Raskrsnice u Nivou - Skripte - Saobracajni Fakultet PDF

12. Raskrsnice i složene raskrsnice u nivou

12. RASKRSNICE I SLOŽENE RASKRSNICE U NIVOU UVOD U narednom tekstu obrađene su raskrsnice kao jedan od najbitnijih delova mreže puteva i ulica. Različiti izvori su korišćeni u pripremi ovog teksta. 1 12.1. OPŠTE O RASKRSNICAMA Sa aspekta saobraćaja odnosno saobraćajnog toka raskrsnice su delovi mreže na kojima dolazi do ukrštanja tokova sa saobraćajnica koje se u toj tački ukrštaju, izlivanja toka sa jedne na drugu saobraćajnicu, ulivanje toka iz jedne u drugu saobraćajnicu ili kombinacija nekih od navedenih stanja. Jednostavno, raskrsnice su delovi mreže na kojima je potrebno obezbediti bezbedan i efikasan transfer korisnika (vozila, pešaka, biciklista) jednog saobraćajnog toka u drugi. 2

1

u pripremi teksta koji se odnosi na kružne raskrsnice osnov je bila studija autora Vukanović S., Osoba M., Lipovac M., Kriterijumi za uvođenje kružnih raskrsnica na mreži Beograda rađena za potrebe Sekretarijata za saobraćaj grada Beograda 2004.godine. 2

Ovo je saobraćajna definicija i donekle se razlikuje od definicija koje se mogu naći u drugim oblastima koje se delimično bave i saobraćajem (građevinarstvo, urbanizam, prostorno planiranje). Kako se regulisanje i upravljanje saobraćajem bavi efikasnim i bezbednim kretanjem korisnika to je i ova definicija u skaldu sa opštim ciljevima navedene oblasti.

1


Dugi niz godina opšte prihvaćena praksa je bila da se raskrsnice dele u odnosu na rang saobraćajnica koje se na njoj ukrštaju i da su elementi raskrsnica bili uslovljeni rangom iste. Takođe ukrštanje saobraćajnica različitih rangova (lokalna saobraćajnica i autoput na primer) nije bila moguća. Ovo je veoma uočljivo kod novijih gradskih celina. Logično je da je hijerahija mreže bila od posebnog značaja da bi se svi planerski i projektantski zahtevi ispunili. U dvadesetom veku najveći broj rešenja išao je a ruku putnučkim automobilima. Poslednjih petneast godina zahtevi su izmenjeni čistiji grad, ekološki prihvatljiv, stimulisanje nemotorizovanih tokova, javnog prevoza, i dr., a time i zahtevi u odnosu na raskrsnice kao osnovnog elementa mreže. Sledi da je neophodno prvenstveno, ako već ne postoji, definisati strogu hijerarhiju mreže i onda u skladu sa istom rešavati i raskrsnice u projektantskom i u regulativno upravljačkom smislu. Postojeći načini regulisanja i upravljanja saobraćajem mogu se podeliti na sledeće dve grupe u zavisnosti od regularnosti stanja. A) regularna stanja (stanja kod kojih je stalno prisutan jedna od načina regulisanja saobraćaja na raskrsnici) •

Poštovanje pravila desne strane

•

Postupanje po znacima vertikalne i horizontalne signalizacije

•

Postupanje po pojmovima svetlosne signalizacije

B) neregularna stanja (ova stanja mogu uticati na promenu načina regulisanja i upravljanja koje je prisutno u regularnim stanjima) •

ometanja (autobusko stajalište)

•

ometanje usled snadbevanja

•

nezgode

•

zagušenja u zoni raskrsnice

•

neregulisanai ili nekontrolisani pešački tokovi

•

zaustavljanje vozila u zoni raskrsnice i dr

Kod neregularnih stanja najčešće je prisutna živa sila ili pravilo desne strane u regulisanju saobraćaja. Raskrsnice se prostorno dele na raskrsnice u nivou, denivelisane i kombinovane (delimično u nivou a pojedini smerovi denivelisani). Po broju prilaza raskrsnici, raskrsnice mogu biti trokrake, četvorokrake, petokrake i višetrake. Po broju dozvoljenih smerova u zoni raskrsnice iste mogu biti sa nerestriktivnim i restriktivnim programom.

2


U slučaju da svaki smer na raskrsnici ima svoju zasebnu traku onda raskrsnice mogu biti sa punim ili redukovanim programom (ako se upravlja saobraćajem svetlosnim signalima). Po načinu kretanja vozila kroz raskrsnicu, raskrsnice mogu biti direktne i kružne3. Po uglovima ukrštanja pravaca na raskrsnici one mogu biti T ili Y (trokrake), kose ili prave četvorokrake. Po načinu vođenja tokova mogu biti nekanalisane, polukanalisane i kanalisane raskrsnice. Prema broju traka na prilazu i načinu upravljanja saobraćajem raskrsnice se često dele na proste, polusložene i složene raskrsnice. Pod složenim raskrsnicama podrazumevamo raskrsnice sa punim programom ili do izvesne granice redukovanim, gde su tokovi ili samo pojedini kanalisani i gde se tokovima upravlja svetlosnim signalima. Višetračne kružne sa ili bez kanalisanih (pojedinih tokova) pripadaju kategoriji složenih raskrsnica. Ostale raskrsnice pripadaju kategoriji prostih ili polusloženih. Polusložene raskrsnice su raskrsnice koje delimično zadovoljavaju uslove da budu složene. Različiti tipovi regulisanja saobraćaja na raskrsnicama i ukrštanja sa pešačkim tokovima (biciklističkim) su prikazani na narednoj slici.

3

Po našem zakonu u zoni raskrsnice trake namenjene vozilima javnog prevoza se pretvaraju određenim obeležavanjem u trake koje sva vozila mogu da koriste.

3


Prema rangu saobraćajnica koje se ukrštaju u raskrsnici, raskrsnice mogu biti prioritetne, sekundarne ili lokalne. Data podela ukazuje na značaj raskrsnica i ukazuje da u zavisnosti od navedenih podela i faktora koji utiču na odvijanje saobraćaja na raskrsnici, raskrsnice se rešavaju i regulišu na različite načine. Generalno raskrnice se mogu podeliti na sledeće grupe4 1. Nekontrolisane ( važi pravilo desne strane) 2. Prioritetne ( regulisane samo vertikalnom i horizontalnom signalizacijom) 3. Regulisane svetlosnim signalima 4. Kružne raskrsnice 5. Denivelisane raskrsnice Raskrsnice pod 1, 2 i 3 pripadaju direktnim raskrsnicama.

Direktne raskrsnice se detaljno, kao najzastupljenije na mreži, odavno obrađene u velikom broju knjiga, uputstava, priručnika i dr. pa se u daljem tekstu neće posebno razmatrati. Dato je samo nekoliko karakterističnih primera ovih raskrsnica iz prakse. Takođe je dat jedan primer složene direktne raskrsnice u Novom Beogradu. Kružne raskrsnice kao novi, u našim uslovima, način rešavanja saobraćaja na raskrsnicama je u narednom delu detaljno prikazan.

4

Regulisanje živom silom se ne smatra kao standardni deo regulsianja saobraćaja nego je prisutan samo kada su stanja neregularna.

4


Slika 1. Konfliktne tačke na direktnoj i kružnoj raskrsnici Faktori koji utiču na uslove odvijanja saobraćaja na raskrsnici odnosno na nivo usluge5 Ovi faktori se mogu podeliti na: •

saobraćajne karakteristike - brzina, obim i struktura saobraćaja, obim pešačkih tokova , vremmenske neravnomernosti protoka, strukture toka

•

Geometrijske karakteristike (ugao ukrštanja, preglednost, trougao preglednosti i dr.)

•

Način regulisanja saobraćaja i stanje signalizacije

•

Ostale karakteristike (meteo uslovi, vidljivost, stanje kolovoza)

•

Individualne karakteristike - vrste i stanja vozila, ponašanje vozača

Kriterijumi u definisanju i oblikovanju raskrsnice u regulativnom i upravljačkom smislu Sledeći kriterijumi su značajni: 1. Broj konflikata na raskrsnici (vozila - vozila i vozila - pešaci) 2. Broj incidentnih situacija odnosno potencijalnih konflikata 3. Obim saobraćaja i prioriteti (kako vozila tako i pešaka i vozila javnog prevoza) 4. Prihvatljivost od strane korisnika (sistem informisanja i korišćenja odgovarajuće signalizacije) 5. Okruženje (uticaj na životnu sredinu) 6. Geometrija raskrsnice 7. Rang saobraćajnica koje se ukrštaju 8. Režim saobraćaja u široj zoni raskrsnice

5

Nivo usluge signalisanih raskrsnica je detaljno obrađen u poglavlju 17. Raskrsnice sa prioritetom nisu za sada posebno obrađene.

5


Na osnovu navedenih kriterijuma moguće je definisati režim saobraćaja u zoni raskrsnice i način upravljanja odnosno regulisanja saobraćaja. Primeri direktnih raskrsnica

6


grafički primer direktne raskrsnice

7


Nesignalisane raskrsnice-zone preglednosti i zone potencijalnih konflikata

8


Trokrake raskrsnice –mogući načini vođenja pešačkih tokova i definisanje položaja zaustavne linije u zavisnosti od geometrije i strukture toka

9


Mogući načini formiranja posebnih traka za skretanje u zoni raskrsnice

10


Mogući načini regulisanja saobraćaja u zonama raskrsnica

11


Mogući načini regulisanja saobraćaja u zonama raskrsnica

12


Primer pretvaranje Y raskrsnice u T raskrsnicu

13


14


Primer četvorokrake kanalisane raskrsnice sa punim programom

Primer pretvaranja četvorokrake raskrsnice u kružnu raskrsnicu

15


12.2. KRUŽNE RASKRSNICE 12.2.1. Pojam i funkcionalne odlike kružne raskrsnice Kružna raskrsnica spada u kategoriju raskrsnica u nivou, gde se svi prilazni tokovi ulivaju u, a izlazni tokovi izlivaju iz najčešće jednosmernog kružnog saobraćajnog toka koji se prostire oko centralnog ostrva raskrsnice (Slika 2).

Slika 2 Savremena kružna raskrsnica reguliše konflikt tokova preraspodelom prioriteta na način da vozila koja se kreću kružnim delom raskrsnice imaju u zonama konflikta prednost u odnosu na tokove koji sa prilaza nameravaju da se priključe kružnom toku. Geometrijom trajektorija vozila (defleksija) koja prolaze raskrsnicu vozačima je nametnuto odgovarajuće prilagođavanje (smanjenje) brzina (Slika 3).

Slika 3.

16


Osnovna svojstva kružnih raskrsnica su: •

formalno izjednačava, a suštinski bar ublažava, preraspodelu prioriteta među saobraćajnicama koje joj prilaze,

•

u odgovarajućoj meri doprinosi smanjenju brzina tokova koji joj prilaze i njome se kreću; ustupanje prvenstva prolaza vozilima u kružnom toku nameće potrebu smanjenja brzine prilaska zoni konflikta ili zaustavljanja vozila do pojave prihvatljivog intervala sleđenja u prioritetnom toku; doprinosi efikasnom iskorišćenju vremena, ne pogoduje slučajevima velike međusobne neravnomernosti intenziteta tokova sa različitih prilaza raskrsnice; inicijalno je povećana pasivna bezbednost raskrsnice, zbog činjenice da su brzine prilaska i prolaska vozila raskrsnici smanjene.

• • •

12.2.2. Osnovni elementi kružnih raskrsnica

Slika 4a

Slika 4b

17


12.2.3.

Tipologija kružnih raskrsnica

U zavisnosti od veličine prostora koji raskrsnica okupira (veličine kružnog toka) i od specifične geometrije, razlikuje se više tipova kružnih raskrsnica. MINI KRUŽNE RASKRSNICE imaju prečnik centralnog ostrva između 12 i 24 metara, što znači da obezbeđuju minimalne radijuse skretanja za odgovarajuću strukturu saobraćajnog toka (od homogenog toka putničkih automobila – radijus od 6 metara, do mešovitog toka sa učešćem komercijalnih vozila – radijus od 12 metara). Osnovna funkcija im je da smanje brzinu saobraćajnog toka i na taj način je prilagode ograničenjima mreže ili okruženja kojima prethode (Slike 5 i 6). Koriste se u okviru upravljačke strategije smirivanja saobraćaja (traffic calming) i u okviru upravljačkog koncepta "Zona 30".

Slika 5.

Slika 6. KOMPAKTNE KRUŽNE RASKRSNICE imaju prečnik centralnog ostrva između 24 i 30 metara i prostorno su razvijene. Imaju po jednu saobraćajnu traku na svakom od prilaza, kao i u kružnom toku i namenjene su efikasnom i bezbednom kretanju vozila pri PDS reda veličine 15 hiljada vozila. Ulazni delovi prilaza su blago zakrivljeni, ali još uvek zahtevaju od vozača znatnu redukciju brzine. (Slika 7 i Slika 1).

18


KOMPAKTNA Slika 7. STANDARDNE JEDNOTRAČNE I DVOTRAČNE KRUŽNE RASKRSNICE imaju prečnik centralnog ostrva od 30 do 45 i od 45 do 55 metara (respektivno), kao i po jednu ili po dve saobraćajne trake na prilazima i u kružnom toku (zavisno od profila prilaznih saobraćajnica i ciljnog kapaciteta raskrsnice – preko 20 hiljada vozila dnevno). Na Slici 8 je prikazana karakteristična (ovoga tipa) kružna raskrsnica.

Slika 8. VIŠESTRUKE KRUŽNE RASKRSNICE navode se kao zanimljiv i poseban tip kružnih raskrsnica koji se relativno retko primenjuje. “Udvojene kružne raskrsnice” se sreću u Engleskoj, Italiji, SAD (Slika 9). Radi se o dve bliske mini kružne raskrsnice čiji se kružni tokovi gotovo tangiraju i formiraju složenu saobraćajnu površinu. Primenjuju se kod višestrukog ukrštanja pretežno lokalnih ulica u skučenom i izduženom urbanom prostoru.

19


Slika 9. Radi kompletnosti tipologije kružnih raskrsnica navodi se i “višestruka kružna raskrsnica” (Engleska). Ona predstavlja veoma složeno saobraćajno rešenje velike kružne raskrsnice, koja pred svakim od prilaza praktično ima kružnu raskrsnicu manjih razmera, na kojoj se razrešavaju konflikti ulivanja tokova sa prilaznih saobraćajnica (Slika 10). Teorijski aspekti funkcionisanja “višestruke kružne raskrsnice” nisu u literaturi pronađeni, a ona, kao i prethodno navedena “udvojena kružna raskrsnica”, ne spada u uobičajene savremene kružne raskrsnice.

Slika 10. AUTOPUTSKE KRUŽNE RASKRSNICE, koje obezbeđuju međusoban kontakt autoputa i okolne saobraćajne mreže, mogu pripadati nekom od prethodno definisanih urbanih ili ruralnih tipova raskrsnica, biti sistem od dve spregnute kružne raskrsnice ili rezultat vrlo specifičnih projektantskih rešenja koja opravdavaju svrstavanje ovih raskrsnica u poseban tip kružnih raskrsnica. Kada je u pitanju jedinstvena kružna raskrsnica, primenjuju se rešenja u vidu kružne ili eliptične raskrsnice velikog prečnika kružnog toka, postavljene simetrično u odnosu

20


na osu simetrale autoputa. Takvo rešenje odskora je primenjeno i kod autoputske raskrsnice u blizini sportske hale ”Beogradska arena” (Slika 11 ).

Slika 11. Druga varijanta su rešenja zasnovana na sistemu od dve manje kružne raskrsnice locirane na suprotnim stranama autoputa (Slike 12). U zavisnosti od konfiguracije okolnog terena i položaja profila autoputa prema terenu (usek ili nasip), kružne raskrsnice mogu biti na nivou, iznad ili ispod autoputskog profila (Francuska).

Slike 12. 21


SIGNALISANE KRUŽNE RASKRSNICE Prisutne na pojedinim delovima mreže posebno u Španiji. Iskustva još nedovoljna u smislu definisanja prednosti i nedostataka ovog tipa raskrsnica (Slika 13).

Slika 13. 12.2.4. Kriterijumi primene kružnih raskrsnica Odgovarajući tip kružne raskrsnice, generalno posmatrano, može se uspešno primeniti u sledećim slučajevima: • • • • •

•

na ravnom (preglednom) i dovoljno prostranom terenu; kada ne postoje režimska ograničenja niti velika razlika u rangu saobraćajnica; kada ostali načini regulisanja saobraćaja ne obezbeđuju efikasno i izbalansirano opsluživanje sporednih tokova u odnosu na dominantne; kada među prilaznim tokovima raskrsnice postoji ravnoteža; kada se ukupan saobraćajni zahtev raskrsnice kreće u rangu od 500 do 2000 vozila tokom vršnog sata (za jednotračne kružne raskrsnice ne), ili od 1000 do 5000 vozila na sat (za višetračne kružne raskrsnice); saobraćajni zahtev pogodan za pretvaranje raskrsnice u kružnu je do 3000 vozila u vršnom satu; kada su tokovi u skretanju, posebno levom, intenzitetom bliski ili prevazilaze intenzitet tokova koji se kreću kroz raskrsnicu pravo, ili kada je režimom određeno da je prioritetan tok u skretanju; upravo tokovi u levom skretanju obezbeđuju funkcionisanje principa "samoregulisanja" kružne raskrsnice i vrše redistribuciju prioriteta u korist prilaza nižeg ranga ili manjeg saobraćajnog zahteva;

22


• •

•

•

kada raskrsnicu čini više od četiri prilaza i njena nestandardna geometrija predstavlja upravljački problem prilikom primene drugog tipa regulisanja; na raskrsnicama saobraćajnica nižeg ranga gde je izražena nebezbednost korisnika (bilo vozila ili pešaka) i gde smirivanje saobraćaja (traffic calming) i koncept "zone 30" imaju izgleda da situaciju znatno poprave; na prilaznim saobraćajnicama urbanoj zoni, gde je sa vangradskog režima kretanja (velike brzine, odsustvo pešaka i drugih ometajućih činilaca) potrebno vozače prilagoditi urbanim uslovima saobraćaja; kao alternativa kompleksnim autoputskim denivelisanim raskrsnicama (tzv. "petljama").

Može se uočiti da se pojedini kriterijumi primene kružnih raskrsnica funkcionalno mogu prepoznati i među kriterijumima za uvođenje svetlosnih signala na raskrsnicama u nivou. Na osnovu velikog iskustva u primenu kružnih raskrsnica australijska ARRL (Australian Road Research Laboratory) je preporučila odgovarajući generalni pristup razmatranju izglednosti efikasne primene kružne raskrsnice na pojedinim tipovima raskrsnica, s obzirom na rang pristupnih saobraćajnica (Tabela 1). Ove preporuke su načelne, opšte prihvatljive, pa se citiraju i u američkoj i ostaloj literaturi. Tabela 1 Gradska magistrala ?

Primarna ulica ? ?

Sekundarna ulica X ? OK

Lokalna ulica X ? ? OK

Gradska magistrala Primarna ulica Sekundarna ulica Lokalna ulica Oznake: OK Pogodna za primenu kružne raskrsnice ? Neophodno je detaljno razmatranje funkcionalnih zahteva X Nepogodna za primenu kružne raskrsnice Izvor: Australijska uputstva (ARRL)

Među legitimne kriterijume primene kružnih raskrsnica spadaju i oni vezani za situacije koje ne pogoduju primeni ovakvog načina regulisanja saobraćaja (kriterijumi diskvalifikacije): •

•

•

nedostatak prostora za potpuno i komforno razvijanje odgovarajuće kružne raskrsnice ili preveliki troškovi obezbeđenja takvog prostora, teren u većem nagibu ili nepregledne topografije; velika disproporcija u rangu ili intenzitetu tokova koji prilaze raskrsnici, pa bi režim kružne raskrsnice bitno narušio odnos rangova ili stvarao "blokadu" opsluživanja tokova manjeg intenziteta i neprihvatljive vremenske gubitke za korisnike; kada su raskrsnice neposredno okružujuće saobraćajne mreže opremljene svetlosnim signalima, posebno ako oni rade u linijskoj koordinaciji, pa bi

23


•

• •

pozitivni efekti rada signala nailaskom na kružnu raskrsnicu bili znatno umanjeni; ako u neposrednoj blizini izlaza sa raskrsnice postoji svetlosni signal, stajalište javnog prevoza, priključak ulice ili druga pojava koja može da izazove nagomilavanje vozila i redove koji bi se produžili do kružnog toka i blokirali ga; kada je saobraćajni zahtev veći od kapaciteta zona preplitanja u kružnom toku (jer su one ograničene dužine i kapaciteta); kada je neophodno obezbediti maksimalan prioritet vozilima JMPP-a. 12.2.4. Funkcioni pokazatelji rada kružne raskrsnice

Sledeći pokazatelji se mogu istaći kao primarni: • • • • • • • •

vremenski gubici vozila i dužine redova pred raskrsnicom; kapacitet prilaza raskrsnice; bezbednost učesnika u saobraćaju; prostorni zahtev za realizaciju rešenja, sadržaj i kvalitet okruženja, troškovi obezbeđenja neophodnog prostora i njegove zaštite od saobraćaja; obim, struktura, prostorna i vremenska raspodela saobraćajnih tokova na razmatranoj raskrsnici i u njenom referentnom mrežnom okruženju; brzine prilaska i prolaska vozila kroz raskrsnicu; upravljačke specifičnosti (kompatibilnost sa šireprostornim režimom); pogodnost opsluživanja posebnih korisnika (vozila JMPP-a, komercijalnih vozila, šinskog saobraćaja, pešaka, biciklista, dece).

12.2.5.

Kapacitet kružne raskrsnice

Kapacitet kružne raskrsnice izražava se preko kapaciteta njenih pojedinačnih prilaza. Kapacitet cele raskrsnice se ne određuje. Kapacitet prilaza kružne raskrsnice je maksimalan saobraćajni zahtev koji u konkretnim uslovima geometrije i intenziteta prioritetnog saobraćajnog toka može tokom određenog perioda da se priključi kružnom toku raskrsnice. Merodavan presek prilaza za koji se kapacitet određuje je na poziciji linije zaustavljanja, a u okviru funkcionalne analize posmatraju se petnaestominutni intervali (naravno, kapacitet se izražava na bazi jednog sata). Može se reći da u "međunarodnoj" stručnoj javnosti preovladavaju dva osnovna pristupa utvrđivanju kapaciteta kružne raskrsnice: •

analitički, zasnovan na ponašanju vozača pri ulasku u raskrsnicu i prihvatanju intervala sleđenja vozila u prioritetnom toku, kao i na manjem broju geometrijskih parametara; zastupa ga australijska "škola" i ARRL (Australian Road Research Laboratory) na čelu sa Akcelikom (Akcelik) i Trutbekom (Trouthbeck), a prihvaćena je i u SAD, Kanadi i Evropi, i

24

12. Raskrsnice i složene raskrsnice u nivou •

empirijski, koji polazi od stanovišta da geometrija raskrsnice (veći broj parametara) ima presudan uticaj na kapacitet; promoviše je engleska TRL (Transportation Research Laboratory), na čelu sa Kimberom (Kimber), a na sličnoj osnovi zasnovani modeli razvijeni su u još nekim zemljama centralne Evrope.

Modeli zasnovani na prihvatljivom intervalu sleđenja, smatra se da su podesni za korišćenje samo pri određenom rasponu srednjih intenziteta kružnog toka, da pri manjim intenzitetima model "prebacuje", a pri većim intenzitetima "podbacuje" u proceni kapaciteta. Kod empirijskog modela, primedbe oponenata ovakvog pristupa su da je uticaj geometrije u modelima precenjen, a pojedini njeni činioci nepotrebno usložavaju proračune. Kada je u pitanju praktično određivanje kapaciteta kružne raskrsnice, postoje razlike u pristupu i modelima koji se u svetu koriste. Standardni modeli koji se danas koriste u proračunu kapaciteta, vremenskih gubitaka i nivoa usluge su: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

austrijski, švajcarski (Bovy), nemački, francuski (C.E.T.U.R.), britanski (Kimber i TRL), australijski (Troutbeck i ARRL), američki (HCM).

Prvih pet modela je zasnovano na geometriji, dok su poslednja dva dominantno orijentisana ka ponašanju korisnika. U nastavku je navedeno par karakterističnih i autoritativnih modela, među kojima je racionalno opredeliti se za našoj praksi najprimereniji, praktičan i efikasan model. Britanski model kapaciteta Aktuelan model kapaciteta koji TRL zagovara i nudi u odgovarajućoj softverskoj formi je zasnovan na Kimberovom modelu (Kimber, 1977), koji je kasnije usavršavan i dobio sledeću formu: Qe = k ( F − fcQc ) Qe = 0

fcQc ≤ F

(4)

fc Qc > F

gde su: LJe - kapacitet ulaza (prilaza) raskrsnice Švoz/sat], LJc - intenzitet prioritetnog kružnog toka Švoz/sat], F, fc - faktori uticaja geometrijskih karakteristika na kapacitet ulaza,

25


F = 303 x 2

(5)

fc = 0 ,21t D (1 + 0 ,2 x 2 )

(6)

⎛1 ⎞ k = 1 − 0 ,00347 ( φ − 30 ) − 0 ,978 ⎜ − 0 ,05 ⎟ ⎝r ⎠

(7)

tD = 1 +

0 ,5 ⎛ D − 60 ⎞ 1 + exp⎜ ⎟ ⎝ 10 ⎠

x2 = v + S=

(8)

e −v 1 + 2S

(9)

1,6( e − v ) l'

(10)

gde su: evl' SDφr -

širina ulaza [m], polovina širine prilaza [m], efektivna dužina zvonastog proširivanja prilaza pred ulazom [m], oštrina zvonastog proširenja [m/m], prečnik opisanog kruga oko kružnog toka [m], ugao ulaza [o], poluprečnik ulaza [m].

Elementi geometrije raskrsnice (prilaza) koji su relevantni za proračun kapaciteta prema TRL metodi prikazani su na Slici 14.

Slika 14.

26


Australijski model kapaciteta Dugogodišnje praktično iskustvo u primenu savremenih kružnih raskrsnica i sistematičan analitički pristup karakterističan za ARRL rezultirali su formulacijom odgovarajućeg modela kapaciteta kružne raskrsnice koji je u svetskim stručnim krugovima prepoznatljiv i prihvaćen. Osnovne odlike australijskog pristupa su da se kapacitet kružne raskrsnice određuje u zavisnosti od odabranih geometrijskih parametara i ponašanja korisnika - proceni i korišćenju prihvatljivog intervala sleđenja vozila prioritetnog toka. U modelu se pravi odgovarajuća razlika između dominantnih i poddominantnih saobraćajnih traka. Ako na prilazu ima više od jedne trake, jedna od njih se smatra dominantnom, vozači je najviše koriste, a način realizacije saobraćaja na njoj utiče na ostale poddominantne trake na prilazu. Parametri vezani za korišćenje prihvatljivog intervala sleđenja za prilaze raskrsnici sa jednom, dve ili tri ulazne trake određuju se na osnovu podataka iz narednih tabela (Tabele 2, 3, 4 i 5). U Tabeli 2 su prikazani prosečni intervali sleđenja vozila (tfd) dominantnog toka (u sekundama). Kada prilaz ima jednu saobraćajnu traku, vrednosti iz tabele su odgovarajuće, a ako je broj prilaznih traka veći, vrednosti iz Tabele 2 se koriguju odgovarajućim faktorima prikazanim u Tabeli 4. Tabela 2 Interval sleđenja vozila u dominantnom toku (s) Prečnik opisanog kruga (m) 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Intenzitet kružnog toka (vozila/sat) 0

500

1000

1500

2000

2500

2,99 2,91 2,83 2,75 2,68 2,61 2,55 2,49 2,44 2,39 2,35 2,31 2,27

2,79 2,71 2,63 2,55 2,48 2,42 2,36 2,30 2,25 2,20 2,15 2,11 2,08

2,60 2,51 2,43 2,36 2,29 2,22 2,16 2,10 2,05 2,00 1,96 1,92 1,88

2,40 2,31 2,24 2,16 2,09 2,02 1,96 1,90 1,85 1,80 1,76 1,72 1,68

2,20 2,12 2,04 1,96 1,89 1,83 1,76 1,71 1,65 1,61 1,56 1,52 1,49

2,00 1,92 1,84 1,77 1,70 1,63 1,57 1,51 1,46 1,41 1,36 1,33 1,29

Protok saobraćaja iznad 1700 vozila/sat nije primenljiv na kružne raskrsnice sa jednom saobraćajnom trakom u kružnom toku. U Tabeli 3 je prikazan odnos prihvatljivog intervala sleđenja (tad) i prosečnog intervala sleđenja (tfd). Apsolutna vrednost prihvatljivog (kritičnog) intervala sleđenja se

27


određuje množenjem odgovarajućih vrednosti iz Tabele 2 i Tabele 3. Za konkretne širine ulaznih traka vrednosti iz tabele se interpoliraju. Za kružni tok sa jednom trakom usvaja se vrednost od 2,1 sekunde, a za tok sa dve trake 1,5 sekundi, ukoliko su iz tabela izračunate vrednosti manje od ovih vrednosti. Tabela 3 Odnos kritičnog intervala i prosečnog intervala sleđenja Broj kružnih traka Jedna Prosečna širina 3 ulazne trake (m) Intenzitet kružnog toka (vozila/sat) 0 2,32 200 2,26 400 2,19 600 2,13 800 2,07 1000 2,01 1200 1,94 1400 1,88 1600 1,82 1800 2000 2200 2400 2600

Više od jedne 4

5

3

4

5

1,98 1,92 1,85 1,79 1,73 1,67 1,60 1,54 1,48

1,64 1,58 1,52 1,45 1,39 1,33 1,26 1,20 1,14

2,04 1,98 1,92 1,85 1,79 1,73 1,67 1,60 1,54 1,48 1,41 1,35 1,29 1,23

1,70 1,64 1,58 1,51 1,45 1,39 1,33 1,26 1,20 1,14 1,10 1,10 1,10 1,10

1,36 1,30 1,24 1,18 1,11 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10

Kada je broj ulaznih saobraćajnih traka na prilazu kružnom toku veći od jedne, složeniji su saobraćajni proces i ponašanje korisnika. Model predviđa odgovarajuću korekciju intervala sleđenja vozila u toku koji prilazi kružnom toku, određenog prema Tabeli 2, dodavanjem vrednosti prikazanih u Tabeli 4 (izraženo u sekundama). Tabela 4 Korekcija intervala sleđenja vozila u dominantnom toku (s) Broj kružnih traka 1 2 3

Broj ulaznih traka na prilazu 1 2 0,00 -0,39 0,39 0,00 0,39

3 -0,39 0,00

Na osnovu odgovarajućih vrednosti vezanih za intervale sleđenja vozila u dominantnom toku određuju se i pripadajuće vrednosti za poddominantne trake, kojim vozila sa istog prilaza ulaze u kružni tok, a ponašanje vozača je pod uticajem događaja na dominantnoj traci prilaza. U Tabeli 5 su prikazane vrednosti intervala

28


sleđenja vozila u poddominantnoj traci u funkciji raspodele protoka među trakama i intervala sleđenja u dominantnom toku. Tabela 5 Interval sleđenja u poddominantnom toku (s) Interval Odnos protoka saobraćaja sleđenja u dominantan tok/ poddominantan tok dominantno 1,0 1,5 2,0 m toku (s) 1,5 2,05 1,99 1,94 1,6 2,10 2,07 2,05 1,7 2,15 2,15 2,15 1,8 2,20 2,23 2,25 1,9 2,25 2,30 2,35 2,0 2,30 2,38 2,46 2,1 2,35 2,46 2,56 2,2 2,41 2,53 2,66 2,3 2,46 2,61 2,76 2,4 2,51 2,69 2,87 2,5 2,56 2,76 2,97 2,6 2,61 2,84 3,07 2,7 2,70 2,92 3,17 2,8 2,80 3,00 3,28 2,9 2,90 3,07 3,38 3,0 3.00 3,15 3,48

2,5

3,0

1,89 2,02 2,15 2,28 2,40 2,53 2,66 2,79 2,92 3,05 3,17 3,30 3,43 3,56 3,69 3,82

1,84 1,99 2,15 2,30 2,46 2,61 2,76 2,92 3,07 3,23 3,38 3,53 3,69 3,84 4,00 4,15

Kapacitet saobraćajnih traka prilaza na ulazu u kružni tok računa se na osnovu prihvatljivog intervala sleđenja vozila u prioritetnom toku, prosečnog realnog intervala sleđenja vozila u neprioritetnom toku i karakteristika saobraćaja u prioritetnom kružnom toku. Odgovarajući obrazac glasi:

C=

3600 ∗ (1 − Θ ) ∗ q ∗ e

− λ⎛⎜⎝ t a − τ ⎞⎟⎠

c

1−e

(1)

− λt f

gde su: C - kapacitet saobraćajne trake na ulazu u kružni tok [voz/sat], Θ - deo vozila kružnog toka koja se pojavljuje u nizu – "plotunu" (Tabela 6) [-], qc - protok vozila u kružnom toku [voz/sat], ta - kritični prihvatljiv interval sleđenja vozila u kružnom toku za dominantnu ili poddominantne trake [s], tf - merodavan interval sleđenja vozila u dominantnoj ili poddominantnoj traci [s], τ - minimalan interval sleđenja vozila u kružnom toku (u "plotunu") [s],

29


λ=

(1 − Θ ) ∗ qC

(2)

1 − τ ∗ qC

Tabela 6 jedna

više od jedne

2

1

0

0,250

0,250

300

0,375

0,313

600

0,500

0,375

900

0,625

0,438

1200

0,750

0,500

1500

0,875

0,563

1800

1,000

0,625

Efektivan broj traka u kružnom toku Minimalan interval vozila kružnog toka u "plotunu" (s) Intenzitet kružnog toka (voz/sat)

2000

0,667

2200

0,708

2400

0,750

2600

0,792

Kao alternativa proračunu kapaciteta, na raspolaganju su dijagrami na osnovu kojih se efikasno i tačno vrši brza procena kapaciteta, značajna za preliminarno vrednovanje pogodnosti i izbor odgovarajućeg tipa kružne raskrsnice u konkretnom slučaju. Na Slici 15 je prikazan dijagram namenjen određivanju kapaciteta prilaza sa jednom saobraćajnom trakom u kružnom toku i jednom trakom na prilazu, čija je širina pred samim kružnim tokom 4 metra, a na Slici 16 kapacitet prilaza za dve saobraćajne trake u kružnom toku i dve prilazne trake širine po 4 metra.

30

Ulazni kapacitet (voz/sat)


1500

1000 60m spoqa{wi pre~nik kru`nog toka 40m 20m

500

2000

1500

1000

500

0

Kru`ni tok (voz/sat)

JEDNOTRA^NA Slika 15.

Na osnovu odnosa snimljenog ili pretpostavljenog saobraćajnog zahteva pojedinih prilaza kružne raskrsnice i izračunatog (Obrazac 1) ili sa dijagrama određenog kapaciteta (Slike 15 i 16) prilaza, za svaki od prilaza se određuje stepen zasićenja:

X =

Qm C

(3)

gde su:

Ulazni kapacitet (voz/sat)

X - stepen zasićenja [-], Qm - intenzitet toka u ulaznoj saobraćajnoj traci [voz/sat], C - kapacitet ulazne trake [voz/sat].

3000 2500 80m spoqa{wi pre~nik kru`nog toka

2000

60m 40m

1500 1000 500

DVOTRA^NA

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

Kru`ni tok (voz/sat)

Slika 16. 31


Stepen zasićenja za merodavan sat treba da iznosi do 0,8 (maksimalno 0,9), da bi opredeljenje za kružnu raskrsnicu bilo funkcionalno opravdano i da bi se sa velikom pouzdanošću obezbedilo njeno zadovoljavajuće funkcionisanje. Vremenski gubici Kod kružnih raskrsnica se vremenski gubici formulišu i određuju za dve kategorije: kao gubici koji su rezultat čekanja na prihvatljiv interval sleđenja u prioritetnom toku i gubici koji su rezultat geometrije raskrsnice i potrebe da joj se prilagodi brzina kretanja vozila pri nailasku na kružni deo raskrsnice. Uz različite modela kapaciteta raskrsnice i vremenski gubici se proračunavaju različito u pojedinim podnebljima. Australijski model vremenskih gubitaka je detaljan i složen, ali prema proceni specijalista i kvalitetan. Pri proračunu prosečnih vremenskih gubitaka usled čekanja vozila na prihvatljiv interval sleđenja u kružnom toku polazi se od minimalnih gubitaka: Wh =

e λ (t a −τ ) 1 λτ 2 − 2τΘ − ta − + (1 − Θ )qC λ 2 * (λτ + 1 − Θ )

(12)

gde su: Θ qc ta tf τ

-

udeo vozila u nizu ("plotunu") na kružnom toku, protok vozila u kružnom toku Švoz/s], kritični interval sleđenja za dominantnu ili poddominantne trake, prosečan interval sleđenja u dominantnoj ili poddominantnoj traci, minimalan interval sleđenja vozila u kružnom toku.

Za praktične svrhe, prosečni vremenski gubici usled čekanja iznose po vozilu: W m = W h + 900 * T * ( Z + Z 2 +

m* x ) C*T

(13)

gde su: Wm - prosečni vremenski gubici po vozilu (s), Wh minimalni vremenski gubici po vozilu (s), T - trajanje vremenskog intervala tokom koga postoji prosečan ulazni protok saobraćaja Qm (sat), Z - x – 1, x - stepen zasićenja ulazne trake (-), C - kapacitet ulazne trake (voz/sat), m - parametar vremenskih gubitaka (WhC/450). Za različit intenzitet saobraćaja u kružnom toku i za jednu ili više saobraćajnih traka na Slikama 17 i 18 su prikazani odgovarajući dijagrami sa kojih se određuje procenat vozila na prilazu raskrsnice koji biva zaustavljen čekajući prihvatljiv interval sleđenja u prioritetnom toku.

32

Procenat vozila koja se zaustavqaju


100 80 60

0.8 0.6 0.4 0.2

40 20

0.0 Stepen zasi}ewa

2000

1000

Protok u kru`nom toku (voz/sat)

Slika 17.

Procenat vozila koja se zaustavqaju

100

80

0.8 0.6 0.4

60

0.2 0.0

40

20

Stepen zasi}ewa

1000

2000

Protok u kru`nom toku (voz/sat)

Slika 18. Geometrijski vremenski gubici vozila zavise od toga da li je vozilo moralo da se zaustavi ili ne. Godine 1982. razvijena je metod za proračun geometrijskih vremenskih gubitaka prema sledećem obrascu: dg = Psds + (1 – Ps)du

(14)

gde su: dg Ps ds (1–Ps) du -

prosečni geometrijski vremenski gubici, procenat ulazećih vozila koji moraju da se zaustave, geometrijski vremenski gubici vozila koja moraju da se zaustave, procenat vozila koja ne moraju da se zaustave, geometrijski vremenski gubici vozila koja ne moraju da se zaustave.

Geometrijski vremenski gubici za vozila koja se zaustavljaju i koja se ne zaustavljaju (respektivno) određuju se iz Tabela 7 i 8.

33


Tabela 7 Brzina prilaska (km/h) 40 40 40 40 40 60 60 60 60 60

Prečnik opisanog kruga (m) 20 60 100 140 180 20 60 100 140 180

Brzine kretanja po kružnoj raskrsnici (km/sat) 15

20

25

30

35

40

45

50

10 19

8 15 22

7 12 17

7 9 13 18

13 23

11 18 16

10 15 21

10 13 18 22

7 7 10 14 18 10 10 15 19 23

10 10 12 15 19

10 10 10 12 15

10 10 10 10 10

45

50

1 1 1 4 7

1 1 1 1 2

Tabela 8 Brzina prilaska (km/sat) 40 40 40 40 40 60 60 60 60 60

Rastojanje Brzine kretanja po kružnoj raskrsnici (km/sat) oko kružne raskrsnice 15 20 25 30 35 40 (m) 20 7 4 2 1 0 60 19 11 7 4 0 100 19 13 8 4 140 13 8 180 12 20 11 8 5 4 3 2 60 20 15 11 8 4 2 100 22 17 13 9 5 140 17 13 8 180 17 12

Ukupni vremenski gubici vozila pri prolasku kružnom raskrsnicom dobijaju se kao zbir gubitaka usled čekanja na prihvatljivi interval sleđenja vozila u prioritetnom kružnom toku i geometrijskih gubitaka. 12.2.6. Elementi bezbednosti saobraćaja na kružnoj raskrsnici Nasuprot velikom broju konfliktnih tačaka ukrštanja, izlivanja i ulivanja tokova kod krstaste raskrsnice, kružna raskrsnica ima samo manji broj konfliktnih tačaka ulivanja i izlivanja tokova (eventualno preplitanja, kod višetračnog kružnog toka). Četvorokraka krstasta raskrsnica sa po jednom saobraćajnom trakom na svakom od ulaza i na svakom od izlaza, pri neograničenom režimu kretanja vozila (dozvoljeni su svi smerovi kretanja/ skretanja) ima 16 konfliktnih tačaka ukrštanja, 8 izlivanja i 8 konfliktnih tačaka ulivanja tokova (Slika 19). Odgovarajuća kružna raskrsnica ima 4

34


konfliktne tačke ulivanja prilaznih tokova u kružni tok i 4 konfliktne tačke izlivanja iz kružnog toka.

Slika 19. Broj konfliktnih tačaka sa pešačkim tokovima je istovetan u oba slučaja, ali kružna raskrsnica po pravilu obezbeđuje komforan prostor razdelnog ostrva koji ima veliki potencijal u smanjenju rizika za pešake. Istraživanje bezbednosti kružnih raskrsnica u SAD obavljeno je na 11 raskrsnica koje su sa režima regulisanja znakovima prioriteta (znak II-2 na svim prilazima) preprojektovane kao kružne raskrsnice. Prema istraživanjima američkog Institute for Highway Safety sprovedenim od 1992. do 1997. godine na 24 raskrsnice koje su preprojektovane u kružne sa režima znakova prioriteta ili svetlosnih signala ostvareni su sledeći bezbednosni efekti: • ukupan broj nezgoda je smanjen za 39%, • broj nezgoda sa povređenim licima smanjen je za 76%, • broj nezgoda sa smrtnim ishodom smanjen je za 90%. Istraživanja obavljena na 181 kružnoj raskrsnici u Holandiji ukazuju na smanjenje broja nezgoda za 37%, a broja povređenih lica za 71%. Australijsko istraživanje na 73 preprojektovane raskrsnice ukazuje na smanjenje broja povređenih za 74%.

12.2.7. Brzina kretanja vozila Manjem nivou rizika na kružnoj raskrsnici doprinose manje brzine vozila na prilazima uslovljene režimom saobraćaja koji ove tokove čini neprioritetnim i geometrijom raskrsnice (defleksijom putanje vozila) koja nameće smanjenje brzine vozila čak i u slučaju kada ono nema konflikta sa vozilima iz prioritetnog toka. Na Slici 20 ilustrovana je okvirna promena prosečne brzine vozila pri prolasku kružnom raskrsnicom.

35

12. Raskrsnice i složene raskrsnice u nivou prose~na brzina toka

izlivawe iz kru`nog toka

ulivawe u kru`ni tok

napu{tawe raskrsnice

prilaz raskrsnici

vreme (put)

Slika 20. Pri oblikovanju kružne raskrsnice, prema slovenačkim uputstvima za kružne raskrsnice, poželjna je brzina kretanja vozila kroz raskrsnicu u smeru "pravo" ne veća od 35 km/sat, dok australijska i britanska praksa smatraju bezbednim brzine do 50 km/sat. Obezbeđenje uslova za fizičko ograničavanje brzine na odabranu meru postiže se primenom odgovarajućih geometrijskih elemenata raskrsnice. Merodavni činioci za željenu kontrolu brzine su vezani za defleksiju putanje vozila u smeru "pravo": dužinu dela putanje koji se nalazi u defleksiji (L) i veličinu defleksije (D), prikazane na Slici 21.

R D R L

Slika 21. Na ovaj način "programirana" brzina izračunava se i proverava preko sledećeg obrasca:

V = 7 ,4 ∗ R

(16)

gde su: R=

( 0 ,25 ∗ L ) 2 + ( 0 ,5 ∗ ( D + 2 ))2 D+2

(17)

36


L - dužina putanje u defleksiji (m) D- veličina defleksije (m) Funkcionalna zavisnost radijusa zakrivljenosti putanje vozila prilikom savladavanja defleksije raskrsnice i odgovarajuće brzine vozila definisana je alternativno preko Obrasca 18, a na Slici 22 je i grafički predstavljena:

V = 127 R( e + f )

(18)

gde su:

brzina (km/sat)

V - projektovana brzina (km/sat) R - minimalni radijus putanje (m) e - bočni nagib putanje; obično +2% za ulaznu i izlaznu krivinu i -2% za krivinu u kružnom toku (m/m) f - koeficijenat bočnog trenja; 0,5 do 0,2 pri brzinama od 10 do 60 km/sat

60 50

bo~ni nagib kolovoza +2%

40 -2% 30 20 10

0

20

40

60

80

100

120

polupre~nik krivine (m)

Slika 22. Ukoliko je izračunata brzina veća od željene nije zadovoljen kriterijum kontrole brzine i potrebno je intervenisati promenom geometrije. Pri tom je brzina osetljivija na promenu veličine defleksije nego na promenu dužine trase u defleksiji, tako da se pribegava korekciji veličine ili pozicije centralnog ostrva u odnosu na putanju toka čija je brzina kritična. 12.2.8. Preglednost raskrsnice Prvi kriterijum. Prilaz treba da je tako oblikovan da obezbedi vozaču koji se kreće razumnom, maksimalno dozvoljenom ili na drugi način određenom merodavnom brzinom da može bezbedno da zaustavi svoje vozilo pred linijom zaustavljanja (pred ulivanjem u kružni tok) ili pred vozilom koje pred tom istom linijom već stoji. Prosečne dužine puta zaustavljanja za različite brzine vozila navedene su u Tabeli 9. Prema 37


tim podacima, horizontalna i vertikalna zakrivljenost prilaza, kao i objekti koji su u referentnom prostoru prisutni treba da omoguće vozaču čije se vozilo kreće brzinom od 50km/sat da sa rastojanja ne manjeg od 40 metara uoči nailazak na kružni tok ili prepreku koja zahteva zaustavljanje i da na to može blagovremeno i bezbedno da reaguje. Tabela 9 Brzina kretanja vozila (km/sat)

Put zaustavljanja*(m)

40 50 60 70 80

30 40 55 70 105

Drugi kriterijum preglednosti odnosi se na vozilo koja je zaustavljeno na liniji zaustavljanja pred ulivanjem u kružni tok. Potrebno je da vozač iz te pozicije u potpunosti sagledava nailazeći tok vozila sa njegove leve strane, a najmanje do rastojanja jednakog pređenom putu prioritetnog vozila tokom kritičnog prihvatljivog intervala sleđenja vozila u prioritetnom toku. Imajući obezbeđenu ovu preglednost vozač može da donosi ispravne procene i odluke vezane za bezbedno ulivanje vozila u kružni tok. Ako se predpostavi da je kritična vrednost prihvatljivog intervala sleđenja 5 sekundi, a brzina kretanja prioritetnog toka 50 km/sat, potrebno je prema ovom kriterijumu obezbediti preglednost sa linije zaustavljanja do rastojanja od 70 metara. Na mestima sa većim protokom saobraćaja, na gradskim arterijama i primarnim ulicama preglednost se obezbeđuje na osnovu kritičnog intervala sleđenja od 4 sekunde (Slika 23).

Kriter

Kriter

Kriter

Slika 23. Treći kriterijum preglednosti se teško ostvaruje u izgrađenim urbanim prostorima, ali je funkcionalno poželjan. Njime se obezbeđuje da vozači koji se približavaju kružnoj raskrsnici mogu da vide ostala nailazeća vozila dosta pre linije zaustavljanja radi

38


ustupanja prvenstva prolaza. Tako mogu blagovremeno da reaguju i usporavanjem (ili eventualno ubrzavanjem) svog vozila da izbegnu zaustavljanje, a opet da u potpunosti ispoštuju prioritet vozila u kružnom toku i bezbedno obave manevar ulivanja. Trougao preglednosti sa katetama od 40 i 70 metara (Slika 23) omogućava vozačima dobar komfor i bezbedno prolaženje raskrsnicom pri brzini prilaska zoni kružnog toka od 50 km/sat. 12.2.9.

Zaštita nemotorizovanih tokova

I konflikt između motorizovanih i nemotorizovanih tokova (pešaka i biciklista) je u okviru savremene kružne raskrsnice po pravilu nosilac manjeg nivoa rizika no što je to slučaj sa klasičnom krstastom raskrsnicom. Komforna razdelna ostrva na prilazima kružnom toku svojom širinom i fizičkom realizacijom pojednostavljuju proces prelaska preko saobraćajnice, razlažući ga praktično na dva prelaska preko jednosmernih kolovoza i pružajući nemotorizovanim korisnicima fizičku zaštitu u komfornom međuprostoru (Slika 24 ).

Slika 24. Udaljavanjem pešačkih i biciklističkih prelaza od zone ulivanja tokova vozila sa prilaza u kružni tok saobraćajna situacija se za vozače razlaže na dve nezavisne zone konflikata i omogućuje da punu pažnju posvete svakoj od njih. 12.2.10. Regulisanje saobraćajnih tokova u zoni kružne raskrsnice Vertikalna signalizacija Elementi vertikalne saobraćajne signalizacije koji se primenjuju na prilazima i u okviru kružne raskrsnice treba da u skladu sa pravilima saobraćaja potpuno i jednoznačno definišu saobraćajni režim raskrsnice i tako kod korisnika otklone svaku nedoumicu i mogućnost njegovog pogrešnog tumačenja. U tom cilju se primenjuju standardni znakovi vetrikalne signalizacije (Slika 25): 39


•

•

•

•

•

•

•

•

I-30 (znak opasnosti "Raskrsnica sa kružnim tokom saobraćaja") - primenjuje se na vangradskoj i prigradskoj saobraćajnoj mreži, a u gradskim uslovima ređe, kada je potrebno upozoriti vozače na potencijalnu "opasnost", odnosno neobičnu saobraćajnu situaciju; II-45.2 (znak izričite naredbe "Kružni tok saobraćaja") - primenjuje se na samom centralnom ostrvu kružne raskrsnice i na prilazima raskrsnice neposredno pred nailazak na kružni tok; II-1 (znak izričite naredbe "Ukrštanje sa putem sa prvenstvom prolaza") – primenjuje se na svim prilazima kružne raskrsnice neposredno pre nailaska vozila na kružni tok; alternativno se koristi i znak II-2, kada nije obezbeđena dovoljna preglednost sa prilaza; III-6 (znak obaveštenja "Obeležen pešački prelaz") postavlja se obavezno na prilazima kružne raskrsnice (u smeru ulaska i u smeru izlaska) na poziciji pešačkog prelaza; II-45 (znak izričite naredbe "Obavezno obilaženje sa desne strane) – primenjuje se na prilazima kružnoj raskrsnici gde se pojavljuje fizičko razdelno ostrvo između suprotnih smerova saobraćajnice, a postavlja se na samom početku ostrva; u pojedinim sredinama i slučajevima postavlja se i na centralno ostrvo raskrsnice, posebno ako je ono manjeg prečnika; II-30 (znak izričite naredbe "Ograničenje brzine") – može se postaviti na prilazu kružnoj raskrsnici kao obavezujuća informacija vozačima na koju meru treba da smanje brzinu prilikom prilaska i prolaska raskrsnicom; II-43.1 (znak izričite naredbe "Obavezan smer") i III-2.1 (znak obaveštenja "Put sa jednosmernim saobraćajem") postavljaju se u pojedinim sredinama na prilazu kružnom toku i na centralnom ostrvu raskrsnice (respektivno) sa značenjima koja odgovaraju primeni znaka II-45.2; III-63 i III-63.1 (znakovi obaveštenja "Tabla za usmeravanje - smerokazna" i "Tabla za usmeravanje - smerokazna zebra") – koriste se u pojedinim slučajevima na centralnom ostrvu raskrsnice za dodatno usmeravanje kretanja vozila u kružnom toku.

Slika 25.

Slika 26.

40


Saobraćajni znak koji predstavlja kombinaciju (objedinjuje) dva u našoj sredini standardna znaka II-1 i I-30 redovno se postavlja na prilazima kružnih raskrsnica u Australiji, ali sve češće i u drugim sredinama (Slika 26). Može se reći da on uspešno informatički objedinjuje dve za vozače koji prilaze kružnoj raskrsnici najznačajnije informacije: naredbu da moraju da ustupe prvenstvo prolaza vozilima sa "puta" na koji nailaze i upozorenje (dodatnu informaciju) da je taj "put" u stvari kružni tok kružne raskrsnice. U elemente vertikalne signalizacije se mogu svrstati i znakovi putokazne signalizacije, koji se postavljaju na prilazima kružne raskrsnice kako bi korisnicima šematske predočili formu raskrsnice i uputili ih na karakteristične toponime (orijentire) ka kojima vode pojedini izlazi iz raskrsnice. Sličnu funkciju imaju i znakovi III-12 (putokazi), koji mogu biti postavljeni u centralnom ostrvu raskrsnice i usmereni ka odgovarajućim orijentirima, ali je ovo rešenje manje poželjno jer odvlači deo pažnje vozača od složenog saobraćajnog procesa u zoni kružnog toka. Povoljnija varijanta postavljanje putokaza je njihovo lociranje na izlazima iz kružnog toka, na početku razdelnog ostrva prilaza kojim se kreće ka na njima naznačenim toponimima. Horizontalna signalizacija Od standardizovanih elemenata horizontalne signalizacije u okviru kružne raskrsnice se u različitim sredinama koriste sledeće oznake: • • •

"obeleženi pešački prelaz"; oznake biciklističke staze i prelaza biciklističke staze preko kolovoza; uobičajene pune ili isprekidane linije zaustavljanja vozila pred obeleženim pešačkim prelazom i pred zonom ulivanja i konflikta sa prioritetnim tokom; • linije zaustavljanja izvedene od bojenih belih jednakokrakih trouglova, sa vrhom orijentisanim ka vozaču (asociraju na niz znakova II-1); • linije vodilje (1,0+1,0m), kojima se vrši kanalisanje odnosno podela kružnog toka raskrsnice na saobraćajne trake; • isprekidane i neisprekidane uzdužne linije, naznačava se podela prilaznih saobraćajnica na saobraćajne trake i predviđeni režim promene trake; • široka isprekidana linija (širine od 0,3 do 0,5m) kojom se spram prilaza označava spoljna ivica kružnog toka, a negde ona istovremeno predstavlja i liniju zaustavljanja; • strelice za označavanje namene saobraćajnih traka na prilazu raskrsnici; • u horizontalnoj ravni projektovani znakovi II-1 ili odgovarajući natpisi sa značenjem "pažnja!", "ustupi prvenstvo prolaza" itd; • bojena saobraćajna ostrva ili vrhovi fizičkih ostrva, kojima se dodatno definišei vizuelno naglašava namena površine saobraćajnice i obezbeđuje nailazak na fizičku prepreku itd. Projektanti različito označavaju namenu saobraćajnih traka na prilazu raskrsnice (Slike 27). Naime, označavanje saobraćajne trake namenjene skretanju levo može biti rešeno na više načina, koji nisu uvek i formalno dosledni logici kretanja, mada se očekuje da su intuitivno jasni korisnicima.

41


Slike 27. Primena horizontalne signalizacije predstavlja znatno racionalnije i praktičnije rešenja od skupih i zamašnih građevinskih intervencija. Uz to ona može biti realizovana kao vizuelno uočljivija, a u pogledu pasivne bezbednosti predstavlja prednost, jer jasno "udaljava" bočne smetnje (ivičnjake) od neposredne zone kretanja vozila. Elementi horizontalne saobraćajne signalizacije koji se u okviru kružnih raskrsnica u svetu koriste, prikazani su na sledećim slikama (Slike 28 do 31).

42


Slike 28

Slike 29.

43


Slika 30 i 31. Saobraćajna i prateća oprema U okviru kružne raskrsnice se koristi niz elemenata saobraćajne i prateće urbane opreme i to: •

prinudni usporivači brzine tipa "ležećih policajaca" ili platformi za istovremeno opsluživanje pešačkih tokova; 44


•

•

•

•

•

poprečne trake koje se montiraju na kolovoz sa ciljem da izazivanjem zvučnih efekata i vibracija vozila provociraju i usmere pažnju vozačna na nailazeću saobraćajnu situaciju; kose platforme od prefabrikovanih gumenih ili kompozitnih materijala ili od klasičnih građevinskih materijala, koje se ugrađuju po obodu centralnog ostrva sa ciljem da olakšaju skretanje kritičnih teretnih vozila i autobusa; pešački prelazi, prelazi biciklističke staze izvode se od materijala različite boje i rastera u odnosu na ostatak kolovoza (Slika 32);

Slika 32. uzdignuti markeri koji se ugrađuju u kolovoz i elemente njegovog neposrednog okruženja radi dodatnog vizuelnog definisanja činilaca raskrsnice (linija zaustavljanja, radijusa skretanja, zatvaranja saobraćajnih traka, kose platforme centralnog ostrva); uzdignuti ivičnjaci i savitljivi markeri tipa klamm-fix, kojima se efikasno definišu površine kolovoza, vrši redukcija profila prilaza ili privremeno preoblikovanje elemenata i namene kolovoza.

Vozila JMPP-a Problem opsluživanja tokova vozila JMPP-a u kretanju pravo i u levom skretanju principijelno se svodi na problem ulivanja u kružni tok. Ova vozila zahtevaju veće prihvatljive intervale sleđenja u toku kome se priključuju, pa su i vremenski gubici tokom čekanja na takve intervale produženi. Ako se i pored postojanja kružne raskrsnice želi održati poseban tretman dominantnog toka vozila JMPP-a u levom skretanju ili kretanju pravo, onda su moguća, mada najčešće ne i racionalno prihvatljiva sledeća rešenja: • •

izdvajanje desne saobraćajne trake rezervisane za vozila JMPP-a a zatim njeno denivelisano vođenje do ciljnog izlaznog kraka; opsluživanje dominantnog levog skretanja vozila JMPP-a na prethodnoj raskrsnici (koja nije kružna), dok tok pravo i dalje ostaje na kružnoj raskrsnici i koristi spoljnu traku kružnog toka kao izvestan produžetak "žute trake" sa prilaza;

45


•

radikalno preuređenje kružne raskrsnice, gde bi za vozila JMPP-a bila obezbeđena takoreći obodna saobraćajnica slična tretmanu biciklističke staze oko kružnog toka (Slika 33).

Slika 33 12.2.11. Preporučeni projektantski elementi kružnih raskrsnica Tabela 10 Prečnik centralnog ostrva (m)

Unutrašnji radijus okretanja auto-voza (m)

Spoljašnji radijus okretanja auto-voza (m)

Minimalni spoljašnji prečnik kružnog toka (m)

6

4

13,4

28,8

8

5

13,9

29,8

10

6

14,4

30,8

12

7

15,0

32,0

14

8

15,6

33,2

16

9

16,3

34,6

18

10

17,0

36,0

Tabela 11 Spoljašnji prečnik kružnog toka (m)

27 - 35

35 – 45

Širuna trake kružnog toka (m)

6,5 – 8,0

5,75 – 6,5

Širina trake na ulazu (m)

3,25 – 3,5

3,5 – 4,0

Širina trake na izlazu (m)

3,5 – 3.75

3,5 – 4,25

Ulazni radijus (m)

10 - 12

12 - 14

Izlazni radijus (m)

12 - 14

14 - 16

46


•

Slovenačka uputstva za projektovanje kružnih raskrsnica naznačavaju i okvirne dimenzije ostalih ključnih geometrijskih elemenata raskrsnica (Tabela 12) koje je potrebno definisati i koristiti u pojedinim modelima vrednovanja eksploatacionih karakteristika raskrsnice.

Tabela 12 Projektni elemenat

Jedinica

Okvirne dimenzije

Širina ulaza

m

3,6-16,5

4,0-15,0

Širina prilaza

m

2,75-12,5

3,0-7,3

Dužina proširenja

m

12-100

30-50

Prečnik kružnog toka

m

27-172

27-100

Ugao ulivanja

o

0,0-77,0

10-60

Radijus ulaza

m

6-100

8-45

Širina kružnog toka

m

4,5-25,0

5,4-16,2

•

Preporučene dimenzije

Merodavno vozilo kod manjih raskrsnica (do 40 metara prečnika kružnog toka) najčešće zahteva korekciju pojedinih elemenata geometrije, odnosno povećanje radijusa koji su prethodno prilagođeni željenoj kontroli brzina prolaska vozila. Da te korekcije ne bi bile kontradiktorne sa prethodnim principima projektovanja, uvode se građevinske mere tipa kosih platformi oko kružnog ostrva. One su raspoložive kao pomoćne površine za kritična vozila u skretanju, široke su od 1 do 4 metra (zavisno od prečnika ostrva i od merodavnog vozila), a tako su konstruisane da u vozno-dinamičkom smislu ne predstavljaju komfornu osnovu za prelaženje ostalih, prvenstveno individualnih putničkih automobila (Slika 44).

Slika 44 •

Selektivna pogodnost korišćenja kosih platformi se postiže: (1) bočnim nagibom platforme, koji je obično za 2% veći od nagiba kolovoza kružnog toka, (2) oivičavanjem kose platforme upuštenim ivičnjakom koji je za oko 3-5 centimetara iznad nivoa kolovoza kružnog toka i (3) izradom zastora platforme od posebnih

47


materijala sa rasterom (često od sitne kamene kocke) ili korišćenjem odgovarajućih markera i drugih aplikacija na kolovozu koje izazivaju vibracije i nekomforno kretanje lakših vozila pri većim brzinama. •

Širina kružnog toka raskrsnice određuje se, kod jednotračne raskrsnice manjeg prečnika kružnog toka na osnovu karakteristika putanje merodavnog vozila u skretanju, a kod višetračnih raskrsnica na osnovu broja ulaznih traka krakova raskrsnice i uslova paralelnog kretanja vozila susednim trakama kružnog toka. Kod paralelnog kretanja vozila projektant se odlučuje za merodavnu kombinaciju vozila (putničkih automobila, autobusa ili kamiona) u skladu sa specifičnom strukturom saobraćajnog toka na konkretnoj raskrsnici, a generalne američke preporuke za dvotračnu raskrsnicu su date u Tabeli 13.

Tabela 13. Spoljašnji prečnik kružnog toka (m)

Minimalna širina kružnog toka (m)

Prečnik centralnog ostrva (m)

45

9,8

25,5

50

9,3

31,5

55

9,1

37

60

9,1

42

65

8,7

47,5

70

8,7

52,5

•

Veličina centralnog ostrva, uz relativna položaj (uglovnost) prilaznih krakova, direktno utiče na veličinu defleksije koja je na raskrsnici obezbeđena. Veća ostrva omogućuju lakše ostvarenje željene defleksije. Druga značajna povoljnost ostrva većeg prečnika je da ona omogućuju veće kružne segmente kružnoga toka između ulaza jednog kraka i izlaza sledećeg kraka raskrsnice, što povoljno utiče na saobraćajni proces (preplitanje vozila) i doprinosi povećanju kapaciteta raskrsnice.

•

Pozicija centralnog ostrva u odnosu na krake raskrsnice može biti povoljnija ili manje povoljna. Na Slici 45 su prikazana tri varijante, od kojih su varijanta B i V povoljnije jer omogućuju veću defleksiju i ograničavanje brzina vozila prilikom prilaženja raskrsnici. Varijanta A je nepovoljna i zahteva dodatne geometrijske mere da bi prilaz vozila kružnom toku, koji je skoro tangencijalan centralnom ostrvu, bio dodatno "kontrolisan" u smislu brzina.

48


B

A

V

Slika 45 Varijanta V je posebno zastupljena kod ruralnih raskrsnica, gde se odmah po napuštanju kružnog toka teži omogućavanju što bržeg porasta brzine kretanja vozila do slobodne brzine deonice puta na koji izlaz raskrsnice vodi. Pošto su pešaci na ruralnim raskrsnicama veoma retki, tangencijalna pozicija izlaza u odnosu na centralno ostrvo predstavlja pogodnu geometriju za izlaženje iz kružnog toka većim brzinama. •

Kod mini kružne raskrsnice preporuke su da centralno ostrvo ima najmanje 5 metara u prečniku (optimalno je 10 metara), a kada se jednotračne kružne raskrsnice koriste za snižavanje brzina na saobraćajnicama koje se preko njih ukrštaju, preporučeni prečnik centralnog ostrva je od 20 do 30 metara. Kod višetračnih raskrsnica i krakova sa širim razdelnim ostrvima i centralna ostrva su većih dimenzija.

•

Širina ulaza kraka raskrsnice je od neposrednog uticaja na njegov kapacitet, ali istovremeno i činilac od uticaja na brzinu ulaska vozila u kružni tok (kada ne postoji potreba ustupanja prioriteta). Kod kapacitivno kritičnih raskrsnica ili prilaza prednost se daje povećanju kapaciteta (povećanju širine ulaza), dok relativno visok stepen zasićenja tokova na raskrsnici vrši delimičnu kontrolu brzina ulaska vozila u kružni tok.

Proširivanje ulaza je moguće ostvariti na dva načina: (1) povećanjem broja saobraćajnih traka koje čine prilaz raskrsnici i ulaz u kružni tok i (2) levkastim proširivanjem samog ulaznog dela prilaza (flared entrance) na relativno kraćoj sekciji prilaza (bar 15 metara u urbanoj i 40 metara u ruralnoj varijanti raskrsnice). Prva varijanta obezbeđuje veći kapacitet, dok se kod druge kapacitet povećava sa povećanjem dužine sekcije duž koje se ulaz proširuje. Koja će se od ovih opcija primeniti zavisi od raspoloživog profila saobraćajnice, geometrije i dimenzija kružnog toka i specifičnosti saobraćajnog procesa konkretne raskrsnice i prilaza. •

Jedan od principa oblikovanja radijusa ulaznih i izlaznih delova krakova raskrsnice je da spoljašnji lukovi (ivičnjaci) ulaza i izlaza tangiraju krug opisan oko kružnog toka, dok unutrašnji lukovi tangiraju centralno ostrvo raskrsnice. Sami 49


radijusi ulaza i izlaza određuju se na osnovu projektnih brzina koje je potrebno ostvariti na ovim delovima kružne raskrsnice, a koje su prikazane u Tabelama 7 i 8. •

Kada su desna skretanja na kružnoj raskrsnici posebno intenzivna, poželjno je obezbediti posebnu saobraćajnu traku koja će omogućiti njihovu realizaciju mimo kružnog toka (Slika 43). Time se otklanjaju bezbednosni rizici i povećava efikasnost saobraćajnog procesa cele raskrsnice. Naravno, ovakvo rešenje zahteva odgovarajuće prostorne predispozicije, rešenje tretmana pešakai bezbednog priključenja (ulivanja) ove trake u izlazni tok raskrsnice u zoni gde su brzine već znatno povećane u odnosu na kružni tok.

50


LITERATURA [1]. Vukanović S., Osoba M., Lipovac M., KRITERIJUMI ZA UVOĐENJE KRUŽNIH RASKRSNICA NA MREŽI BEOGRADA - sa predlogom raskrsnica kandidata za pretvaranje u kružne" studija rađena za potrebe Sekretarijata za saobraćaj (2004); [2]. Akcelik, R. and other: ROUNDABOUTS: COMMENTS ON SIDRA GAPACCEPTANCE MODEL AND THE UK LINEAR REGRESSION MODEL, 2001; [3]. Akcelik, R.: A ROUNDABOUT CASE STUDY COMPARING CAPACITY ESTIMATES FROM ALTERNATIVE ANALYTICAL MODELS, 2nd Urban Street Symposium, Anaheim (California, USA), 2003; [4]. Benetti, G., Dall' Acljua, M., Longo, G.: UNSIGNALISED VS SIGNALISED ROUNDABOUTS UNDER CRITICAL TRAFFIC CONDITIONS: A QUANTITATIVE COMPARISON, , ETC conference, Strazbourgh, 2003; [5]. Boender, J.: TRAFFIC MANAGEMENT IN THE NETHERLAND, (Uniformity in Roundabouts), CROW – publication 126, Netherland, 2001; [6]. Bukovnik, Z.: PROBLEM IZBORA TIPA RASKRSNICE – PRIMER ČETVOROKRAKIH RASKRSNICA U GRADU, (diplomski rad), Saobraćajni fakultet, Beograd, 2003; [7]. Flannery, A. and other: A STOCHASTIC DELAY MODEL FOR SINGLE-LINE ROUNDABOUTS, USA, 2001; [8]. Karalić, B.: ANALIZA BEZBEDNOSTI SAOBRAĆAJA NA RASKRSNICAMA U BEOGRADU, (diplomski rad), Saobraćajni fakultet, Beograd, 2002; [9]. KROŽNA KRIŽIŠĆA, Tehnična specifikacija za javne ceste, Republika Slovenija, Ministarstvo za promet, 2001; [10]. Lipovac, M.: KRUŽNE RASKRSNICE – KADA I KAKO IH PROJEKTOVATI I KAKO REGULISATI SAOBRAĆAJ, (diplomski rad), Saobraćajni fakultet, Beograd, 2003; [11]. Maklari, J.: ADAPTIVE TRAFFIC CONTROLLED ROUNDABOUTS, ETC conference, Strasbourgh, 2002; [12]. Mitić, B.: ISTRAŽIVANJE KARAKTERISTIKA KRUŽNIH RASKRSNICA U BEOGRADU, (diplomski rad), Saobraćajni fakultet, Beograd, 1982; [13]. Mitić, D. i S. Vukanović: KRUŽNE RASKRSNICE, Saobraćajni fakultet, Beograd, 1994; [14]. Reljić, D.: PREDUSLOVI ZA DIMENZIONISANJE I PROJEKTOVANJE KRUŽNIH RASKRSNICA KOJE RADE U REŽIMU SVETLOSNIH SIGNALNIH UREĐAJA, (diplomski rad), Saobraćajni fakultet, Beograd, 1985; [15]. Robinson, B. and other: ROUNDABOUTS - AN INFORMATIONAL GUIDE, US Department of transportation, 2000; [16]. Tan, J.: COMPARISON OF CAPACITY BETWEEN ROUNDABOUT DESIGN AND SIGNALISED JUNCTION DESIGN, 1st Swiss transport research conference, Monte Verita/Ascona, 2001; [17]. Troutbeck, R. and other: GUIDE TO TRAFFIC ENGINEERING PRACTICE – ROUNDABOUTS, (part 6), Austroads, Sydney, 1993; [18]. ACT ROAD RULES HANDBOOK, Canberra, 2000; [19]. GUIDE SUISSE DES GIRATOIRES, TEA No.10 – 1991;

51


[20]. HIGHWAY CAPACITY MANUAL, 2000; [21]. ROAD USER'S HANDBOOK, Road and Traffic Authority of New South Wales, Sydney, 2000; [22]. ROUNDABOUT DESIGN FOR CAPACITY AND SAFETY THE UK EMPIRICAL METHODOLOGY, TRL, 2000; [23]. ROUNDABOUTS: INTERIM REQUIREMENTS AND GUIDANCE, El 00-021, 2000; [24]. TRAFFIC CALMING: STATE OF THE PRACTICE, ITE/FHWA, 1999; Internet adrese www.bfjplanning.com www.roundaboutsusa.com www vtpi.org/tdm/tdm4.htm www.roundabouts.ca www.akcelik.com.au/sidra/roundabouts.htm www.lincolnroundabouts.com www.dot.state.ny.us/roundabouts/howto.html wwwj.roundabouts.com/trb.htm www.trafficcalming.org/roundabouts.html www.tra.nsw.gov.au

52

Raskrsnice u Nivou - Skripte - Saobracajni Fakultet PDF

Recommend Documents