Лекция 11 Тема: "Проектирование пересечений автомобильных дорог"
С увеличением плотности дорожной сети количество пересечений на автомобильных дорогах возрастает.
Из общего числа дорожно-транспортных происшествий на долю пересечений приходится до 30 %.
Безопасность на пересечениях зависит от угла пересечения и количества и степени опасности конфликтных точек.
|
Конфликтные точки – места пересечения, слияния, разделения, переплетения транспортных потоков. На простом необорудованном пересечении в одном уровне 32 конфликтных точки. С целью обеспечения безопасности движения на пересечениях и увеличения их пропускной способности, для каждого из направлений движения выделяют отдельную полосу (канал).
Пересечения, на которых все направления движения проходят по отдельным полосам называют канализированными. Если отдельные полосы выделены не для всех направлений – то пересечение называют частично канализированным.
Канализированные пересечения отличаются меньшим, по сравнению с необорудованными количеством конфликтных точек и более низким уровнем их опасности.
Пересечения в одном уровне
Движение автомобилей на канализированных пересечениях в одном уровне происходит под защитой от автомобилей, движущихся в других направлениях посредством возвышающихся над уровнем проезжей части островков безопасности.
Кроме того, на канализированных пересечениях в одном уровне с целью оптимизации слияния потоков предусматривают переходно-скоростные полосы (полосы разгона и торможения).
Таким образом, проектирование пересечений в одном уровне сводится к назначению (расчёту) геометрических характеристик островков безопасности и расчёту длин переходно-скоростных полос.
Размеры островков безопасности зависят от угла пересечения (примыкания) автомобильных дорог и ширины полос движения на основной и второстепенной дороге.
Протяжённость переходно-скоростных полос зависит от уклона автомобильной дороги, расчётной скорости движения по ней и характеристик расчётного автомобиля.
Закругления на пересечениях в одном уровне проектируются в виде коробовых кривых.
Значения радиусов закруглений резко сказываются на безопасности пересечений. Так, при одинаковой интенсивности движения на пересечениях с радиусами менее 15 метров, аварийность в 5-6 раз выше, чем на пересечениях с радиусами съездов более 15 метров
Пропускная способность транспортной развязки зависит от степени использования интервалов между автомобилями в основном потоке, автомобилями поворачивающими с второстепенной дороги с целью слияния.
Таким образом, пропускная способность пересечения зависит от соотношения интенсивностей пересекающихся потоков.
Лучшая обзорность на пересечениях в одном уровне достигается при значении угла пересечения 50 – 70о.
Транспортные развязки кольцевого типа
Эти транспортные развязки имеют очень сложное очертание в продольном профиле, поэтому радиус кольца R определится не столько расчётной скоростью движения, сколько возможностью проектирования в продольном профиле минимальных радиусов кривых с максимальными продольными уклонами при соблюдении разности высот пересекающихся дорог и размещения участков смешения потоков.
Радиусы кольца и правоповоротных съездов рассчитываются исходя из условия устойчивости автомобиля на кривой:
Расчётные скорости для проектирования съездов колеблются от 40 до 80 км/ч. Наименьшие скорости (40 – 50 км/ч) применяются для петель левоповоротных съездов, наибольшие (70 – 80 км/ч) – для правоповоротных.
Транспортные развязки типа "клеверный лист"
Полное пересечение типа “клеверный лист” состоит из четырёх левоповоротных и четырёх правоповоротных съездов.
Левоповоротный съезд представляет собой круговую кривую, радиуса R, сопряжённую с проезжими частями пересекающихся дорог переходными кривыми (клотоидами).
Правоповоротный съезд представляет собой круговые кривые с прямой вставкой.
Транспортные развязки с прямыми левоповоротными съездами
В местах отмыканий левоповоротных съездов от основных дорог, так же как и в местах примыканий их к основным дорогам, в развязках с прямыми левоповоротными съездами, полосы прямого и обратного движения располагаются в разных уровнях с разностью отметок между ними, обеспечивающей подмостовой габарит.
В месте пересечения бывает целесообразно предусмотреть:
-два путепровода, если одна из дорог имеет узкую разделительную полосу или вовсе не имеет её, а другая дорога имеет разделительную полосу;
-четыре путепровода, если обе пересекающиеся дороги имеют широкие разделительные полосы.
Так как каждый левоповоротный съезд вначале и в конце пересекает основную автомобильную дорогу и другой левоповоротный съезд, то эти два путепровода бывает целесообразно объединить в один.
Таким образом, рассматриваемый тип транспортной развязки может иметь от 9 до 16 путепроводов.
Развязки с 9-ю путепроводами называют ромбовидными, с 16-ю – криволинейным четырёхугольником.
Транспортные развязки с полупрямыми левоповоротными съездами
В рассматриваемом типе развязки, левоповоротные съезды на участке выезда на основную дорогу объединены с правоповоротными съездами, образуя единые выезды.
Поэтому левоповоротное движение происходит прямым поворотом налево только вначале съезда, а в конце поворотом направо. Это вызывает смешение потоков, поворачивающих направо и налево, причём выезд левоповоротного потока на правоповоротный съезд происходит слева. Въезд же всех автомобилей, поворачивающих на основную дорогу, происходит с правой по ходу движения стороны.
В зависимости от ширины разделительной полосы на основных пересекающихся дорогах в месте их взаимного пересечения могут быть четыре, два путепровода или один.
Аналогично развязке с прямыми левоповоротными съездами, необходимо обеспечить требуемые геометрические характеристики для съездов как в плане, так и в продольном профиле.
Типы примыканий в разных уровнях на автомобильных дорогах
Примыкания по типу "труба"
Т-образные примыкания
Обоснование выбора типа транспортной развязки
Основным технико-экономическим показателем сравнения вариантов развязок являются: площадь земли, занимаемая развязкой, степень безопасности и удобства движения, пропускная способность, сумма приведённых затрат.
При пересечении автомобильных дорог с невысокой интенсивностью движения (III-IVкатегорий) сравнивают, как правило, варианты неполных транспортных развязок, планировка которых должна обеспечивать пересечение траекторий движения автомобилей в одном уровне на дороге более низкой категории.
При высокой интенсивности движения на пересекающихся дорогах в качестве вариантов рассматривают полные транспортные развязки (“клеверный лист”, кольцевые развязки, развязки с полупрямыми и прямыми левоповоротными съездами).
Этапы совершенствования пересечений автомобильных дорог по мере роста интенсивности движения можно производить в следующей последовательности:
Необорудованное пересечение в одном уровне
↓
Канализированные пересечения в одном уровне
(кольцевые пересечения)
↓
Разделение прямых потоков автомобилей с помощью путепровода, устройство правоповоротных съездов с переходно-скоростными полосами
(а также пересечение типа “ромб”)
↓
Пересечение “клеверный лист” полного и неполного типов с переходно-скоростными полосами
↓
Выделение взаимодействующих левоповоротных потоков и устройство прямых и полупрямых левоповоротных съездов с переходно-скоростными полосами