Politechnika Krakowska

Katedra Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu

Ćwiczenie projektowe z przedmiotu

„Inżynieria Ruchu”

Część I

Adam Konicki

Rok akademicki 2007/2008

DUA 531 Studia Zaoczne

Sprawdził: dr inż. Janusz Chodur

1. Analiza przepustowości i warunków ruchu na wlotach skrzyżowania trój-wlotowego ulic klasy Z i L z pierwszeństwem przejazdu o skanalizowanych wlotach ulicy nadrzędnej. Relacja skrętu w lewo z ulicy nadrzędnej prowadzona jest z wykorzystaniem dodatkowego, wydzielonego pasa, relacje skrętów w prawo i lewo z ulicy podrzędnej jest prowadzona z wykorzystaniem oddzielnych pasów.

Skrzyżowanie zlokalizowane jest poza centrum w strefie dużych aglomeracji.

1. Plan istniejącej geometrii skrzyżowania wraz z urządzeniami do regulacji ruchu pokazano na rysunku nr. 1

2. Założenia przyjęte do przeprowadzenia analizy:

• Położenie: poza centrum

• Struktura kierunkowa ruchu:

Natężenia ruchu poszczególnych relacji na wlotach (w roku prognozy) Q₀:

AL = 130 [P/h] BW = 210 [P/h] DL = 200 [P/h]

AW = 300 [P/h] BP = 160 [P/h] DP = 160 [P/h]

PA = 200 [Ps/h] PB = 0 [Ps/h] PD = 250 [Ps/h]

• Uproszczona struktura rodzajowa ruchu:

Udział pojazdów ciężkich w potokach ruchu na poszczególnych wlotach u_c:

z wlotu A: u_cA = 7 % z wlotu B: u_cB = 6 % z wlotu D: u_cD = 8 %

• Współczynnik wahań ruchu: k₁₅ [-] = 0,94

• Sposób podporządkowania wlotu: za pomocą znaku A-7

• Wpływ przystanków autobusowych na wlotach i wylotach pominięto.

• Wpływ poszerzeń na wlotach podporządkowanych pominięto.

1. Dane ruchowe.

1. Dane dotyczące ruchu pojazdów.

1. Wyznaczenie natężeń obliczeniowych Q [P/h] poszczególnych relacji na wlotach:

k₁₅ [-] = 0,94 > 0,90

Ponieważ na skrzyżowaniu występują niewielkie wahania natężeń ruchu w okresie godziny k₁₅ [-] = 0,94 > 0,90 , zgodnie z zapisem 3.1 jako okres analizy przyjęto ta=1,0h , wobec czego natężenia Q są równe natężeniom Qw , zgodnie z punktem 3.2

Wlot A

Wlot B

Wlot D

2. Wyznaczenie udziału relacji w ruchu na wlocie m_r [%]:

Wlot A

Wlot B

Wlot D

3. Obliczenie współczynników f_c uwzględniających wpływ struktury rodzajowej ruchu:

Dla uproszczonej struktury rodzajowej uwzględniającej tylko samochody osobowe i ciężkie przyjęto współczynniki przeliczeniowe:

• dla samochodów osobowych: E_o = 1,0

• dla samochodów ciężkich: E_c = 2,0

Wlot A

Wlot B

Wlot D

1. Przeliczenie natężeń obliczeniowych wyrażonych w pojazdach rzeczywistych [P/h] na natężenia obliczeniowe wyrażone w pojazdach umownych [E/h].

Wlot A

Wlot B

Wlot D

1. Dane dotyczące ruchu pieszych.

1. Wyznaczenie średnich liczebności grup pieszych na wlotach n_Ps [Ps/gp]:

Wlot A

Wlot D

2. Wyznaczenie natężeń obliczeniowych ruchu pieszych Q_Ps [gp/h] na wlotach:

Wlot A

Wlot D

3. Wyznaczenie długości stref kolizji l_pi [m] i przyjęcie prędkości ruchu pieszych

V_Ps [m/s] wlotach:

Dla pasów ruchu o szerokości 3,50 m przyjęto stałą długość stref kolizji pokonywanych przez grupy pieszych na wszystkich wlotach i wylotach A i C równą szerokości pasa: l_pi = 3,50 m

Przyjęto stałą prędkość ruchu pieszych na wszystkich wlotach: V_Ps = 1,4 [m/s] (typową) ze względu na brak danych uzasadniających przyjęcie innej wartości.

4. Obliczenie udziału czasu blokowania wlotów przez pieszych U_tbi [-]:

Wlot A

Wlot D

Powyższe wyniki dotyczące ruchu pieszych uwzględniono w dalszych obliczniach przy wyznaczaniu przepustowości relacji.

1. Dane dotyczące geometrii skrzyżowania i organizacji ruchu oraz udziałów natężeń ruchu.

Wlot A

pas	relacja	Q [P/h]	mr [%]	mj [%]
„1”	W	300	100	69.77
„2”	L	130	100	30.23

Wlot B

pas	relacja	Q [P/h]	mr [%]	mj [%]
„1”	P	160	43.24	100
		W	210		56.76

Wlot D

pas	relacja	Q [P/h]	mr [%]	mj [%]
„1”	L	200	100	55.56
„2”	P	160	100	44.44

Q - obliczeniowe natężenie ruchu relacji na pasie [P/h]

m_r - udział relacji w ruchu na pasie [%]

m_j - udział ruchu na pasie w ruchu na wlocie [%]

2. Obliczenie Przepustowości wyjściowych C_or:

1. Ustalenie natężeń ruchu relacji nadrzędnych Q_n [P+gp/h] dla poszczególnych relacji podporządkowanych:

relacja AL

relacja DP

relacja DL

2. Ustalenie granicznego odstępu czasu t_g [s], odstępu czasu między pojazdami t_f [s] oraz przepustowości wyjściowych C_or [E/h] dla poszczególnych relacji podporządkowanych:

realacja AL:

relacje DL DP:

relacja AL

t_g = 5,7 s t_f = 2,7 s

relacja DL

t_g = 6,6 s t_f = 3,4 s

relacja DP

t_g = 6,5 s t_f = 3,1 s

3. Obliczenie przepustowości relacji.

1. Współczynniki uwzględniające wpływ struktury rodzajowej ruchu f_c (wyznaczono w punkcie 1.3.1.3):

relacja AL: f_cAL = 0,94

relacja DL: f_cDL = 0,93

relacja DP: f_cDP = 0,93

2. Wyznaczenie współczynników dławienia f_d:

Relacją dławioną jest relacja DL.

Relacją dławiącą jest relacja AL.

• Natężenie relacji dławiącej: Q_AL = 130 [P/h]

• Przepustowość relacji dławiącej:
  

• Stopień wykorzystania przepustowości relacji dławiącej:

• Współczynnik dławienia relacji DL przez relację AL (odczytany z rys. 4.5- krzywa 2):

f_AL = 0,90

• Łączny współczynnik dławienia dla relacji DL: f_dDL = f_AL = 0,90

1. Wyznaczenie współczynników wpływu pieszych f_p:

• Maksymalne i minimalne udziały czasu blokowania relacji przez grupy pieszych:

relacja AL: max {U_tbPD} = 0,02153

relacja DP: min {U_tbPA} = 0,0208 max {U_tbPD} = 0,02153

relacja DL: min {U_tbPB} = 0,0 max {U_tbPD} = 0,02153

• Udziały łącznego czasu blokowania relacji przez grupy pieszych:

relacja AL:

relacja DP:

relacja DL:

• Natężenia ruchu relacji nadrzędnych + grup pieszych Q_n [P+gp/h] (wyznaczono w punkcie 1.5.1.):

relacja AL: Q_nAL = 401 [P+gp/h]

relacja DP: Q_nDP = 351 [P+gp/h]

relacja DL: Q_nDL = 751 [P+gp/h]

1. Współczynniki wpływu pieszych f_d:

relacja AL:

relacja DP:

relacja DL:

2. Obliczenie przepustowości rzeczywistych relacji podporządkowanych:

relacja AL:

relacja DP:

relacja DL:

1. Obliczenie przepustowości i PSR pasów ruchu, wlotów i skrzyżowania.

1. Obliczenie przepustowości i PSR pasów ruchu.

1. Wlot A - pas 1 (relacja AL)

• Natężenie ruchu relacji: Q_AL = 130 [P/h]

• Natężenie ruchu na pasie: Q₁ = 130 [P/h]

• Udział relacji w ruchu na pasie:
  

• Przepustowość relacji (wyznaczono w punkcie 1.6.5.): C_AL = 720 [P/h]

• Przepustowość pasa „L”:
  

Ponieważ z pasa ruchu L korzystają pojazdy jednej tylko relacji, to przepustowość pasa równa się przepustowości relacji.

• Stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu:

• Rezerwa przepustowości pasa ruchu:

• Średnia strata czasu:

• Miarodajna długość kolejki:

• Przeciętna długość stanowiska pojazdu w kolejce:

l_l - średnia długość w kolejce pojazdu lekkiego: 6,2 m

l_c - średnia długość w kolejce pojazdu ciężkiego: 13,0 m

u_c1 - udział pojazdów ciężkich w ruchu na pasie: u_c1 = u_cA = 0,07

• Długość (zasięg) kolejki:
  

przyjęto: L_K1 = 7.0 m

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  

1. Wlot D - pas 1 (relacja DP), pas 2 (relacja DL)

• Natężenie ruchu relacji: Q_DL= 200[P/h] Q_DP= 160[P/h]

• Natężenie ruchu na wlocie: Q_D= Q_DL + Q_DP = 200 + 160 = 360 [P/h]

• Natężenie ruchu na pasie: Q₁ = 200 [P/h] Q_P = 160 [P/h]

• Udział relacji w ruchu na pasie:
  

• Przepustowość relacji (wyznaczono w punkcie 1.6.5.): C_DL = 290 [P/h]

C_DP = 619 [P/h]

• Przepustowość pasa „1” i „p”:

• Stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu:

• Rezerwa przepustowości pasa ruchu:

• Średnia strata czasu:

• Miarodajna długość kolejki:

• Przeciętna długość stanowiska pojazdu w kolejce:

l_l - średnia długość w kolejce pojazdu lekkiego: 6,2 m

l_c - średnia długość w kolejce pojazdu ciężkiego: 13,0 m

u_c1 - udział pojazdów ciężkich w ruchu na pasie: u_c1 = u_cD = 0,08

• Długość (zasięg) kolejki:
  

przyjęto: L_K1 = 41,00 m

przyjęto: L_K1 = 7,00 m

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  -- Pas lewy

-- Pas prawy

1. Obliczenie przepustowości i PSR wlotów oraz skrzyżowania.

1. Wlot A

• Średnia strata czasu na wlocie: d_A = d_1B = 4,66 [s]

• d_1A - średnia strata czasu na pasie „1” wlotu A

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  

1. Wlot D

• Średnia strata czasu na wlocie w lewo: d_D = d_1D = 39,67 [s]

d_1D - średnia strata czasu na pasie „1” wlotu D

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  

• Średnia strata czasu na wlocie w prawo: d_D = d_pD = 6,55 [s]

d_pD - średnia strata czasu na pasie „p” wlotu D

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  

1. Obliczenie średniej straty czasu na skrzyżowaniu d_sk.

• Natężenia ruchu i średnie straty czasu na wlotach:

Q_A = 430 [P] d_A = 4,66 [s]

Q_B = 370 [P] d_B = 0.0 [s]

Q_D= 360 [P] d_D = 39,67 [s]

• Średnia strata czasu na skrzyżowaniu:

1. Wyznaczenie krytycznych natężeń ruchu na wlotach.

1. Wlot A

• Przepustowość pasa do skrętu w lewo: C₁ = 720 [P/h]

• Krytyczne rezerwy przepustowości pasa ruchu (na podstawie rys. 5.4):

• Natężenia krytyczne na pasie ruchu:

1. Wlot D

Pas prawy “DP"

• Przepustowość pasa do skrętu w prawo: C_DP=625 [P/h]

• Krytyczna rezerwa przepustowości pasa ruchu (na podstawie rys. 5.4):

• Natężenie krytyczne na wlocie:

Pas lewy “DL”

• Przepustowość wlotu: C_DL=293 [P/h]

• Krytyczna rezerwa przepustowości pasa ruchu (na podstawie rys. 5.4):

• Natężenie krytyczne na wlocie:

1. Wnioski:

1. Przy obecnej geometrii skrzyżowania na wlotach ulicy z pierwszeństwem przejazdu panują bardzo dobre warunki ruchu (PSR I), natomiast na wlocie podporządkowanym przeciętne (PSR III).

2. Przy braku sygnalizacji świetlnej wymagana długość odcinka akumulacji dla wlotu „D” wynosi 45 m, a dla wlotów A i B po 10 m

3. W celu poprawy bezpieczeństwa ruchu, na wlocie „D” można wydzielić osobny pas dla relacji skrętu w lewo na większej długości. Spowoduje to rozdzielenie potoków ruchu relacji „DP” i „DL”, a co za tym idzie, zmniejszenie prawdopodobieństwa najeżdżania pojazdów na pojazdy oczekujące.

INŻYNIERIA RUCHU - PROJEKT

16

Konicki Adam Gr. 531

---