Транспортная развязка. Волшебная круговая развязка: кругосветное путешествие по самой сложной дорожной развязке в мире

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.

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.

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):

  1. как окружность с указанным радиусом по местоположению центра;
  2. как окружность заданного радиуса, проходящую через выбранную точку;
  3. 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:

  1. выбором типа планировочного решения;
  2. 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

Публикаций: 22

18.06.2014

Светофор против круга. Развязка

Пожалуй, первое, что бросается в глаза автомобилисту на дорогах "дальнего Зарубежья" - повсеместные круговые развязки в местах пересечения дорог. Едешь по, казалось бы, совершенно проселочной дороге среди васильков и ромашек, и вдруг видишь перед собой такое кольцо вместо традиционного для российского глаза перекрестка. И думаешь, ну, зачем это им понадобилось? Почему не сделать "все просто": воткнуть при въезде на перекресток знаки приоритета или вообще обойтись без каких-либо знаков, полагаясь на разумение водителей? Откуда такая любовь у этих иностранцев к "кругу"?

Вообще-то любовь эта возникла относительно недавно. Еще в начале 1950-х годов многие страны по решению властей заменяли круговые развязки традиционными регулируемыми перекрестками, т.к. автомобили "на круге" нередко вставали в одну сплошную пробку, а светофорное регулирование хоть как-то позволяло им двигаться. Все изменилось благодаря усилиям Уильяма Фелпса Ино, который сформулировал (и всячески продвигал) главное правило кольцевых развязок: "приоритет в движении имеет тот, кто находится на кольце, а не тот, кто на это кольцо въезжает". Правда, на осознание этого очень простого на первый взгляд принципа ушли годы. Лишь с конца 1970-х годов почти все страны устанавливают: "на круговых пересечениях транспорт на въезде обязан уступать дорогу транспорту, движущемуся по кольцу".

Рисунок 1. Современная кольцевая развязка. Фото с веб-сайта http://blogi.autonews.ru/?r=entry/view&id=498426

И только в 2000-х годах это правило стало применяться в России. Но до сих пор в Правилах дорожного движения принципы проезда по перекрестку с круговым движением прописаны так, что приходится всякий раз ломать голову по поводу траектории движения на нем. Но вернемся к самим круговым развязкам.

Чем же они так привлекательны? Обратимся в надежному источнику - Википедии. Там в числе недостатков круговых перекрестков обозначены (см. ):

  1. Для оборудования круговых перекрёстков обычно требуется больше площади, чем для обычных. Площадь острова в середине перекрёстка невозможно использовать для движения транспорта. Посадка растений и уход за ними ведут к дополнительным затратам, но украшают перекрёсток.
  2. Организация потока пешеходов и велосипедистов усложняется, так как обычно нет светофоров. От этих групп участников дорожного движения требуется особая внимательность. Длина пути для пешеходов, как правило, увеличивается.
  3. При очень плотном потоке машины не могут въехать в круг (если приоритет имеют машины, движущиеся по кругу), что приводит к заторам на въездах.
  4. Увеличение риска опрокидывания автотранспорта с высоким центром тяжести и из-за превышения скоростного режима.
  5. Вероятность возникновения конфликтной ситуации, если с разных въездов на перекресток установлены разные дорожные знаки (например, при повреждении одного из знаков в результате ДТП с одной стороны). В этом случае, водитель, въехавший на перекресток под знак приоритета, будет считать, что имеет преимущество перед въезжающими, а со стороны, где знак отсутствует, водитель будет руководствоваться правилами проезда нерегулируемых перекрестков и также считать, что имеет приоритет, так как приближается справа.

Как видно, недостатков довольно много. Но попробуем с ними разобраться. Во-первых, современные кольцевые развязки (далее - СКР) характеризуются меньшим диаметром центрального острова по сравнению с традиционными. Во-вторых, этот остров фактически является клумбой, объектом озеленения, которых так не хватает в городе. К тому же нередко на нем устанавливают различные инсталляции, украшающие городское пространство. А использование этого места для движения транспорта приводит к ухудшению качества городской среды.

Рисунок 2. Центральный островок с арт-объектом. Фото с веб-сайта wikimapia.org, оригинал см.

Спорным является и тезис, что круговые развязки усложняют жизнь пешеходам и велосипедистам. Как раз наоборот. Именно на перекрестках со светофорным регулированием опасность для этих - самых незащищенных - участников дорожного движения максимальна. Особенно у нас в стране, где нередко автомобилисты проезжают на красный свет или вообще садятся за руль в нетрезвом состоянии. При этом пешеходы и велосипедисты физически не отделены от потока машин. Совершенно иная картина на СКР (Рисунок 3), где для пешеходов обустроены не только островки безопасности, но и созданы специальные ландшафтные ограждения, отделяющие их от движущегося транспорта.

Рисунок 3. Современная однополосная круговая развязка

Может быть, общий пешеходный путь "на круге" и увеличивается, зато люди могут безопасно переждать на островке безопасности. Да и скорость автомобилей на СКР по объективным причинам не может быть слишком высокой, что тоже упрощает пешеходам жизнь.

Что же касается пунктов 3,4 и 5, то они просто не выдерживают никакой критики. При плотном потоке машин заторы будут на любом перекрестке, но СКР поможет быстрее справиться с этой бедой. Подробнее об этом речь пойдет ниже. А превышение скоростного режима это нарушение Правил дорожного движения, что вообще недопустимо ни на каком пересечении дорог и вне его, кстати, тоже. Вероятность же конфликтной ситуации возникает только в тех странах, где не соблюдается золотое правило Фелпса Ино.

С недостатками, похоже, разобрались. А что же достоинства? Их гораздо больше. Не будем цитировать Википедию, поскольку достоинства там плохо структурированы и малопонятны простому обывателю. Обратимся к сухим цифрам статистики (данные американского Института дорожной безопасности (ИДБ), полученные в результате анализа 24 дорожных пересечений в США):

  • Общее число дорожных происшествий на СКР сравнительно с перекрестками со светофорным регулированием - на 39% меньше.
  • Из них число дорожных происшествий, приведших к травмам участников - на 76% меньше.
  • Из них число дорожных происшествий со смертельным исходом - на 90% меньше!

Рисунок 4. Меры по снижению скорости автомобиля при въезде на СКР. Видно, как искривление дороги на въезде заставляет водителя сбросить скорость. Красными стрелками показано направление движение на пересечении.

Аналогичные цифры других информационных источников не сильно отличаются от приведенных. Все дело в том, что сами конструктивные особенности СКР вынуждают автомобилистов (всех, без исключения) снижать скорость, проходя пересечение дорог, а также уменьшают вероятность потери водителем управления во время движения. В то время, как светофор физически скорость никак не ограничивает. Напортив, известны ситуации, когда автомобилисты, торопясь успеть на зеленый свет, даже увеличивают скорость на перекрестке со светофорным регулированием. Но повышение безопасности (снова всех, без исключения) участников движения не исчерпывает преимущества СКР.

СКР абсолютно устраняют "ситуацию левого поворота" (для правостороннего движения) - одного из самых трудных и потенциально опасных маневров на дороге. И вообще, число конфликтных точек (мест, где пути транспорта пересекаются и, следовательно, возможны опасные ситуации) у СКР значительно меньше (Рисунок 5).

Рисунок 5. Конфликтные точки, сравнительный анализ перекрестков - обычного и СКР

Следует отметить также, что на кольцевых развязках даже в конфликтных точках автомобили могут столкнуться, как правило, под острым углом, т.е. скользящим движением, а не "лоб в бок" или "лоб в лоб", как это нередко происходит на обычных перекрестках, что, разумеется, потенциально более опасно. Не будем забывать и про скоростной режим, который при следовании по кривой линии (на СКР) заведомо ниже, чем при движении прямо, характерном для пересечений под прямым углом.

Противники "круга" могут возразить, что безопасность, это конечно хорошо, но за нее приходится платить снижением пропускной способности СКР. Дескать, всем известно, что кольцевые развязки иногда встают в мертвые заторы. Но, как показывает практика, подобные представления ошибочны и характерны только для тех стран, где не соблюдается золотое правило Фелпса Ино для круговых пересечений. Там же, где приоритет у водителей, находящихся в данный момент на кольце, а не на въезде, пропускная способность таких развязок увеличивается сравнительно с традиционными! Это происходит за счет того, что, въехав на кольцо, автомобилист движется безостановочно и довольно быстро выезжает с кольца, тем самым освобождая место для других желающих туда попасть. А любое светофорное регулирование останавливает поток на время действия красного сигнала.

По данным ряда исследований пропускная способность, в среднем, на 30-50% выше именно для СКР. Но эти же исследования подчеркивают: пропускная способность СКР даже одного типа различается в разных странах и городах. Многое зависит от менталитета жителей и общего количества транспортных средств, осуществляющих движение. Тем не менее, исследователи единодушны: в целом, прохождение круговой развязки занимает меньшее время и характеризуется меньшими задержками (остановками), чем традиционный регулируемый или нерегулируемый перекресток.

Последний из обозначенных факторов непосредственно влияет на экологическую ситуацию в месте размещения пересечения дорог. За счет снижения общего количества простоев и суммарного времени, проведенного в них автомобилями с включенным двигателем, снижается количество вредных выбросов выхлопных газов в атмосферу. Этому способствует и большая плавность движения на "круге" - водителю почти не приходится осуществлять ускорения и торможения как на традиционном перекрестке. Кстати, помимо прочего, это способствует и общему снижению уровня шума от движущегося транспорта. Как известно, больше всего шумят именно трогающиеся с места или тормозящие автомобили.

Конечно, бывают случаи, когда создание кольцевой развязки нецелесообразно и лучше сделать традиционный перекресток. Но все же, применительно к российским условиям, когда Правила дорожного движения применяются избирательно и трактуются "по ситуации", а ограничительные меры не всегда действенны, кольцевые развязки, на которых автомобилисты физически лишены возможности создавать опасности для себя и других, кажутся чуть ли не единственной возможностью организации безопасного движения. Хочется надеяться, что они вскоре появятся и у нас.

Все иллюстрации, использованные в тексте, являются собственностью компании Systematica spa, за что автор выражает этой компании большую признательность.

Предлагаем уникальный материал о видах кольцевых развязок в России. У многих водителей возникают сложности при проезде перекрестков с круговым движением. Их можно понять, ведь в о круговом движении всего два абзаца, а конфигураций круговых развязок значительно больше, чем представлено в Правилах. Точнее сказать о конфигурации круговых перекрестков в Правилах дорожного движения ничего нет.

8.5. Перед поворотом направо, налево или разворотом водитель обязан заблаговременно занять соответствующее крайнее положение на проезжей части, предназначенной для движения в данном направлении, кроме случаев, когда совершается поворот при въезде на перекресток, где организовано круговое движение.

13.11 1 . При въезде на перекресток, на котором организовано круговое движение и который обозначен знаком 4.3, водитель транспортного средства обязан уступить дорогу транспортным средствам, движущимся по такому перекрестку.

Это все что дают ПДД водителям. В этой статье Вы узнаете основные виды кольцевых пересечений и поймете, почему въезд на круговое движение и съезд с него – это не всегда поворот направо, а движение по кругу не обязательно движение прямо.

Термины и определения

Некоторые термины, которые не были бы лишними в Правилах дорожного движения. Пока они есть лишь в документах по проектированию. Тем не менее такие элементы кругового движения присутствуют и информация о них будет полезна для проезда таких перекрестков.

Кольцевое пересечение: канализированное пересечение двух и более дорог в одном уровне с центральным направляющим островком, относительно которого организовано круговое движение против часовой стрелки.

Движение через перекресток с круговым движением значительно отличается от движения через обычный перекресток. Принципиально разные конфликтные точки. Очень с натягом можно притянуть правила проезда обычных Т-образных перекрестков и то не для любой конфигурации кольцевого узла.


Безусловно такие пересечения заслуживают отдельного внимания.

Выделяемая разметкой линия, отделяющая кольцевую проезжую часть от проезжей части участка примыкающей автомобильной дороги или улицы

Дорожная разметка, которая явно отделяет внешний диаметр кругового движения от примыкающих дорог. Кто за рулем знают, что при въезде на круг нет прямых Т-образных пересечений, как на обычном перекресте. Все заезды и съезды выполнены с бо́льшим радиусом и происходит скорее слияние потоков, чем пересечение.


Полоса центрального островка шириной до 2,0 м, расположенная с внешней его стороны предназначенная для заезда задними колесами крупногабаритных транспортных средств.

На небольших перекрестках с круговом движением предусматривается полоса в виде разметки или приподнятая конструктивно для движения крупногабаритных транспортных средств, которым не хватает радиуса для маневров.


Однополосное кольцевое пересечение с центральным островком, покрытие и конструкция которого допускают заезд на него крупногабаритных грузовых автомобилей и автобусов

На некоторых небольших перекрестках с круговым движением допускается движение по центральному островку


Дополнительная полоса, предназначенная только для движения автомобилей, выполняющих правый поворот; устраивается при высокой интенсивности правоповоротного транспортного потока в пределах кольцевой проезжей части или вне ее.

Полоса на перекрестке с круговым движением, предназначенная только для поворота направо. Может проходить не соприкасаясь с круговым движением.


проезжая часть кольцевого пересечения: Проезжая часть, предназначенная для движения автомобилей при объезде центрального островка.

Это еще одно важное определение, так же важно отделять проезжую часть кругового движения от остальных проезжих частей находящихся на кольцевом пересечении. Именно на этой проезжей части осуществляется круговое движение, к этой части относятся правила приоритета.


Большие кольцевые пересечения

Большие кольцевые наиболее ярко представляют “классическое” понятие кругового движения. Въезд на круг правым поворотом, движение по кругу – прямо и съезд – поворот направо. Диаметр центрального направляющего островка таких колец 100-120 метров. Рассчетная скорость движения 50км/ч.


Средние кольцевые пересечения

Диаметр центрального направляющего островка на средних кольцах может быть от 25 до 80 метров. Такие узлы имеют в основном 2 полосы движения на круге. Возможны однополосные и двухполосные въезды и съезды.


Малые кольцевые пересечения

Характеристики малого кольцевого пересечения:

  • Диаметр центрального направляющего островка 20-25 метров
  • Внешний диаметр кольцевой проезжей части не более 30 метров
  • Проезжая часть 4,5 – 5,5 метров
  • Как правило в узле сходятся двухполосные дороги

На малых круговых перекрестках возможна организация краевой полосы центрального островка для проезда крупногабаритного транспорта.

На таких кольцах уже не логично применять “классическую” схему маневрирования на круговом движении, да и в Правилах такая схема отсутствует. Здесь правый поворот проходит одним маневром через кольцо, а въезд на круг осуществляется от направляющего островка на въезде по касательной к центральному островку.

Мини-кольцевые пересечения

Внешний диаметр проезжей части мини-пересечения от 13 до 18 метров. При организации таких перекрестков есть ограничения по интенсивности движения на пересекаемых дорогах. Применяется в основном в жилых районах для успокоения движения. Скорость движения на пересекаемых дорогах не превышает 30км/ч.


Мини-кольцевое-пересечение

Простые узлы с круговой схемой движения

Простые узлы с круговой схемой движения организуются в стесненных условиях. Центральный направляющий островок выполняется в виде разметки или конструктивно с небольшим подъемом для сквозного проезда крупногабаритного транспорта.

Диаметр центрального островка от 4 до 10 метров. Такой узел можно организовать практически на любом перекрестке двухполосных дорог без изменения границ перекрестка.


Площади с круговой схемой движения

Транспортные площади, при организации на них кругового движения, не поддаются систематизации и классификации. Параметры таких пересечений определяются расчетными методами или методами моделирования.

Основными исходными данными в данном случае служат размеры площади, интенсивность и состав транспортных потоков, матрица корреспонденций, схемы организации движения из сходящихся улицах.


На таких развязках тоже не укладывается “классическое” круговое движение, которое мы привыкли видеть в экзаменационных билетах и которое рисуют в различных дискуссиях. Движение по кругу на одних създах может продолжаться в прямом напралениии, на других уходить налево. Въезд на круг может также осуществлятся, как в прямом направлении так и правым повортом.

Специальная правоповоротная полоса

Еще один элемент кругового движения который разбивает “классическую” схему кругового движения – специальная правоповоротная полоса.

Проезд перекрестка осуществляется одним плавным поворотом направо без возможности движения по кругу. Такая полоса обустраивается при интенсивном правоповоротном потоке.

Возможно совмещение такой полосы с трафиком, который движется по кругу. При этом движение в сторону круга блокируется разделительным островком.


И возможно эта полоса не пересекается с трафиком на круговом движении, а слияние потоков происходит уже после перекрестка.


Выделяется такая полоса сплошной разметкой, размеченным островком или конструктивно выделенным разделителем.

В случае организации правоповоротной полосы часто можно попасть в неприятную ситуацию, когда организаторы движения не достаточно следят за состоянием такого узла. Конструктивно выделять такую полосу стоит дороже, а разметка имеет свойство стираться и долгое время ее не восстанавливают. В итоге становится непонятно есть такая полоса или нет, совмещена она с “круговым” трафиком или выделена? В таких случаях следует полагать, что движение совмещенное.

В других материалах продолжим развивать тему кругового движения. Задавайте вопросы по проезду перекрестков с круговым движением, показывайте кольцевые развязки в ваших городах на которых возникают сложности с проездом.

Делитесь статьей с друзьями в социальных сетях. Путаница с круговым движением в России вызвана недостаточным освещением таких перекрестков в Правилах дорожного движения. Чем больше людей будет понимать принципы организации кругового движения, тем безопаснее будет проезжать такие перекрестки и целее будут наши автомобили.