ČSN 73 6102 – PROJEKTOVÁNÍ KŘIŽOVATEK NA POZEMNÍCH KOMUNIKACÍCH

ČÁST 1. – KAPACITA A ÚROVEŇ KVALITY DOPRAVY (UKD)

Listopad 2007

Ing. Lenka MLYNÁŘOVÁ

Základní termíny

• Kapacita – největší intenzita silničního provozu nebo dopravního proudu, která odpovídá stupni E úrovně kvality dopravy.

• Hustota dopravy – parametr pro určení kvality dopravy na dvoupruhové silnici s neomezeným přístupem, který je stanoven jako fiktivní hustota dopravy, v níž jsou v intenzitě zahrnuta všechna vozidla, ale průměrná cestovní rychlost se vztahuje jen na osobní automobily.

• Úroveň kvality dopravy (UKD) – kvalita provozních podmínek na pozemních komunikacích vyjádřena stupni A až F.

Orientační maximální kapacity I

• Kapacita je podmíněna kapacitou v každém střetném bodě křižovatky.– A: přetínání

– B: spojení

– C: rozpojení

Orientační maximální kapacity II

• Pro jednotlivé nejčastější typy křižovatek:

Členění druhů křižovatek

Základní schéma výpočtu

Všeobecné informace

Specifikace typu křížení

Výpočet kapacity

Charakteristika kvality dopravy

1.ÚROVŇOVÉ KŘIŽOVATKY BEZ SSZ

Všeobecné předpoklady

• Celková kapacita křižovatky je dána počtem vozidel, která mohou projet za určitý časový interval.

• Skladba dopravního proudu – tabulka přepočtových koeficientů:

Typ křižovatky

Jízdní kola

motocyklyOsobní vozidla

Nákladní automobily a autobusy

Nákladní soupravy a kloubové autobusy

Průsečná a styková bez

SSZ0,5 0,8 1,0 1,5 2,0

Okružní 0,5 0,8 1,0 2,0 3,0

A: ÚROVŇOVÉ KŘIŽOVATKY PRŮSEČNÉ A STYKOVÉ BEZ SSZ

Výpočet kapacity

• Dva základní stupně:

– Stanovení základní kapacity Gn

– Skutečná hodnota kapacity Cn, ovlivněná pravděpodobností nevzdutí nadřazených dopravních proudů

• Uvažované dopravní proudy pro výpočet neřízené křižovatky

– schéma na tabuli

Výpočet kapacity II

• Součet intenzit nadřazených dopravních proudů:

Výpočet kapacity III

• Základní kapacita – Gn

kde

Gn - základní kapacita dopravního proudu n [pvoz/h]

IH – rozhodující intenzita nadřazených proudů [voz/h]

tg – kritický časový odstup [s]

tf – následný časový odstup [s]

236003600f

gH

tt

I

fn e

tG

Výpočet kapacity IV

• Skutečná kapacita:

– Proud 2.stupně: Cn = Gn

– Proud 3.stupně: Cn = Gn . po,n

• Přičemž platí Cn < Gn

– Proud 4.stupně: Cn = Gn . po,n

• Přičemž platí Cn < Gn

Výpočet kapacity V

• Orientační hodnoty základní kapacity jednotlivých podřazených dopravních proudů.

• Pro nejčastější průměrné rychlosti:– 50 km/h v intravilánu– 90 km/h v extravilánu

• HODNOTY NENAHRAZUJÍ VÝPOČET !

DOLEVA Z HLAVNÍ

DOPRAVA Z VEDLEJŠÍ

Z VEDLEJŠÍ PŘES HLAVNÍ V PŘÍMÉM SMĚRU

DOLEVA Z VEDLEJŠÍ

Charakteristika kvality dopravy

• Kritériem kvality je střední doba zdržení proudu na vjezdu do křižovatky.

• Stanovení rezervy kapacity: Rez = Cn – In

kde

Cn – kapacita proudu na vjezdu do křižovatky [pvoz/h]

In – návrhová intenzita proudu na vjezdu do křižovatky [pvoz/h]

Charakteristika kvality dopravy II

• střední dobu zdržení určíme z grafu:

Charakteristika kvality dopravy III

• Úroveň kvality dopravy:

V některých případech je nutné posoudit délku fronty

Úroveň kvality dopravyStřední doba

zdržení [s]označení Charakteristika doby zdržení

A Doba zdržení je velmi malá < 10

B Zdržení ještě bez front < 20

C Ojedinělé krátké fronty < 30

DStabilní stav s vysokými

ztrátami< 45

E Nestabilní stav > 45

F Překročená kapacita -

B: OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY

Výpočet kapacity

• Okružní křižovatka je z hlediska kapacity uvažována jako soustava stykových křižovatek jednosměrných komunikací.

• Kapacitní posouzení při navrhování okružních křižovatek se provádí podle postupů popsaných v TP 135.

• Kvalita dopravy se posuzuje stejně jako v případě A.

2.ÚROVŇOVÉ KŘIŽOVATKY SE SSZ

Závislost kapacity na:

• Schopnosti vozidla projet křižovatkou:– Uspořádání křižovatky– Stavebně-technickém stavu komunikací– Ostatní okolnosti– Použité signály

• Počtu časových jednotek využitelných pro jízdu:– Doba signálu volno v poměru k délce cyklu– Počtu fází– Dobou potřebnou pro podmíněně kolizní

pohyby a míra vlivu nadřazeného dopravního proudu

– Chodci, tramvaje, cyklisté

Všeobecné předpoklady

• Kapacitu zpravidla určuje nejnižší rezerva kapacity vjezdu

Rez = (1-In/Cn).100

• Návrhová intenzita je uvažována jako maximální hodinová intenzita dne celkového zatížení křižovatky.

• Zohlednění skladby dopravních proudů:

Typ křižovatky

Jízdní kola

motocyklyOsobní vozidla

Nákladní automobily a autobusy

Nákladní soupravy a kloubové autobusy

Průsečná a styková se

SSZ0,5 0,8 1,0 1,7 2,2

Výpočet kapacity

• Kapacita vjezdu – C

kde

C – kapacita vjezdu [pvoz/h]

S – saturovaný tok vjezdu [voz/h]

Z – doba signálu “volno“ [s]

Cy – délka cyklu [s]

yC

zSC

1

Charakteristika kvality dopravy

• Kritériem kvality je střední doba zdržení proudu na vjezdu do křižovatky posuzována pro každý řadicí pruh.

• Výpočetními metodami lze stanovit parametry pouze pro pevné signální plány. Vliv konkrétních prvků dynamického řízení, lze zohlednit pouze mikroskopickou simulací.

Charakteristika kvality dopravy II

• střední dobu zdržení určíme dle Webstera:

Kde tw [s]

Cy [s]

z [s]

S [pvoz/h]

In [pvoz/h]

zS

CIxkde

xI

x

ISC

SzCt yn

nny

yw

12

3600

29,0

22

Charakteristika kvality dopravy III

• Úroveň kvality dopravy:

V některých případech je nutné posoudit délky vzdutí a vliv okolí dopravní sítě

Úroveň kvality dopravyStřední doba

zdržení [s]označeníCharakteristika kvality

dopravy

A Velmi dobrá < 20

B Dobrá < 35

C Uspokojivá < 50

D Dostatečná < 70

E Nestabilní < 100

F Nevyhovující > 100

3.MIMOÚROVŇOVÉ KŘIŽOVATKY

Všeobecné předpoklady

• Výpočet se rozkládá na 4 základní části:– Úrovňové oblasti – jako úrovňové

křižovatky bez SSZ

– Místo odbočení– Průpletový úsek MÚK– Místo připojení křižovatkové větve

• Zvláštní kapitolu tvoří výpočet dlouhých průpletových úseků – zmiňovaný již v předchozím vydaní této normy

A: MÍSTO ODBOČENÍ

Typy odbočení a příslušné kapacity

• Typy odbočení ze směrově rozdělené komunikace:

• Kapacity výjezdové části křižovatkové větve:

Typ odbočení Kapacita [voz/h]

O1 1500

O2 a O4 3000

O3 2550

Úrovňové intenzity pro křižovatkovou větev

Hodnoty v tabulce jsou platné do 15% podílu pomalých vozidel, pro vyšší podíly se hodnoty snižují.

UKDÚrovňové intenzity [voz/h]

O1 O3 O2 a O4

A < 450 < 770 < 900

B < 830 < 1 400 < 1 650

C < 1 130 < 1 910 < 2 250

D < 1 350 < 2 300 < 2 700

E < 1 500 < 2 550 < 3 000

F - - -

B: PRŮPLETOVÝ ÚSEK MÚK

Typy průpletových úseků

Platí pro Lp z < 150; 250 > m

Intenzita průpletu a úrovňové intenzity

• Intenzita průpletových dopravních proudů:

• Úrovňové intenzity IR [voz/h]NVR III

UKDTyp a Typ b

0% 10% 20% 30% 40% 0% 10% 20% 30% 40%

A 690 627 575 531 493 660 600 550 508 471

B 1270 1155 1058 977 907 1210 1100 1008 931 864

C 1730 1573 1442 1331 1236 1650 1500 1375 1269 1179

D 2070 1882 1725 1592 1479 1980 1800 1650 1523 1414

E 2300 2091 1917 1769 1643 2200 2000 1833 1692 1571

F - - - - - - - - - -

Kapacitní posouzení pro typ a

Zohlednění počtu pomalých vozidel se provede pomocí koeficientu ks [-]

p.p.v[%] 0 10 20 30 40

ks [-] 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4

Kapacitní posouzení pro typ b

Zohlednění počtu pomalých vozidel se provede taktéž pomocí koeficientu ks [-]

p.p.v[%] 0 10 20 30 40

ks [-] 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4

C: MÍSTO PŘIPOJENÍ KŘIŽOVATKOVÉ VĚTVE

Výběr typu křižovatkové větve MÚK

Kapacitní posouzení

Zohlednění počtu pomalých vozidel se provede pomocí koeficientu ks [-]

p.p.v[%] 0 10 20 30 40

ks [-] 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4

Charakteristika kvality dopravy

• Kriteriem kvality dopravy je stupeň vytížení, který lze vypočíst pomocí následujícího vztahu:

Kde av – stupeň vytížení [-]

In – návrhová intenzita d.p. [pvoz/h]

Cn – kapacita [pvoz/h]

n

nv C

Ia

Charakteristika kvality dopravy II

• Úroveň kvality dopravy:

Úroveň kvality dopravyStupeň

vytížení [-]označeníCharakteristika kvality

dopravy

A Velmi dobrá < 0,30

B Dobrá < 0,55

C Uspokojivá < 0,75

D Dostatečná < 0,90

E Nestabilní < 1,00

F Nevyhovující > 1,00

Doplnění a shrnutí

• Souhrn kriterií pro posouzení UKD

• 1. Úrovňové křižovatky bez SSZ:– Střední doba zdržení [s], stanovená z

rezervy kapacity a kapacity pomocí grafu.

• 2. Úrovňové křižovatky se SSZ:– Střední doba zdržení [s],určenou

výpočtem dle Webstera.

• 3. Mimoúrovňové křižovatky:– Stupeň vytížení [-], jako poměr intenzity

ku kapacitě.

•Požadované stupně UKD

dálnice, rychlostní komunikace a silnice I. třídy

Stupeň C

silnice II. třídy Stupeň D

silnice III. třídy Stupeň E

rychlostní místní komunikace Stupeň D

místní komunikace Stupeň E

•Požadované stupně UKD - doplnění a výjimky• U místních komunikací funkční skupiny C se

výkonnost posuzuje v místech připojení intenzivních dopravních proudů (obchodní centra, parkoviště, sportoviště).

• Kde ČSN 73 6101 připouští na mezikřižovatkových úsecích dálnic, rychlostních silnic a silnic I. třídy stupeň D, uplatní se i pro výpočet křižovatky.

• U místních rychlostních komunikací se přechodně po dobu výjezdových a návratových špiček připouští stupeň E.

• Na křižovatkách místních komunikací se připouští v kratších časech stupeň F maximálně po dobu jedné hodiny.

•Alternativní komplikace:

• Křižovatky na místních komunikacích s tramvajovou dopravou se řeší individuálně podle místních poměrů.

• Světelné řízené okružní křižovatky podléhají zvláštnímu režimu a také se řeší individuálně.

• Posuzování výkonnosti křižovatky pro chodce a cyklisty, se řídí ustanoveními ČSN 73 6110.

Literatura a související zdroje:

• ČSN 73 6102

• TP 81

• TP 135

• ČSN 73 6101

• ČSN 73 6110

Děkuji za pozornost