11. Charakterystyka i zakres stosowania skrzyżowań i węzłów drogowych

W celu określenia wymagań technicznych i użytkowych wprowadza się następujący podział skrzyżowań i zjazdów:

1. Skrzyżowanie zwykłe — nie zawiera na żadnym wlo­cie wyspy dzielącej kierunki ruchu lub środkowego pasa dzielącego,

2. Skrzyżowanie skanalizowane — zawiera co naj­mniej na jednym wlocie wyspę dzielącą lub środ­kowy pas dzielący; do skrzyżowań skanalizowa­nych zalicza się także ronda,

3. Zjazd publiczny — określony przez zarządcę drogi jako zjazd co najmniej do jednego obiektu, w któ­rym jest prowadzona działalność gospodarcza, a w szczególności do stacji paliw, obiektu gastro­nomicznego, hotelowego, przemysłowego, han­dlowego lub magazynowego,

4. Zjazd indywidualny — określony przez zarządcę drogi jako zjazd do jednego lub kilku obiektów użytkowanych indywidualnie.

Skrzyżowania dzielimy na:

• zwykłe,

• skanalizowane

Pod względem liczby wlotów skrzyżowania można podzielić na:

• trzywlotowe,

• czterowlotowe,

• wielowylotowe,

Pod względem poszerzenia wlotów skrzyżowania można podzielić na:

• bez poszerzonych wlotów,

• z poszerzonymi wlotami.

Pod względem sterowania ruchem skrzyżowania można podzielić na:

• z sygnalizacją świetlną,

• bez sygnalizacji świetlnej.

Pod względem organizacji ruchu skrzyżowania bez sygnalizacji można podzie­lić na:

• bez pierwszeństwa przejazdu dla któregokolwiek z kierunków,

• z pierwszeństwem przejazdu dla wybranego kierunku (z drogą podporządkowaną, z za­łamanym kierunkiem z pierwszeństwem przejazdu),

• z ruchem okrężnym i podporządkowaniem pojazdów wjeżdżających na rondo.

Pod względem zakresu skanalizowania wlotów skrzyżowania można podzielić na:

• ze skanalizowanymi wlotami drogi podporządkowanej lub drogi z pierwszeństwem przejazdu,

• ze skanalizowanymi wlotami na drodze z pierwszeństwem przejazdu i na drodze podpo­rządkowanej,

• skrzyżowania z ruchem okrężnym: ronda mini, małę, średnie i duże, skrzy­żowania z wyspą centralną i „cygara",

• inne - skrzyżowania z szerokim pasem dzielącym, skrzyżowania wykorzy­stujące przejazdy i jezdnie do zawracania

Pod względem możliwości wyboru kierunku jazdy skrzyżowania można po­dzielić na:

• z pełnym wyborem kierunku jazdy,

• z częściowym wyborem kierunku jazdy.

Zakres stosowania skrzyżowań, węzłów i przejaz­dów drogowych na drogach poszczególnych klas:

Klasa drogi	A	S	GP	G	Z	L	D
A	W	W	W	P,(W)	P	P	P
S	W	W	W, (Sc)	W, Sc	P, (Sp)	P	P
GP	W	W, (Sc)	W, Sc	Sc,(W)	Sc, (Sp)	Sc, Sp	Sz, Sp
G	P,(W)	W, Sc	Sc, (W)	Sc, Sz	Sc, Sz	Sc, Sz	Sz
Z	P	P, (Sp)	Sc, (Sp)	Sc, Sz	Sc, Sz	Sc, Sz	Sc, Sz
L	P	P	Sc, Sp	Sc, Sz	Sc, Sz	Sz	Sz
D	P	P	Sz, Sp	Sz	Sc, Sz	Sz	Sz

Oznaczenia w tabeli:

W — węzeł,

Sc — skrzyżowanie skanalizowane,

Sz — skrzyżowanie zwykłe,

Sp — skrzyżowanie tylko na prawe skręty,

P — przejazd drogowy (różnopoziomowy),

(...) — rozwiązanie dopuszczalne wyjątkowo w uzasadnio­nych wypadkach.

• Kąt przecięcia osi dróg na skrzyżowaniu po­winien być zbliżony do kąta 90°, z dopuszczalnym od­chyleniem nie większym niż 30°,

• Kąt przecięcia toru jazdy pojazdów z torem ruchu pieszych lub rowerzystów powinien być zbliżony do kąta 90°, z dopuszczalnym odchyleniem nie większym niż 10°.

• Liczba pasów ruchu na wprost na odpowiada­jącym sobie wlocie i wylocie skrzyżowania powinna być taka sama, jak na odcinku drogi przed skrzyżowa­niem.

• Pochylenia podłużne i poprzeczne drogi z pierwszeństwem przejazdu w miejscu występowania skrzy­żowania nie powinny być większe niż 3% w wypadku dróg klasy S i GP, 3,5% — w wypadku dróg klasy G i Z oraz 4% — w wypadku dróg klasy L i D. Na skrzy­żowaniu poza terenem zabudowy dopuszcza się po­chylenia drogi odpowiednio 4%, 5% i 6%.

• Pochylenie podłużne drogi podporządkowanej nie powinno być większe niż 3% na długości, co naj­mniej 20 m od krawędzi jezdni drogi z pierwszeństwem przejazdu.

Kanalizacja i jej cele:

1. Kanalizacja zmniejsza powierzchnię kolizji lub zmniejsza ich liczbę,

2. Regulacja kąta przecięcia skrzyżowania,

3. Redukcja zbędnych powierzchni na skrzyżowaniu,

4. Umożliwienie dogodnego przejazdu głównym relacjom skrętnym,

5. Zabezpieczenie przejść dla pieszych wyspami azylu,

6. Wytworzenie powierzchni akumulacji dla pojazdów skręcających,

7. Redukcja prędkości przy przejeździe,

8. Uzyskanie optymalnego użytkowania skrzyżowania poprzez sterowanie ruchem,

9. Zapewnienie miejsca do lokalizacji urządzeń sterowania ruchem,

10. Dostosowanie geometrii skrzyżowania do zakazów niektórych relacji,

Modernizację istniejącego skrzyżowania na skrzyżowanie typu rondo może uzasadnić:

• Powtarzające się zdarzenia drogowe wywołane nadmierną prędkością złą rozpoznawalnością skrzyżowania i brakiem widoczności

• Nadmierne straty czasu powodowane przez skręcające pojazdy

• Wynikająca ze względów bezpieczeństwa potrzeba zainstalowania sygnalizacji, pomimo małych natężeń ruchu.

Wymiary, rodzaje i zakres stosowania rond:

Typ ronda	Średnica wyspy środkowej (m)	Średnica zewnętrzna ronda (m)	Zakres stosowania
mini^1'	3—5	mniejsza niż 22	osiedla
małe	10(51—28(33,5)	26(221—40(45)	drogi klasy GP^2>, G, Z i L: wloty do miast, strefy pod­miejskie, osiedla miejskie, poza terenem zabudowy
średnie	28—50	41—65	drogi klasy GP^21 i G: poza terenem zabudowy, strefy podmiejskie, wloty do miast
'duże	większa niż 50	większa niż 65	drogi klasy S^31, GP i G: poza terenem zabudowy

¹¹ Wyspa środkowa przejezdna lub częściowo przejezdna.

²¹ W uzasadnionych wypadkach na drogach jednojezdniowych.

³¹ W uzasadnionych wypadkach na początku lub końcu drogi klasy S.

(...) Oznacza wartości dopuszczalne w uzasadnionych wypadkach.

Podział wę­złów:

1. Bezkolizyjny typu WA — na którym nie występuje przecinanie torów jazdy, a relacje skrętne są reali­zowane tylko jako manewry wytaczania, włączania i przeplatania się potoków ruchu,

2. Częściowo bezkolizyjny typu WB — na którym wy­stępuje przecinanie torów jazdy niektórych relacji na jednej z dróg; w ramach węzła funkcjonuje wówczas na tej drodze skrzyżowanie lub zespół skrzyżowań, jednak relacje o dominujących natęże­niach są prowadzone bezkolizyjnie,

3. Kolizyjny typu WC — na którym tylko jezdnie dróg krzyżują się w różnych poziomach, natomiast rela­cje skrętne na obu drogach odbywają się na skrzy­żowaniach.

Zakres stosowania węzłów określono w tabeli:

Klasa drogi	A	S	GP	G
A	WA	WA	WA, WB	(WB)
S	WA	WA, WB	WB, WC	WB, WC
GP	WA, WB	WB, WC	WB, WC	(WB, WC)
G	(WB)	WB, WC	(WB, WC)	(WB, WC)

W węźle typu WA:

1. Wyjazd i wjazd powinny być zlokalizowane po prawej stronie jezdni drogi,

2. Wyjazd z jezdni drogi powinien być zlokalizowany przed wjazdem na tą jezdnię,

3. Wyjazd powinien być wyposażony w pas wyłączania,

4. Wjazd powinien być wyposażony w pas włączania

W węźle typu WB:

1. Droga wyższej klasy, a przy drogach tej samej klasy droga o większym miarodajnym natężeniu ruchu, powinna być prowadzona bez zakłóceń, natomiast do warunków lokalnych powinna być dostosowana droga niższej klasy lub przy drogach tej samej klasy droga o mniejszym miarodajnym natężeniu ruchu,

2. Wyjazd z jezdni drogi, na której relacje skrętne odbywają się bezkolizyjnie, powinien poprzedzać wjazd na nią,

3. Wyjazd i wjazd na jezdnię drogi, na której relacje skrętne odbywają się bezkolizyjnie, powinny być zlokalizowane po prawej stronie tej jezdni,

4. Wyjazd i wjazd, o których mowa w pkt. 3, powinny być wyposażone w pasy wyłączania i włączania,

5. Połączenie łącznicy z drogą niższej klasy powinno odbywać się na skrzyżowaniu,

6. Wjazd na jednojezdniową drogę niższej klasy powinien odbywać się na skrzyżowaniu.

W węźle typu WC:

1. Można stosować, odpowiednio do potrzeb, łącznicę P4 lub dwie łącznice P1, o rozdzielone pasem dzielącym,

2. Połączenie łącznic z drogą powinno odbywać się na skrzyżowaniu.

Czynniki uzasadniające budowę węzła:

1. Przebudowa drogi w planach rozwoju sieci drogowej miasta lub regionu; dla ograniczenia dostępu do drogi, wprowadzenie jednokierunkowych jezdni rozdzielonych pasem dzielącym lub barierą i ewentualnie eliminację ruchu pieszego oraz rowerowego z jezdni głównych. Przebudowa skrzyżowań, jako newralgicznych punktów trasy, na węzły jest całkowicie uzasadniona.

2. Zmniejszenie ryzyka wypadków; niektóre skrzyżowania mają wysokie wskaźniki wypadkowości nawet mimo małego natężenia ruchu. Budowa węzła zmniejsza ekonomiczne i społeczne koszty wypadków drogowych.

3. Likwidacja przeciążenia; niewystarczająca przepustowość skrzyżowania dwóch dróg o dużym natężeniu ruchu powoduje duże straty czasu oraz wzrost kosztów ruchu. Zatłoczenie wywoływane jest zmiennością natężenia ruchu w czasie, połączoną często ze zmiennością w czasie struktury rodzajowej potoku.

4. Topografia; usytuowanie wysokościowe dwóch krzyżujących się dróg często bywa tak korzystne, że koszty budowy węzła nie przekraczają zbytnio kosztów budowy skrzyżowania.

5. Korzyści ekonomiczne; przez zmniejszenie strat ponoszo­nych przez użytkowników pojazdów: czas tracony w kolejkach na wlotach skrzyżowań oraz paliwo, oleje, opony i mechanizmy, których zużycie jest powodowane hamowaniem i zatrzymaniem się pojazdu, oczekiwaniem na wlocie oraz ponownym rozbiegiem do założonej prędkości jazdy, są tak wielkie, że łącznie w okresie kilkuletniej eksploatacji koszty dużego skrzyżowania miejskiego przekraczają koszty budowy węzła. Węzeł powoduje co prawda wzrost długości drogi przebywanej przez pojazdy w niektórych relacjach, lecz wzrost kosztów ruchu tym wywołany jest niewielki.

6. Czynniki ekologiczne; dodatkowe zużycie paliwa i opon, wywołane zatrzymaniem się pojazdów na skrzyżowaniu, to dodat­kowa emisja spalin, pyłów oraz podniesienie poziomu hałasu. Rozwiązanie minimalizujące koszty eksploatacji, czyli dobre ze względów ekonomicznych, jest rozwiązaniem dobrym także ze względów ekologicznych.

Zalety węzłów:

1. Przepustowość; jest sumą natężeń ruchu potoków obserwowanych na poszczególnych relacjach, w momencie, gdy natężenie na jednym z elementów węzła osiąga wartość jego przepustowości.

W idealnym przypadku przepustowość węzła może osiągnąć wartość przepustowości krzyżujących się dróg.

2. Znaczna poprawa bezpieczeństwa ruchu pojazdów, zwłaszcza jadących na wprost i w lewo, w porówna­niu do bezpieczeństwa na skrzyżowaniu.

Ruch w prawo jest manewrem względnie bezpiecznym podobnie jak na skrzyżowaniu, lecz wykonywanym na znacznie wyższym poziomie komfortu.

3. Warunki ruchu na wprost są bardzo dobre, głównie z powodu wyeliminowania zatrzymań, a tym samym dużego zmniejszenia prędkości.

Kierowcy skręcając z drogi głównej zwalniają a stopień zmniejszenia prędkości zależy od typu węzła. Na węz­łach całkowicie bezkolizyjnych możliwość utrzymania potoku pojazdów w ciągłym ruchu, z prędkością zależną od natężenia, przynosi efekty w postaci oszczędności czasu i kosztów eksploatacji pojazdów, a także powięk­sza znacznie komfort jazdy.

4. Wielopoziomowe struktury są na ogół łatwe w projektowaniu.

Na węzłach można je zastosować w każdej sytuacji krzyżują­cych się dróg, bez względu na kąt skrzyżowania, pod warun­kiem, że dysponuje się odpowiednio dużą powierzchnią terenu. Często w rozwiązaniu wykorzystuje się gwałtowny spadek terenu i deformację profilu podłużnego, jako sytuację bardzo korzystną do zlokalizowania tam wiaduktu, eliminując tym samym niekorzystną konfigurację planu f profilu, a często także niebezpieczną, jaka powstałaby w przypadku skrzyżowania kierunków głównych w jednym poziomie.

5. Węzeł jest na ogól rozwiązaniem łatwym w projektowaniu kolejnych etapów rozwoju konstrukcji.

Węzeł niekompletny może pracować przez pewien czas, by w następnym etapie, po dobudowaniu brakujących łącznic, mógł pracować jako kompletny. W miarę rozwoju sieci drogowej i wzrostu zapotrzebowania na określone relacje, można dobudować niektóre połączenia, a nawet nową drogę.

6. Węzły są elementami składowymi dróg szybkiego ruchu

Budując węzeł na drodze zwykłej czyni się duży krok w kierunku podniesienia jej roli w układzie drogowym.

Wady węzłów

Wady rozwiązań wielopoziomowych wynikają z dwóch powodów:

• kosztów konstrukcji obiektów inżynierskich oraz towarzyszących im robót ziemnych i instalacyjnych,

•trudności budowy obiektu, powodowanych ograniczeniami możliwości wprowadzenia objazdów i na czas robót oraz ograniczeń terenowych.

1. Duże koszty budowy zarówno konstrukcji obiektu jak i objazdów, a także utrzymanie obiektu

2. Węzły nie zawsze są rozwiązaniami spełniającymi całkowicie wymagania ruchu.

Plan węzła może być mylący, szczególnie tam gdzie nie ma kompletu relacji, a węzeł nie jest rozwiązaniem typowym dla danej klasy. Odczuwają to zwła­szcza kierowcy obcy ni znający danej trasy i niety­powego węzła. Jednakże prawidłowo wykonane oznakowanie poziome i pionowe pozwala na złago­dzenie wpływu nietypowego rozwiązania na warunki ruchu.

3. Bezkolizyjne przecięcia się dróg oraz przejścia podziemne na ogół nie nadają się do etapowania. Jedynie w przypadku, gdy można wydzielić dwie niezależne konstrukcje dla każdego kierunku ruchu, a jedna wystarczy by służyć w pierwszym etapie, istnieje możliwość podziału budowy na dwie części.

4. Przecinanie się dróg w różnych poziomach może powodować duże zmiany w profilu krzyżujących się dróg nawet, jeśli te drogi przebiegają w terenie falistym.

5. Konieczność zbudowania, w węzłach na terenach równinnych, połączeń łącznic z jezdniami główny­mi, przy zachowaniu małych pochyleń podłużnych, jest bardzo kosztowne, znacznie bardziej niż w terenie falistym. Powstaje wówczas większe prawdopodo­bieństwo wypadku z powodu ograniczonej widoczności i wysokich nasypów.

6. Prosty typ węzła nie nadaje się przy konieczności połączenia więcej niż 4 wlotów. Wówczas to trzeba poszukiwać sposobów pośrednich, a więc wcześniej łączyć wloty poza obszarem węzła głównego tak, aby w krytycznym punkcie pozostały do połączenia tylko cztery kierunki.

Typy wężłów:

Typy łącznic:

---