężenia ruchu na prawym pasie. Jeżeli brak takich danych z pomiarów,
natężenie ruchu na prawym pasie można w uproszczeniu oszacować, dzieląc natężenie (QAW,
QBW) przez liczbę pasów, z których korzysta relacja na wprost. Uwzględniając często
występujące zróżnicowane obciążenie pasów drogi głównej, można też przyjąć inny niż
równomierny rozkład relacji na wprost na pasy ruchu.
4)
Przy wydzielonym pasie ruchu na wlocie dla relacji (BP, AP) relację tę należy pominąć.
Relację tę pomija się także w przypadku opisanym w odnośniku 5).
5)
Jeżeli skrzyżowanie zlokalizowane jest na terenie dużej miejscowości, a droga z
pierwszeństwem przejazdu jest wielopasowa i prędkość dopuszczalna nie przekracza 60 km/h,
z natężenia relacji na wprost (BW, AW) położonego po prawej stronie wlotu
podporządkowanego można wziąć tylko część przypadającą na lewy, położony przy osi drogi
pas ruchu. Jeżeli brak jest danych o rozkładzie ruchu na pasy z pomiarów, natężenie ruchu na
lewym pasie można w uproszczeniu oszacować, dzieląc natężenie (QAW, QBW) przez liczbę
pasów, z których korzysta relacja na wprost. Uwzględniając często występujące zróżnicowane
obciążenie pasów drogi z pierwszeństwem przejazdu, można też przyjąć inny niż
równomierny rozkład relacji na wprost na pasy ruchu.
6)
Jeżeli relacja (DP, CP) korzysta z pasa włączenia lub droga z pierwszeństwem przejazdu
jest wielopasowa, relację tę należy pominąć. W przypadku, gdy relacja (DP, CP) korzysta z
wydzielonego pasa na wlocie podporządkowanym lub omija kolejkę pojazdów pozostałych
relacji, korzystając z poszerzenia na wlocie. Należy do obliczeń wziąć połowę jej natężenia.
(2) Lokalizacja skrzyżowania
Instrukcja uwzględnia następujące możliwości:
teren zabudowy  miejscowość mała lub duża;
poza terenem zabudowy  w strefie dużych aglomeracji lub bez wpływu
dużych aglomeracji.
(3) Liczba pasów relacji nadrzędnych  1 lub 2,
(4) Rodzaj podporzÄ…dkowania:
- znak A-7:  Ustąp pierwszeństwa przejazdu ,
- znak B-20:  Stop .
Oznaczenia zastosowane na wykresach Cor = f(Qn):
- relacje AL i BL:
ZM1 - teren zabudowy, mała miejscowość, 1 pas z relacjami nadrzędnymi,
ZD1 - teren zabudowy, duża miejscowość, 1 pas z relacjami nadrzędnymi,
ZM2 - teren zabudowy, mała miejscowość, 2 pasy z relacjami nadrzędnymi,
ZD2 - teren zabudowy, duża miejscowość, 2 pasy z relacjami nadrzędnymi,
PA - poza terenem zabudowy, w strefie dużych aglomeracji,
PW - poza terenem zabudowy, bez wpływu dużych aglomeracji.
7
Podstawy Inżynierii Ruchu  laboratorium
- relacje CP i DP, CW i DW, CL i DL:
ZM - teren zabudowy, mała miejscowość,
ZD - teren zabudowy, duża miejscowość,
PA A-7 - poza terenem zabudowy, w strefie dużych aglomeracji, na wlocie
podporzÄ…dkowanym znak A-7,
PW A-7 - poza terenem zabudowy, bez wpływu dużych aglomeracji, na wlocie
podporzÄ…dkowanym znak A-7,
PA B-20 - poza terenem zabudowy, w strefie dużych aglomeracji, na wlocie
podporzÄ…dkowanym znak B-20,
PW B-20 - poza terenem zabudowy, bez wpływu dużych aglomeracji, na wlocie
podporzÄ…dkowanym znak B-20.
3. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Studenci wykonują ćwiczenia w następującej kolejności:
1. Przygotowanie danych wejściowych  określenie relacji podporządkowanych i ich
rzędu.
2. Określenie wielkości natężenia relacji nadrzędnych Qn dla wszystkich relacji
podporzÄ…dkowanych.
3. Odczytanie z wykresów przepustowości wyjściowych Cor dla wszystkich relacji
podporzÄ…dkowanych.
4. LITERATURA
 Metoda obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej  instrukcja
obliczania. GDDKiA, Warszawa 2004.
8