10 транспортных узлов, по которым не каждый решится проехать
Развязка Кеннеди, Луисвилл, США © kyinbridges.com
Дорожные развязки бывают очень и очень сложными. Мы часто жалуемся на дороги и транспортные узлы в наших городах, но существуют и такие удивительно запутанные дороги, по которым не каждый готов проехаться! Однако местным жителям приходится это делать. Ты можешь познакомиться с десятью наиболее сложными и запутанными транспортными развязками в мире. Сюда попали крупные узлы, странные перекрестки и даже пропускной пункт, где автомобилисты платят за дорогу.
- "Волшебная карусель" (Суиндон, Англия)
Волшебная карусель, Суиндон, Англия © flickr.com/pyed_p1per
Развязка была построена в 1972 году и стала одной из самых запутанных в мире. Большое кольцо состоит из пяти маленьких с особой разметкой на каждом из них. На развязке — 16 стоп-линий и нет светофоров. Мини-кольца обозначены исключительно разметкой, что добавляет трудностей в преодолении данной развязки. Водители двигаются по этой знаменитой связке колец по часовой стрелке. Местные жители привыкли к движению по этой "карусели", но приезжие не всегда с первого раза понимают, как проехать по этой связке колец.
- Развязка имени судьи Гарри Преджерсона (Лос-Анджелес, США)
Развязка имени судьи Гарри Преджерсона, Лос-Анджелес, США © flickr.com/badfysh99
Если вы ездили по крупным незнакомым городам по навигатору, то наверняка знаете ситуацию, когда случайно пропускаешь нужный поворот на большом транспортном узле. На развязке имени Гарри Преджерсона в Лос-Анджелесе пропустить свой съезд — это потерять полдня. Четырехуровневое сооружение было построено в 1993 году на пересечении крупных автострад I-105 и I-110. Также через развязку проходит ветка метро (на втором уровне). Данное пересечение дорог считается самым сложным в мире. По задумке водители должны проезжать эту развязку без остановок и необходимости уступать кому-либо дорогу, независимо от того, откуда они едут и куда направляются. Данная развязка оказалась запечатлена в одной из сцен фильма "Скорость". Киану Ривз и Сандра Буллок совершали свой прыжок на автобусе с бомбой именно здесь.
- Кольцевая развязка вокруг Триумфальной арки (Париж, Франция)
Кольцевая развязка вокруг Триумфальной арки, Париж, Франция © flickr.com/rhoadeecha
В самом сердце Парижа находится одна из самых загруженных кольцевых развязок в мире. Речь идет о кольце вокруг Триумфальной арки. Аварии здесь — дело обычное. Некоторые французские страховые компании отказываются возмещать ущерб, если ДТП случилось на этой развязке (соответствующий пункт прописывается в договоре). Здесь пересекаются сразу 12 улиц (в том числе односторонних), включая центральную улицу Парижа — Елисейские поля. Усложняет ситуацию отсутствие разметки (условно здесь около 8—9 полос). Кольцо не является главной дорогой, и водители фактически сами решают, кто в какой очередности поедет.
- Площадь Мескель (Аддис-Абеба, Эфиопия)
Площадь Мескель, Аддис-Абеба, Эфиопия © flickr.com/andrewheavens
Во всем мире автомобилисты поражаются, как можно проехать этот нерегулируемый перекресток, не задев ни машину, ни велосипедиста, ни мотоциклиста, ни пешехода. На самом деле во многих азиатских странах схожая манера езды — посигналил, махнул рукой и поехал. Так ездят в Афганистане, Вьетнаме и даже Турции. Но эфиопский перекресток поражает своим масштабом. Восемь полос в одном направлении!
- Взлетная полоса, пересекающая проезжую часть (аэропорт Гибралтара)
Взлетная полоса, пересекающая проезжую часть, аэропорт Гибралтара © flickr.com/nickherber
Но вряд ли рядовой водитель хоть раз стоял в заторе из-за приземляющегося самолета! Аэропорты, где взлетная полоса пересекается с обычной, "гражданской" проезжей частью — большая редкость. Один из них находится на Гибралтаре. Когда самолеты взлетают или приземляются, движение машин и пешеходов здесь останавливается с помощью светофоров и шлагбаумов. Правда, это не является большой проблемой: аэропорт обслуживает всего около трех десятков рейсов в неделю. Причина такого странного решения — крошечные размеры самого Гибралтара, который занимает территорию небольшого полуострова площадью 6,5 кв. км.
- Регулируемый перекресток в центре города (Хошимин, Вьетнам)
Регулируемый перекресток в центре города, Хошимин, Вьетнам © flickr.com/63051465@N08
Во вьетнамском городе Хошимин есть регулируемый перекресток. Даже для того, чтобы просто проехать на зеленый прямо, здесь нужно постараться, ведь поворачивающие налево не намерены ждать, когда закончится поток транспорта (он, по сути, бесконечен). Проще всего тут поворачивать направо, но и это не гарантирует того, что какой-нибудь скутерист не выедет вам прямо под колеса. Когда видишь такую дорожную обстановку, понимаешь, почему вьетнамцы любят мопеды.
ЧИТАЙ ТАКЖЕ:
- Развязка Кеннеди (Луисвилл, США)
Развязка Кеннеди, Луисвилл, США © kyinbridges.com
Для того чтобы соединить автострады I-64, I-65 и I-71 в американском городе Луисвилл, в 1964 году была построена сложнейшая развязка, названная в честь Джона Кеннеди (рядом находится его мемориальный мост). Местные жители называют этот транспортный узел "спагетти-перекрестком". Если посмотреть на развязку с высоты птичьего полета, становится понятно, откуда взялось такое название. В 1958 году началось проектирование, а первый кирпич "спагетти-перекрестка" был заложен весной 1962-го. Позже стало ясно, что развязка оказалась большой ошибкой. Она находится в самом центре города, что наносит серьезный ущерб его экологии. К тому же узел рассчитан на поток в 100 тыс. автомобилей в сутки, а сегодня здесь проезжает до 300 тыс. машин. Из-за запутанной системы съездов и заездов тут часто случаются аварии. Власти США уже выделили 1,1 млрд долларов на реконструкцию этого сложного объекта. Работы должны начаться в 2017 году.
- Развязка Южной бухты (Бостон, США)
Развязка Южной бухты, Бостон, США © wikipedia.org
Данная эстакада является частью Большого бостонского тоннеля, который представляет собой 8-полосную магистраль (самый дорогой проект в истории строительства США). К проектированию развязки приступили в начале 1990-х, но завершили объект лишь в 2003 году. Хотя благодаря грамотной последовательности строительства работы велись без серьезного ущерба для трафика. Развязка соединяет четыре крупных направления и одну железнодорожную ветку. Ежедневно тут проезжает около 200 тыс. автомобилей. В случае пропуска поворота можно хорошенько заплутать.
- Развязка Синь Чжуан (Шанхай, Китай)
Развязка Синьчжуан, Шанхай, Китай © flickr.com/lowcola
Из-за постоянного роста числа автомобилей дорожные развязки в Китае испытывают огромную нагрузку. Для того чтобы соединить три крупные трассы A4, A8 и A20 в пригороде Шанхая, пришлось потратить миллиарды долларов и почти пять лет. Эта 4-уровневая эстакада позволяет обойтись без больших заторов при трафике до полумиллиона машин в сутки. Каждое утро тысячи людей проезжают эту развязку, добираясь на работу в Шанхай. Ночью поток автомобилей уменьшается, но трафик есть всегда. Это усложняет процесс ремонта дороги.
- Сужение дороги с 50 полос до трех (Пекин, Китай)
Сужение дороги с 50 полос до трех, Пекин, Китай © bilmagasinet.dk
После пропускного пункта (там взимается плата за проезд) количество полос для движения сокращается с 50 до четырех! А одна из них часто ремонтируется, поэтому автомобилисты вынуждены "просачиваться" в три полосы. Здесь постоянно устанавливаются новые рекорды по количеству машин в одном дорожном заторе.
Развязки с круговым движением, популярные в разных странах, в частности, в Великобритании, очевидно более эффективны, чем перекрёстки с полной остановкой или другие виды перекрёстков. Но во многих местах, включая США, они не нашли признания.
Этому можно привести несколько объяснений. Некоторые эксперты указывают на историческое различие в эволюции инфраструктур и направлений правительственных инвестиций, а другие утверждают, что британская культура коллективной работы не совместима с американским менталитетом. Или, возможно, американцы как-то раз взглянули вот на эту развязку и с криками ужаса умчались в ночь.
В Суиндоне (Англия) расположен, пожалуй, один из самых непонятно выглядящих перекрёстков, когда-либо созданных человеком: первая в мире «Волшебная круговая развязка», также известная, как «кольцевой перекрёсток».
Сложная развязка состоит из пяти отдельных круговых развязок меньшего размера, направляющих трафик по часовой стрелке и расположенных вокруг одного центрального кольца, работающего против часовой стрелки.
Диаграмма движения
Несмотря на страшный облик, такая конфигурация гораздо эффективнее обычных круговых развязок и её приняли на вооружение для реализации в других частях Британии.
Каждый из внешних кругов обслуживает въезд автомобилей и их выезд с соответствующей дороги. Опытные водители могут проезжать по развязке более эффективным способом и экономить время. Менее опытные могут двигаться с потоком, объезжая края, пока не доедут до нужного выезда. Для водителей, следующих от одного конца развязки до противоположного, проезд Волшебной круговой развязки может занять вдвое меньше времени, чем пересечение стандартной развязки.
Дорожные пробки в Суиндоне были серьёзно уменьшены благодаря дизайну этой развязки, даже при постепенном росте трафика. Но субъективные мнения водителей, незнакомых с ней, могут отличаться друг от друга.
Развязку разработал инженер Фрэнк Блэкмор , работавший в Лаборатории британского транспорта и дорожных исследований. Знаменитая сегодня развязка в Суиндоне появилась в 1972 году. Изначально она называлась Острова графства, но её быстро окрестили «Волшебной круговой развязкой», и в результате это имя стало официальным.
Блэкмор разработал её дизайн, сравнивая единичные круговые перекрестки с альтернативными прямолинейными, а затем начал добавлять двойные, тройные и четверные варианты:
Сначала на развязке всё время стояли дорожные полицейские, призванные помогать водителям. Успешный эксперимент привёл к замене их на дорожные знаки.
Но у Волшебной круговой развязки есть свои критики. Британская страховая компания назвала её худшей в мире, такой же эпитет она получила от одного из автомобильных журналов и ещё она попала в десятку самых страшных развязок по опросу BBC News.
Несмотря на негативные отзывы в прессе, у развязки в Суиндоне на удивление отличные показатели по безопасности и эффективности. Очень сложный вид развязки скрывает довольно простой набор правил поведения водителей:
- Избегайте столкновений;
- Следуйте линиям и стрелкам;
- Пропускайте людей, уже находящихся на развязке;
- Следуйте до вашей цели.
Том Скотт, продюсер следующего видео, сравнивает внешнее впечатление беспорядка, царящего на развязке, со сложным поведением групп птиц. Как он отмечает в видео, даже несколько простых правил могут привести к тому, что для стороннего наблюдателя выглядит, как хаотичное поведение птичьих стай.
Ключевое свойство развязки – это простота правил. Эффективность достигается уменьшением скорости движения трафика и увеличением внимания водителей. На неконтролируемых перекрёстках, как круговых, так и обычных, водители обычно внимательнее следят за дорогой и окружением, основываясь на своих соображениях, а не на сигналах и знаках.
Есть даже люди, агитирующие за экстремальное расширение этого принципа, за «общее пространство», свободное от светофоров, знаков, тротуаров и разметки. Этот вид управления трафиком не такой комфортный, но порождаемая им внимательность водителей заставляет последних следить за дорогой, велосипедами и пешеходами так же, как и за дорогой впереди.
Алматы - один из крупнейших мегаполисов Казахстана. Естественно, что он, как и другие крупные города развитых стран, сталкивается с необходимостью решать проблему дорожных развязок. Сегодня при проектировании автомобильных дорог предпочтение отдают современным технологиям и методам производства изысканий, основанным, прежде всего, на использовании высокопроизводительных методов сбора информации о местности: использованию ГИС - технологий при изысканиях автомобильных дорог и сооружений на них, методам наземной и аэрокосмической цифровой фотограмметрии, системам спутниковой навигации « GPS », методам электронной тахеометрии, наземного лазерного сканирования местности и геофизическим методам инженерно - геологических изысканий. Транспортная развязка -- 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. На сегодняшний день при строительстве используются новейшие современные технологии при строительстве автотранспортных развязок для улучшения качества и безопасности развязок.
В нашем городе чаще используют такие приборы как Leica TC 407 производство Швейцария, а так же они выпускаю разные электронные рулетки и системы GPS.
Так же при строительстве развязок используются новейшие программы ГИС, такие как Credo mix и AutoCAD. Эти программы специально предназначены для решения задач при строительстве разных видов и сложностей.
Виды автомобильных развязок
Транспортные развязки на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в разных уровнях являются сложнейшими узлами автомобильных дорог с точки зрения проектирования плана соединительных рамп, продольного и поперечных профилей, вертикальной планировки, организации поверхностного водоотвода. Развязки в разных уровнях, устраиваемые прежде всего на автомобильных дорогах высоких категорий, призваны для исключения пересечения транспортных потоков разных направлений в одном уровне с соответствующим увеличением пропускной способности дорог, скоростей движения, уровней удобства и безопасности движения. На примере сложной транспортной развязки, представленной на рисунке 1, показаны основные их элементы: пересекающиеся автомагистрали, лево-поворотные, правоповоротные съезды, директивные лево-поворотные съезды, путепроводы.
Тип и принципиальные схемы транспортных развязок движения определяются множеством факторов: категориями пересекающихся дорог, перспективной интенсивностью транспортных потоков по направлениям; рельефом и ситуационными особенностями местности в районе пересечения или примыкания и т. д. Из всего многообразия разработанных схем транспортных развязок на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог на рисунке 2 представлены некоторые из них, находящие применение в практике транспортного строительства.
Рисунок 1. Схема сложной транспортной развязки в разных уровнях:
1 - пересекающие автомагистрали; 2 - левоповоротные съезды;
3 -правоповоротные съезды; 4 - директивные лево поворотные съезды; 5 - путепроводы
Со стороны действующих строительных норм и правил проектирования к развязкам движения предъявляют следующие требования:
Схемы развязки движения в разных уровнях на дорогах I - II категорий не должны допускать пересечений лево-поворотного движения 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;
Выезды с дорог I - III категорий и въезды на них осуществляют с устройством переходно-скоростных полос;
Рисунок 2 - Схемы развязок движения на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог разных уровнях:
а- развязка «клеверный лист»; б, в, г, д - комбинированные клеверообразные развязки с директивными левоповоротными съездами; е - развязка «обжатый клеверный лист»; ж - развязка «обжатый не полный клеверный лист»; з - ромбовидное пересечение; и - Примыкающие с директивными левоповоротными съездами; л - Примыкающие по типу «трубы»; м - Примыкающие со смежными левоповоротными петлями
На участках ответвлений и примыканий съездов развязок движения используют особые типы переходных кривых, характеризуемых параболическим либо S-образным законами изменения кривизны и наилучшим образом отвечающих условиям движения по ним автомобилей с переменными скоростями. Ширину проезжей части на всем протяжении левоповоротных съездов принимают равной 5,5 м, а на правоповоротных съездах - 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 съездах развязок движения в разных уровнях не должны быть более 40.
Один из видов сложных транспортных развязок это клеверообразная. 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 этой развязки в том что дешевая по сравнению с другими видами развязки и используется только 2 уровня для 2-х шоссе, выезд расположен перед въездом, количественно снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе. Высокая пропускная способность развязки.
Недостатки развязки в том что необходимо преобладание одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону, при росте потока может закупориться и тоннель, необходимо большее расстояние перед следующим перекрёстком.
Рисунок 3. Схема клеверообразной развязки
Другая альтернатива четырехуровневой накопительной развязки - это турбинная развязка (также ее называют «Вирпул», в переводе - "завихрение"). Обычно, турбинной развязке требуется меньше (обычно два или три) уровня, съезды развязки по спирали сходятся к её центру. Особенностью развязки являются съезды с большим радиусом поворота, позволяющие повысить пропускную способность развязки в целом.
Преимущества этой высокая пропускная способность и выезд расположен перед въездом, так же снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе.
Недостатки заключаются в том что требует много места для строительства, требует сооружения 11 мостов, резкие перепады высот на эстакадах съездов.
Рисунок 4. Схема развязки
Рисунок 5 - Развязка в натуре (аэрофотоснимок)
Светофорная развязка 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:
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;
3. При большом трафике есть большой риск возникновения дорожных «пробок».
Светофорная с карманом для разворота и левого поворота 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»;
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 для 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.
Круговой перекрёсток в действии основан 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 с выделением бульвара
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:
Необходимо учитывать строение окрестных улиц.
Виды развязок для пересечения шоссе и второстепенной дороги Parclo (Неполного развёртывания). Пример «полуромашки» или частичная клеверообразная.
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. На главной дороге для движения прямо строится туннель (или эстакада), для остальных сохраняется светофорное движение
Преимущества
2. Практически нет препятствий для движения общественного транспорта;
3. Зачастую можно сделать верхнюю зону преимущественно пешеходной;
Недостатки:
1. Необходимо преобладание одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону, при росте потока может закупориться и тоннель;
2. Необходимо большее расстояние перед следующим перекрёстком по сравнению со светофорной;
Ромбовидная развязка с изменением сторонности. Ромбовидная развязка с изменением сторонности -- Diverging diamond interchange.
Один из построенных вариантов в США.
На главной дороге для движения прямо строится туннель (или эстакада), для второй сохраняется светофорное движение. Причем на второстепенной дороге меняется сторонность движения в пределах развязки.
Преимущества:
1. Позволяет выделить преобладающий поток без ущерба для второстепенной дороги;
2. Две фазы для светофоров вместо трех в классической ромбовидной развязке;
3. По сравнению с классическим вариантом робмовидной развязки большая пропускная способность;
4. Увеличена безопасность движения за счет снижения скорости движения по второстепенной дороге и меньшему количеству конфликтных точек;
5. Есть возможность разворота для главной дороги.
Недостатки:
1. Непривычная организация дорожного движения может сильно путать водителей. Необходима хорошо видная разметка.
2. Не может работать без светофорного регулирования.
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.
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.
При проектировании развязок решаются многочисленные задачи геометрических построений, расчета элементов развязок, их увязки друг с другом и т.п. Практические руководства предлагают различные методики решения таких задач, и многие из них требуют громоздких итерационных расчетов, что не способствует поиску рациональных проектных решений.
Конструированию развязок предшествует функциональное проектирование с обоснованием оптимального варианта схемы и основных параметров по критериям безопасности движения, пропускной способности, технико-экономическим показателям. После функционального проектирования переходят непосредственно к конструированию. Именно на этом этапе мы и предлагаем читателю составить собственное мнение о возможностях методов интерактивной координатной геометрии в CREDO, для чего приводим различные примеры конструирования развязок.
Кольцевые развязки
Рассмотрим основные методы и возможности конструирования на примере несложной кольцевой развязки в одном уровне с простыми круговыми съездами, целесообразной при пяти и более сходящихся направлениях движения.
Все методы конструирования основаны на строгих алгоритмах координатной геометрии и представлены в матрице пиктограмм (рис. 1). Буква на пиктограмме представляет ведущий геометрический элемент данного метода, например: C - построение окружностей, L - линий, K - клотоид, O - объектов и т.п.
Последовательность построений при конструировании соответствует известной логике: оси дорог, оси полос, границы полос, кромки проезжей части и т.п. В координатной геометрии CREDO все геометрические элементы конструкций основаны на так называемых базовых элементах - прямых, окружностях, клотоидах, аналитические параметры которых либо определяются координатами точек, на которые опираются эти элементы, либо находятся в процессе интерактивных построений. Части базовых элементов, определяющие конструктивные элементы сооружения, выделяют прямыми отрезками или дугами и отображают на экране или на чертеже соответствующими типами линий, толщиной, цветом. Определенные таким образом элементы построений называют видимыми элементами. Части базовых элементов можно объединить в полилинии (трассы), отображаемые так же, как и видимые элементы. Совокупность трасс и видимых элементов с некоторой неграфической информацией (семантикой) объединяется в объект. Этих не вполне строгих сведений достаточно, чтобы начать конструирование, освоить которое можно только в процессе работы.
Начиная работу и приблизительно определившись с центром кольца, выбирают метод построения прямой линии (см. рис. 1), проводят ось первой из пересекающихся дорог и по подсказке уточняют дирекционный угол. Ось второй дороги проводят, выбрав метод построения прямой линии L под углом к любому геометрическому элементу. По подсказке уточняют угол между осями дорог. Точку О их пересечения как центр будущего кольца фиксируют, выбрав метод нахождения точек пересечения базовых элементов. Остальные оси строят в нужном направлении, переведя курсор в режим «Захват» и захватив точку О.
На рисунке значения дирекционных углов и углов между осями показаны только в методических целях. Конечно, в практической работе проставлять такие размеры в начале построений не следует.
Чтобы превратить отображенные на первом чертеже базовые элементы в видимые линии, необходимо:
- ·установить параметры видимого элемента (тип линии, ее толщину и цвет, возможно, и условный знак для отображения этой линией какого-либо элемента);
- ·выбрать метод создания видимого элемента, показанный на этой пиктограмме;
- ·действуя по подсказкам, оставить в основном окне видимую часть осей дорог, пересекающихся в точке О (рис. 2).
Кромки проезжей части дорог строят методом подобных (эквидистантных) элементов, перемещая ось дороги на нужное расстояние. Буквы CLK на пиктограмме этого метода говорят о том, что таким образом можно эквидистантно (на равное по нормали расстояние) смещать и окружности, и линии, и клотоиды.
Трудность дальнейшего конструирования заключается в том, что нужно согласовать радиус кольца с радиусами правоповоротных съездов. В некоторых практических случаях ведущим параметром служит радиус внешнего кольца, который определяется ограничениями на размеры площадки для строительства развязки. В других случаях за основу берут предельное значение радиуса правоповоротного съезда для обеспечения расчетной скорости. В нашем примере по методическим причинам реализован второй случай, поскольку приемы конструирования здесь несколько более разнообразны. В примере радиус съезда - 15 м, а ширина полосы движения на съезде - 4 м.
Прежде всего строят правоповоротный съезд в самом остром углу - это критичная зона, определяющая величину радиуса кольца сопряжением прямой линии кромки проезжей части дороги B с кромкой проезжей части дороги C. Система предложит пять вариантов схем сопряжения, пиктограммы которых приводятся в диалоговом окне (на иллюстрации - ниже этого окна). Выбрав простой первый метод (вписывание круговой кривой), вводят значение радиуса окружности правоповоротного съезда (17 м = 15 м + 4/2 м). В результате будет построена базовая окружность, на основе которой и конструируется правоповоротный съезд, сопрягающий кромки проезжих частей дорог C и В.
Далее можно строить внешнюю окружность кольца, касающуюся первого правоповоротного съезда. Для этого прежде всего находят эту точку касания - на пересечении биссектрисы угла, в который вписан съезд, с самим съездом. При построении биссектрисы нужное значение дирекционного угла вводят в соответствующем диалоговом окне, сопровождающем метод построения любой линии (рис. 3).
Биссектрису строят как прямую через уже найденный центр пересечения.
Внешнюю окружность кольца конструируют методом построения окружности с центром в точке О и проходящей через построенную ранее точку касания на первом правоповоротном съезде.
В процессе построения в информационном окне фиксировались значения радиуса внешнего кольца, а по завершении построения они исчезли. В любой момент можно узнать параметры любого геометрического элемента - для этого необходимо выбрать пиктограмму информации о параметрах элементов (рис. 4). В нашем примере радиус построенной окружности равен 36 569 м.
Внутреннее кольцо можно построить разными способами (рис. 5):
- как окружность с указанным радиусом по местоположению центра;
- как окружность заданного радиуса, проходящую через выбранную точку;
- как окружность, эквидистантную внешнему кольцу.
Проще строить внутреннее кольцо третьим методом - не нужно вычислять радиус. Границу полос движения на кольце строят также смещением ее от любого кольца, например, на 4 м.
Конструируя сопряжения внешней окружности кольца с границами проезжих частей примыкающих к кольцу дорог, выбирают метод сопряжения элементов окружностями и далее строят все сопряжения примерно так же, как ранее был построен правоповоротный съезд, сопрягающий кромки проезжих частей дорог C и B. Различие лишь в том, что один из сопрягаемых элементов - это всегда внешняя кромка проезжей части кольца, а второй сопрягаемый элемент - граница проезжей части какой-либо из дорог (А, B, C, D, E).
Далее необходимо превратить кромку проезжей части съезда с дороги B на дорогу A в геометрический объект, который в дальнейшем будет именоваться трасса. В CREDO объект типа трасса - не обязательно ось сооружения. Трасса в координатной геометрии - всегда цепочка криволинейных и прямолинейных отрезков, сопряженных друг с другом. С трассой можно выполнять много операций: разрезать, склеивать, отображать пикетаж, изменять вид отображения (цвет и тип линии, тип условного знака), экспортировать в другие проектирующие программы и т.п. Кромка съезда лишь в простейшем случае является частью дуги (рис. 6).
В большинстве случаев кромка съезда - это трасса. Для построения трассы по кромке проезжей части съезда с дороги B на дорогу A используют метод создания трассы с указанием непрерывной цепочки сопряженных или пересекающихся элементов. В нашем случае это - прямолинейная часть кромки проезжей части дороги B, часть круговой кривой поворота направо, внешнее кольцо, часть круговой кривой съезда с кольца на дорогу А, на которой трасса и закончится. По завершении построения трассы от внешнего кольца останется только его видимая часть, остальное исчезнет, но - и это важно - базовый элемент сохранится в памяти компьютера и в любой момент будет доступен для дальнейших построений. Точно так же строят трассы по кромке проезжей части всех остальных съездов.
Внутреннюю границу полосы движения на съезде дороги A на дорогу E конструируют методом построения эквидистантных геометрических элементов; только в этом случае переносят не отдельный элемент, а всю трассу, причем со всеми базовыми элементами, на которых она основана (это еще одно важное свойство трасс).
Конструирование островков безопасности начинают с определения или построения ограничивающих их элементов, затем находят точки пересечения этих элементов по контуру островка и оставляют видимые элементы как границы островков безопасности. На дороге А островок безопасности ограничен:
- ·внешним кольцом (линия 1);
- ·левой (по ходу движения) границей правоповоротного съезда с дороги А на внешнюю полосу кольца (линия 2);
- ·левой (по ходу движения) границей правоповоротного съезда с внешней полосы кольца на дорогу А (линия 3).
Для конструирования границ островка безопасности как разметочных линий устанавливают параметры их отображения, то есть в соответствующей диалоговой панели указывают цвет элемента (рис. 7).
Завершают конструирование кольцевой развязки проставлением пикетажа основных точек закруглений на съездах. Для этого не нужны сложные и громоздкие расчеты. В комплексе CREDO достаточно активизировать метод определения параметров элементов трассы и пикетажа и выбрать трассу, например съезд с дороги B на дорогу A. Далее, устанавливая курсор последовательно на элементы трассы-съезда, в информационном окне получают все характеристики данного элемента: тип элемента, то есть прямую, окружность или клотоиду, параметры элемента, например радиус, и пикетное положение начала и конца элемента на данной трассе.
Завершается проектирование развязки организацией движения. В системе CAD_CREDO можно выбрать из базы нужные знаки, перенести их на стойку и разместить в нужном месте на плане дороги (рис. 8).
В системе ZNAK можно запроектировать знаки, требующие редактирования (названия населенных пунктов, расстояния на схемах организации движения и т.п.), и разместить их на стандартных щитах.
Полностью канализированное пересечение
Цель проектирования канализированного пересечения - выделить отдельные полосы для движения по всем разрешенным направлениям. Основные функциональные требования к конструкции пересечения достигаются:
- выбором типа планировочного решения;
- обоснованием радиусов правых и левых поворотов, ширины полос движения, размеров переходно-скоростных полос и других элементов.
После функционального проектирования развязки ее конструируют, используя уже изложенные принципы и методы координатной геометрии:
- ·строят оси пересекающихся дорог и параллельные им прямые - кромки проезжей части и линии, необходимые для расположения направляющих островков на главной дороге; выделяют на второстепенной дороге зону для размещения каплевидного островка, которую будут ограничивать линии, образующие между собой угол, например, 8°, а с осями дорог - 2 и 6°;
- ·cтроят кромку правоповоротного съезда в остром и тупом углах, сопрягая прямолинейные кромки главной и второстепенной дорог закруглением с параметрами, например: радиус круговой вставки - 25 м, а длина переходных кривых - по 20 м для острого угла и 25 м для тупого;
- ·элементы наружных кромок правоповоротных съездов объединяют в трассы (рис. 9);
- ·левую границу левоповоротного съезда с главной дороги на второстепенную строят как составное закругление с радиусом круговой вставки 25 м и с переходными кривыми по 20 м. Левую границу левоповоротного съезда сo второстепенной дороги на главную строят как биклотоиду с радиусом 15 м в ее середине. Завершают конструирование полос движения на съездах построением эквидистантных трасс, смещенных на ширину полосы движения с учетом уширения, например на 4,25 м относительно уже построенных границ;
- ·островок безопасности в остром углу строят, отсекая (превращая в невидимые линии) ненужные части трассы, ограничивающие островок (рис. 10);
- ·каплевидные островки строят аналогично;
- ·завершают построение, скругляя островки безопасности и вписывая в их углы кривые с радиусом 0,75 м. Элементы разметки выделяют цветом и типом линии (рис. 11