OBLICZENIA DO ĆWICZENIA PROJEKTOWEGO Z PRZEDMIOTU:

„INŻYNIERIA RUCHU”

Analiza przepustowości i warunków ruchu na wlotach skrzyżowania trójwlotowego ulic klasy G i Z ze skanalizowanymi wlotami ulicy z pierwszeństwem przejazdu. Relacja skrętu w prawo z wlotu A i lewo z wlotu B ulicy nadrzędnej prowadzona jest z wykorzystaniem dodatkowego, wydzielonego pasa. Wlot C podporządkowany jest znakiem „Ustąp pierwszeństwa” (A-7).

Skrzyżowanie zlokalizowane jest w centrum dużej miejscowości

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

FORMULARZ 1: DANE OGÓLE

• Położenie: centrum dużej miejscowości.

• Struktura kierunkowa ruchu:

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

• AW = 220 [P/h] BW =180 [P/h] CL = 150 [P/h]

• AP = 320 [P/h] BL = 280 [P/h] CP = 180 [P/h]

• PA = 0 [Ps/h] PB = 0 [Ps/h] PC = 350 [Ps/h]

• Uproszczona struktura rodzajowa ruchu:

Udział pojazdów ciężkich w potokach ruchu na poszczególnych wlotach u_c:

• z wlotu A: u_cA = 2 % z wlotu B: u_cB = 3 % z wlotu D: u_cC = 4%

• Współczynnik wahań ruchu: k₁₅ [-] = 0,99

• Sposób podporządkowania wlotu: za pomocą znaku A-7

• Wpływ przystanków autobusowych na wlotach i wylotach pominięto.

• Wpływ poszerzeń na wlotach podporządkowanych pominięto.

FORMULARZ 2: DANE RUCHOWE

1. Dane ruchowe

Wyznaczenie natężenia obliczeniowego Q:

Pomimo niewielkich krótkotrwałych (15-minutowych) wahań natężeń ruchu: k₁₅ [-] = 0,99 > 0,90

przyjęto okres analizy: t_a = 1,00 h. Natężenie obliczeniowe Q równe jest pomierzonemu lub prognozowanemu natężeniu w rozważanej godzinie Q
(Q=Q
)

- ruch pojazdów:

;

Wlot A

P/h

P/h
P/h

Wlot B

P/h

P/h
P/h

Wlot C

P/h

P/h
P/h

- ruch pieszy:

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

Wlot C

PS/gp

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

Wlot C

gp/h

Wyznaczenie długości stref kolizji l_pi [m] i przyjęcie prędkości ruchu pieszych V_Ps [m/s] wlotach:

Przyjęto l_pi = 3,5 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.

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

Wlot C

Powyższe wyniki, tj. natężenie obliczeniowe i udział czasu blokowania przez pieszych, uwzględniono w dalszych obliczeniach przy wyznaczaniu przepustowości relacji (Formularz 4).

2. 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 C

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

Wlot A

Wlot B

Wlot C

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

Wlot A

Wlot B

Wlot C

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

Wlot A

pas	relacja	Q [P/h]	mr [%]	mj [%]
„1”	W	220	100	40,7
„2”	P	320	100	59,3

Wlot B

pas	relacja	Q [P/h]	mr [%]	mj [%]
„1”	L	280	100	60,9
„2”	W	180	100	39,1

Wlot C

pas	relacja	Q [P/h]	mr [%]	mj [%]
„1”	L	150	100	45,5
„2”	P	180	100	54,5

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 [%]

FORMULARZ 3: OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI WYJŚCIOWEJ Cor

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

relacja BL

relacja CP

relacja CL

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:

relacja BL:

relacje CP CL:

relacja BL

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

relacja CP

t_g = 5,4 s t_f = 3,1 s

relacja CL

t_g = 5,6 t_f = 3,2 s

FORMULARZ 4: OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI RELACJI

Współczynniki uwzględniające wpływ struktury rodzajowej ruchu f_c:

relacja BL: f_cBL = 0,97

relacje CP, CL: f_cCP= f_cCL = 0,96

Wyznaczenie współczynników dławienia f_d:

Jedyną relacją dławioną jest relacja CL przez relację BL.

• Natężenie relacji dławiącej: Q_BL = 280 [P/h]

• Przepustowość relacji dławiącej:
  

• Stopień wykorzystania przepustowości relacji dławiącej:

• Współczynnik dławienia relacji CL przez relację BL (odczytany z rys. 4.5 - krzywa nr 2):

F_BL = 0,77

• Łączny współczynnik dławienia dla relacji CL przy jednej relacji dławiącej (BL): f_dCL = f_BL = 0,77

Wyznaczenie współczynników wpływu pieszych f_p:

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

relacja CL: min {U_tbAP} = 0 max {U_tbCP} = 0,0222

relacja CP: min {U_tbBL} = 0 max {U_tbCP} = 0,0222

• Udziały łącznego czasu blokowania relacji przez grupy pieszych:

=0,0222

• Natężenia ruchu relacji nadrzędnych + grup pieszych Q_n [P+gp/h], jw.

relacja BL: Q_nBL = 412 [P+gp/h]

relacja CP: Q_nCP = 252 [P+gp/h]

relacja CL: Q_nCL = 712 [P+gp/h]

relacja CL:

relacja CP:

Współczynniki wpływu przystanków autobusowych f_a:

Przystanki autobusowe nie występują na żadnym pasie ruchu wlotów ani wylotów skrzyżowania zatem dla wszystkich relacji podporządkowanych przyjęto współczynnik f_a = 1,0.

Obliczenie przepustowości rzeczywistych relacji podporządkowanych:

relacja CL:

relacja CP:

relacja BL:

FORMULARZ 5: OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI I PSR PASÓW RUCHU, WLOTÓW I SKRZYŻOWANIA

Straty czasu dla relacji 1 rzędu są równe zeru (dot. relacji: AW, AP, BW) ponieważ korzystają z wydzielonego pasa ruchu i nie występuje blokowanie przez relacje korzystające z pasa skrętu w lewo, wobec tego straty czasu dla wlotów drogi z pierwszeństwem przejazdu wyznacza się tylko dla relacji BL.

Wlot B - pas 1 (relacja BL)

• Natężenie ruchu relacji: Q_BL = 280 [P/h]

• Natężenie ruchu na pasie: Q₁ = 280 [P/h]

• Udział relacji w ruchu na pasie:
  

• Przepustowość relacji: C_BL = 798 [P/h]

• Przepustowość pasa „1”:
  

• Stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu:

• Rezerwa przepustowości pasa ruchu:

• Średnia strata czasu:

• Miarodajna długość kolejki:

przyjęto K_1m = 2 [P]

• 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_cB = 0,03

• Długość (zasięg) kolejki:
  

przyjęto: L_K1 = 13,00 m

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  - bardzo dobre warunki ruchu

Wlot C - pas 1 (relacja CL),pas 2 ( relacja CP)

• Natężenie ruchu relacji: Q_CL = 150 [P/h]

Q_CP = 180 [P/h]

• Natężenie ruchu na wlocie: Q_C = Q_CL + Q_CP = 150 + 180 = 330 [P/h]

• Natężenie ruchu na pasie: Q₁ = 150 [P/h] Q₂ = 180 [P/h]

• Udział relacji w ruchu na pasie:
  

• Przepustowość relacji: C_CL = 352 [P/h]

C_CP = 820 [P/h]

• Przepustowość pasa „l” i „p”:

• Stopień wykorzystania przepustowości pasa ruchu:

• Rezerwa przepustowości pasa ruchu:

• Średnia strata czasu:

• Miarodajna długość kolejki:

przyjęto K_1m = 3 [P]

K_pm = 1 [P]

• 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_cC = 0,04

• Długość (zasięg) kolejki:
  

przyjęto: L_Kl = 20,00 m

przyjęto: L_Kp = 7,00 m

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):

- dobre warunki ruchu
pas lewy

-bardzo dobre warunki ruchu
pas

prawy

Obliczenie przepustowości i PSR wlotów oraz skrzyżowania.

Wlot B

• Natężenia ruchu i średnie straty czasu na pasach wlotu:

Q₁ = 280 [P] d₁ = 5,6[s]

Q₂ = 180 [P] d₂ = 0,0 [s]

• Średnia strata czasu na wlocie:
  

• PSR (na podstawie tabl. 5.1):
  

Wlot C

• Natężenia ruchu i średnie straty czasu na pasach wlotu:

Q₁ = 150 [P] d₁ = 17,7 [s]

Q₂ = 180[P] d₂ = 4,1[s]

• Średnia strata czasu na wlocie:
  

PSR (na podstawie tabl. 5.1):

Obliczenie średniej straty czasu na skrzyżowaniu d_sk:

• Natężenia ruchu i średnie straty czasu na wlotach:

Q_A = 540 [P] d_A = 0,0 [s]

Q_B = 460 [P] d_B = 3,4 [s]

Q_C = 330 [P] d_C = 10,3 [s]

• Średnia strata czasu na skrzyżowaniu:

Wyznaczenie krytycznych natężeń ruchu na wlotach.

Wlot B (wydzielony pas do skrętu w lewo)

• Przepustowość pasa ruchu: C₁ = 798[P/h]

• Krytyczne rezerwy przepustowości pasa ruchu (na podstawie rys. 5.3):

• Natężenia krytyczne na pasie ruchu:

1. Wlot C

Pas prawy “CP"

• Przepustowość wlotu: C_CP=820 [P/h]

• Krytyczna rezerwa przepustowości pasa ruchu (na podstawie rys. 5.3):

• Natężenie krytyczne na wlocie:

Pas lewy “CL”

• Przepustowość wlotu: C_CL=352 [P/h]

• Krytyczna rezerwa przepustowości pasa ruchu (na podstawie rys. 5.3):

• Natężenie krytyczne na wlocie:

Wnioski:

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

2. Przy braku sygnalizacji świetlnej wymagana długość odcinka akumulacji wydzielonego pasa do skrętu w lewo wynosi odpowiednio : na wlocie „B” 13 m. „C” 20 m.

Strona 8 z 12

Marcin Zontek Gr. 531

---