Spis treści - Politechnika Białostocka

Transkrypt

Spis treści - Politechnika Białostocka
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
-1-
– Spis treści –
1. OPIS TECHNICZNY
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
str. 2
Przedmiot opracowania
Podstawa opracowania
Lokalizacja skrzyżowania
Dane do projektu dotyczące ruchu
Parametry techniczne krzyżujących się dróg
Drogi oraz ich niwelety w profilu podłużnym
Podstawowe dane o skrzyżowaniu
Parametry geometrii ronda
Konstrukcja nawierzchni drogowej
str. 2
str. 2
str. 2
str. 2
str. 3
str. 3
str. 4
str. 4
str. 5
2. OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI RONDA
str. 7
2.1.
2.2.
Dane ruchowe – ruch pojazdów
Obliczenie procentowych udziałów potoków ruchu z poszczególnych wlotów
w sumarycznym ruchu na rondzie oraz współczynników uwzględniających wpływ
struktury rodzajowej na poszczególnych wlotach
2.3. Obliczenie nadrzędnych natężeń ruchu na jezdni ronda Q w [P/h] przy
poszczególnych wlotach
2.4. Obliczenie przepustowości wyjściowych wlotów ronda
2.5. Obliczenie przepustowości możliwych ronda
2.6. Ocena warunków ruchu na wlotach ronda
2.7. Obliczenie przepustowości rzeczywistej ronda
2.8. Wskaźnik dopuszczalnego wzrostu ruchu wrr
2.9. Stopień wykorzystania przepustowości wlotów
2.10. Rezerwa przepustowości właściwej wlotów
3. RYSUNKI
3.1.
Plan sytuacyjny ronda
skala 1:500
3.2.
3.3.
Profil podłużny drogi głównej i podporządkowanej
Przekrój normalny drogi głównej i podporządkowanej
skala 1:100/1000
skala 1:50
3.4.
Przekrój poprzeczny wyspy środkowej
skala 1:50
3.5.
Plan warstwicowy ronda
skala 1:500
3.6.
Projekt stałej organizacji ruchu na rondzie
skala 1:500
str. 7
str. 7
str. 8
str. 8
str. 9
str. 9
str. 12
str. 17
str. 17
str. 17
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
-2-
1. OPIS TECHNICZNY
1.1.
Przedmiot opracowania
Celem projektu jest geometryczne rozwiązanie ronda cztero-wlotowego między dwiema drogami klas
G i Z zlokalizowanymi poza terenem zabudowanym. Drogi krzyżują się pod kątem prostym,
w KM 45+440,37 drogi głównej DK19.
1.2.
Podstawa opracowania
•
•
•
Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r.
„W sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich
usytuowanie”, zawarte w Dzienniku Ustaw RP nr 43, poz. 430 z 14 maja 1999 roku
„Wytyczne projektowania skrzyżowań drogowych” część II, GDDP, Warszawa 2001
„Metoda obliczania przepustowości rond”, GDDKiA, Warszawa 2004
1.3.
Lokalizacja skrzyżowania
1.4.
Dane do projektu dotyczące ruchu
Danymi wyjściowymi do projektu są:
•
natężenie i struktura kierunkowa ruchu na skrzyżowaniu:
Wlot A
QAL = 83 P/h
QAW = 250 P/h
QAP = 79 P/h
Wlot B
QBL = 89 P/h
QBW = 264 P/h
QBP = 88 P/h
Wlot C
QCL = 42 P/h
QCW = 60 P/h
QCP = 33 P/h
Wlot D
QDL = 42 P/h
QDW = 42 P/h
QDP = 55 P/h
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
•
1.5.
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
struktura rodzajowa ruchu na skrzyżowaniu:
- udział w potoku ruchu pojazdów osobowych i dostawczych: 77%
- samochodów ciężarowych: 13%,
- samochodów ciężarowych z naczepami i autobusów: 10%
Parametry techniczne krzyżujących się dróg
Droga główna kl. G:
•
Klasa drogi:
G 1/2
•
Prędkość projektowa:
Vp = 60 km/h
•
Prędkość miarodajna:
Vm = 80 km/h
•
Przekrój poprzeczny:
- szerokość pasa ruchu
- pochylenie pasa jezdni
- szerokość pobocza
- pochylenie pobocza gruntowego
- rodzaj rowów drogowych
- szerokość rowu
- pochylenie skarpy i przeciwskarpy rowu
•
Kategoria obciążenia ruchem: KR4
Droga kl. Z:
•
Klasa drogi:
Z 1/2
•
Prędkość projektowa:
Vp = 50 km/h
•
Przekrój poprzeczny:
- szerokość pasa ruchu
- pochylenie pasa jezdni
- szerokość pobocza
- pochylenie pobocza gruntowego
- rodzaj rowów drogowych
- szerokość rowu
- pochylenie skarpy i przeciwskarpy rowu
•
Kategoria obciążenia ruchem: KR4
1.6.
3,50 m
2%
1,25 m
6%
trapezowe
0,40 m
1:1,5
3,00 m
2%
1,50 m
6%
trapezowe
0,40 m
1:1,5
Drogi oraz ich niwelety w profilu podłużnym
Droga główna kl. G:
•
Dla niwelety przyjęto następujące spadki na odcinku
i1 = + 0,0350
i2 = + 0,0200
i3 = + 0,0150
•
od KM 45+000,00 do KM 45+154,53
od KM 45+274,53 do KM 45+419,37
od KM 45+461,37 do KM 45+650,00
Zaprojektowano jeden łuk pionowy wypukły, o środku w KM 45+214,53
R = 12000 m; T = 60,00 m; Ł = 120,00 m; ω = 0,01; f = 0,15 m
Droga kl. Z:
•
Dla niwelety przyjęto następujące spadki na odcinku
i1 = – 0,0300
i2 = + 0,0200
i3 = – 0,0200
•
od KM 0+000,00 do KM 0+109,60
od KM 0+309,60 do KM 0+371,01
od KM 0+413,01 do KM 0+806,00
Zaprojektowano jeden łuk pionowy wklęsły, o środku w KM 0+209,60
R = 4000 m; T = 100,00 m; Ł = 200,00 m; ω = 0,05; f = 1,25 m
strona
-3-
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
1.7.
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
-4-
Podstawowe dane o skrzyżowaniu dróg
Położenie punktu przecięcia się niwelety osi drogi z pierwszeństwem przejazdu z niweletą osi drogi
podporządkowanej:
•
•
dr. główna:
dr. podporządkowana:
KM 45+440,37;
KM 0+392,01:
H = 152,82 m
H = 152,82 m
Pochylenia wlotów skrzyżowania wynoszą :
•
wlot A: + 0,0200 = + 2,00%
•
wlot B: – 0,0150 = – 1,50%
•
wlot C: + 0,0200 = + 2,00%
•
wlot D: + 0,0200 = + 2,00%
1.8.
Parametry geometrii ronda
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
typ ronda: rondo małe, semi-dwupasowe;
średnica zewnętrzna ronda Dz = 42,00 m;
średnica wyspy środkowej: Dw = 22,00 m;
zagospodarowanie wyspy środkowej
- wyspa wykonana w krawężnikach granitowych;
- wyniesienie części wyspy ponad poziom wlotów dróg (ponad jezdnię) na rondo na
wysokość 1,20 m (mierzone w osi pionowej ronda)
- niska oraz średnia zieleń na wyniesieniu;
- z uwagi na koniczność zapewnienia widoczności wokół wyspy ronda, oraz
utrudnienie spływy gruntu z wyspy, na zewnętrznej części wyspy o szerokości 2,0 m
projektuje się pochylenie 2,0% z obsianiem wyłącznie trawą;
pochylenie wyspy środkowej: 2% - 11,9% - 2%;
szerokość jezdni: wj = 9,20 m
pochylenie poprzeczne jezdni: 2% (w kierunku od wyspy środkowej);
szerokość przejezdnego pierścienia: wp = 0,80 m (pierścień zastosowano w celu
poprawy przejezdności ronda przez pojazdy ciężarowe oraz dla poprawy
dostrzegalności wyspy ronda);
pochylenie poprzeczne przejezdnego pierścienia: 4% (w kierunku od wyspy środkowej);
przyjęta prędkość przy dojeździe do ronda Vw = 55 km/h
parametry wlotu:
- szerokość drogi głównej (jezdnia 2 pasowa – dochodzący dodatkowy pas z prawej
strony jezdni): 7,0 m;
- szerokość drogi podporządkowanej (jezdnia 1 pasowa): 3,5 m
- promień wyokrąglenia krawędzi jezdni na wlocie: 12,0 m
parametry wylotu:
- szerokość drogi głównej (jezdnia 1 pasowa): 8,0 m;
- szerokość drogi podporządkowanej (jezdnia 1 pasowa): 4,5 m
- promień wyokrąglenia krawędzi jezdni na wylocie: 15,0 m
parametry wyspy dzielącej (na drodze głównej)
- wykonane w krawężnikach granitowych
- długość wyspy: 15,0 m; skosy wyspy: 1:15
- krawędź wyspy wyniesiona nad powierzchnię jezdni o 6 cm
- promień wyokrąglenia naroży wyspy: 0,5 m
- szerokość czoła wyspy: 4,0 m
parametry wyspy dzielącej (na drodze podporządkowanej)
- wykonane w krawężnikach granitowych
- długość wyspy: 15,0 m; skosy wyspy: 1:10
- krawędź wyspy wyniesiona nad powierzchnię jezdni o 6 cm
- promień wyokrąglenia naroży wyspy: 0,5 m
- szerokość czoła wyspy: 4,0 m
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
1.9.
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
Konstrukcja nawierzchni drogowej
Droga główna kl. G oraz jednia ronda:
-
kategoria ruchu: KR4
metodą katalogową przyjęto konstrukcję: podatną
podłoże gruntowe: żwir
5
8
- warstwa ścieralna z betonu asfaltowego
- warstwa wiążąca z betonu asfaltowego
10
- podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego
20
- podbudowa zasadnicza z tłucznia kamiennego
43cm - grunt rodzimy: żwir
Droga kl. Z
-
kategoria ruchu: KR4
metodą katalogową przyjęto konstrukcję: podatną
podłoże gruntowe: żwir
5
8
- warstwa ścieralna z betonu asfaltowego
- warstwa wiążąca z betonu asfaltowego
14
- podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego
29cm - grunt rodzimy: żwir
strona
-5-
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
-6-
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
-7-
2. OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI RONDA
2.1.
Dane ruchowe – ruch pojazdów
Wlot A
Wlot B
Wlot C
Wlot D
QAL = 83 P/h
QAW = 250 P/h
QAP = 79 P/h
mAL = 20,15%
mAW = 60,68%
mAP = 19,17%
QBL = 89 P/h
QBW = 264 P/h
QBP = 88 P/h
mBL = 20,18%
mBW = 59,86%
mBP = 19,96%
QCL = 42 P/h
QCW = 60 P/h
QCP = 33 P/h
mCL = 31,11%
mCW = 44,44%
mCP = 24,45%
QDL = 42 P/h
QDW = 42 P/h
QDP = 55 P/h
mDL = 30,22%
mDW = 30,22%
mDP = 39,56%
QA = 412 P/h
QB = 441 P/h
QC = 135 P/h
QD = 139 P/h
Ruch pieszy i rowerowy nie występuje na skrzyżowaniu
2.2.
Obliczenie procentowych udziałów potoków ruchu z poszczególnych wlotów w
sumarycznym ruchu na rondzie oraz współczynników uwzględniających wpływ
struktury rodzajowej na poszczególnych wlotach
m 100 · Q %
∑ Q Q – natężenie ruchu na wlocie ronda [P/h]
f 1
1 u · E 1 u · E 1 u · E 1
u , u , u – udział w natężeniu danej relacji wyróżnionych rodzajów pojazdów [-];
c – samochody ciężarowe i autobusy, cp – samochody ciężarowe
z przyczepami lub naczepami i autobusy przegubowe, mr – motocykle
i rowery,
E , E , E – współczynniki przeliczeniowe zgodnie z tab. 4.3
u 0,13 u 0,10
E 1,7 E 2,5
dla wlotów A, B, C i D
f 1
0,806
1 0,13 · 1,7 1 0,10 · 2,5 1 0 · 0,5 1
Wlot A:
Q 412 P/h
Wlot B:
Q 441 P/h
Wlot C:
Q 135 P/h
m m m
u 0,0
E 0,5
100 · 412
36,56 %
412 441 135 139
100 · 441
39,13 %
412 441 135 139
100 · 135
11,98 %
412 441 135 139
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Wlot D:
2.3.
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
Wlot B:
Wlot C:
Wlot D:
strona
-8-
Q 139 P/h
m 100 · 139
12,33 %
412 441 135 139
Obliczenie nadrzędnych natężeń ruchu
poszczególnych wlotach
Wlot A:
2.4.
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
na jezdni ronda
Q Q Q Q 89 42 42 173 P/h
!
w
[P/h] przy
Q Q Q Q 83 42 60 185 P/h
Q Q Q Q 42 83 250 375 P/h
Q Q Q Q 42 89 264 395 P/h
Obliczenie przepustowości wyjściowych wlotów ronda
C
Q · t (
3600
1,25 · 1 0,5 · m ·
E/h
Q
·t
1 exp )1,13 · *
3600
Q · exp &0,95 ·
Q – natężenie ruchu na jezdni ronda przy wlocie wl [P/h]
– graniczny odstęp czasu [s]
t
t
– odstęp czasu między pojazdami opuszczającymi kolejkę na wlocie w przypadku
wystąpienia dużej luki czasu w potoku na jezdni ronda [s]
m
– udział natężeń strumienia wjeżdżającego na jezdnię ronda z lewego pasa wlotu
w całkowitym natężeniu ruchu na dwupasmowym wlocie. W przypadku wlotu o
jednym pasie (wloty C i D) ronda semi-dwupasowego należy przyjąć ml =0,00.
Dla rond semi-dwupasowych do obliczeń przepustowości wlotu zaleca się przyjmować
przeciętne wartości: + 4,7 , oraz + 2,8 ,
Wlot A:
Q 173 P/h
ml = 20,15% = 0,2015
Q 185 P/h
ml = 20,18% = 0,2018
Q 375 P/h
ml = 0,00
Q 395 P/h
ml = 0,00
C
Wlot B:
C
Wlot C:
C
Wlot D:
C
173 · 4,7
173 · exp 0,95 · 3600 1,25 · 1 0,5 · 0,2015 ·
1362E/h
173 · 2,8
1 exp 1,13 · 3600 185 · 4,7
185 · exp 0,95 · 3600 1,25 · 1 0,5 · 0,2018 ·
1349E/h
185 · 2,8
1 exp 1,13 · 3600 375 · 4,7
375 · exp 0,95 · 3600 1,25 · 1 0,5 · 0,00 ·
1049E/h
375 · 2,8
1 exp 1,13 · 3600 395 · 4,7
395 · exp 0,95 · 3600 1,25 · 1 0,5 · 0,00 ·
1032E/h
395 · 2,8
1 exp 1,13 · 3600 Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
2.5.
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
-9-
Obliczenie przepustowości możliwych ronda
C C · f · f P/h
C – przepustowość możliwa wlotu wl ronda [P/h]; w przypadku dwupasowego wlotu
ronda jest to łączna przepustowość obu pasów
C
f
f
– przepustowość wyjściowa wlotu wl ronda [E/h]
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ pieszych,
f 1,0
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ struktury rodzajowej ruchu,
f 0,806 – obliczony w punkcie 2.2. dla wszystkich wlotów
– ponieważ nie ma wpływu pieszych na ruch pojazdów na wszystkich wlotach ronda
Wlot A:
C 1362 · 1,0 · 0,806 1098 P/h
- Q 412 P/h
C
1049 · 1,0 · 0,806 846 P/h
- Q 135 P/h
C 1349 · 1,0 · 0,806 1088 P/h
Wlot B:
Wlot C:
- Q 441 P/h
C 1032 · 1,0 · 0,806 832 P/h
Wlot D:
- Q 139 P/h
Z porównania przepustowości poszczególnych wlotów i natężeń ruchu wynika, iż przy
istniejących natężeniach ruchu zapewniona jest przepustowość na wszystkich wlotach ronda.
2.6.
Ocena warunków ruchu na wlotach ronda
∆C C Q Rezerwa przepustowości możliwej wlotu:
C – przepustowość możliwa wlotu wl ronda [P/h]; w przypadku dwupasowego wlotu
ronda jest to łączna przepustowość obu pasów
Q – obliczeniowe natężenie ruchu na wlocie
d 1,12 · 900 · t ∆C C Q 1098 412 686 P/h
Z wykresu rys. 5.1 (ta = 1,0 h) dla wartości C 1098 P/h i ∆C 686 P/h trudno jest
odczytać wartość straty czasu dA. Dokładną stratę czasu dA obliczamy ze wzoru:
Wlot A:
dla 0,0 /
Qwl
Cwl
' 1,0
·
1 ! 1 Q 412
0,375
C 1098
·
·
"# ,
,· d 1,12 · ) 900 · 1,0 · * 1 ! 1 +, ·,
- ., / 0/1 co odpowiada PSR I (wykres rys. 5.3)
Miarodajna długość kolejki na wlocie ronda:
0
·
2,2 s/P
,
,·
3600 Q 8
4
·
1
3 Q 1
1 7
5 Q · + · 3&
1( &
1( 7 9
4
1
1
150 · t 3
7
2
6
2,2
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
strona
- 10 -
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
1 – przepustowość możliwa wlotu wl [P/h]
+
– okres analizy [h], przyjęto 1h
Q – obliczeniowe natężenie ruchu na wlocie [P/h]
0
3600 412
·
1098
412
412
;
· 1,0 · :&
1( &
1( 1098 1098< 1,8 9
150 · 1,0
4
1098
1098
Przyjęto 0 2 9
= 0 · > 2 · 7,75 15,50 ?
Długość kolejki wyrażona w metrach:
gdzie:
> > @ · > > 6,2 0,23 · 13,0 6,2 7,75 ?
>
> , > – średnia długość w kolejce pojazdu lekkiego i ciężkiego
(można przyjmować > 6,2 ?, > 13,0 ?. )
@
– udział pojazdów ciężkich w natężeniu analizowanej relacji
– przeciętna długość stanowiska samochodu w kolejce [m]
[m]
∆C C Q 1088 441 647 P/h
Z wykresu rys. 5.1 (ta = 1,0 h) dla wartości C 1088 P/h i ∆C 647 P/h trudno jest
odczytać wartość straty czasu dB Dokładną stratę czasu dB obliczamy ze wzoru:
Wlot B:
Q 441
0,405
C 1088
d 1,12 ·
) 900 ·
1,0 ·
* 1 ! 1
- 2, 3 0/1 co odpowiada PSR I (wykres rys. 5.3)
·
·,
+, ,
,·
2,2
Miarodajna długość kolejki na wlocie ronda:
0
3600 441
·
1088
441
441
;
· 1,0 · :&
1( &
1( 1088 1088< 2,0 9
150 · 1,0
4
1088
1088
Przyjęto 0 2 9
= 0 · > 2 · 7,75 15,50 ?
Długość kolejki wyrażona w metrach:
gdzie:
> > @ · > > 6,2 0,23 · 13,0 6,2 7,75 ?
∆C
C
Q 846 135 711 P/h
Z wykresu rys. 5.1 (ta = 1,0 h) dla wartości C
846 P/h i ∆C
711 P/h trudno jest
odczytać wartość straty czasu dC Dokładną stratę czasu dC obliczamy ze wzoru:
Wlot C:
Q 135
0,160
C 846
d 1,12 · ) 900 · 1,0 · * 1 ! 1
- ., 4 0/1 co odpowiada PSR I (wykres rys. 5.3)
·
·,
+, ,
,·
2,2
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 11 -
Miarodajna długość kolejki na wlocie ronda:
0
3600 135
·
846
135
135
;
· 1,0 · :&
1( &
1( 846 846< 0,6 9
150 · 1,0
4
846
846
Przyjęto 0 1 9
= 0 · > 1 · 7,75 7,75 ?
Długość kolejki wyrażona w metrach:
> > @ · > > 6,2 0,23 · 13,0 6,2 7,75 ?
gdzie:
∆C C Q 832 139 693 P/h
Z wykresu rys. 5.1 (ta = 1,0 h) dla wartości C 832 P/h i ∆C 693 P/h trudno jest
odczytać wartość straty czasu dD Dokładną stratę czasu dD obliczamy ze wzoru:
Wlot D:
Q 139
0,167
C 832
d 1,12 · ) 900 · 1,0 · * 1 ! 1 - ., 5 0/1 co odpowiada PSR I (wykres rys. 5.3)
·
·,
+, ,
,·
2,2
Miarodajna długość kolejki na wlocie ronda:
0
3600 139
·
832
139
139
;
· 1,0 · :&
1( &
1( 832 832< 0,6 9
4
832
832
150 · 1,0
Przyjęto 0 1 9
= 0 · > 1 · 7,75 7,75 ?
Długość kolejki wyrażona w metrach:
> > @ · > > 6,2 0,23 · 13,0 6,2 7,75 ?
gdzie:
Zestawienie wyników obliczeń przy istniejących natężeniach
WLOT
A
B
C
D
∆A!"# B/C
1098
1088
846
832
686
647
711
693
3,7
4,1
3,5
3,6
PSR
I
I
I
I
2
2
1
1
15,50
15,50
7,75
7,75
A!"# B/C
D!"# E/B
F!
"#
G$
B
H
Wnioski: Na wszystkich wlotach ronda panują bardzo dobre warunki ruchu (PSR I)
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
2.7.
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 12 -
Obliczenie przepustowości rzeczywistej ronda
Dla obliczenia przepustowości rzeczywistej przy istniejących proporcjach natężeń ruchu
należy przeprowadzić obliczenia iteracyjne, które powinny doprowadzać do uzyskania dla
wlotu krytycznego (decydującego o przepustowości ronda) stanu, w którym I% 1% przy
zachowaniu istniejących proporcji ruchu. Wlotem krytycznym, o najgorszych warunkach
ruchu, jest wlot B.
•
1 krok iteracji:
Jako wyjściowy do kroku 1–szego bierze się zestaw natężeń, w którym przyjęto dla
wlotu krytycznego B wartość I& 1088 9/J uzyskaną w obliczeniach przepustowości
możliwych wlotów ronda 1 , zaś wartość I& , I& , I& oblicza się z zachowaniem
zadanych proporcji natężeń ruchu miedzy wlotami, a mianowicie:
I& : I& : I& L I& ? : ? : ? : ? 36,56% L 39,13% L 11,98% L 12,33%
I& 1088 9/J
+ 4,7 , , + 2,8 ,
I& 1088 ·
I& 1088 ·
I& 1088 ·
(),+)
(,,&(
&&,,(,,&(
&,((
(,,&(
1017 9/J
333 9/J
343 9/J
Na podstawie wartości powyższych natężeń oblicza się natężenie nadrzędne Qnwl dla
kolejnych wlotów rozpoczynając od wlotu następującego po wlocie krytycznym (ruch w
kierunku przeciwnym do wskazówek zegara).
I.& 333 · 0,3111 1088 · 0,5986 0,2018 975 9/J
Wlot D:
t
t
m
f
f
&
C
1,25 · 1 0,5 · m ·
– graniczny odstęp czasu [s]
Q& · exp M0,95 ·
1 exp &1,13 ·
Q& · t N
3600
Q& · t (
3600
· f · f P/h
– odstęp czasu między pojazdami opuszczającymi kolejkę na wlocie w przypadku
wystąpienia dużej luki czasu w potoku na jezdni ronda [s]
– udział natężeń strumienia wjeżdżającego na jezdnię ronda z lewego pasa wlotu
w całkowitym natężeniu ruchu na dwupasmowym wlocie. W przypadku wlotu o
jednym pasie (wloty C i D) ronda semi-dwupasowego należy przyjąć ml =0,00.
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ pieszych, f 1,0 – ponieważ
nie ma wpływu pieszych na ruch pojazdów na wszystkich wlotach ronda
– korygujący współczynnik uwzględniający wpływ struktury rodzajowej ruchu,
f 0,806 – obliczony w punkcie 2.2. dla wszystkich wlotów
975 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 510 P/h
1 1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
975 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
&
975 · exp )0,95 ·
&
I.
1088 · 0,2018 343 · 0,3022 0,3022 427 9/J
Wlot A:
f 0,806
1&
427 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 892 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2015 ·
427 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
427 · exp )0,95 ·
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 13 -
&
I.
343 · 0,3022 1017 · 0,6068 0,2015 926 9/J
Wlot C:
f 0,806
1&
926 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 532 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
926 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
926 · exp )0,95 ·
&
I.
1017 · 0,2015 333 · 0,4444 0,3111 457 9/J
Wlot B:
f 0,806
1&
•
457 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 870 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2018 ·
457 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
457 · exp )0,95 ·
2 krok iteracji:
Do drugiego kroku iteracji przyjmuje się jako wyjściową wartość natężenia na wlocie
krytycznym B, wartość średnią z natężeń i przepustowości dla tego wlotu, uzyskanych
w pierwszym kroku iteracji:
I I& 1& 1088 870
979 9/J
2
2
I , I , I oblicza się z zachowaniem proporcji natężeń ruchu miedzy wlotami
I : I : I L I ? : ? : ? : ? 36,56% L 39,13% L 11,98% L 12,33%
I 979 ·
(),+)
915 9/J
+ 4,7, , + 2,8,
(,,&(
I 979 ·
&&,,(,,&(
300 9/J
I 979 ·
&,((
(,,&(
309 9/J
I. 300 · 0,3111 979 · 0,5986 0,2018 877 9/J
Wlot D:
f 0,806
877 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 555 P/h
1 1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
877 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
877 · exp )0,95 ·
979 · 0,2018 309 · 0,3022 0,3022 385 9/J
I.
Wlot A:
f 0,806
1
385 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 923 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2015 ·
385 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
385 · exp )0,95 ·
I.
309 · 0,3022 915 · 0,6068 0,2015 833 9/J
Wlot C:
f 0,806
1
833 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 576 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
833 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
833 · exp )0,95 ·
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 14 -
I.
915 · 0,2015 300 · 0,4444 0,3111 411 9/J
Wlot B:
f 0,806
1
•
411 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 904 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2018 ·
411 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
411 · exp )0,95 ·
3 krok iteracji:
Do trzeciego kroku iteracji przyjmuje się jako wyjściową wartość natężenia na wlocie
krytycznym B, wartość średnią z natężeń i przepustowości dla tego wlotu, uzyskanych
w drugim kroku iteracji:
I( I 1 979 904
942 9/J
2
2
I( , I( , I( oblicza się z zachowaniem proporcji natężeń ruchu miedzy wlotami
I( : I( : I( L I& ? : ? : ? : ? 36,56% L 39,13% L 11,98% L 12,33%
I( 942 ·
(),+)
881 9/J
+ 4,7, , + 2,8,
(,,&(
I( 942 ·
&&,,(,,&(
289 9/J
I( 942 ·
&,((
(,,&(
297 9/J
I.( 289 · 0,3111 942 · 0,5986 0,2018 844 9/J
Wlot D:
f 0,806
844 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 570 P/h
1 1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
844 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
(
844 · exp )0,95 ·
(
I.
942 · 0,2018 297 · 0,3022 0,3022 370 9/J
Wlot A:
f 0,806
1(
370 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 935 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2015 ·
370 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
370 · exp )0,95 ·
(
I.
297 · 0,3022 881 · 0,6068 0,2015 802 9/J
Wlot C:
f 0,806
1(
802 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 591 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
802 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
802 · exp )0,95 ·
(
I.
881 · 0,2015 289 · 0,4444 0,3111 396 9/J
Wlot B:
f 0,806
1(
396 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 915 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2018 ·
396 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
396 · exp )0,95 ·
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
•
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 15 -
4 krok iteracji:
Do czwartego kroku iteracji przyjmuje się jako wyjściową wartość natężenia na wlocie
krytycznym B, wartość średnią z natężeń i przepustowości dla tego wlotu, uzyskanych
w trzecim kroku iteracji:
I/ I( 1( 942 915
929 9/J
2
2
I/ , I/ , I/ oblicza się z zachowaniem proporcji natężeń ruchu miedzy wlotami
I/ : I/ : I/ L I/ ? : ? : ? : ? 36,56% L 39,13% L 11,98% L 12,33%
I/ 929 ·
(),+)
868 9/J
+ 4,7, , + 2,8,
(,,&(
I/ 929 ·
&&,,(,,&(
285 9/J
I/ 929 ·
&,((
(,,&(
293 9/J
I./ 285 · 0,3111 929 · 0,5986 0,2018 833 9/J
Wlot D:
f 0,806
833 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 576 P/h
1 1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
833 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
/
833 · exp )0,95 ·
/
I.
929 · 0,2018 293 · 0,3022 0,3022 365 9/J
Wlot A:
f 0,806
1/
365 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 938 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2015 ·
365 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
365 · exp )0,95 ·
/
I.
293 · 0,3022 868 · 0,6068 0,2015 791 9/J
Wlot C:
f 0,806
1/
791 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 597 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
791 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
791 · exp )0,95 ·
/
I.
868 · 0,2015 285 · 0,4444 0,3111 391 9/J
Wlot B:
f 0,806
1/
391 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 919 P/h
1,25 · 1 0,5 · 0,2018 ·
391 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
391 · exp )0,95 ·
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
•
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 16 -
5 krok iteracji:
Do piątego kroku iteracji przyjmuje się jako wyjściową wartość natężenia na wlocie
krytycznym B, wartość średnią z natężeń i przepustowości dla tego wlotu, uzyskanych
w czwartym kroku iteracji:
I+ I/ 1/ 929 919
924 9/J
2
2
I+ , I+ , I+ oblicza się z zachowaniem proporcji natężeń ruchu miedzy wlotami
I+ : I+ : I+ L I+ ? : ? : ? : ? 36,56% L 39,13% L 11,98% L 12,33%
I+ 924 ·
(),+)
864 9/J
+ 4,7, , + 2,8,
(,,&(
I+ 924 ·
&&,,(,,&(
283 9/J
I+ 924 ·
&,((
(,,&(
292 9/J
I.+ 283 · 0,3111 924 · 0,5986 0,2018 828 9/J
Wlot D:
f 0,806
828 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 578 P/h
1 1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
828 · 2,8
*
1 exp )1,13 ·
3600
+
828 · exp )0,95 ·
+
I.
924 · 0,2018 292 · 0,3022 0,3022 363 9/J
Wlot A:
f 0,806
1+ 1,25 · 1 0,5 · 0,2015 ·
363 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 940 P/h
363 · 2,8
*
1 exp )1,13 ·
3600
363 · exp )0,95 ·
+
I.
292 · 0,3022 864 · 0,6068 0,2015 787 9/J
Wlot C:
f 0,806
1+
1,25 · 1 0,5 · 0,0 ·
787 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 599 P/h
787 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
787 · exp )0,95 ·
+
I.
864 · 0,2015 283 · 0,4444 0,3111 388 9/J
Wlot B:
f 0,806
1+ 1,25 · 1 0,5 · 0,2018 ·
388 · 4,7
*
3600 · 1,0 · 0,806 921 P/h
388 · 2,8
1 exp )1,13 ·
*
3600
388 · exp )0,95 ·
W wyniku obliczeń dla czwartego kroku iteracji uzyskano dla wlotu krytycznego B:
1+ 921 P/h przy założonej wartości natężenia I+ 924 P/h, co przy założonym progu
dokładności (10 P/h) pozwala uznać proces iteracji za zakończony.
Politechnika Białostocka
Wydział Budownictwa
i Inżynierii Środowiska
Zakład Inżynierii Drogowej
Jan Kowalski
sem. II , gr. P3
2008/2009
Ćwiczenie projektowe nr 2 z przedmiotu
Skrzyżowania i węzły drogowe
„Projekt skrzyżowania dróg typu rondo”
strona
- 17 -
Przepustowość rzeczywista ronda wynosi:
C 100 · C 100 · 921
2354 9/J
m
39,13
Przepustowości rzeczywiste wlotów ronda wynoszą:
C C ·
Q 9/J
∑ Q C 921 9/J
412
861 9/J
1127
135
C
2354 ·
282 9/J
1127
139
C 2354 ·
291 9/J
1127
C 2354 ·
2.8.
Wskaźnik dopuszczalnego wzrostu ruchu wrr
C
921
w &
1( · 100 &
1( · 100 108,84 %
Q
441
Wniosek: Przy założeniu równomiernego wzrostu natężeń ruchu na wlotach ronda ich
zwiększenie o około 108,84% spowoduje wyczerpanie się przepustowości na wlocie B,
który jest wlotem krytycznym.
2.9.
Stopień wykorzystania przepustowości wlotów
ρ Q 441
0,479
C 921
2.10. Rezerwa przepustowości właściwej wlotów
∆C 861 412 449 P/h
∆C 921 441 480 P/h
∆C
282 135 147 P/h
∆C 291 139 152 P/h
∆C C Q P/h

Podobne dokumenty