1. Obliczanie prognozy ruchu.

1. Obliczenie średniego dobowego ruchu SDR pojazdów samochodowych ogółem w założonym roku prognozy (2018).

wskaźnik wzrostu ruchu na rok

lata: 2000 - 2005 - 1.035

2005 - 2010 - 1.039

2010 - 2015 - 1.032

2015 - 2020 - 1.029

SDR₂₀₀₅ = SDR₂₀₀₃ ∙ (1.035)² = 3552 ∙ (1.035)² = 3805

SDR₂₀₁₀ = SDR₂₀₀₅ ∙ (1.039)⁵ = 3805 ∙ (1.039)⁵ = 4607

SDR₂₀₁₅ = SDR₂₀₁₀ ∙ (1.032)⁵ = 4607 ∙ (1.032)⁵ = 5393

SDR₂₀₁₈ = SDR₂₀₁₅ ∙ (1.029)³ = 5393 ∙ (1.029)³ = 5876

Wniosek:

Średni dobowy ruch pojazdów samochodowych SDR w założonym roku prognozy wynosi 5876.

2. Obliczenie SDR poszczególnych kategorii pojazdów w założonym roku prognozy.

2. motocykle,

3. samochody osobowe,

4. samochody dostawcze,

5. samochody ciężarowe bez przyczep,

6. samochody ciężarowe z przyczepami,

7. autobusy,

8. ciągniki rolnicze.

• SDR_(b)2018 = SDR_(b)2003 = 16

• SDR_(d)2018 = 840

SDR_(d)2005 = SDR_(d)2003 ∙ (1.035)² = 508 ∙ (1.035)² = 544

SDR_(d)2010 = SDR_(d)2005 ∙ (1.039)⁵ = 544 ∙ (1.039)⁵ = 659

SDR_(d)2015 = SDR_(d)2010 ∙ (1.032)⁵ = 659 ∙ (1.035)⁵ = 771

SDR_(d)2018 = SDR_(d)2015 ∙ (1.029)³ = 771 ∙ (1.029)³ = 840

• SDR_(e)2018 = SDR_(e)2003 ∙ (1.02)¹⁵ = 114 ∙ (1.02)¹⁵ = 153

• SDR_(f)2018 = SDR_(f)2003 ∙ (1.03)¹⁵ = 69 ∙ (1.03)¹⁵ = 107

• SDR_(g)2018 = SDR_(g)2003 = 45

• SDR_(h)2018 = SDR_(h)2003 ∙ (0.98)¹⁵ = 24 ∙ (0.98)¹⁵ = 14

• SDR_(c)2018 = SDR₂₀₁₈ -
  =

= 5876 - (16 + 840 + 153 + 107 + 45 + 14) = 4701

1. Ruch godzinowy.

Q_h2018 = 0.12 ∙ SDR₂₀₁₈ = 0.12 ∙ 5876 = 705

2. Wybór przekroju poprzecznego drogi.

Projektowana droga jest położona na terenie płaskim, tzn. takim, gdzie maksymalna różnica rzędnych terenu nie przekracza 25m, maksymalne pochylenie terenu jest mniejsze od 5%, natomiast zalecana prędkość projektowa wynosi 60 km/h.

Zastosowano przekrój poprzeczny drogi Z-1/2b (jedna jezdnia 6.0m z dwoma pasami ruchu i poboczami poboczami szerokości 1.5m), gdyż obliczony ruch godzinowy

Q_h2018 = 705. Jest to wartość nie odbiegająca znacznie od wartości granicznej Q_h2018 = 800, więc zdecydowano się na większy przekrój poprzeczny drogi.

• klasa drogi: Z

• prędkość projektowa: v_p = 60 km/h

• kategoria terenu: płaski

• ruch godzinowy: Q_h2018 = 705 P/h

• poziom swobody ruchu PSR (dla drogi klasy Z): D

• natężenie krytyczne: Q_k = 1000 P/h

3. Obliczenie elementów geometrycznych trasy.

1. Warunki widoczności.

1. Najmniejsza odległość widoczności na zatrzymanie.

,

gdzie:

L_z - długość widoczności na zatrzymanie,

V_m - prędkość miarodajna [km/h]; V_m = V_p + 10 = 70 km/h,

φ - współczynnik szczepności; φ = 0.75 (sucha nawierzchnia bitumiczna),

f - współczynnik oporu toczenia; f = 0.016 (nawierzchnia

bitumiczna),

i - pochylenie podłużne jezdni [%].

• najmniejsza odległość widoczności na zatrzymanie

dla odcinka „1” / km0+00.00m ÷ km1+190.00m /:

= 56 [m]

• najmniejsza odległość widoczności na zatrzymanie

dla odcinka „2” / km1+410.00m ÷ km1+880.00m /:

= 56 [m]

Wniosek:

Minimalna długość widoczności na zatrzymanie to 56m. Wg wymagań z normatywu przy prędkości miarodajnej V_m = 70 km/h najmniejsza odległość widoczności na zatrzymanie na pochyleniu (-2÷2)% wynosi 90m.

Ostatecznie: Najmniejsza odległość widoczności na zatrzymanie wynosi 90m.

1. Najmniejsza odległość widoczności na wyprzedzanie.

,

gdzie:

L_w - długość widoczności na wyprzedzanie [m],

m - różnica prędkości między samochodem wyprzedzanym i

wyprzedzającym; przyjęto m = 20 km/h,

s - odstęp bezpieczeństwa pojazdów jadących w kolumnie [m]; s = 0.189 ∙ (V_m - m) + 6 = 15.5m,

t - czas potrzebny na wykonanie manewru wyprzedzania;

t = 2 ∙ (3.6 ∙ s/γ)^1/2 [s]; t = 10.6s,

γ - przyspieszenie samochodu [km/h/s];

przyjęto γ = 2.0 km/h/s

=

= 427m

Wniosek:

Minimalna długość widoczności na wyprzedzanie to 427m. Wg wymagań z normatywu przy prędkości miarodajnej V_m = 70 km/h najmniejsza odległość widoczności na wyprzedzanie wynosi 450m.

Dodatkowo dla prędkości miarodajnej V_p = 60 km/h udział odcinków z możliwością wyprzedzania to minimum 30%, czyli 564m, co na projektowanej trasie jest zapewnione.

Ostatecznie: Najmniejsza odległość widoczności na wyprzedzanie wynosi 450m.

1. Elementy drogi w planie.

1. Odcinki proste.

Dla prędkości projektowej Vp = 60 km/h największa długość odcinka prostego wynosi 1000m, natomiast najmniejsza długość odcinka prostego między odcinkami krzywoliniowymi o zgodnym kierunku zwrotu wynosi 250m.

2. Łuki poziome.

1. warunek przesunięcia poprzecznego:

,

gdzie:

R_min - minimalny promień łuku kołowego [m],

V_p - prędkość projektowa [km/h],

φ_R - współczynnik szczelności poprzecznej jezdni; φ_R = 0.32φ i₀ - spadek poprzeczny jezdni [%], przyjęto 4%.

= 77m

b) warunek stateczności na wywrócenie:

,

gdzie:

b - szerokość pojazdu [m];

osobowy: b = 1.8m, ciężarowy: b = 2.3m,

h - wysokość środka ciężkości [m];7

osobowy: b = 0.6m, ciężarowy: b = 1.0m.

= 19m

= 24m

3. warunek wygody jazdy:

,

gdzie:

μ - współczynnik siły poprzecznej;

przyjęto μ = 0.15 - średni komfort jazdy.

= 142m

Wniosek:

Uwzględniając powyższe wartości oraz wymagania z normatywu (dla prędkości projektowej V_p = 60 km/h i pochylenia poprzecznego jezdni 5% minimalny promień łuku kołowego wynosi 140m) promień łuku kołowego powinien wynosić minimum 142m.

Przyjęto: R = 500m.

4. poszerzenie jezdni na łuku:

;
,

gdzie:

p - poszerzenie jezdni dla każdego pasa ruchu [m] z zaokrągleniem

do 5 cm w górę,

l - długość dużego pojazdu [m]; przyjęto l = 12m,

R - promień łuku kołowego osi jezdni [m].

= 0.18m

= 0.08m

Wniosek:

Obliczone poszerzenia są mniejsze od 0.20m → nie będą więc zastosowane.

5. pochylenie poprzeczne jezdni na łuku w planie:

,

gdzie:

i₀ - pochylenie poprzeczne jezdni na łuku [%].

= 1.89% ≈ 2%

Wniosek:

Dla drogi klasy Z i jezdni nie ograniczonej krawężnikami, promień łuku kołowego w planie przy pochyleniu poprzecznym jezdni 2% wynosi 500m, natomiast dla drogi klasy Z i jezdni ograniczonej z jednej lub z obu stron krawężnikami, promień łuku kołowego w planie przy tym samym pochyleniu wynosi 250m.

6. pochylenie ukośne:

,

gdzie:

i_u - pochylenie ukośne [%],

i_p - pochylenie podłużne [%],

i₀ - pochylenie poprzeczne [%].

• pochylenie ukośne dla odcinka „1”/ km0+00.00m ÷ km1+190.00m /:

= 2.06%

• pochylenie ukośne dla odcinka „2”/ km1+410.00m ÷ km1+880.00m /:

= 2.09%

Wniosek:

Pochylenia ukośne spełniają warunek określający jego maksymalną wartość i_u ≤ 10%.

1. Krzywe przejściowe.

Krzywa przejściowa powinna być wykonana tak, aby:

- przyrost przyspieszenia dośrodkowego działającego na pojazd

dla V_p = 60 km/h nie był większy od 0.7 m/s³,

- kąt zwrotu trasy na długości krzywej przejściowej mieścił się w przedziale 3÷30^o.

1. warunek minimalnego czasu przejazdu przez krzywą:

,

gdzie:

a - parametr klotoidy [m].

m

2. warunek łagodnego zwiększenia przyspieszenia dośrodkowego:

,

gdzie:

k - dopuszczalny przyrost przyspieszenia dośrodkowego.

m

3. warunek estetyczny (minimalnego kąta zwrotu):

[m]

4. warunek minimalnej i maksymalnej wartości przesunięcia H łuku kołowego od głównej stycznej (warunek konstrukcyjny oraz wygody jazdy),

H_min = 0.5m, H_max = 2.5m:

;

,

m
m

Wniosek:

Z powyższych warunków wynika, że parametr klotoidy powinien zawierać się w przedziale <196.8m, 294.3m>.

a_min = 250m

m

ostatecznie:

A =
=
= 250m

5. parametry geometryczne klotoidy:

m

5.2 m

m

m

= 7^o10'

m

m

m

m

PA = BK = L = 125 m

m

Tyczenie krzywej przejściowej:

l	x	y
10	10	0,003
20	20	0,021
30	30	0,072
35	35	0,114
40	40	0,171
45	45	0,243
L	X	Y

1. Elementy drogi w przekroju podłużnym.

1. Niweleta.

Maksymalne pochylenie niwelety jezdni wg normatywu dla prędkości projektowej

V_p = 60 km/h wynosi 8%, lecz nie powinno one być mniejsze od 0.3%.

2. Łuki pionowe.

1. warunki na promienie łuków wypukłych:

• zapewnienie widoczności na zatrzymanie:

R_min = 0.417L_z²

R_min = 0.417 ∙ 90² = 3378m

• wygoda przejazdu (maksymalna siła dośrodkowa):

R_min = 0.154V_p²

R_min = 0.154 ∙ 60² = 554.4 m

• estetyka (minimalna długość stycznej):

,

gdzie:

St_min - minimalna długość stycznej [m];

przyjęto St_min = (0.5÷1.0)V_p = 60 m,

i₁, i₂ - pochylenia niwelety [%].

m

Wniosek:

Minimalny promień łuku wypukłego to 10909m.

Przyjęto: R = 20000m.

2. warunki na promienie łuków wklęsłych:

• zapewnienie widoczności na zatrzymanie w czasie jazdy nocą:

,

gdzie:

h - wzniesienie reflektorów nad poziom jezdni [m];

przyjęto h = 0.75m,

Φ - kąt oświetlenia [^o]; przyjęto Φ = 1^o.

m

• wygoda przejazdu (maksymalna siła dośrodkowa):

R_min = 0.154V_p²

R_min = 0.154 ∙ 60² = 554.4 m

• estetyka (minimalna długość stycznej):

,

gdzie:

St_min - minimalna długość stycznej [m];

przyjęto St_min = (0.5÷1.0)V_p = 60 m,

i₁, i₂ - pochylenia niwelety [%].

m

Wniosek:

Według normatywu minimalny promień krzywej wypukłej dla drogi jednojezdniowej i prędkości projektowej V_p = 60 km/h wynosi 2500m, natomiast minimalny promień krzywej wklęsłej dla prędkości projektowej V_p = 60 km/h wynosi 1500m.

Ostatecznie:

Minimalna wartość promienia krzywej wypukłej i wklęsłej R_min wynosi 10909m

Przyjęto R = 20000m.

1. Analiza ruchu pojazdów na pochyleniu.

1. określenie pochylenia niwelety dla wybranego pojazdu i prędkości:

i = D - f,

gdzie:

i - pochylenie podłużne,

f - współczynnik oporu toczenia; f = 0.016 (nawierzchnia

bitumiczna),

D - współczynnik nadmiaru siły pociągowej.

,

gdzie:

Pn - siła pociągowa,

Op - opory powietrza,

G - ciężar pojazdu netto + ładunek + liczba osób [kg].

,

gdzie:

M - moc silnika [kW],

η - współczynnik sprawności; przyjęto η = 0.85,

V - prędkość [km/h]; przyjęto wartość z przedziału

(0, V_max> dla danego pojazdu osobowego i ciężarowego.

,

gdzie:

k₀ - współczynnik opływu powietrza; przyjęto k₀ = 0.02,

F - powierzchnia czołowa pojazdu (wys. x szer.) [m²].

Obliczenia przeprowadzono dla samochodu marki Peugeot 405 SRI o następujących parametrach:

G = 1550 kg,

M = 88 kW,

s = 1714 mm,

h = 1406 mm.

i = 0.323 - 0.016 = 0.307

2. określenie zależności i = f(V):

4. Koncepcja uspokojenia ruchu w miejscowości Godzieszowa.

Środki uspokajania ruchu:

• przebudowa skrzyżowań na małe ronda;

• podniesienie powierzchni całego skrzyżowania;

• wprowadzenie skrzyżowań równorzędnych (bez uprzywilejowanej relacji

z pierwszeństwem przejazdu);

• zakrzywienie przejazdu na wprost przez skrzyżowanie,

• wprowadzenie progów zwalniających;

• zawężenie przekroju poprzecznego ulicy;

• zakrzywienie (wygięcie, załamanie) osi pasa ruchu na ulicy;

• wprowadzenie tzw. „bram wjazdowych” w obszar uspokojonego ruchu;

• wprowadzenie systemu ulic jednokierunkowych jednokierunkowych bogatym „programie towarzyszącym” (pasy postojowe, ścieżki rowerowe, szerokie chodniki, zieleń, dodatkowe pasy dla relacji skrętnych);

• zamknięcie pewnych relacji na skrzyżowaniach, wprowadzenie „ślepych uliczek”, zamknięcie przejazdu przez część ulicy;

• wprowadzenie stref ruchu uspokojonego (strefa zamieszkiwania, strefy ograniczonych prędkości - tempo 30 lub 40).

Koncepcja uspokojenia ruchu w miejscowości Godzieszowa:

• km 0 + 000m - początek przebudowywanej drogi - punkt A

(przebudowa);

• km 0 + 450m - znak E-17a z nazwą miejscowości;

• km 0 + 500m - znak D-42 oraz B-33 informujące o początku terenu

zabudowanego i ograniczające prędkość jazdy na terenie

miejscowości do 40 km/h;

• km 0 + 600m - próg zwalniający;

• km 0 + 850m - znaki C-12 oraz A-7 informujące o rondzie i określające

pierwszeństwo przejazdu dla pojazdów znajdujących się

na rondzie;

• km 0 + 870m - przebudowa istniejącego skrzyżowania na małe rondo

trójwylotowe o średnicy wyspy środkowej d = 20m oraz

średnicy zewnętrznej D = 32m;

• km 0 + 600m - próg zwalniający;

• km 1 + 000m - azyl dla pieszych;

• km 1 + 475m - znak D-43 oraz B-34 informujące o końcu terenu

zabudowanego oraz zniesieniu ograniczenia prędkości

do 40 km/h;

• km 1 + 500m - znak E-18a informujący o końcu miejscowości;

• km 1 + 820m - zmiana organizacji ruchu na skrzyżowaniu na

równorzędne;

• km 1 + 840m - znaki C-12 oraz A-7 informujące o rondzie i określające

pierwszeństwo przejazdu dla pojazdów znajdujących się

na rondzie;

• km 1 + 870m - przebudowa istniejącego skrzyżowania na małe rondo

trójwylotowe o średnicy wyspy środkowej d = 20m oraz

średnicy zewnętrznej D = 32m;

• km 2 + 180m - koniec przebudowywanej drogi - punkt B.

5. Ocena oddziaływania na środowisko (OOŚ).

1. Obszar oceny.

Obszarem oceny jest pas o szerokości 500m po każdej stronie drogi (licząc od krawędzi jezdni).

2. Dane i materiały do opracowania oceny oddziaływania na środowisko.

1. O inwestycji i dane ruchowe.

Opis inwestycji drogowej:

• projektowana obwodnica miejscowości Godzieszowa przebiega w 70% przez nieużytki, w 30% przez łąki,

• zaprojektowano jeden wariant rozwiązania obwodnicy,

• powierzchnia drogi: 1887.2 ∙ 6.0 = 11323.2 m²,

• powierzchnia poboczy: 2 ∙ 1887.2 ∙ 1.5 = 5661.6 m²,

• zastosowano 3 przepusty żelbetowe - 2Φ80 oraz 1Φ120,

• skrzyżowania z drogami podrzędnymi: km0 + 240.00m,

km0 + 970.00m,

• projektowana trasa na całej długości przebiega w nasypie - należy dowieźć 33879 m³ gruntu.

Dane o istniejącym ruchu drogowym:

• natężenia ruchu: SDR₂₀₀₃ = 3552 P/h,

SDR₂₀₁₈ = 5876 P/h,

• prognozowany ruch będzie się odbywał w 95% w ciągu dnia, w 5% w nocy,

• godzina szczytu porannego to okres pomiędzy godzinami 7:45 i 8:45, natomiast popołudniowego pomiędzy godzinami 15:45 i 16:45,

• nie występują wahania ruchu w ciągu miesiąca i w ciągu roku,

• struktura rodzajowa ruchu:

- samochody osobowe - 79%,

- samochody ciężarowe - 16%,

- autobusy PKS - 3%,

- inne - 2%,

• średnia prędkość podróży - 72 km/h,

• poziom swobody ruchu C,

• straty czasu na skrzyżowaniach podrzędnych - max. 30 sekund.

Prognozy ruchu:

• dla wariantu zerowego (inwestycja nie powstanie) prognozowane są znaczne utrudnienia w ruchu kołowym na terenie miejscowości Godzieszowa - poziom swobody ruchu E (w skrajnych przypadkach F),

• nie ma konieczności zastosowania obwodnicy na okres budowy, gdyż projektowana droga będzie budowana od podstaw.

1. O środowisku.

Dane i informacje o środowisku:

• projektowana obwodnica miejscowości Godzieszowa przebiega w 70% przez nieużytki, w 30% przez łąki,

• tereny zabudowane znajdują się w odległości 200m od projektowanej trasy - zalecane posadzenie drzew liściastych wzdłuż drogi celem ochrony akustycznej istniejących zabudowań,

• zastosowano 3 przepusty żelbetowe - km0 + 735.00m → Φ80,

km1 + 150.00m → Φ120,

km1 + 460.00m → Φ80.

6. Porównanie wariantów.

Wariant A - obwodnica miejscowości Godzieszowa,

Wariant B - droga prowadząca przez miejscowość Godzieszowa.

1. Hałas i drgania.

• A - na terenie miejscowości nastąpi zmniejszenie hałasu i drgań,

• A - drzewa liściaste wzdłuż obwodnicy nie doprowadzi do konfliktu z wymaganiami krajobrazowymi.

1. Zanieczyszczenia powietrza.

• A - obwodnica nie biegnie przez teren zabudowany,

• A - nie istnieje potrzeba zastosowania ograniczenia prędkości,

• B - wymagane zastosowanie ograniczenia prędkości do 40 km/h,

• A - drzewa liściaste wzdłuż trasy.

1. Zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych.

• A, B - naturalne warunki spływu powierzchniowego nie zostają naruszone,

• A, B - cieki wodne nie zostają naruszone.

1. Skażenie gleb i upraw.

• A - zajęcie pasa terenu o szerokości 9÷12 m pod inwestycję,

• A - teren zostanie trwale zmieniony przez nasypy biegnące na całej długości trasy,

• B - teren nie zostanie trwale zmieniony.

1. Zagrożenie dla fauny i flory.

• A, B - w strefie oddziaływania drogi nie znajdują się cenne ekosystemy,

• A - ograniczenie migracji zwierząt.

• B - brak ograniczenia migracji zwierząt.

1. Zagrożenie dla krajobrazu oraz dóbr kultury i archeologicznych.

• A - brak zmiany warunków życia mieszkańców Godzieszowy przez zmienione struktury krajobrazowe,

• B - nieznaczne pogorszenie warunków życia mieszkańców Godzieszowy przez zmienione struktury krajobrazowe,

• B - nowe elementy krajobrazu, np. skrzyżowania typu rondo.

1. Rozdzielenie wspólnot i zajęcie terenu.

• A, B - układ drogowy zapewnia dogodne powiązania funkcjonalne, gospodarcze i społeczne,

• A - nie występuje oddzielenie zabudowań,

• B - oddzielenie grup zabudowań,

• A - nie występują przerwania ciągów pieszych.

1. Zagrożenie bezpieczeństwa ruchu.

• A - droga z pierwszeństwem przejazdu, mało punktów kolizji z przecinającymi się kierunkami ruchu,

• B - zagrożenie dla pieszych, wiele punktów kolizji,

• A - uspokojenie ruchu i poprawa bezpieczeństwa na terenie miejscowości Godzieszowa.

Wniosek:

Wariant A jest bardziej korzystny zarówno dla użytkowników dróg

jak i mieszkańców miejscowości Godzieszowa oraz nie spowoduje znacznych zmian

w krajobrazie i ekosystemie..

Obliczenia dla samochodu ciężarowego marki Star L2000 Evolution o następujących parametrach:

G = 8680 kg,

M = 114 kW,

s = 2295 mm,

h = 2459 mm.

i = 0.025 - 0.016 = 0.009

określenie zależności i = f(V):

Wniosek:

Przy pochyleniu terenu i = 6% (V = 40km/h) należy zastosować pas ruchu powolnego.

…………………………………………………………………………………………………...

Długość trasy przed dodaniem krzywych przejściowych:

• całkowita - L_c = 1880 m,

• łuku -
  m,

• prostych - L_p = L_c - L_ł = 1880.0 - 392.7 = 1487.3 m.

Długość trasy po dodaniu krzywych przejściowych:

• łuku -
  m,

• prostych - L_p' = L_p - 2X_s = 1487.3 - 2 ∙ 62.5 = 1362.3 m,

• krzywych przejściowych - L_kp' = 2 ∙ L = 2 ∙ 125 = 250m,

• całkowita - L_c' = L_p' + L_ł' + L_kp' = 1362.3 + 274.9 + 250.0 =

= 1887.2 m.

Wniosek:

Po dodaniu krzywych przejściowych trasa uległa skróceniu o 2.8m.

…………………………………………………………………………………………………...

• km 1 + 830m - km 1 + 870m - zmiana organizacji ruchu -

przebudowa dwóch istniejących trójwylotowych skrzyżowań na jedno czterowlotowe skrzyżowanie o ruchu równorzędnym (rysunek na stronie obok).

- 1 -

---