Проектування поперечних профілів магістралей на підходах до перехрестя

1. Обґрунтування вибору розрахункової швидкості на перехресті магістралей

Геометричні розміри елементів перехрестя визначаються величиною розрахункової швидкості руху і ступенем комфортності проїзду через ці елементи.

Розрахункова швидкість повинна відповідати нормативним швидкостям в залежно від категорії магістралей, що пересікаються.

Нормативна швидкість руху – це максимальна швидкість проїзду магістралі з врахуванням безпеки руху (регламентується нормами та правилами дорожнього руху) –V_{н .}

При проектуванні розрахункова швидкість приймається як правило, менше нормативної.

Розрахункова швидкість повинна забезпечити максимальну пропускну здатність перетину, тобто повинна бути не меншою ніж оптимальна швидкість перетину.

V_н >= V_розр >= V_опт. (1)

Для проектування основних геометричних елементів перетинів в одному рівні та забезпечення необхідного рівня комфортності проїзду через ці елементи слід встановити оптимальну швидкість руху транспорту при якій буде забезпечена максимальна пропускна спроможність перетину – V_опт.

Оптимальна швидкість руху транспорту (V_опт) може бути визначена за формулою:

(2)

де l_а – довжина розрахункового автомобіля (приймається – 5 м);

l_б – безпечна відстань між автомобілями, що зупинилися (2–5 м);

k_е – коефіцієнт нормальних експлуатаційних умов гальмування автомобіля (1,5–1,7);

k₁ – коефіцієнт гальмування переднього автомобіля в екстремаль-них умовах (1,0–1,2);

g – прискорення сили тяжіння (9,81 м/с²);

φ – коефіцієнт зчеплення колеса з покриттям проїжджої частини (приймається для середніх дорожньо-кліматичних умов 0.40-0.45);

f – коефіцієнт опору кочення (для асфальтобетонних покрить 0.02);

i – повздовжній уклон ділянки магістралі.

Максимальна пропускна спроможність перетинів визначає пропускну спроможність вулично-дорожньої мережі, звідси виникає визначення пропускної спроможності перетину в одному рівні.

• Швидкість для даного перетину задається з врахуванням умов руху транспортного потоку прилеглих територій (25 – 35 км/год);

• Швидкість обґрунтовується розрахунком з визначенням оптимальної швидкості руху, характеризуючи оптимальну пропускну здатність і враховуючи пропускну здатність потоку на даному перетині.

2. Розрахунок ширини проїжджої частини магістралей

Методика проектування геометричних елементів поперечних профілів магістралей, які приймаються аналогічно підходу до їх проектування на перегонах магістралей.

Для визначення ширини проїжджої частини магістралей які перетинаються знаходимо необхідну кількість смуг руху транспорту, для кожної магістралі окремо, за алгоритмом, наведеним нижче:

1. Визначаємо пропускну спроможність однієї смуги руху транспорту на перегоні:

(3)

де V_p – швидкість руху транспорту, яка приймається залежно від категорії магістралі та умов руху на ній, м/с (див. ДБН [1] табл. 7.1 п.7.27 або згідно правил дорожнього руху для вулиць і доріг з регульованим рухом 60 км/год);

t_р – час реакції водія та період спрацювання гальмівної системи автомобіля (0,5-2,0 с).

l_а – довжина розрахункового автомобіля ( 5 м);

l_б – безпечна відстань між автомобілями, що зупинилися (2–5 м);

k_е – коефіцієнт нормальних експлуатаційних умов гальмування транспорту (1,5–1,7);

k₁ – коефіцієнт гальмування автомобіля в екстремальних умовах (1,0–1,2);

g – прискорення сили тяжіння (9,81 м/с²);

φ – коефіцієнт зчеплення колеса з покриттям проїжджої частини;

f – коефіцієнт опору кочення;

i – повздовжній уклон ділянки магістралі.