Транспортная развязка это


Транспортная развязка - это... Что такое Транспортная развязка?

Сложная развязка вблизи Барселоны (Испания) Развязка МКАД и Библиотечного проезда в Москве
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 10 ноября 2012.

Тра́нспортная развя́зка — комплекс дорожных сооружений (мостов, туннелей, дорог), предназначенный для минимизации пересечений транспортных потоков и, как следствие, для увеличения пропускной способности дорог. Преимущественно под транспортными развязками понимаются транспортные пересечения в разных уровнях, но термин используется и для специальных случаев транспортных пересечений в одном уровне[1].

Термин чаще используется в отношении комплексов для одного определённого вида транспорта. В России наиболее известны автодорожные развязки, расположенные в Москве (МКАД, Садовое кольцо, Третье транспортное кольцо и др.), а также железнодорожные развязки.

Термины

Примечание. В статье описаны термины для правостороннего движения. В случае левостороннего принцип остаётся тот же, только надо заменить налево/направо. Это не исключает участков с движением в другую сторону, как на Звёздном бульваре.

Виды светофорных развязок

Светофорная

Образуется путём пересечения под произвольным углом (обычно прямым) двух и более дорог. Термин «развязка» употребляют только при сложном светофорном цикле, наличии других дорог для поворотного движения или запрете следования в одном из направлений.

Преимущества

  1. Простота светофорных циклов
  2. Возможность выделить отдельный цикл для пешеходов

Недостатки

  1. Проблема левого поворота при интенсивном движении на одной из дорог
  2. При интенсивном движении время ожидания зелёного может достигать 10 минут (Например, ранее на Кудринской площади)
  3. При большом трафике есть большой риск возникновения дорожных «пробок»

Светофорная с карманом для разворота и левого поворота

Такая развязка устраивается в случаях, когда на одной из улиц уже есть разделение потоков.

Преимущества

  1. Простота светофорных циклов.
  2. Используется имеющееся место на старом перекрёстке.

Недостатки

  1. Перегруз дороги, на которой устроены «карманы», может создать «пробки». Например, в районе конечной станции «Профсоюзная» общественный транспорт после высадки не успевает сразу перестроиться в 3 ряда, что приводит к неразберихе
  2. При левом повороте (а иногда и при развороте) необходимо стоять на минимум двух «красных» (для решения этой проблемы обычно разрешают правый поворот на красный).
  3. Ухудшается положение пешеходов за счёт сокращения цикла или ликвидации фактически бессветофорного перехода. Такую развязку часто строят вместе с подземным переходом.
  4. Необходимо убирать помехи для видимости пешеходов, либо создаётся опасность правого поворота.

Круговая

Основная статья: Круговой перекрёсток

Круговой перекрёсток в действии

Основана на том, что вместо перекрёстка строится круг, на который можно въезжать и съезжать в любом месте.

Преимущества

  1. Количество светофорных циклов снижается до минимальных двух (на пешеходный переход и проезд машин), иногда светофоры упраздняются вообще
  2. Нет проблемы левого поворота (при правостороннем движении)
  3. Возможно ответвление и более четырёх дорог

Недостатки

  1. Не может дать приоритет какой-либо (главной) дороге; применяется, как правило, на дорогах сходной загруженности.
  2. Высокая аварийная опасность
  3. Необходимость чётко учитывать потоки пешеходов
  4. Требуется много лишнего места
  5. Пропускная способность ограничена длиной окружности
  6. Не более 3 полос движения

Нетипичные решения

К-элемент

Одна из дорог обязательно состоит из трёх сегментов, два из которых представляют собой дороги для движения каждый в свою сторону, а третий — выделенную полосу, при этом на перекрёстке центральная полоса «меняется» с одной боковой. Также есть частные случаи ухода выделенной полосы на второстепенную дорогу (улица Вавилова) с выделением бульвара (Нахимовский проспект)

Преимущества

  1. Выделенный цикл для ОТ совмещён с левым поворотом из двух полос
  2. Левый поворот проходит с оттянутым разворотом далее через центральную полосу

Недостатки

  1. Необходимо учитывать строение окрестных улиц

Виды развязок для пересечения шоссе и второстепенной дороги

Parclo (Неполного развёртывания)

Пример «полуромашки»

Или частичная клеверообразная. Популярна в Москве. Там наиболее ярким примером являются развязки у метро «Кунцевская» или при въезде в Реутов/Ивановское.

Преимущества

  1. Больше скорость, чем на типичной клеверообразной за счёт более длинных полос
  2. Дешевле за счёт строительства меньшей длины мостов
  3. Задействованы все направления
  4. Часто проектируется именно под преобладание левого поворота

Недостатки:

  1. Выделяется только часть полос для съезда/выезда. Выделить все полосы невозможно.
  2. Разворот с второстепенной дороги невозможен в принципе.

Светофорно-туннельная

Один из вариантов

На главной дороге для движения прямо строится туннель (или эстакада), для остальных сохраняется светофорное движение

Преимущества

  1. Позволяет выделить преобладающий поток без ущерба для второстепенной дороги
  2. Практически нет препятствий для движения общественного транспорта
  3. Зачастую можно сделать верхнюю зону преимущественно пешеходной (пример — Триумфальная площадь в Москве)

Недостатки

  1. Необходимо преобладание одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону (пример — на Мосфильмовской улице), при росте потока может закупориться и тоннель
  2. Необходимо большее расстояние перед следующим перекрёстком по сравнению со светофорной

Кольцевая с выделением прямого направления

Развязка отличается от кругового перекрестка тем, что прямое направление на главной дороге выделено с помощью туннеля или эстакады, для левых поворотов и разворотов используется кольцевое движение. Такие развязки часто строятся на основе круговых перекрестков выделением главной дороги — такое решение часто применяют на площадях.

По сравнению с обычной кольцевой такая развязка позволяет организовать бессветофорное движение на прямом направлении.

Виды бессветофорных развязок для двух пересекающихся шоссе

Клеверообразная

Типичная «ромашка» или «клевер»

Преимущества

  1. Требуется не так много места (по сравнению с другими видами многоуровневых развязок).
  2. Возможен разворот в базовой конфигурации, хотя и затруднителен.
  3. Строительство с минимальными проблемами: сначала строятся дороги для правого поворота, затем прямое пересечение закрывается на период строительство моста, после чего достраивается «клевер». Требуется сооружение только одного моста.

Недостатки

  1. Левый поворот на 270 градусов.
  2. Въезд расположен перед выездом, что само по себе может создать заторы и аварийные ситуации (особенно если под мостом располагаются остановки общественного транспорта, т. н. «конфликт» съезжающих и заезжающих на шоссе потоков автомобилей).
  3. Трудности для пешеходов — чтобы пересечь развязку, требуется пройти большое расстояние и при этом пересечь как минимум две боковых дороги.
  4. На практике по «листьям клевера» возможна скорость не более 40 км/ч (по остальным дорогам — выше).

Пример: МКАД в г. Москве

Накопительная

Пятиуровневая накопительная развязка в Далласе, США Самый простой вариант накопительной четырёхуровневой

Накопительная, или стековая (stack interchange) — развязка, при которой часть полос выделяется из одной дороги и вливаются в состав другой дороги в том же количестве.

Простейшая версия на ромбообразных дорогах, отходящих вправо, от которых отходят дороги для левого поворота, пролегающие непосредственно у центра. Может иметь и более сложную конструкцию. Сложные развязки часто называют «Спагетти» или «Мальтийский крест»

Преимущества

  1. Нет враждебных потоков, формирование потока происходит перед развязкой
  2. Выезд расположен перед въездом
  3. Можно использовать при любых пересечениях любого количества дорог, известны и 9-ти уровневые[источник не указан 389 дней]
  4. Возможность выделять дороги для поворота на большем расстоянии по сравнению с клеверообразными.

Недостатки

  1. Сложная конструкция, высокая стоимость сооружения: кроме прямого пересечения необходимо строительство изогнутых эстакад для левого поворота (у четырехуровневой — 4)
  2. Необходимы дополнительные дороги для разворота

Клеверообразная накопительная

Двухуровневая клеверообразная накопительная развязка

В конце 1960-х за рубежом клеверообразные накопительные развязки стали преобладать над классическими клеверообразными. Данный вид развязки является естественной эволюцией классического клевера, когда вместо пары клеверных съездов, которые блокируются из-за проблемы съезжающих и заезжающих на развязку автомобилей при интенсивном движении (конфликт потоков) строятся отдельные съезды. При такой конструкции, двигаясь по любому из пересекающихся шоссе, сначала следует съезд транспорта с основного шоссе позволяющий съехать с шоссе всем желающим, и лишь затем следует заезд с пересекающегося шоссе.

При такой конструкции развязки, съезды стали длиннее, соответственно увеличился радиус поворота, что в итоге позволяет повысить скорость передвижения по ней. В некоторых случаях для удлинения коротких петлевых съездов используют третий уровень развязки.

Преимущества

  1. Более дешевая по сравнению с накопительной развязкой, используется только 2 уровня для 2-х шоссе
  2. Выезд расположен перед въездом
  3. Количественно снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе
  4. Высокая пропускная способность развязки

Недостатки

  1. Необходимы дополнительные дороги для разворота
  2. Необходимо сооружение 7-ми мостов

Турбинная развязка

Двухуровневая турбинная развязка Турбинная развязка в Чикаго

Другая альтернатива четырехуровневой накопительной развязки — это турбинная развязка (также ее называют «Вирпул», в переводе — «завихрение»). Обычно, турбинной развязке требуется меньше уровней (обычно два или три), съезды развязки по спирали сходятся к её центру. Особенностью развязки являются съезды с большим радиусом поворота, позволяющие повысить пропускную способность развязки в целом.

Преимущества

  1. Высокая пропускная способность
  2. Выезд расположен перед въездом
  3. Количественно снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе

Недостатки

  1. Требует много места для строительства
  2. Требует сооружения 11 мостов
  3. Резкие перепады высот на эстакадах съездов

Развязка типа винт мельницы

Типа винт мельницы Перекрестная типа винт мельницы

Еще одной альтернативой четырехуровневой накопительной развязке являются развязки типа винт мельницы.

Она является одним из вариантов турбинной развязки. Отличительной особенностью таких развязок является необходимость всего в 2-х уровнях и строительство всего 5-ти мостов.

При этом, в варианте перекрестной развязки типа винт мельницы, пропускная способность развязки увеличивается за счет перекрещивания потоков шоссе (в случае правостороннего движения на развязке оно становится левосторонним). Кроме того в ней становятся более понятными с точки зрения участника движения повороты, они более ясно выделены.

Развязка получила название за характерные съезды схожие с винтом ветряной мельницы.

Преимущества

  1. Высокая пропускная способность
  2. Выезд расположен перед въездом
  3. Требует сооружения всего 5-ти мостов
  4. Возможность организации разворотов для перекрестной развязки типа лопасть мельницы

Недостатки

  1. Повороты имеют меньший радиус по сравнению с турбинной и накопительной развязкой.

Кольцевая развязка с двумя прямыми ходами

Круговая с двумя прямыми ходами

Трехуровневая кольцевая развязка с выделенными уровнями для прямых ходов и отдельным кольцевым уровнем для смены направления движения (левый и правый повороты, разворот). Из-за внешней схожести вида «сверху» развязку также называют Кельтским крестом.

Преимущества:

  1. Компактность
  2. Простой разворот на кольце
  3. Возможность перестройки из кругового перекрестка

Недостатки:

  1. Скорость движения на кольце ограничена его размерами
  2. Конфликт потоков на кольце может привести к затору

Ромбообразная

Ромбообразная

На подходах к развязке дороги разветвляются на правый и левый повороты; пересечение потоков разводится мостом. Внутри ромба, образуемого дорогами для левых поворотов, строится прямое пересечение как ответвление от них; при этом направления движения меняются (правостороннее становится левосторонним).

Преимущества:

  1. Высокая пропускная способность и скорость движения;
  2. Левые повороты имеют такой же большой радиус, как и правые;
  3. Отсутствуют враждующие потоки (въезд после выезда);
  4. Левый поворот интуитивно понятен.

Недостатки:

  1. Необходимо строительство 5 мостов;
  2. В базовой конфигурации разворот невозможен.

Виды бессветофорных развязок для примыкания шоссе

Трубовидная

Трубообразная

Двухуровневая развязка, один из левых поворотов выполнен как правый на 270 градусов. Разворот в базовой конфигурации невозможен. При строительстве развязка требует сооружения всего одного прямого пересечения. Такая развязка наиболее популярна, в частности, на МКАД.

T-образная

T-образная

В T-образной развязке левые повороты выполняются на отдельных уровнях при помощи эстакад или туннелей. По сравнению с трубовидной повороты более плавные, отсутствует поворот на 270 градусов, что удобно для скоростного движения. Однако необходимость сооружения двух изогнутых эстакад для левых поворотов усложняет и удорожает строительство. Разворот в базовой конфигурации невозможен.

Y-образная

Y-образная

В Y-образной развязке встречные направления движения разводятся на расстояние, после чего от прямых направлений отводятся дороги для левого поворота. По сравнению с Т-образной развязкой левые повороты требуют сооружения трех коротких путепроводов.

Полуклеверная

Полуклеверная

Двухуровневая развязка, в которой оба левых поворота выполнены как правые на 270 градусов. В базовой конфигурации возможен разворот на примыкающей дороге. Возможен присущий клеверной развязке конфликт потоков из-за расположения въезда перед выездом. При строительстве развязка требует сооружения всего одного прямого пересечения, при продлении дороги возможна достройка до клеверной.

Перспективные проекты развязок

Развязка Петрука

[источник не указан 175 дней] Около метро «Шулявская» в Киеве находится полуклеверная развязка, крайне неудобная и для автомобилистов, и для пешеходов. С двух углов из четырёх — здания. После того, как в 2007 году сгорел близлежащий рынок и возникли сомнения в надёжности моста, последовали проекты перестройки столь тяжёлой развязки. Один из них предложен украинским инженером Виктором Петруком.

Развязку Петрука можно рассматривать как компромиссное воплощение накопительной развязки, у которой левые повороты не разведены по высоте, а находятся на одном уровне, образуя, таким образом, конфликтующие пары потоков. Особенностью развязки является организация движения на кольцевой части по часовой стрелке (для правостороннего движения). Например, траектория левого поворота показана на схеме зеленой стрелкой.

Преимущества

  1. Компактна, возможна реализация в плотной застройке.
  2. Сравнительно проста в строительстве.
  3. Интуитивная организация поворотов. Чтобы ехать налево надо повернуть налево, чтобы ехать направо надо повернуть направо. При езде надо уступать помехе справа.
  4. Простой разворот в базовой конфигурации.
  5. Меньшее число конфликтующих потоков по сравнению с кольцевой развязкой с прямыми ходами при сравнимой стоимости и подобной конструкции.
  6. Въезд после выезда.

Недостатки

  1. Четыре пересечения перпендикулярных потоков в сравнении с отсутствием их у «клеверной» или накопительной развязки — для пересекающихся пар левых поворотов.
  2. Круговое движение организовано нестандартно, по часовой стрелке (для правостороннего движения)
  3. Для движения пешеходов требуется организация отдельного «пешеходного» уровня.
  4. Малая скорость на левых поворотах и разворотах.
  5. При строительстве требует организации объездных путей.
  6. Отсутствуют по состоянию на 2010 год реализованные проекты.

Примечания

  1. ↑ Автомобильные дороги ДБН В.2.3 — 4 — 2000

История развития транспортных развязок

В этой статье речь пойдет о зарождении пересечений в разных уровнях.

Про принципы проектирования современных транспортных развязок можно прочитать в серии статей Выбор принципиальной схемы транспортной развязки либо услышать на лекциях «Проектирование транспортных развязок»

Уже при возникновении идей о строительстве скоростных дорог ставились вопросы о пересечении нескольких таких дорог друг с другом. В виду малого количества участников дорожного движения  задумывались лишь об усовершенствовании обычных пересечений, устраиваемых в одном уровне. Подобные схемы можно наблюдать в немецком журнале «Der Strassenbau» 1929 года.

Необходимо сознавать, что в 1929 году под «высокими интенсивностями движения» понимался транспортный поток 1800 автомобилей в сутки. В настоящее время такие интенсивности движения считаются очень низкими. Для сравнения — это пропускная способность одной полосы (а не дороги) в час (а не в сутки). Но проектировщики, думающие на перспективу — в основном в США из-за бурного развития автомобильного транспорта — предусматривали, что в будущем придется работать с более высокими интенсивностями движения.

При повышении интенсивности движения на пересекаемых дорогах автомобилям приходилось снижать скорость или вовсе останавливаться. Поэтому было необходимо расположить такие дороги на разных уровнях. Для того чтобы съехать с одного уровня и попасть на другой были предложены многочисленные решения.

До 1930 года во Франкфурте были сформулированы следующие соображения по поводу транспортных пересечений: «Перпендикулярные пересечения создают большую неразрешимую проблему. Эта проблема возникает в связи с необходимостью формирования сети автобанов. Эта транспортная сеть приводит к появлению перпендикулярных пересечений двух дорог. Подобное пересечение позволяет реализовать 12 направлений – по прямому направлению, а также поворачивающие. То есть обычное пересечение подразумевают под собой 8 точек слияния потоков (в конце правых и левых поворотов), 4 точки пересечения под прямым углом (на пересечении прямолинейных направлений) и 12 точек пересечения под тупым углом (на пересечении левых поворотов друг с другом и с прямолинейным направлением). То есть в сумме 8 точек повышенного внимания и 16 точек повышенной аварийности. Необходимо найти способ избежать появления этих конфликтных точек пересечения потоков».

Также во Франкфурте появилось следующее сравнение различных пересечений:

Готическое пересечение — это наиболее дорогое сооружение. На 1931 год — 1.431.000 немецких марок. Обеспечивает полностью безостановочное движение. Большие радиусы. Но в этом решении прямолинейные участки автобанов приходится разрывать кривыми. Площадь — 17 гектар. 8 малых мостов.

Кольцевое пересечение — самое примитивное решение, но в тоже время наиболее дешевое. Стоимость в 1931 году составляет 291.000 немецких марок. Малая потребность в площади. Нет мостов. Для современных автобанов не применима, только в качестве распределительных колец на второстепенных дорогах в составе транспортной развязки.

Пересечение Барокко требует около 13 га и не имеет пересечений транспортных потоков под острым углом. 4 петли лежат на земле. 4 моста. Стоимость в ценах 1931 году — 694.000 немецких марок.

Пересечение Ренессанс (развязка по типу Клеверный лист). Оба автобана могут быть проложены без искривления. 1 мост. Стоимость на 1931 год — 1.220.000 немецких марок.

Разработка транспортной развязки типа клеверный лист

Наиболее популярный вид пересечений представляет собой так называемый клеверный лист. Впервые в мире подобная развязка появилась не далеко от Нью-Йорка в 1928 году. Не смотря на этот факт можно утверждать, что транспортные развязки подобного типа примерно в одно и то же время были разработаны в различных местах, не зависимо друг от друга.

Первый патент в США, 1916 год

Самый первый патент на пересечение в виде клеверного листа был получен 29 февраля 1916 года инженером Артуром Хале из Мериленда (США). Хале на 9 страницах своего патента описал три варианта развязки по типу клеверного листа. Отображенный эскиз показывает основную форму. Другие 2 варианта представляют более компактную форму, которую Хале предлагал для городских условий.

Один из вариантов компактной формы был использован в Чикаго в 1927 году на пересечении двух главных дорог на берегу озера Мичиган.

Нью-Джерси, первая половина 1920-х годов

История клеверного листа в Вудбридже недалеко от Нью-Йорка указывает на совершенно другие источники вдохновения. Сначала нужно указать на то обстоятельство, что хайвей US-1 между Нью-Йорком и Филадельфией уже к середине 1920-х годов был наиболее загруженной магистралью США. Интенсивности транспортных потоков по нему достигали 60.000 автомобилей в сутки. В местах въезда на US-1 и съезда на оживленные улицы присутствовали регулярные пробки и многочисленные аварии. Требовалось креативное решение. Едвард Делано из строительной фирмы Рудольф и Делано из Филадельфии увидел заметку в специализированном строительном журнал, как Аргентине на пересечениях достигается эффективная организация движения.

Скорее всего, это было решение, которое в настоящее время является типичным для Буэнос-Айреса. В Буэнос-Айресе часто на улицах со встречным движением левый поворот запрещен. Вместо этого необходимо трижды повернуть направо. То есть объехать квартал и пересечь дорогу в месте, в котором был необходим левый поворот. Подобное решение, скомбинированное с мостом для разделения пересечения на разные уровни, как раз и создает клеверный лист. Таким образом, аргентинские идеи организации дорожного движения повлияли на создание клеверного листа в Вудбридж и в последующем многих других местах.

Первый официальный клеверный лист США в Вудбридже в Нью-Джерси США (построен в 1928г). Этот клеверный лист входит в список охраняемых памятников. Однако в 2004 году в целях повышения уровня безопасности движения и увеличения пропускной способности был реконструирован в ромбовидное пересечение.

Патент в Швейцарии, 1928 год

Отдельно можно рассматривать получение патента на изобретении клеверного листа в Швейцарии в 1928 году. Изобретателем был учеником слесаря и даже подготовил макет своего решения.

Решение в виде клеверного листа имело преимущество перед другими предложениями. Этими преимуществами являлись:

1. Возможность проложения главных направлений без искривления 2. Потребность только в 1 мосте

Первый клеверный лист в Европе был введен в эксплуатацию 21 Ноября 1936 года недалеко от Лейпцига (Германия). Однако полностью движение по нему открылось только 5 ноября 1938 года.

Не смотря на успешное решение задач, связанных с пересечением транспортных потоков в начале 20 века, клеверный лист не является особо удачным решением при высоких поворачивающих интенсивностях. На правых полосах внутри развязки образуются конфликтные точки переплетения потоков, которые провоцируют аварийные ситуации и уменьшают пропускную способность левоповоротних съездов. Для решения этой проблемы были придуманы многочисленные решения по улучшению клеверного листа.

Серьезные проблемы со строительством высокоскоростных магистралей появились при увеличении уровня автомобилизации. В США это 1940-ые годы, в Европе — 1960-е годы. На застроенных территориях предложенные выше решения не являлись оптимальными. «Креативные» предложения по этому вопросу появлялись, прежде всего, в США. Однако их реализация требовала огромных площадей.

Пересечение в Нью-Йорке, построенное в 1939 году, являлось уникальным во всем мире из-за своего размера.

Первая четырехуровневая транспортная развязка в мире была введена в эксплуатацию между 1949 и 1952 годом в Лос-Анжелесе (США). С ежедневными интенсивностями почти в 500.000 автомобилей она относится к трем наиболее загруженным пересечениям мира.

В настоящее время вопросы проектирования транспортных развязок охватывают намного больше факторов влияющих на движение. Подробнее об этом можно прочитать в серии статей Выбор принципиальной схемы транспортной развязки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Основные схемы транспортных развязок

Тра́нспортная развя́зка — комплекс дорожных сооружений (мостов, туннелей, дорог), предназначенный для минимизации пересечений транспортных потоков и, как следствие, для увеличения пропускной способности дорог. Преимущественно под транспортными развязками понимаются транспортные пересечения в разных уровнях,

Рис. 18.3. Схема клеверообразных транспортных пересечений в двух уровнях: а - полный клеверный лист; б - обжатый клеверный лист; в, г, д, е, ж - неполный клеверный лист

Рис. 18.4. Схемы кольцевых транспортных пересечений в двух уровнях: а - турбинный тип; б - распределительное кольцо с пятью путепроводами; в - распределительное кольцо с тремя путепроводами; г - распределительное кольцо с двумя путепроводами.

Рис. 18.5. Схемы петлеобразных транспортных пересечений в двух уровнях: а - двойная петля; б - улучшенная двойная петля

Рис. 18.6. Схема крестообразных транспортных пересечений в двух уровнях: а - пересечение с пятью путепроводами типа «крест»; б - пересечение с отнесенными левыми поворотами

Рис. 18.7. Ромбовидные транспортные пересечения в разных уровнях: а - с прямыми левыми поворотами; б, в - с полупрямыми левыми поворотами; г - в четырех уровнях

Рис. 18.8. Схемы сложных транспортных пересечений в двух уровнях:

а - с одним полупрямым левоповоротным съездом; б, в - с одним прямым левоповоротным съездом; г - с двумя полупрямыми левоповоротными съездами

Рис. 18.9. Схемы транспортных примыканий в двух уровнях: а, б - полное примыкание типа «труба»; в - полное примыкание с двумя полупрямыми левоповоротными съездами; г, д, е - неполные примыкания

Клеверообразные пересечения «+» обеспечение развязки движения транспортных потоков по всем, либо по основным направлениям при двух пересекающихся магистралях; обеспечение безопасности движения; сравнительно невысокая стоимость строительства одного путепровода и соединительных рамп.

«-« ограничивающие сферу их применения: большая площадь, занимаемая развязкой; значительные перепробеги для левоповоротных транспортных потоков и потоков, осуществляющих разворот; необходимость дополнительных мероприятий для обеспечения безопасного движения пешеходов.

Кольцевые пересечения - характеризуются наибольшей простотой организации движения, однако требуют строительства от двух до пяти путепроводов, а также большой площади отчуждения земель.

Петлеобразные пересечения, например, «двойная петля» (рис. 18.5, а) или «улучшенная двойная петля» (рис. 18.5, б), устраивают при пересечении автомагистралей или магистральных улиц с дорогами второстепенного значения. «-»помимо необходимости строительства двух путепроводов, следует отнести также недостаточное обеспечение безопасных условий движения, так как транспортный поток с главной магистрали вливается в потоки второстепенного направления не с правой, а с левой стороны.

В стесненных условиях городской застройки применяют крестообразные пересечения в разных уровнях, например, по типу «крест» (рис. 18.6, а), пересечение в двух уровнях с отнесенными левыми поворотами (рис, 18.6, б) и т.д. Кроме минимальной площади занимаемых земель такой тип пересечения характеризуется минимальными перепробегами для лево- и правоповоротного движения, однако требует сооружения пяти путепроводов и исключает возможность разворота в пределах транспортного узла. Пересечение в двух уровнях с отнесенными левыми поворотами нередко применяют в условиях городской застройки .

Ромбовидные развязки (см. рис. 18.7) устраивают на пересечениях равнозначных магистралей со значительными размерами движения по всем направлениям. Занимая умеренную площадь, такие развязки практически исключают перепробеги для лево- и правоповоротных транспортных потоков, однако необходимость строительства большого числа путепроводов определяет весьма их высокую стоимость.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 2

Порядок проектирования:

1. -ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ ДОРОГ( проходящей в нижнем и верхнем уровне). - ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕВОПОВОРОТНЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ОТВЕТВЛЕНИЙ - ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРАВОПОВОРОТНЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ОТВЕТВЛЕНИЙ - СОСТАВЛЕНИЕ РАЗБИВОЧНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ ЛЕВО И ПРАВОПОВОРОТНЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ОТВЕТВЛЕНИЙ - РАССТАНОВКА ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ НА ТРАНСПОРТНОЙ РАЗВЯЗКЕ - ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНОЙ РАЗМЕТКИ -ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОГРАЖДЕНИЙ НА ТРАНСПОРТНОЙ  
      1, 2 – оси пересекающихся дорог; 3 – ось полосы, с которой начинается ЛПО; 4 – ось полосы, на которой заканчивается ЛПО Рисунок 2.2 – Схема к расчету элементов плана трассы левоповоротного соединительного ответвления    
      1, 2 – оси пересекающихся дорог Рисунок 3.1 – Схема к проектированию правоповоротных соединительных ответвлений     Рисунок 3.2 – Схема к определению расстояния между осями однополосных ЛПО и ППО    
             

19. Особенности проектирования транспортной развязки «Неполный клеверный лист».

Проектирование транспортной развязки «неполный клеверный лист» с тремя левоповоротными соединительными ответвлениями По условиям ситуации на местности и при малой интенсивности движения автомобилей, поворачивающих налево и направо, на пересечении типа «полный клеверный лист» могут отсутствовать левоповоротное и правоповоротное соединительные ответвления (например, ЛПО2 и ППО2 (рис. 9.1)).

Рис. 9.1. Схема транспортной развязки «неполный клеверный лист» с тремя ЛПО: 1 – неполное правоповоротное соединительное ответвление НППО; 2 – неполное левоповоротное соединительное НЛПО; 3, 4 – автомобили, поворачивающие налево с главной дороги на второстепенную;4 – автомобили, поворачивающие направо с второстепенной дороги на главную.

Проектирование транспортной развязки «неполный клеверный лист» с тремя ЛПО включает проектирование полных левоповоротных соединительных ответвлений ЛПО (ЛПО1, ЛПО3, ЛПО4), правоповоротных соединительных ответвлений ППО (ППО1, ППО3, ППО4) и неполных соединительных ответвлений НППО и НЛПО.

В начале проектируют левоповоротные и правоповоротные соединительные ответвления по методике, изложенной ране в разделе 8. Далее проектируют правоповоротные 3 и левоповоротные 4 неполные соединительные ответвления (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Схема расположения неполных правоповоротных 3 и левоповоротных 4 соединительных ответвлений.

Проектирование транспортной развязки «неполный клеверный лист» с двумя левоповоротными соединительными ответвлениями.С целью уменьшения стоимости строительства транспортной развязки при соответствующем технико-экономическом обосновании могут проектироваться только два полных левоповоротных соединительных ответвления ЛПО1 и ЛПО3 (рис.9.8) В точки О2 иО4 на второстепенной дороге проектируется примыкание МППО1 и МППО3 к дороге АВ, являющейся на примыкании главной . На дороге АВ в зависимости от интенсивности движения поворачивающих налево и направо автомобилей могут предусматриваться дополнительные полосы (накопительные, разгона, торможения). Левоповоротные соединительные ответвления ЛПО1, ЛПП3 (рис.9.8) проектируются по методике, применяемой в случае транспортной развязки «полный клеверный лист»

. Рис. 9.8 Схема транспортной развязки «неполный клеверный лист» с двумя ЛПО

Проектирование модернизированных правоповоротных соединительных ответвлений МППО. План модернизированного правоповоротного соединительного ответвления (рис.9.11) состоит из закругления малого радиуса на ВУ1 (переходная кривая АВ, круговая ВС и переходная СД), прямой ДN3, переходной кривой. Поперечный профиль проезжей части – вираж на участках круговых кривых ВС и N4N5 , а также на участках переходных кривых N3N4 и N5E1, до разделения МППО и ЛПО. На прямой ДN3 поперечный профиль односкатный с поперечным уклоном in в сторону ЛПО. На прямой ЕК` - совмещена проезжая часть с полосой неполного правоповоротного соединительного ответвления КЕ (рис.9.9) имеет двухскатный поперечный профиль. Переход от виража к поперечным уклонам на прямых осуществляется устройством отгона виража. Для определения вершины угла поворота ВУ1 вычисляется величина РВУ1(рис.9.9.) Рис. 9.9 Схема элементов модернизированного правоповоротного соединительного ответвления МППО N3N4, круговой кривой N4N5, переходной кривой N5E1 и прямой E1K`.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 3

Принцип: главной назначается АД более высокой категории, с большей интенсивностью, идущей на подъем-спуск, имеющую более длинный маршрут.

По СТБ 1300-2007 «Технические средства организации дор. движения. Правила применения»

На главной АД на расст150-300м от границы перекрестка устанавливают знак 2.3.1-пересеч со второстепенной АД в случаях:

Ø Если со второстепенной а/д осуществляется движение маршрутных транспортных средств

Ø Если второстепенная а/д имеет усовершенствованное покрытие шириной не менее 6м на протяжении 25м от границы перекрестка

Ø Если пересечение является участком концентрации ДТП. На второстепенной а/д перед пересечением устанавливают знак 2.4 – уступите дорогу.

Ø Если второстепенная а/д имеет на всем протяжении усовершенствованное покрытие, то за 150-300м дополнительно устанавливают знак 2.4 с табличкой 7.1.1, на кот написано расстояние до пересечения.

Ø Если на пересечении не обеспечена видимость, то взамен знака 2.4 на второстепенной а/д ставят знак 2.5 –проезд без остановки запрещен. При усовершенствованном покрытии предварительно за 150-300м ставят знак 2.4 с таблицей 7.1.2 (стоп)

Особые случаи расстановки знаков:

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 4

На главной а/д дважды устанавливают знак 2.1 с таблицей 7.1.3,на которой указано направление главной а/д. На второстепенной . а/д устанавливают знак уступите дорогу -2.4 с таблицей 7.1.3, где изображается направление главной а/д.

2.Примыкание главной а/д расположенной близко 150м и менее. Их условно объединяют в одно пересечение

2. Дать информацию о направлении движения за пересечением, а если имеются дополнительные полосы, то и на пересечении - понятность.Для информирования водителя о направлении движения за пересечением устанавливают знак 5.21.2 – указатель направлений (знак индивидуального применения). На нем указывается наименование объектов населенных пунктов и других объектов которые будут после пересечения при движении прямо, направо налево, а также расстояния до этих пунктов. При пересечении республиканских а/д устанавливается дополнительно знак 5.20.1 – предварительный указатель направления на расстоянии не менее 300м до начала полосы торможения, а при ее отсутствии до начала пересечения. Также наносят маршрутный № дороги в виде знака 5.29.

При наличии дополнительных полос необходимо дать информацию об их начале и конце, а также направлении движения по ним. Для этого используют знаки: 5.8.4 (5.8.3) начало полосы; 5.8.5 конец полосы; 5.8.1направление движения по полосам

3. Маршрутное ориентирование. Система маршрутного ориентирования предназначена для водителей и пассажиров. Основой ее является наименования и номера (Минск - Гродно М6). Дороги большого протяжения могут быть разделены на участки для кот. устанавливают свои конечные пункты.

Для обозначения маршрута на знаке 5.20.1 устанавливаем перед пересечением и наносим знак 5.29 номер маршрута. После пересечения устанавливаем знак 5.27 – указатель расстояний на котором приведены наименования пунктов (ближний, средний и дальний) и расстоянием до них. Знак 5.27 устанавливается также после прохождения населенных пунктов городского типа. Расстояние между знаками 5.27 не более 25 км. Рядом со знаком 5.27 необходимо ставить знак 5.29 – номер маршрута.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 5

В зоне разветвления потоков ППО необходимо дать информацию о направлении движения на транспортной развязке и за ее пределами. Для этого перед транспортной развязкой устанавливают дорожный знак 5.20.1 «Предварительный указатель направлений» на расстоянии не менее 300 м от начала отгона полосы торможения (рисунок 5.1) или начала правоповоротного соединительного ответвления, если полоса торможения отсутствует (дороги IV, V категорий). На дороге I-а категории знак 5.20.1 устанавливается также предварительно за 2–3 км до транспортной развязки.

На дорогах I категории в начале полосы торможения над дорогой устанавливают дорожный знак 5.20.2«Предварительный указатель направлений» (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Схема расстановки дорожных знаков на дороге I категории

в зоне разветвления потоков (ППО)

На двухполосных дорогах II, III категорий дорожный знак 5.20.2 не устанавливается. Взамен его устанавливают знаки 5.8.3 «Начало полосы справа» и 5.8.1 «Направление движения по полосам» (рисунок 5.2). На дорогах IV категории полосы торможения и разгона не предусматривают. Поэтому и знаки 5.8.3 и 5.8.1 не устанавливают.

Рисунок 5.2 – Расстановка дорожных знаков на дорогах II, III категорий

в зоне разветвления потоков (ППО)

В начале правоповоротного и левоповоротного соединительного ответвления (в сечении, проходящем через точку А, см. рисунки 5.1, 5.2) необходимо установить дорожный знак 5.21.1 «Указатель направлений». После разделения бровок обочин основной дороги и соединительного ответвления устанавливают дорожный знак 4.2.3 «Объезд препятствия справа или слева» (рисунки 5.1, 5.2). В зоне разветвления левоповоротного соединительного ответвления на дорогах I, II, III категорий устанавливают знаки 5.8.3 в начале отгона полосы торможения, знак 5.8.1 перед концом полосы торможения. (см. рисунок 5.2), 5.21.1 в начале ЛПО (и 4.2.3. В случае окончания ППО или ЛПО на дороге I-а категории в начале ППО или ЛПО устанавливают знак 5.3 «Дорога для автомобилей».

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 6

Критерий косвенно учитывает устойчивость к усталостным, силовым и пластическим деформациям, т.е. он является интегральным. Упругий прогиб под колесом расчетной нагрузки в расчетный период года не должен превышать некоторого допустимого значения l≤ [l]

Считаем деформацию в упругой стадии в расчетный период. Для удобства расчетов вместо прогиба пользуются понятием модуля упругости,тогда условие приобретает вид: Eф ≥ Етр,

где Eф – фактический эквивалентный модуль упругости дорожной одежды;

Етр – требуемый эквивалентный модуль упругости дорожной одежды.

Чтобы учесть надежность при работе конструкции в условие прочности вводится коэффициент запаса прочности и окончательно критерий принимает вид: Eф ≥ Етр∙Кз

Кз– коэффициент запаса прочности зависящий от уровня надежности, Кз > 1.

Фактический эквивалентный модуль можно определить экспериментально путем измерения прогиба в расчетный период. На стадии проекта Еф определяют расчетом, используя теорию и номограммы расчета эквивалентных слоев.

Требуемый модуль это эмпирический параметр, который получен на основе обработки экспериментальных данных. Значение требуемого модуля зависит о следующих факторов:

Етр = f(к, А, Np)

К – степень капитальности дорожной одежды;

А – вид расчетной нагрузки;

Np – интенсивность движения расчетной нагрузки.

В настоящее время при расчете Етр учитывается интенсивность движения в сумме за весь срок эксплуатации в течение расчетного периода.

Требуемый модуль определяют по формуле:Етр = 98,65 ∙ [lg ∙ (∑Np)-C]

∑Np – суммарная интенсивность движения расчетного авто в течение расчетного периода за весь срок эксплуатации;

С – параметр, зависящий от степени капитальности дорожной одежды и вида капитальной нагрузки. Чем выше капитальность и нагрузка, тем меньше С.

При вычислении суммы ∑Np используются различные методики.

Полученное значение Етр сравнивают с мин. допустимым его значением и окончательно в расчет принимают большее значение.

В качестве расчетного периода в РБ принята температура +10°С => при расчете по критерию упругого прогиба все характеристики материалов принимают при температуре +10°С.

Достоинства критерия: простота и определенное совпадение с экспериментальными исследованиями.

Недостатки: трудно поддается корректировке особенно при применении новых материалов и конструкций. Расчетный период работы является достаточно узким и не охватывает возможное накопление деформаций в другое время.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 7

Дорожная одежда – это конструкция, состоящая из слоев различных материалов с разными свойствами.

Такая ситуация существенно усложняет выполнение практических расчетов (особенно при ручном счете). Для упрощения используются понятия об эквивалентных системах или слоях.

Представим полупространство толщиной 2 м.

l1К3

13. Конструкция жестких дорожных одежд с монолитными цементобетонными покрытиями.

К жестким относят д.о., содержащие слои с высоким модулем упругости – д.о.с покрытием из ц.б.и его разновидностей. Ц.б. приктически не обладают реологическими свойствами т.е. являются упругим материалом. Это не дает возможности рассеивать энергию и осуществлять релаксацию напряжения, в следствии чего, возможны более высокие напряжения от действия температур и нагрудок.

Жесткая дорожная одежда может быть с цементобетонным покрытием, а также с асфальтобетонным покрытием на основании из цементобетона, расчлененного деформационными швами.Основное отличие жестких одежд заключается в наличии деформационных швов. Виды деформационных швов: сжатия, расширения, продольные, коробления, технологические.

Покрытия жестких одежд могут быть монолитные и сборные, армированные и неармированные, предварительно напряженные и струнобетонные.

Монолитная – устроена на всю ширину ввиде бесконечной бетонной ленты, швы нарезаны в затвердевшем бетоне.

Сборная – устраивается из плит, которая соединяется между собой непосредственно на а.д. применяется в труднодоступных регионах.

Армированная – устраивается путем укладки внизу арматурной сетки или арматуры. Применяется на аэродромах, высоких насыпях(более 6м), подходах к мостам.

Струнобетонные – в качестве арматуры используется высокопрочная стальная проволока, которая подвергается предварительному напряжению.

Конструкция цементобетонной одежды включает следующие слои:

1. Покрытие – из цементобетона (16-24см).

Может быть двухслойным (нижний слой делают из менее прочных материалов).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 8

3. Основание – из укреплённых цементом материалов (15-25 см).

4. Дополнительный слой (дренирующий и морозостойкий)

5. Подстилающий – грунт з.п.

Швы в монолитных цементобетонных покрытиях.

К жестким дорожным одеждам относят дорожные одежды с цементобетонными покрытиями разной конструкции и модификации.

Отличие жесткой дорожной одежды от нежесткой заключается в том, что материал покрытия имеет модуль упругости в 10 - 20 раз больше чем материал покрытия нежесткой дорожной одежды.

Покрытие жесткой дорожной одежды обладает только упругими свойствами (модуль Гука), в то время как нежестких обладает упруго-вязкопластичными свойствами (модуль Максвелла).

В связи с этим материал жесткой дорожной одежды не обладает релаксационными свойствами. Это приводит к необходимости устройства покрытий большой толщины.

Для предотвращения трещин, в цементобетонном покрытии устраивают искусственные – деформационные швы.Основное отличие жестких одежд заключается в наличии деформационных швов. Виды деформационных швов: сжатия, расширения, продольные, коробления, технологические.

Швы сжатия – предназначены для снятия растягивающих напряжений, возникающих при охлаждении покрытия.

Швы расширения – снимают растяжение связанное с нагревом. Устраиваются на всей ширине и на всю толщину. Если толщина плиты более 24см, швы расширения не устраиваются.

Продольные швы – устраивают при двух полосах и более, предназначены повышать продольную устойчивость и предотвращать коробление.

Швы коробления – устраивают при толщине плиты более 22см через каждые 2-3 плиты для снятия температурных напряжений, вызванных градиентом температур по толщине плиты.

Технологические швы – устраиваются при перерыве работ

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 9

1) Общие положения конструкции и расчета

Д.о.включает три слоя – покрытие, основание, дополнительный слой и грунт з.п. покрятие и основание может быть одно- и двухслойным.

Верхний слой предназначен для восприятия нагрузок от колес судов, воздействия погодно-климатических условий, теплового воздействия, газовоздушных струй двигателя и механической борьбы с гололедом.

Нижний слой (основание ) обеспечивает перераспределение нагрузки и снижения давления на грунт з.п.

Дополнительный слой предназначен для дальнейшего перераспределения нагрузок и выполнения функций дренирующего морозоустойчивого слоя.

Обычно проектируются в нулевых отметках, поэтому для отвода воды устраиваются водоотводные системы и дренажи (как городские улицы).

По видам покрытия могут быть жесткого и нежесткого типов. Жесткие – бетон, армобетон, ж/б, а/б на цементном основании; нежесткие – а/б покрытие, укладываемое на укрепленное и неукрепленное основание.

Основная особенность расчета д.о.аэродромов состоит в интерпретации расчетной нагрузки. Нагрузка на поверхность передается через шасси самолета, которая может включать 1-12 колес на одной опоре.

2) Конструкция и расчет жестких аэродромных д.о.

Конструкция жестких д.о. включает 3 слоя. Покрытие также имеет деформационные швы сжатия, расширения, коробления. Швы конструируются и нарезаются по расчету.

Толщину бетонных покрытий определяют расчетом, но не менее 16см. Расчет жестких аэродромных д.о.ведут по следующим критериям:

-бетон и армобетон рассчитывают по критерию прочности

-ж/б с ненапряженной арматурой рассчитывают на прочность, критерий трещиностойкости, давление на грунт основания (сдвигоустойчивость грунта)

-ж/б с напрягаемой арматурой – по критерию отображенных трещин и давлению на грунт основания

3) конструкция и расчет нежестких аэродромных д.о.

К нежестким д.о. относят а/б покрытия на укрепленном/неукрепленном основании. Конструкция включает покрвтие, основание, дополнительный слой, грунт з.п. свойства материалов оцениваются теми же показателями, что и для жестких д.о: модуль упругости, предельная прочность на изгиб, растяжение, сцепление.

Конструкция назначается путем использования типовых проектов, решения которых рекомендовано к повторному применению.

Расчет нежестких аэродромных д.о. ведут по двум критериям прочности:

-критерий прочности по предельному относительному прогибу конструкции

-критерий прочности а/б от действия расчетной нагрузки с учетом повторения

Кроме того д.о.проверяют на морозостойкость и осушение (расчет толщины дренирующего слоя)

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 10

а) б)

Схемы канализированного пересечения (а), примыкания (б) с каплевидными направляющими островками на второстепенной дороге: 1 – ось полосы движения;2 – ось главной автомобильной дороги; 3 – каплевидный направляющий островок. Каплевидные направляющие островки предназначены для повышения безопасности движения автомобилей, поворачивающих налево с главной автомобильной дороги.

Канализированные пересечения (примыкания) могут иметь дополнительные полосы: накопительные, торможения, разгона. Накопительные полосы предназначены для автомобилей, поворачивающих налево с главной автомобильной дороги и улучшают условиях движения по прямому направлению главной дороги.

Рис. 3.3. Схема канализированного пересечения (а) и примыкания (б) с накопительными полосами (Н): 1 – траектория движения автомобиля (ось полосы движения);2 – ось автомобильной дороги; 3 – каплевидный направляющий островок; 4 – островок накопительной полосы. Полосы торможения предназначены для уменьшения скорости движения автомобилей, поворачивающих направо с главной автомобильной дороги и улучшают условия движения по прямому направлению главной дороги. Полосы разгона предназначены для автомобилей, въезжающих на главную автомобильную дорогу. Они улучшают условия движения по прямому направлению главной дороги.

При пересечении (примыкании) дорог II и III категории возможно наличие полос торможения, разгона и накопительных. Схемы таких канализированных пересечений и примыканий. При пересечении и примыкании автомобильных дорог II и III категорий полосы торможения могут быть и на второстепенной дороге

3) Кольцевые пересечения

Рис. 3.7. Схема кольцевого пересечения автомобильных дорог: 1 – траектория движения автомобиля; 2 – ось автомобильной дороги; 3 – треугольный направляющий островок;С – точка слияния потоков; Р – точка разветвления потоков. Кольцевые пересечения в одном уровне допускается проектировать в случаях, когда размеры движения на пересекающихся дорогах одинаковы или отличаются не более чем в 2 раза. При применении кольцевых пересечений радиус кольца должен быть достаточным, чтобы обеспечить разветвления и слияния потоков.Для этого должно быть выполнено условие (рис. 3.7)СР ≥ 4 υ, ( 3.1 ) где 4 с – время на смену ряда;

υ - скорость движения автомобиля по кольцу, м/с.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Выбор принципиальной схемы транспортной развязки. Часть 1 | ТрансСпот

При постоянно возрастающих интенсивностях движения нельзя отвергать факт перегруженности ключевых магистралей и их пересечений. Пересечения являются наиболее критическим звеном в формировании заторов, поэтому требуется более профессионально подходить к их проектированию, не ограничиваясь только требованиями существующей нормативной документации в области проектирования дорог, а применять широкий круг знаний из области проектирования дорог, транспортного планирования, психологии, экологии и других наук.

Намного больше вы можете узнать на специальном обучающем семинаре по транспортным развязкам.

Содержание

Обзор ситуации Излишнее развитие транспортной развязки или на чем сэкономить Правильное расположение съездов неполного клеверного листа

Обзор ситуации

В настоящее время существующая в России нормативная документация не достаточно глубоко освещает вопрос проектирования транспортных развязок. В СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги проектирование транспортных развязок затронуто только в общих чертах. Более подробно геометрическое проектирование пересечений и примыканий рассмотрено в ВСН 103-74. Технические указания по проектированию пересечений и примыканий автомобильных дорог, которые все же носят более рекомендательный характер. Также есть Отраслевой дорожный методический документ. Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах, в котором рассмотрены некоторые условия безопасности движения водителя по транспортным пересечениям.

В то же время, анализируя учебную литературу (Пересечения и примыкания автомобильных дорог под редакцией Гохмана В.А.), можно заметить рассматриваемые варианты транспортных узлов, довольно редко встречающиеся в современной практике проектирования в России, и за рубежом (например, криволинейный четырехугольник с 16 путепроводами, крестообразный тип пересечения с 8 путепроводами) из-за невысокой безопасности дорожного движения, дороговизны, сложности конструкции. А более распространенным типам пересечений уделено столько же внимания, не смотря на гораздо более широкий опыт и перспективы использования.

Без комплексного подхода с точки зрения безопасности и интенсивностей движения транспортных потоков невозможно подобрать правильные принципиальные схемы конкурентных вариантов транспортных развязок. Однако, особенности проектирования транспортных развязок исходя из безопасности и интенсивностей прямых и поворачивающих потоков, очень слабо рассмотрены в отечественной литературе. Больший упор при проектировании устанавливается на вписывание в местные условия.

Учет перспективных транспортных потоков по всем направлениям на 10 и 20 лет вперед позволит соответствовать требуемой пропускной способности и снизить затраты на мероприятия связанные с повышением пропускной способности узла в будущем.

Излишнее развитие транспортной развязки или на чем сэкономить

В России сложился стереотип, что транспортная развязка должна развязывать все направления преимущественно с помощью безостановочного движения, с одинаковыми пропускными способностями съездов по всем направлениям. Этим требованиям отвечает сравнительно недорогая развязка типа полного клеверного листа, которая и получила широкое распространение.

Однако, как показывает зарубежный опыт, можно серьезно экономить строительные расходы и расходы, связанные с выкупом земель. Для этого необходимо тщательно подходить к транспортному обследованию. Например, за городом очень часто игнорируется схема неполного клеверного листа, в котором по первостепенной дороге организовано безостановочное движение съезжающих и въезжающих потоков, а на второстепенной дороге устроено два Т-образных примыкания в одном уровне. При соответствующих интенсивностях движения на съездах, такой тип развязки себя оправдывает. Работа подобной транспортной развязки проверяется имитационным моделированием движения транспортных потоков.

Правильное расположение съездов неполного клеверного листа

При выборе схемы неполного клеверного листа также важно учитывать приоритетные направления съездов. Особенность такого пересечения в том, что некоторые потоки совершают исключительно правые повороты, а некоторые — левые в районе примыкания в одном уровне. Если приоритетные направления совпадают с правоповоротними потоками, развязка будет хорошо работать. На рисунке выше изображены три схемы пересечения с различными приоритетными потоками.

Однако, кроме приоритетных направлений потоков в вариантах а, б и в есть существенная особенность, которую также необходимо учитывать при проектировании и планировании реконструкции пересечения в будущем. Как видно из рисунка в первом случае (вариант А) левоповоротние потоки второстепенной дороги располагаются на полосах между съездами, и их протяженность ограничена расстоянием между этими съездами. В случае увеличения данных потоков возможности удлинить полосы не будет. Во втором варианте (вариант Б) данные полосы располагаются за пределами съездов, поэтому их удлинение осуществимо относительно легко. Также наличием левоповоротних полос обусловлена и значительная ширина моста в вариантах А и В.

Продолжение

Выбор принципиальной схемы транспортной развязки. Часть 2 » Когда экономить нельзя Пересечения на застроенной территории

Выбор принципиальной схемы транспортной развязки. Часть 3 » Безопасность дорожного движения на транспортных развязках и комфорт для водителя Регулирование поведения водителя на дороге Соответствие геометрических элементов ожиданиям водителя Конфликтные точки

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

41. Схемы транспортных развязок в разных уровнях.

Транспортные развязки(ТР) в разных уровнях прим. на дорогах I,II и III катег.для обеспечения бесприпятственного проезда трансп.средств на пересечениях и примыканиях и повышения безоп. движения. Согласно СНиП 2.05.02-85 пересечения а/д и примыкания в разных уровнях принимают в след.случаях: а/д I кат. с дорогами всех катег.; Iб и II с дорогами II и III кат.; III кат. c III кат. с интенс. более 8000 прив. ед./сут.(в сумме для обеих дорог).

ПЕРЕСЕЧЕНИЯ

ТР, имеющие в основе элем-ты клеверного листа:

1)Клеверный лист(рис.1) - наиболее широко применяемая схема. Прим.при пересеч. 2-х автомагистралей между собой или при пересеч.автомагистр.с дорогами более низких катег. Преимущества:

-возможность проетирования правоповоротн.съездов с кривыми бОльшего радиуса при небольш.продол.уклонах,что позволяет повысить скорость движ.; - наличие только одного путепровода.

2)Неполный клеверный лист примен.: - когда отдельные сворачивающие потоки имеют невысок.интенсивность=>проектирование самостоят.съездов не экономично; - с целью экономии отвода земли вблизи н.п.; - когда дорога имеет к-либо препятствие. Недостат.: наличие точек пересеч.в одном уровне, закругления малых радиусов треб.значительного снижения скоростей.

Устройство этой ТР рекомендуют при небольших интенсивностях движ.с последующ.стадийным переустройством в полный клеверный лист.

а)с 4-мя однопутными съездами(рис.2); б)с 2-мя двупутными съездами, нарполож.в соседн.четвертях(рис.3); в)с 2-мя двупутными, располож.в накрестлежащих четвертях(рис.4).

1. 2.

3. 4.

5. 6.7.8.

ТР, имеющие в основе элем-ты кольца:

Распределительное кольцо а) с 5-ю путепровод. (рис.5). Для размещения подъемов и спусков необх.большой радиус кольца, кот.требует большой площади отвода земель. Левоповоротные автомобили совершают большой перепробег. Имеет простую конфигурацию, просты для ориентирования; б)с 2-мя путепроводами. Меньше путепроводов=>меньшая стоимость строительства; в)улучшенный тип кольца. Сложная конфигурация, не экономичная; г)турбинный тип пересечения.Не экономичный

ТР с параллельн.расположением правоповорот.и левоповорот.съездов:

а) ромбовидный тип. Сожная конструкция(9 путепроводов); б)криволинейный треугольник(16 путепроводов);в)Н-образный тип(9 путепров.).

У всех большая стоимость строит.

ПРИМЫКАНИЯ

ТР, имеющие в основе элем-ты клеверного листа:

а) по типу «труба»(рис.6). Основная схема примыкания второстепенной дороги к главной, является компактной и не треб. отчуждения большой площади земель. Нет точек пересеч.в одном уровне, простая конфигурация.; б)листовидный тип(рис.7). бОльшая безопасность, смешение различных поворачивающих потоков отсутствуют, простая конфигурация; в)по типу неполного клеверного листа;

ТР, имеющие в основе элем-ты кольца:

а)кольцевой тип(рис.8); б)грушевидный; в)грибообразный

ТР с параллельн.расположением правоповорот.и левоповорот.съездов:

а)Т-образный тип; б) по типу треугольника

42. Проектирование съездов для правых и левых поворотов (нормы и техусловия).

Правоповоротный съезд – движение по нему осуществляется поворотом на право.

Левоповоротный съезд:

1)непрямой («клеверный лист»)

2) полупрямой (сначала поворот направо, потом налево);

3)прямой.

Правоповоротные съезды на развязках выполняют в виде сочетания переходных кривых, а также прямых вставок. Левоповоротные съезды, как правило, по форме приближают к окружности. Радиусы кривых определяются из условия обеспечения расчётной скорости на съездах. Для правоповоротных это 60 км/ч (для III-ей кат.) и 80 км/ч (для I и II кат.), соответствующие минимальные радиусы 125 и 250 м. Для левоповоротных это 40 км/ч (для III-ей кат.) и 50 км/ч (для I и II кат.), соответствующие линии радиусы 50 и 80 м.

Значения поперечного уклона виражей на съездах в районах с редкими случаями образования гололеда принимают равными:

-для петель левоповоротных съездов пересечений “клеверный лист” 60 %о;

-для правоповоротных съездов, рассчитанных на скорости 60—90 км/ч, 30 %о, на скорости 40-50 км/ч — 60 %о;

-для прямых, полупрямых и кольцевых левоповоротных съездов 30 %о;

-для других видов съездов, рассчитанных на скорости 40—50 км/ч, 60 %о.

Поперечный уклон на обочинах съездов, укрепленных каменными материалами, принимают 50(60 %о, при асфальтобетонных обочинах 30—40 %о.

Ширина проезжей части на однополосных съездах транспортных развязок составляет:

для петель левоповоротных съездов развязок типа “клеверный лист” 5,5 м;

-для правоповоротных съездов, рассчитанных на скорости 60—90 км/ч, 5 м, на скорости 40—50 км/ч — 4,5 м;

-для прямых и полупрямых левоповоротных съездов с радиусом более 100 м — 5,0 м.

Ширина обочин с внутренней стороны кривых – 1,5 м., с внешней – 3,0 м.

При устройстве съездов с несколькими полосами движения ширину проезжей части назначают исходя из рекомендаций по определению ширины полос движения на закруглениях автомобильных дорог.

Для более уверенного управления автомобилем и лучшего зрительного восприятия водителем кромок полосы движения на проезжей части съездов целесообразно устраивать краевые полосы, отличающиеся по цвету от основного покрытия, шириной 0,5 м для скоростей 40(50 км/ч и 0,75 м для более высоких скоростей движения.

Транспортные развязки

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Тема: «Транспортно-экспедиционные операции при отправке груза»

1. Основные понятия и определения

Транспортная развязка - соединение автомобильных дорог в разных уровнях со съездами для перехода автомобилей и других транспортных средств с одной дороги на другую. Транспортные развязки устраивают на автомобильных дорогах 1-й, 2-й, 3-й категорий.

В зависимости от взаимного расположения дорог транспортные развязки делятся на 3 группы: пересечения, примыкания, разветвления. По способу осуществления левоповоротного движения различают транспортные развязки, на которых оно совершается поворотом вправо (рис. 1, а), влево (рис. 1, б), влево и вправо (рис. 1, в).

Транспортные развязки повышают пропускную способность автомобильных дорог, безопасность, бесперебойность и скорость движения по сравнению с пересечениями в одном уровне.

Транспортные развязки проектируют на основе изучения транспортных потоков во всех направлениях с учётом ландшафта и свободной площади. При этом часто применяют моделирование транспортных развязок.

Расчётную скорость принимают 40-80 км/ч. Тип транспортных развязок выбирают в результате технико-экономического сравнения вариантов. Наибольшее применение в России и за рубежом получили пересечения по типу клеверного листа например, на Московской кольцевой дороге.

Развитие транспортных развязок связано с дальнейшим совершенствованием схем движения.

развязки бывают:

- Развязки типа А, соединительные дороги которых позволяют избегать всякого пересечения потоков движения.

- Развязки типа В, обеспечивающие отсутствие пересечения проезжих частей автомагистралей.

Развязки типа В, обеспечивают отсутствие пересечения проезжей (их) части (ей) скоростной дороги.

На пересечениях второстепенной важности, где по экономически соображениям устройство развязки нецелесообразно, предусматриваются пересечения на одном уровне или в разных уровнях, регулируемые по возможности с помощью светофоров.

Рис. 1. Схемы транспортных развязок.

2. Виды развязок

Виды светофорных развязок

Светофорная

Образуется путём пересечения под произвольным углом (обычно прямым) двух и более дорог. Термин «развязка» употребляют только при сложном светофорном цикле, наличии других дорог для поворотного движения или запрете следования в одном из направлений.

Преимущества

1. Простота светофорных циклов

2. Возможность выделить отдельный цикл для пешеходов

Недостатки

1. Проблема левого поворота при интенсивном движении на одной из дорог

2. При интенсивном движении время ожидания зелёного может достигать 10 минут (Например, ранее на Кудринской площади)

Светофорная с карманом для разворота и левого поворота

Такая развязка устраивается в случаях, когда на одной из улиц уже есть разделение потоков.

Преимущества

1. Простота светофорных циклов.

2. Используется имеющееся место на старом перекрёстке.

Недостатки

1. Перегруз дороги, на которой устроены «карманы», может создать «пробки». Например, в районе конечной станции «Профсоюзная» общественный транспорт после высадки не успевает сразу перестроиться в 3 ряда, что приводит к неразберихе

2. При левом повороте (а иногда и при развороте) необходимо стоять на минимум двух «красных» (для решения этой проблемы обычно разрешают правый поворот на красный).

3. Ухудшается положение пешеходов за счёт сокращения цикла или ликвидации фактически бессветофорного перехода. Такую развязку часто строят вместе с подземным переходом.

4. Необходимо убирать помехи для видимости пешеходов, либо создаётся опасность правого поворота

Круговая

Основана на том, что вместо перекрёстка строится круг, на который можно въезжать и съезжать в любом месте.

Преимущества

1. Количество светофорных циклов снижается до минимальных двух (на пешеходный переход и проезд машин), иногда светофоры упраздняются вообще

2. Нет проблемы левого поворота (при правостороннем движении)

3. Возможно ответвление и более четырёх дорог

Недостатки

1. Не может дать приоритет какой-либо (главной) дороге; применяется, как правило, на дорогах сходной загруженности.

2. Высокая аварийная опасность

3. Необходимость чётко учитывать потоки пешеходов

4. Требуется много лишнего места

5. Пропускная способность ограничена длиной окружности

6. Не более 3 полос движения

Светофорно-туннельная

Один из вариантов

На главной дороге для движения прямо строится туннель (или эстакада), для остальных сохраняется светофорное движение

Преимущества

1. Позволяет выделить преобладающий поток без ущерба для второстепенной дороги

2. Практически нет препятствий для движения общественного транспорта

3. Зачастую можно сделать верхнюю зону преимущественно пешеходной (пример - Триумфальная площадь в Москве)

Недостатки

1. Необходимо преобладание одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону (пример - на Мосфильмовской улице), при росте потока может закупориться и тоннель

2. Необходимо большее расстояние перед следующим перекрёстком по сравнению со светофорной

Виды бессветофорных развязок для двух пересекающихся шоссе

Клеверообразная

Типичная

Преимущества

1. Требуется не так много места (по сравнению с другими видами многоуровневых развязок).

2. Возможен разворот в базовой конфигурации, хотя и затруднителен.

3. Строительство с минимальными проблемами: сначала строятся дороги для правого поворота, затем прямое пересечение закрывается на период строительство моста, после чего достраивается «клевер». Требуется сооружение только одного моста.

Недостатки

1. Левый поворот на 270 градусов.

2. Въезд расположен перед выездом, что само по себе может создать заторы и аварийные ситуации (особенно если под мостом располагаются остановки общественного транспорта).

3. Трудности для пешеходов - чтобы пересечь развязку, требуется пройти большое расстояние и при этом пересечь как минимум две боковых дороги.

4. На практике по «листьям клевера» возможна скорость не более 40 км/ч (по остальным дорогам - выше).

Parclo (Неполного развёртывания)

Или частичная клеверообразная. Наиболее ярким примером являются у метро «Кунцевская» или при въезде в Реутов.

Преимущества

1. Больше скорость, чем на типичной клеверообразной за счёт более длинных полос

2. Дешевле за счёт строительства меньшей длины мостов

3. Задействованы все направления

4. Часто проектируется именно под преобладание левого поворота

Недостатки

1. Выделяется только часть полос для съезда / выезда. Выделить все полосы невозможно.

2. Разворот невозможен в принципе.

Клеверообразная трёхуровневая

Преимущества

1. Лишена типичных недостатков клеверообразной за счёт наличия левых поворотов

2. Возможен разворот в базовой конфигурации, хотя и затруднителен

Недостатки

1. Сложность развязки (три этажа)

2. Вблизи не должно быть зданий

3. Нельзя нарастить на пересечении более четырёх дорог

Накопительная

Самый простой вариант накопительной четырёхуровневой

Развязка, при которой часть полос выделяется из одной дороги и вливаются в состав другой дороги в том же количестве.

Простейшая версия на ромбообразных дорогах, отходящих вправо, от которых отходят дороги для левого поворота, пролегающие непосредственно у центра. Может иметь и более сложную конструкцию. Сложные развязки часто называют «Спагетти»

Преимущества

1. Нет враждебных потоков, формирование потока происходит перед развязкой

2. Выезд расположен перед въездом

3. Можно использовать при любых пересечениях любого количества дорог, известны и 6-ти уровневые

4. Возможность выделять дороги для поворота на большем расстоянии по сравнению с клеверообразными.

Недостатки

1. Сложная конструкция, высокая стоимость сооружения

2. Необходимы дополнительные дороги для разворот

Клеверообразная накопительная

перевозка груз транспортный средство

Двухуровневая клеверообразная накопительная развязка

В конце 1960-х за рубежом клеверообразные накопительные развязки стали преобладать перед классическими клеверообразными.

При такой конструкции развязки, съезды стали длиннее, соответственно увеличился радиус поворота, что позволяет повысить скорость передвижения по ней. В некоторых случаях для удлинения коротких петлевых съездов используют третий уровень развязки.

Преимущества

1. Более дешевая по сравнению с накопительной развязкой, используется только 2 уровня для 2-х шоссе

2. Выезд расположен перед въездом

3. Количественно снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе

4. Высокая пропускная способность развязки

Недостатки

1. Необходимы дополнительные дороги для разворота

2. Необходимо сооружение 7-ми мостов

Турбинная развязка

Двухуровневая турбинная развязка

Другая альтернатива четырех уровневой накопительной развязки - это турбинная развязка (также ее называют «завихрением»). Обычно турбинной развязке требуется меньше (обычно два или три) уровня, съезды развязки по спирали сходятся к ее центру. Особенностью развязки являются съезды с большим радиусом поворота, позволяя повысить пропускную способность развязки в целом.

Преимущества

1. Высокая пропускная способность

2. Выезд расположен перед въездом

3. Количественно снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе

Недостатки

1. Требует много места для строительства

2. Требует сооружения 11 мостов

3. Резкие перепады высот на эстакадах съездов

Развязка типа лопасть мельницы

Типа лопасть мельницы

Перекрестная типа лопасть мельницы

Еще одной альтернативой четырехуровневой накопительной развязке являются развязки типа лопасть мельницы.

Она является одним из вариантов турбинной развязки. Отличительной особенностью таких развязок является необходимость всего в 2-х уровнях и строительство всего 5-ти мостов.

При этом, в варианте перекрестной развязки типа лопасть мельницы, пропускная способность развязки увеличивается за счет перекрещивания потоков шоссе (в случае правостороннего движения на развязке оно становится левосторонним). Кроме того в ней становятся более понятными с точки зрения участника движения повороты, они более ясно выделены.

Развязка получила название на характерные съезды схожие с лопастями ветряной мельницы.

Преимущества

1. Высокая пропускная способность

2. Выезд расположен перед въездом

3. Требует сооружения всего 5-ти мостов

4. Возможность организации разворотов для перекрестной развязки типа лопасть мельницы

Недостатки

1. Повороты имеют меньший радиус по сравнению с турбинной и накопительной развязкой.

2. Пересечения и примыкания автомобильных дорог

Общие положения и требования по проектированию пересечений и примыканий в одном уровне

Обязательными элементами автомобильных дорог являются пересечения и примыкания в одном и разных уровнях.

Основной особенностью пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном уровне является наличие в их пределах значительного числа конфликтных точек, образуемых разветвлением, слиянием и пересечением транспортных потоков разных направлений. Сосредоточение большого числа конфликтных точек на относительно небольшой площади пересечений и примыканий в одном уровне (особенно нерегулируемых) резко повышает вероятность дорожно-транспортных происшествий (ДТП).

Общее количество конфликтных точек заметно возрастает с увеличением числа полос движения в каждом из направлений. Поэтому планировочные решения пересечений и примыканий должны быть такими, при которых общее число конфликтных точек было бы сведено к возможному минимуму. Радикальным решением по улучшению условий и безопасности движения на пересечениях является строительство развязок движения в разных уровнях. Однако такие решения оказываются, как правило, целесообразными и экономически оправданными на пересечениях автомобильных дорог высоких категорий. В остальных случаях для сокращения числа конфликтных точек предусматривают канализированные пересечения в одном уровне посредством введения островков безопасности для разделения транспортных потоков по направлениям (рис. 18.1).

Рис. 18.1. решение в плане пересечения в одном уровне дорог III и IV-V категорий:

а - план пересечения; б - переходно-скоростная полоса

При разработке проекта узла пересечения дорог планировочное решение принимают в зависимости от перспектив развития пересекающихся дорог. При этом учитывают следующие факторы: пространственное положение узла пересечения, его нахождение в системе дорожно-транспортной сети, согласованность с другими типами развязок и организацией движения, его видимость, наглядность и понятность водителю. Поэтому при размещении и устройстве пересечений и примыканий на вновь проектируемых и реконструируемых дорогах руководствуются следующими требованиями, направленными в первую очередь на повышение безопасности движения.

1. По трассе проектируемой дороги устанавливают возможные места пересечений, изучают их необходимость и целесообразность, по возможности ограничиваются минимальным их количеством, максимально используя параллельные и внутрихозяйственные дороги. В соответствии со СНиП 2.05.02-85 расстояние между пересечениями должно быть, как правило, не менее 2 км.

2. В соответствии с категорией проектируемой дороги устанавливают по согласованию с ГИБДД главную и второстепенную дороги, предопределяя расстановку указателей и знаков.

3. По трассе проектируемой дороги предусматривают на примыканиях и пресечениях с другими дорогами по возможности однотипные планировочные решения.

4. При проектировании плана и продольного профиля автомобильной дороги на пересечениях стремятся обеспечить максимальную глубину видимости и наглядность узлов пересечений. Для этого предусматривают: углы пересечений близкие к 90°; расположение пересечений в плане на прямолинейных участках, в профиле - на вогнутых вертикальных кривых и продольных уклонах не более 20 ‰, что требует в ряде случаев изменения продольного профиля второстепенной дороги; пересечение второстепенной дороги в пониженном месте; устранение препятствий из зоны - видимости. При невозможности обеспечения непосредственной видимости пересекаемой дороги в пределах пересечения конструктивно-планировочными решениями обеспечивают зрительное представление о направлении дороги (посадки деревьев, разрывы в притрассовых лесопосадках и т.д.).

5. В пределах пересечений не допускают использования предельных значений продольных и поперечных уклонов, кривых в плане и продольном профиле минимальных радиусов.

Продольный профиль второстепенной дороги должен быть подчинен поперечному уклону проезжей части главной дороги. Возможные решения проектной линии продольного профиля второстепенной дороги показаны на рис. 18.2. При больших продольных уклонах на второстепенной дороге можно отказаться от сопряжения проезжей части главной дороги вертикальной кривой с заданным уклоном и допускать прямое примыкание второстепенной дороги с уклоном, благоприятствующим снижению объемов земляных работ, если разность уклонов в точках сопряжения на превышает 40 ‰ (см. рис. 18.2. б, в). Минимальные радиусы вертикальных кривых для таких решений рекомендуется принимать: для выпуклых кривых 500 м, для вогнутых - 200 м. Однако во всех случаях требуется проверка на условие обеспечения видимости.

Рис. 18.2. решения проектной линии продольного профиля второстепенной дороги на ее пересечении с главной дорогой: а - второстепенная дорога сопрягается вертикальной кривой с проезжей частью главной дороги: продольный уклон дороги примыкания равен вместе сопряжения поперечному уклону главной дороги, в некоторых случаях возможен большой объем земляных работ; б - второстепенная дорога сопрягается прямолинейным участком с проезжей частью главной дороги: продольный уклон участка дороги примыкания направлен в сторону, противоположную поперечному уклону главной дороги, решение способствует снижению объемов земляных работ; в-второстепенная дорога сопрягается вертикальной кривой с проезжей частью главной дороги, профильный уклон дороги примыкания равен нулю, решение способствует снижению объемов земляных работ;

1 - проезжая часть главной дороги; 2 - продольный профиль земли; 3 - проектная линия продольного профиля второстепенной дороги

Пересечение считают удобным для движения при условии, если при совершении поворотных маневров большегрузными автомобилями и автопоездами не возникает затруднений. Для этих целей минимальные радиусы закруглений следует назначать не менее 30 м. Для исключения неправильных действий водителей в пределах пересечения оно должно быть предельно понятным водителю.

Расстановку дорожных знаков и указателей на пересечениях производят в соответствии с действующими ГОСТами и правилами.

3. Классификация пересечений автомобильных дорог в разных уровнях и требования к ним

Пересечения и примыкания автомобильных дорог в разных уровнях являются наиболее сложными узлами автомагистралей как с точки зрения проектирования, так и с точки зрения их строительства и последующей эксплуатации. Стоимость развязок движения в разных уровнях весьма высока. В связи с этим вопрос создания современной технологии и методов проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог в разных уровнях является весьма актуальным. Реализация современной технологии и методов проектирования развязок движения в разных уровнях на базе использования мошной компьютерной техники, оборудованной необходимыми периферийными устройствами, позволяет получать наилучшие проектные решения при минимальных затратах средств и времени на проектирование.

Согласно действующим нормам на проектирование необходимость строительства пересечений и примыканий автомобильных дорог в разных уровнях предусматривают в следующих случаях:

при пересечениях автомобильных дорог I категории с дорогами остальных категорий;

при пересечениях дорог II категории с дорогами II и III категорий;

при пересечениях и примыканиях дорог III категории между собой при суммарной расчетной интенсивности движения для обеих дорог более 8000 привиденных ед./сут.

Действующими нормативными документами к проектированию пересечений автомобильных дорог предъявляются следующие требования:

развязки движения в разных уровнях на автомобильных дорогах I-II категорий проектируют таким образом, чтобы были исключены пересечения левоповоротного движения в одном уровне с транспортными потоками основных направлений;

пересечения и примыкания на дорогах I-II категорий предусматривают не чаще, чем через 5 км, а на дорогах III категории - не чаще, чем через 2 км;

элементы ответвлений и примыканий в целях обеспечения комфортабельных и безопасных условий движения разветвляющихся и сливающихся транспортных потоков, а также в целях сокращения площадей, занимаемых транспортным узлом земель, проектируют, исходя из условия движения автомобилей с переменной скоростью. При этом, минимальные радиусы кривых на правоповоротных съездах с дорог I-II категорий назначают, исходя из обеспечения скорости не менее 80 км/ч, а с дорог III категории - не менее 60 км/ч. Минимальные радиусы на левоповоротных съездах с дорог I и II категорий назначают, исходя из обеспечения скорости 50 км/ч и с дорог III категории не менее 40 км/ч;

съезды с дорог I-III категорий и въезды на них осуществляют с устройством переходно-скоостных полос;

ширину проезжей части на всем протяжении левоповоротных съездов принимают 5,5 м, а на правоповоротных 5,0 м. Ширина обочин с внутренней стороны закруглений на съездах должна быть не менее 1,5 м, а с внешней стороны - 3,0 м;

продольные уклоны на соединительных рампах развязок принимают не более 40 ‰. Радиусы вертикальных кривых в продольном профиле назначают в зависимости от расчетной скорости на съездах.

Необходимость строительства развязок движения в разных уровнях определяется требованиями обеспечения непрерывного, безопасного и комфортабельного движения транспортных потоков с высокими скоростями, что может быть достигнуто исключением пересечений транспортных потоков в одном уровне. В отечественной практике проектирования автомагистралей получили распространение в основном транспортные пересечения в двух и значительно реже в трех и четырех уровнях. Наиболее часто устраивают развязки движения в двух уровнях, как наиболее дешевые и в большинстве случаев радикально решающие проблему непрерывного и безопасного движения транспортных потоков на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог.

Многообразие местных условий на пересечениях и примыканиях (особенности плана и профиля пересекающихся автомобильных дорог, углы пересечений или примыканий, ситуационные особенности места пересечения, категории пересекающихся дорог и распределение перспективной интенсивности движения по направлениям, топографические, инженерно-геологические, гидрогеологические условия и т.д.) предопределило большое разнообразие возможных типов узлов примыканий и пересечений дорог в разных уровнях. В настоящее время известно около 200 схем развязок в разных уровнях.

Узлы пересечений и примыканий автомобильных дорог в разных уровнях по начертанию в плане и способам организации движения на них можно разделить на следующие группы:

клеверообразные (рис. 18.3);

кольцевые (рис. 18.4);

петлеобразные (рис. 18.5);

крестообразные (рис. 18.6);

ромбовидные (рис. 18.7);

сложные пересечения с полупрямыми и прямыми (директивно-направленными) левоповоротными съездами (рис. 18.8);

примыкания (рис. 18.9).

Рис. 18.3. Схема клеверообразных транспортных пересечений в двух уровнях:

а - полный клеверный лист; б - обжатый клеверный лист; в, г, д, е, ж - неполный клеверный лист

Рис. 18.4. Схемы кольцевых транспортных пересечений в двух уровнях:

а - турбинный тип; б - распределительное кольцо с пятью путепроводами; в-распределительное кольцо с тремя путепроводами; г - распределительное кольцо с двумя путепроводами.

Рис. 18.5. Схемы петлеобразных транспортных пересечений в двух уровнях:

а - двойная петля; б - улучшенная двойная петля

Рис. 18.6. Схема крестообразных транспортных пересечений в двух уровнях:

а - пересечение с пятью путепроводами типа «крест»; б - пересечение с отнесенными левыми поворотами

Рис. 18.7. Ромбовидные транспортные пересечения в разных уровнях:

а - с прямыми левыми поворотами; б, в-с полупрямыми левыми поворотами; г - в четырех уровнях

Рис. 18.8. Схемы сложных транспортных пересечений в двух уровнях:

а - с одним полупрямым левоповоротным съездом; б, в-с одним прямым левоповоротным съездом; г - с двумя полупрямыми левоповоротными съездами

Рис. 18.9. Схемы транспортных примыканий в двух уровнях:

а, б - полное примыкание типа «труба»; в-полное примыкание с двумя полупрямыми левоповоротными съездами; г, д, е - неполные примыкания

В практике отечественного проектирования наибольшее распространение получили клеверообразные пересечения автомобильных дорог в разных уровнях. При этом различают развязки типа «полный клеверный лист», обеспечивающий полную развязку движения по всем направлениям (см. рис. 18.3, а), «обжатый клеверный лист», устраиваемый в стесненных условиях городской застройки (см. рис. 18.3, б) и «неполный клеверный лист», допускающий пересечения в одном уровне левоповоротных транспортных потоков на второстепенных направлениях (см. рис. 18.3, в, г, д, е, ж).

К достоинствам клеверообразных пересечений относят: обеспечение развязки движения транспортных потоков по всем, либо по основным направлениям при двух пересекающихся магистралях; обеспечение безопасности движения; сравнительно невысокая стоимость строительства одного путепровода и соединительных рамп.

Однако клеверообразным узлам пересечений автомобильных дорог присуши и некоторые недостатки, ограничивающие сферу их применения: большая площадь, занимаемая развязкой; значительные перепробеги для левоповоротных транспортных потоков и потоков, осуществляющих разворот; необходимость дополнительных мероприятий для обеспечения безопасного движения пешеходов.

Кольцевые пересечения автомобильных дорог (см. рис. 18.4) характеризуются наибольшей простотой организации движения, однако требуют строительства от двух до пяти путепроводов, а также большой площади отчуждения земель.

Петлеобразные пересечения, например, «двойная петля» (рис. 18.5, а) или «улучшенная двойная петля» (рис. 18.5, б), устраивают при пересечении автомагистралей или магистральных улиц с дорогами второстепенного значения. К недостаткам этого типа пересечений, помимо необходимости строительства двух путепроводов, следует отнести также недостаточное обеспечение безопасных условий движения, так как транспортный поток с главной магистрали вливается в потоки второстепенного направления не с правой, а с левой стороны.

В стесненных условиях городской застройки применяют крестообразные пересечения в разных уровнях, например, по типу «крест» (рис. 18.6, а), пересечение в двух уровнях с отнесенными левыми поворотами (рис, 18.6, б) и т.д. Пересечения типа «крест» с пятью путепроводами применяют в стесненных условиях при пересечении равнозначных магистралей с мощными транспортными потоками. Кроме минимальной площади занимаемых земель такой тип пересечения характеризуется минимальными перепробегами для лево- и правоповоротного движения, однако требует сооружения пяти путепроводов (правда, меньшей ширины, чем для развязки типа «клеверный лист») и исключает возможность разворота в пределах транспортного узла. Пересечение в двух уровнях с отнесенными левыми поворотами нередко применяют в условиях сложившейся городской застройки на главных магистралях с небольшими размерами левоповоротного движения.

Ромбовидные развязки (см. рис. 18.7) устраивают на пересечениях равнозначных магистралей со значительными размерами движения по всем направлениям. Занимая умеренную площадь, такие развязки практически исключают перепробеги для лево- и правоповоротных транспортных потоков, однако необходимость строительства большого числа путепроводов определяет весьма их высокую стоимость.

Сложные пересечения с полупрямыми и прямыми левоповоротными съездами устраивают на пересекающихся автомагистралях при наличии одного (см. рис. 18.8, а, б, в) или нескольких (см. рис. 18.8, г) мощных левоповоротных транспортных потоков, когда строительство обычного съезда (см. рис. 18.3, а) предопределяет неоправданные потери, связанные с перепробегом автомобилей. Сокращение или исключение перепробегов достигается путем устройства соответственно полупрямых, либо прямых левоповоротных съездов, что предопределяет заметное увеличение строительной стоимости транспортной развязки в связи с необходимостью строительства двух дополнительных путепроводов.

Примыкания автомобильных дорог в разных уровнях различают полные (см. рис. 18.9, а, б, в), обеспечивающие развязку движения по всем направлениям, и неполные, имеющие зоны пересечения транспортных потоков в одном уровне (см. рис. 18.9, г, д) или зоны переплетения (рис. 18.9, е). В практике отечественного проектирования автомобильных дорог наибольшее распространение получили примыкания в разных уровнях типа «труба» (см. рис. 18.9, а, б). Этот тип примыкания обеспечивает развязку движения во всех направлениях при отчуждении сравнительно небольшой площади земель и невысокой строительной стоимости. Однако примыкание типа «труба» имеет существенный недостаток - не обеспечивает возможность разворота.

4. Элементы пересечений автомобильных дорог в разных уровнях

Любое пересечение автомобильных дорог сколь угодно сложного очертания в плане может быть представлено сочетанием весьма ограниченного числа геометрических элементов (рис. 18.10), классификация которых предложена В.А. Федотовым.

Рис. 18.10. Геометрические элементы пересечений автомобильных дорог в разных уровнях:

ПСП - переходно-скоростная полоса; ПК - переходная кривая; КЛ - клотоида; КК - круговая кривая; П - прямая

Переходно-скоростная полоса (ПСП). Элементы пересечений рассчитывают на меньшие скорости движения автомобилей (см. разд. 18.1), чем на пересекающихся дорогах. Для осуществления безопасного въезда автомобилей на пересечение, а также для выезда с пересечения на дорогу устраивают дополнительную полосу, называемую переходно-скоростной, на длине которой осуществляется торможение автомобилей до безопасной скорости въезда на пересечение либо ускорение автомобилей до скорости транспортного потока на дороге. Длину переходно-скоростных полос определяют из условия торможения (или разгона) от скорости V1 на автомагистрали до скорости V2 входа на пересечение:

где

V1, V2 - скорости на автомагистрали и на входе на пересечение соответственно, км/ч;

а - ускорение автомобилей, принимаемое в пределах 0,8 - 1,2 м/с2 при разгоне и 1,75 - 2,5 м/с2 при торможении.

Согласно действующим Строительным нормам и правилам длину переходно-скоростных полос полной ширины (при 0-м продольном уклоне) принимают:

на дорогах I и II категорий для разгона - 180 м; для торможения - 100 м; отгон уширения - 80 м;

на дорогах III и IV категорий для разгона - 130 м; для торможения - 75 м; отгон уширения - 60 м.

Переходная кривая (ПК). Для обеспечения плавного перехода автомобиля от прямого участка переходно-скоростной полосы (R = Ґ) к участку соединительной рампы с максимальной кривизной (R = Rк) и, наоборот, из условия постепенного изменения центробежного ускорения применяют переходные кривые. В отличие от закруглений перегонных участков автомагистралей, где в качестве переходных кривых, как правило, используют клотоиду, характеризуемую линейным законом изменения кривизны и нарастания центробежного ускорения и отвечающую условиям движения по ней автомобилей с постоянной (расчетной) скоростью, на участках ответвлений и примыканий развязок движения в разных уровнях применяют особые типы переходных кривых, законы изменения кривизны которых наилучшим образом отвечают условиям движения автомобилей с переменной скоростью. Эти типы переходных кривых будут подробно рассмотрены в следующей главе.

Клотоида (КЛ) также находит применение при проектировании соединительных рамп транспортных развязок, главным образом, правоповоротных и директивно-направленных.

Круговая кривая (КК). Участки соединительных рамп с максимальной кривизной описывают в плане по круговым кривым. При этом автомобили в пределах этих участков движутся с минимальной постоянной скоростью.

Прямая (П). Как и при проектировании плана автомагистралей, при трассировании правоповоротных и директивно-направленных соединительных рамп прямую также нередко используют как самостоятельный элемент трассы. При этом прямая сопрягается со смежными круговыми кривыми обычно посредством клотоид.

Наиболее сложными и ответственными местами развязок движения в разных уровнях являются зоны ответвлений и примыканий право и левоповоротных соединительных рамп между пересекающимися автомагистралями (рис. 18.11). Конструктивные решения участков ответвлений и примыканий во многом определяют безопасность движения, пропускную способность и генеральные размеры всей развязки в целом.

5. Элементы пересечений на ответвлениях и примыканиях

ЗТР - зона транспортной развязки; ЗО - зона ответвления; УО - участок ответвления; ЗП - зона примыкания; УП - участок примыкания; РП - разделительная полоса; ОУ - отгон уширения; Р - участок разделения кромок и бровок

Зона транспортной развязки (ЗТР) определяется положением створов начала отгона уширения.

Зона ответвления (ЗО) - участок на съезде с автомагистрали от створа начала отгона уширения переходно-скоростной полосы до створа конца разделения кромок проезжих частей.

Зона примыкания (ЗП) - участок на въезде на автомагистраль от створа конца разделения кромок до створа начала отгона уширения переходно-скоростной полосы.

Участок ответвления (УО) - участок на съезде с автомагистрали от створа начала отгона уширения переходно-скоростной полосы до створа начала разделения кромок.

Участок примыкания (УП) - участок на въезде на автомагистраль от створа начала разделения кромок до створа начала отгона уширения переходно-скоростной полосы.

Отгон уширения (ОУ) - участок перехода от неуширенной проезжей части автомагистрали до начала переходно-скоростной полосы полной ширины.

Участок разделения кромок и бровок (Р) - участки съездов и въездов, в пределах которых осуществляется разделение кромок и бровок автомагистрали и соединительной рампы.

Планировочные решения развязок движения в разных уровнях включают определенный набор соединительных рамп между пересекающимися автомобильными дорогами. По В.А. Федотову, в зависимости от вида осуществляемых маневров и характера очертания в плане различают следующие виды соединительных рамп (рис. 18.12):

для движения при смене направлений направо - правоповоротные рампы (ППР);

для движения при смене направлений налево - Петлеобразные рампы (ПЕР), правосторонние рампы (ПСР), левосторонние рампы (ЛСР), право-левосторонние рампы (ПЛСР), лево-правосторонние рампы (ЛПСР), кольцевые рампы (КР).

Использование перечисленных типов соединительных рамп дает возможность построения практически любой развязки. Например, применение четырех рамп типа ППР и четырех рамп типа ПЕР приводит к классической схеме «клеверного листа» и т.д.

6. Задачи, решаемые при проектировании развязок движения в разных уровнях

Несмотря на известную общность задач, решаемых при проектировании развязок движения в разных уровнях и автомобильных дорог, проектирование развязок имеет ряд специфических особенностей. Так, например, если автомобильная дорога является линейным сооружением, то развязки движения размещаются на площадях, размеры которых могут достигать 50 га и более. Многообразие схем развязок, вариантный выбор планировочных и конструктивных решений с учетом местных условий и пространственной геометрии пересекающихся дорог при наличии комплекса ограничений в элементах плана и продольного профиля приводят к решению задач, не свойственных для автомобильной дороги как таковой.

Рис. 18.12. Соединительные рампы сложных транспортных развязок

В последние годы получили большое развитее как в России, так и за рубежом технология и методы автоматизированного проектирования развязок движения в разных уровнях. Этому обстоятельству во многом способствовало, с одной стороны, внедрение вычислительной техники в практику проектирования и, с другой, изучение режимов движения автомобилей на существующих транспортных развязках, позволяющее устанавливать особенности функционирования сложных участков развязок и делать выводы в части необходимости изменения тех или иных параметров и даже принципов решения отдельных задач.

Несмотря на многочисленные выполненные за истекшие полстолетия исследования вопросов повышения надежности функционирования элементов развязок, инженерные расчеты при сложившейся традиционной технологии проектирования выполняют обособленно, без пространственной взаимоувязки элементов и контроля за проявлением физических показателей движения, во многом определяющих уровни удобства и безопасности движения и пропускную способность пересечений и примыканий. Общая картина развязок движения в разных уровнях в их пространственном воплощении намного сложнее схематизированных представлений элементов в отдельных плоскостях. Математическое описание взаимодействия геометрии соединительных рамп с сопрягаемыми участками пересекающихся автомагистралей в трехмерном пространстве с одновременным контролем за изменением физических параметров движения (продольные скорости движения и ускорения, степень изменения центробежного ускорения с постоянной и переменной скоростью, изменение угловой скорости поворота автомобиля вокруг продольной оси при движении на вираже и т.д.) приводит к комплексному проектированию, практическая реализация которого возможна лишь при использовании современной компьютерной техники.

Проектирование развязок движения в разных уровнях представляет собой чрезвычайно многодельный процесс (разработка одного проекта пересечения занимает до 5 месяцев), что в рамках традиционной технологии практически исключает вариантный поиск оптимального решения. В связи с этим использование компьютерной техники в расчетах целесообразно на всех стадиях проектирования. Применение компьютеров при проектировании развязок движения в разных уровнях обеспечивает экономический эффект, который выражается в следующем:

снижение сроков, трудоемкости и стоимости проектирования. Использование современных компьютеров, оснащенных быстродействующими и высокоточными графопостроителями планшетного типа и мониторами, позволяет автоматизировать трудоемкие процессы расчета элементов транспортных развязок при решении их в комплексной постановке, подсчет объемов работ, транспортно-эксплуатационных расходов, а также расчеты, выполняемые при технико-экономическом сравнении вариантов планировочных и конструктивных решений, автоматизировать процесс получения проектно-сметной документации в виде готовых чертежей, таблиц, смет и т.д.;

снижении сметной стоимости строительства развязок движения в разных уровнях до 10% и более. Развязки в разных уровнях весьма дорогостоящие сооружения, и вопрос возможного снижения их строительной стоимости является весьма актуальным. Возможность проработки при автоматизированном проектировании в сжатые сроки большого числа вариантов планировочных и конструктивных решений позволяет выбрать лучший из них в отношении капиталоемкости строительства;

повышении качества проектных решений. Анализ в режиме диалога с компьютером вариантов решения развязок движения позволяет выбирать решения, обеспечивающие необходимую пропускную способность пересечения, наилучшие уровни удобства и безопасности движения, минимальные транспортно-эксплуатационные затраты и т.д.;

исключении ошибок при проектировании. В ходе эскизной проработки развязок движения в разных уровнях на ранних стадиях проектирования в случае использования традиционной технологии (без пространственной взаимоувязки элементов и контроля физических параметров движения) нередко допускаются грубые просчеты, требующие на последующих стадиях детального проектирования вынужденного изменения принципиальных решений планировки пересечения и не предусмотренного ранее увеличения сметной стоимости строительства.

Применение компьютерной техники для решения транспортных развязок движения в разных уровнях не может идти по пути формального заимствования методов традиционной технологии. Прежде всего, это относится: к сопряжению элементов в плане и продольном профиле; к использованию различных типов переходных кривых; к представлению рельефа й геологического строения местности в виде цифровых и математических моделей; к расчету кромок проезжей части, параллельных и непараллельных оси и уширений; к установлению пространственного положения элементов сооружения и т.д. Все расчеты в комплексной постановке должны быть взаимосвязаны.

Вопросы комплексного, автоматизированного проектирования развязок движения в разных уровнях получили в последние годы развитие в работах Союздорпроекта (канд. техн. наук В.А. Федотов), в которых, в частности, обобщен и в значительной степени развит зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации развязок. В отечественных системах автоматизированного проектирования автомобильных дорог САПР-АД этому важному вопросу посвящены специальные системы и пакеты прикладных программ. Технологическая схема комплексного пространственного проектирования развязок движения на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в разных уровнях с применением компьютерной техники представлена на рис. 18.13.

Рис. 18.13. Технологическая схема комплексного автоматизированного проектирования развязок движения на пересечениях автомобильных дорог в разных уровнях

В соответствии с технологической последовательностью комплексного проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог в разных уровнях последовательно или одновременно решаются следующие основные группы задач:

сопряжение геометрических элементов плана в осях и кромках проезжих частей;

установление проектной линии продольного профиля по соединительным рампам;

решение вертикальной планировки;

вычисление объемов земляных, укрепительных работ, работ по строительству дорожной одежды и искусственных сооружений;

определение сметной стоимости строительства;

определение транспортно-эксплуатационных расходов и приведенных затрат; графическое, табличное и текстовое оформление проектного материала.

7. Анализ условий пересечений при проектировании развязок

При выборе типа развязки необходимо иметь следующие данные: категории пересекающихся дорог;

картограмму интенсивности и состав движения по направлениям на первую очередь строительства и на перспективу;

план прилегающей к пересечению территории в координатах и соответствующие ему цифровую и математическую модели местности;

материалы, характеризующие геологические и гидрогеологические условия прилегающей к пересечению местности, а также соответствующие цифровые и математические модели геологического и гидрогеологического строения местности;

данные по плану, глубинам проложения и техническим характеристикам подземных коммуникаций;

данные о пространственной геометрии пересекающихся дорог (план, продольные и поперечные профили);

данные о конструкции дорожной одежды на пересекающихся дорогах;

данные об условиях и размерах движения пешеходов;

прочие требования, вытекающие из особенностей местных условий.

На основе перечисленных данных проектируют схему организации движения на транспортном пересечении с учетом наилучших уровней удобства и безопасности движения, обеспечения необходимой пропускной способности, а также минимальной стоимости строительства и транспортно-эксплуатационных расходов. Важные требования к выбору типа развязок предъявляют со стороны архитектурно-композиционной увязки сооружения с прилегающей к узлу застройкой и окружающим ландшафтом.

На выбор типа развязок, планировочные и конструктивные решения их элементов оказывают существенное влияние следующие основные факторы.

Категория пересекающихся дорог. При выборе схемы транспортного узла стремятся, прежде всего, обеспечить непрерывность движения по направлению пересекающейся дороги более высокой категории.

С категорией пересекающихся дорог связаны расчетные скорости движения на соединительных рампах, которые в свою очередь определяют допустимые радиусы закруглений в плане левоповоротных и правоповоротных соединительных рамп, а также допустимые радиусы вертикальных выпуклых и вогнутых кривых продольных профилей по соединительным рампам. В зависимости от категории пересекающихся дорог назначают длину переходно-скоростных полос на съездах и въездах, а также длину отгона уширений.

И, наконец, связанное с категорией пересекающихся дорог соотношение скоростей на съезде и на участке соединительной рампы с максимальной кривизной в плане требует таких планировочных и конструктивных решений, при которых были бы обеспечены необходимые уровни удобства и безопасности движения.

Таким образом, только лишь изменение категории пересекающихся дорог при равных прочих условиях может сильно деформировать планировочное решение развязки и привести к иным конструктивным решениям.

Интенсивность и состав движения. Интенсивность движения, распределение ее по направлениям и состав движения оказывают определяющее влияние на выбор типа пересечения или примыкания в разных уровнях, а также на планировочные и конструктивные решения его элементов. Одно из основных требований, предъявляемых к развязкам движения в разных уровнях, - бесперебойность работы в любой период года, месяца, дня недели и часа суток. Поэтому в транспортных расчетах принимают максимальные размеры движения по всем направлениям в час «пик» для наиболее напряженного сезона года и дня недели.

Для выбора схемы пересечения или примыкания удобно пользоваться графическим изображением интенсивности движения в виде картограмм транспортных потоков с указанием их размеров в приведенных единицах (рис. 18.14). Для этой цели фактическую интенсивность движения в физических единицах приводят к интенсивности однородного транспортного потока, представленного лишь легковыми автомобилями:

Рис. 18.14. Картограмма интенсивности движения на транспортном пересечении автомобильных дорог в час «пик»

где

Ni - интенсивность движения автомобиля i-й марки, авт./ч;

аi - коэффициент приведения, определяемый для каждого вида транспортных средств соответственно:

Легковые автомобили………………………….1

Грузовые автомобили грузоподъемностью, т:

до 3………………………………………………………1,5

5…………………………………………………………..2

8………………………………………………………….. 2,5

свыше 8……………………………………………….. 3,5

Автобусы…………………………………………….. 2,5

Троллейбусы…………………………………………3

Сочлененные автобусы и троллейбусы……4

Мотоциклы и мопеды……………………………0,5

Картограммы интенсивности движения, построенные на различные расчетные годы, позволяют решать вопросы стадийности строительства, когда по мере роста интенсивности предусматривают возможность превращения развязок неполного типа в узлы пересечений, обеспечивающие полную развязку движения по всем направлениям без конфликтных точек.

План прилегающей территории. Ситуационные особенности прилегающей к транспортному узлу территории (сложившаяся городская застройка, железные дороги, территории народнохозяйственных объектов, ценные сельскохозяйственные угодья и т.д.) могут сильно деформировать конфигурацию соединительных рамп в плане при соответствующем ухудшении физических параметров движения транспортных потоков и связанных с ними уровней удобства и безопасности движения. Если эти параметры выходят за пределы допустимого, требуется изменение типа развязки с использованием решения, приемлемого в рамках конкретных ситуационных ограничений.

Рельеф прилегающей к пересечению местности не только во многом определяет объемы земляных работ, но и в ряде случаев может оказать влияние на выбор типа главного искусственного сооружения развязки (путепровод, тоннель).

Геологические и гидрогеологические условия. Геологические и гидрогеологические особенности местности, прилегающей к транспортному узлу, нередко предопределяют выбор типа искусственного сооружения и подходов к нему (путепровод или тоннель, насыпь или эстакада и т.д.). Геологические и гидрогеологические условия оказывают влияние на глубину фундирования опор путепроводов, на выбор типа пролетных строений (разрезное, неразрезное), конструкцию подпорных стенок, определяют необходимость организации водоотвода в тоннелях и т.д. Все это в конечном итоге влияет на сметную стоимость строительства развязки в целом.

Подземные коммуникации. Учет расположения подземных коммуникаций приобретает особое значение при проектировании развязок движения в разных уровнях в сложившихся городах, характеризуемых густой сетью магистральных трубопроводов, кабелей, воздушных коммуникаций и т.д. В этих условиях во многих случаях вариант строительства путепровода оказывается предпочтительнее тоннеля.

Пространственная геометрия пересекающихся дорог оказывает в ряде случаев определяющее влияние на выбор схемы развязки и основные планировочные и конструктивные решения ее элементов. Углы пересечения автомобильных дорог, условия пересечения (когда одна или обе пересекающиеся магистрали расположены на кривых в плане), продольные и поперечные профили автомагистралей являются жесткими техническими ограничениями, в рамках которых требуется найти решение, отвечающее всем действующим техническим нормативам. Эта задача часто оказывается неразрешимой при традиционной технологии. Программные обеспечения современных САПР-АД, как правило, дают возможность строгого аналитического решения развязок движения практически при любых сочетаниях плана и профиля пересекающихся дорог.

Пешеходное движение. Проблема учета при проектировании пересечений и примыканий в разных уровнях безопасного движения пешеходов обычно возникает в городах. При наличии на транспортном узле пешеходных переходов в одном уровне исключается непрерывность движения транспортных потоков и резко снижается эффективность работы развязок движения в целом. В таких случаях предусматривают дополнительные мероприятия, заключающиеся в устройстве внеуличных пешеходных переходов.

На выбор того или иного типа пересечения или примыкания в разных уровнях оказывает влияние также много других факторов, таких как размеры капиталовложений, транспортно-эксплуатационные расходы, приведенные затраты, эффективность капиталовложений, соображения возможности стадийного строительства без бросовых затрат, пропускная способность узла, скорости транспортных потоков, уровни удобства и безопасности движения, перепробеги левоповоротного движения и т.д.

Заключение

Отмечается, что принимаемые в проектах основные технические решения по проложению дорог на местности, по элементам плана, продольного и поперечного профилей и их основным сочетаниям, типам пересечений и примыканий дорог, конструкциям дорожных одежд и земляного полотна должны создавать предпосылки для обеспечения роста производительности труда, экономии основных строительных материалов и топливно-энергетических ресурсов.

При проектировании автомобильных дорог и транспортных развязок необходимо предусматривать мероприятия по охране окружающей природной среды, обеспечивающие минимальное нарушение сложившихся экологических, геологических, гидрогеологических и других естественных условий. При разработке мероприятий необходимо учитывать бережное отношение к ценным сельскохозяйственным угодьям, к зонам отдыха и местам расположения лечебно-профилактических учреждений и санаториев. Места расположения мостов, конструктивные и другие решения не должны приводить к резкому изменению режимов рек, а сооружение земляного полотна - к резкому изменению режима грунтовых и стока поверхностных вод.

Выбор принципиальной схемы транспортной развязки. Часть 3 | ТрансСпот

Безопасность дорожного движения на транспортных развязках и комфорт для водителя Регулирование поведения водителя на дороге Соответствие геометрических элементов ожиданиям водителя Конфликтные точки

Безопасность дорожного движения на транспортных развязках и комфорт для водителя

Безопасность дорожного движения является наиважнейшей характеристикой автомобильной дороги. Германия является одной из передовых стран по развитию автодорожной инфраструктуры, а также норм проектирования. По основному закону скорость движения по автобанам не ограничена, за исключением некоторых участков из-за старого покрытия, ремонта или особенностей прохождения дороги (город). Однако статистика утверждает, что в Германии в 2011 году на дорогах погибло 4 002 человек (1 человек из 22 500 жителей) [статистика ДТП в Германии], в России же 27 953 человек (1 человек из 5 700 жителей) [статистика ДТП в России].

Существенную часть аварий можно избежать, правильно выбирая сочетание геометрических элементов автомобильной дороги и узлов, предупредительных элементов, элементов оснащения автомобильных дорог и т.д.

Важным условием проектирования дорог является то, что водитель имеет право на ошибку, но последствия этой ошибки должны быть минимальными.

Соответственно, задачей проектировщика с точки зрения безопасности является:

  1. Предоставить комфортные условия проезда, исключающие ошибку водителя;
  2. В случае возникновения ошибки водителя, минимизировать ее последствия.
Регулирование поведения водителя на дороге

Геометрия дороги и окружающая ситуация влияет на скорость транспортного средства. Чем шире проезжая часть, тем выше выбираемая скорость одиночного транспортного средства. Чем прямее дорога и меньше поворотов, тем выше скорость транспортного средства. Более того водитель часто теряет контроль расстояния и скорости. Ему постоянно кажется, что он едет медленно.

На наших дорогах очень часто можно встретить протяженные прямые участки дорог связанные кривыми малого радиуса. Такая геометрия с одной стороны позволяет водителю развить максимальную для автомобиля скорость, с другой стороны водителю приходится резко тормозить перед поворотом. Дорожный знак, предупреждающий о повороте, может быть не замечен водителем.

Еще одним отрицательным фактором долгих прямых участков является монотонность, которая приводит к потере внимания и сонливости.

По опыту эксплуатации дорог в Германии выявлено, что, не смотря на выгодность прямых с точки зрения кратчайшего расстояния между пунктами, они являются и наиболее опасными элементами автомобильных дорог для водителей. Например, самый аварийно опасный автобан в Германии – это А2 Берлин-Ганновер, который состоит из протяженных прямых участков. На основе исследований в Германии принят норматив максимальной длины прямого участка L=20Vрасчетная . То есть при расчетной скорости 120км/ч максимальная длина прямой составит 2400м.

Снизить максимальную скорость на участке возможно разнообразным сочетанием геометрии и окружающей ситуации. Плавные последовательные кривые не дают водителю разогнаться. А замкнутое пространство, например, плотная застройка или частые насаждения также передают водителю ощущение опасности, и на больших скоростях в таких условиях водитель чувствует себя не комфортно.

Соответствие геометрических элементов ожиданиям водителя

Геометрические элементы дорог и транспортных развязок должны соответствовать ожиданиям водителя. Ожидания водителя в свою очередь формируются привычками и предыдущими элементами. Если предыдущие элементы позволили развить высокую скорость, то устраивать вслед за такими элементами резкий поворот будет очень опасно. Для того чтобы плавно снизить скорость водителя необходима последовательность элементов с постепенным изменением параметров. Например, не безопасно после затяжного прямого участка вставлять радиус 200 метров. Однако если вставить между прямой и малым радиусом несколько последовательных кривых – с радиусом 2000, 1200, 800, 400 метров в порядке уменьшения – то водитель сам постепенно снизит скорость и будет безопасно подготовлен к крутому повороту.

Рассмотрим пример примыкания в разных уровнях по типу Труба. В  ВСН 103-74 говорится, что в зависимости от местных условий и транспортной ситуации может применяться зеркальная схема. В учебнике  «Пересечения и примыкания автомобильных дорог»  утверждается, что одним из основных определяющих факторов для выбора схемы примыкания типа Труба являются интенсивности левоповоротных потоков.

Но в данном случае упущен тот факт, что съезжающий по левоповоротнему съезду на примыкающую дорогу водитель уже подготовлен к малому радиусу наличием переходно-скоростной полосы, на которой по привычке снижается скорость. А въезжающий по левоповоротнему съезду с примыкающей дороги водитель как находился на главной дороге, так и остался на ней, ничто кроме знаков не указывает ему о приближении малого радиуса. Именно основываясь на этом доводе, в Германии рекомендуют устраивать примыкание по типу Труба со съездами с левой стороны от путепровода, так как только в этом случае можно использовать максимально возможные радиусы для данного съезда с обеспечением наиболее высокого уровня безопасности. Кроме того необходимо самой геометрией примыкания указывать водителю наличие опасности. На следующем рисунке указана типовая схема развязки по типу Труба в Германии.

Несмотря на все эти условия, в последних немецких нормах (2008г) рекомендуют по возможности рассматривать варианты устройства более безопасного типа примыкания — Треугольник.

Конфликтные точки

Конфликтные точки – это места пересечения, схождения и расхождения транспортных потоков. Наиболее опасными конфликтными точками для транспортных развязок являются места параллельного пересечения транспортных потоков. Они связаны с перестроением двух параллельных потоков. При этом их траектории пересекаются.

При высоких интенсивностях эти конфликтные точки влияют не только на безопасность движения, но, также могут привести к образованию заторов (см рис. ниже). Водителю нужно перестраиваться и в тоже время контролировать ситуацию в соседней полосе, интервалы до транспортных средств в обеих полосах и скорости транспортных средств в обеих полосах, а также постоянно проверять слепую зону. Особой проблемой в этом случае являются медленно разгоняющиеся большегрузные автопоезда, которым просто не позволяют перестроиться юркие легковые автомобили, и которые тормозят весь транспортный поток.

Предусмотреть данную ситуацию на стадии проекта можно экспертным путем, зная необходимые интенсивности движения.  В Германии такую оценку производят с помощью специальной методики (будет освещена в последующих статьях).

Самым дешевым улучшением может быть удлинение области перестроения потоков за счет вытягивания левоповоротнего съезда вдоль основной дороги. Более дорогим решением является устройство прямого или полупрямого левоповоротнего съезда, который позволит совсем избежать области пересечения потоков.

Уменьшению количества опасных зон на транспортных развязках также служат различные усовершенствования форм. Например, наиболее удобные условия движения по главной дороге и в области переплетения потоков создаются, когда на основной дороге съезд находится перед въездом. Для этого предусматривается отделение съезжающих и въезжающих потоков от основной дороги отдельным проездом.

В результате вместо двух съездов и двух въездов на основном ходу находится только один съезд, вслед за которым расположен один въезд. Таким образом, область пересечения потоков переносится с основной дороги на съезд и уменьшается общее количество конфликтных точек для основного транспортного потока. Пересечение потоков на съездах происходит на меньших скоростях. Это в свою очередь увеличивает пропускную способность транспортной развязки и безопасность для водителей.

Предыдущие части

Выбор принципиальной схемы транспортной развязки. Часть 1 » Обзор ситуации Излишнее развитие транспортной развязки или на чем сэкономить Правильное расположение съездов неполного клеверного листа

Выбор принципиальной схемы транспортной развязки. Часть 2 » Когда экономить нельзя Пересечения на застроенной территории

 Про хорошие дороги »

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Смотрите также