METODY HCM 2010 DO SZACOWANIA NA WLOTACH ROND W POLSCE

Transkrypt

1 PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 113 Transpor 216 W Transporu METODY DO SZACOWANIA NA WLOTACH ROND W POLSCE : luy 216 Sreszczenie: i zawarych w meodzie do pasów ruchu na wloach rond w Polsce. Modele zaware pasów ruchu na wloach rond. P posaciach porównywanych modeli. W meodzie po pasów ruchu na wlocie ronda ich lokalnymi przyzwyczaje zlokalizowanych w Pol asowania modelu zarówno do danych ady paramerów psychoechnicznych, park samo innych pasów ruchu na wloach rond w Polsce wymaga prowadzenia dalszych prac w zakresie dopasowania do polskich warunków. 1. WPROWADZENIE n. [26], [27], [28], [29], [3], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [42], [43]). W lierau e jak i ich poszczególny od od erycznych

2 328 ek i modele, na bazie kó y sosowane w ocenie przepusow o modele analiyczne (semi-probabilisyczne) opare na, modele saysyczne (empiryczne) opare na wynikach analizy regresji danych empirycznych oraz modele symulacyjne skrzy akcep. W modelach analiycznych ojazdami w pooku na jezdni ronda oraz g f) dososowane do drogowych (geomerycznych) oraz jki na wlocie w dwóc W Wia zali pracach [23], [4]. Z kolei modele saysyczne uzyskuje jako efek analiz wyników regresji i korelacji danych empirycznych. S el j przepusow. wlo u [25]: C wl f G, R, K, P, Cz, L, O, S, I (1) gdzie: G zero ania), R pojazdów na wlo, a srukura kierunkowa ruchu, srukura rodzajowa ruchu), K drogowym (m.in. ru, mo P Cz L z eren zabudowy, poza udowy), O aniowe, ereny zielone, ereny,

3 329 S I inne cechy, niejednokronie rudne do jednoznacznej idenyfikacji. W modelach saysycznych zachowa owania a jego cechami - da w warunkach uzyskania wiarygodnego modelu wymagane jes eloma warianami przedsawione m.in. w pracach [5], [1], [18], [19], [22], [24], [47]. W rzeciej grupie modeli, j. w grupie modeli symulacyjnych poza elemenami wymienionymi przy opisie one cechy dynamiczne po na wnym. Solidne podsawy eorii Niemczech przez W. Grabe'go [17], J. Harders'a [21] i W. Sieglocha [41 in auorswa anglosaskich naukowców przede wszyskim N. G. Major'a i D.J. Buckley'a [39], oraz J.C. Tanner'a [44], [45]. W w z w. To w licznej grupie modeli i meod s w Niemczech przez W. Brilon'a [2], [3], [4], [6], [7], W. Brilon'a i B. Suwe'go [8], [9], W. Brilon'a i L. Bondzio [1], W. Brilon'a i M. Vandehey'a [11], W. Brilon'a, R. Koenig'a i R. Troubeck'a [12]. W Po acowaniach J. Chodura [13], na a [16]. Na precyzyjniejsze odwzorowa modele, w ny jes z d mod do adowi do opisu warunków ruchu na rondach np. w Ausralii przez R. J. Troubeck'a [49] oraz R. Akcelik'a [1], w Szwecji przez O. Hagring'a [2zez E. Macioszek [25], [31]. ajbardziej wiarygodne modele oparprzez kierowców pojazdów z wloów (ze

4 33 ek fizyczny dane zjawiska ruchowe), o najnowsze wyniki ba 46], [5] z wloów rond. ody HCM na prze pookami ruchu. Zwyczajo do w W w warunkach polskich. 2. CHARAKTERYSTYKA MODELI ZAWARTYCH W HCM 21, PASÓW RUCHU NA WLOTACH ROND regresji danych pochodzcych z rondach w [48] opublikowanym przez Transporaion Research Board w pooku pa w obszarze ronda. Na p e ronda, gdzie - ruchu na o owanie modeli do lokalnych warunków ruchowych a C BQ Ae (8) A 3 f (9) f g B 2 3 (1)

5 331 gdzie: A, B paramery modelu [-], f uacji, gdy co najmniej dwóch pojazdów z wlou [s], g w z wlou [s]. Tablica 1 ianach organizacji ruchu w obszarze ronda L.p. Przypadek organizacji ruchu 1. Wlo ronda jednopasowego oraz pas ruchu na dwupasowym wlocie ronda przy jednopasowwnej 2. Pas ruchu na jednopasowym wlocie ronda przy dwóch pasach ruchu na jezdnwnej 3. Lewy i prawy pas ruchu na wlocie ronda dwupasowego o dwóch pasach ruchu 4. poza wyl oem 5. kierowco upasowym wyloem o zgodnie z [47] 1,1 3 Q C 113e E h 1 pwl gdzie: C pwl -1 ], Q -1 ]. 3,71 Q 1 E h Cwl 113e (3) gdzie: C wl -1 ]. C P,71 3 Q 113e E h 1 3,751 Q 1 E h CL 113e (5) gdzie: C P -1 ], C L -1 ]. C 113 e 3 1,1 Q wy 1 E h wpwl (6) gdzie: C wpwl wl pro -1 ], Q wy wy ronda [E h -1 ]. C 113e 3,71 Q wy 1 E h wpwl (7) ym przypadku e g f) oraz od lokalnych o ie z paramery j. g i f. (2) (4)

6 332 ek 3. M na wloach rond w Polsce przeanalizowano dla 6 przypadków rond jednopasowych oraz 3 przypadków rond dwupasowych. Charakery w ablicach 2 i 3. L.p. Lokalizacja ronda, 1. Byków, ul. Wróblewskiego (1 wlo) 2. ul. Maciejkowicka (2 wloy), ul. 3. ul. Prusa Konsanego (1 wlo), ul. K. Miarki (1 wlo), ul. Rybnicka (1 wlo) 4. oy), ul. 1 Maja (2 wloy) 5. ul. Krakowska (2 wloy) 6. ul. K. Miarki (1 wlo), 1 wlo), ul. Krakowska (1 wlo) gdzie: D z - l jr - Cechy rond jednopasowych próby n Tablica 2 empirycznej [E/h] od do D z = 24, [m], l jr= 4,5 [m] D z = 3, [m], l jr= 5,5 [m] D z = 32, [m], l jr= 4, [m] D z = 34, [m], l jr= 4, [m] D z = 43, [m], l jr= 6, [m] D z = 45, [m], l jr= 1, [m] na z skonsruowanego w oparciu o dane zebrane na rondach w Polsce (modele e szerzej irycznych. Wyniki rys. 1, naomias dla rond dwupasowych na rys. 2. Na obligaoryjne w polskiej prakyce projekowej. u na wloach rond jednopasowych

7 333 L.p. Lokalizacja ronda, ulic 1. Rzeszów, ul. Wikora (1 wlo), ul. A. German (1 wlo), ul. Franciszka Kouli (1 wlo) 2. owe), ul. Europejska (1 wlo), 3. Kielce (Rondo Jerzego Giedroycia), ul. Biskupa Cz. Kaczmarka (1 wlo), ul. Ogrodowa (1 wlo), ul. I. Paderewskiego (1 wlo), Cechy rond dwupasowych D z = 41, [m], l jr=8, [m] D z = 58, [m], l jr= 1, [m] D z = 75, [m], l jr= 11,5 [m] próby n (pas lewy Tablica 3 mpirycznej [E/h] od do i arówno od modeli auorskich jak i od modeli obligaoryjnych w polskiej prakyce projekowej. W akich syuacjach - w celu dopasowania modeli - sosuj a lszym eapie prac a pozyywnie zweryfikowanymi modelami po ods a - dla wlou ronda jednopasowego przy warunkach brzegowych: 22, m Dz 45, m oraz 4, m l jr 1, m [25]: g f 8,83,11 D,9 l [ s] z jr (11),64,2 D,3 l [s] (12) 3 z jr - dla prawego pasa ruchu na wlocie ronda dwupasowego przy warunkach brzegowych: 41, m Dz 75, m oraz 8, m l jr 11, 5 m [25]: gp fp 4,99,1 DZ,1l jr [ s] (13) 6,9,5 D,2 l [ s] (14) Z - dla lewego pasa ruchu na wlocie ronda dwupasowego przy warunkach brzegowych: 41, m Dz 75, m oraz 8, m l jr 11, 5 m [25]: jr

8 334 ek gl fl 4,85,1 D,1l [ s] (15) Z jr 5,8,4 D,1 l [ s] (16) Z jr D z = 24, m; l jr = 4,5 m D z = 3, [m], l jr= 5,5 [m] Cwl [E/h] MOPR 4 Skalibrowany Cwl [E/h] C MOPR 4 Skalibrowany Q [E/h] Q [E/h] D z = 32, [m], l jr= 4, [m] D z = 34, [m], l jr= 4, [m] Cwl [E/h] MOPR 4 Skalibrowany Cwl [E/h] MOPR 4 Skalibrowany Q [E/h] Q [E/h] D z = 43, [m], l jr= 6, [m] D z = 45, [m], l jr= 1, [m] Cwl [E/h] MOPR 4 Skalibrowany Cwl [E/h] MOPR 4 Skalibrowany Q [E/h] Q [E/h] Posacie algebraiczne skalibrowanych modeli wraz z ich porównaniem do modeli z meody oraz innych, wybranych zagranicznych wyników podobnej kalibracji pasów ruchu na wloach rond jednopasowych i dwupasowych naniesiono odpowiednio na rys. 1 i rys. 2.

9 335 D z = 41, [m], l jr= 8, [m], pas lewy D z = 41, [m], l jr= 8, [m], pas prawy CL [E/h] Skalibrowany HCM C op [E/h] Skalibrowany Q nl [E/h] 5 15 QnP [E/h] D z = 58, [m], l jr= 1, [m], pas lewy D z = 58, [m], l jr= 1, [m], pas prawy CL [E/h] Skalibrowany HCM C op [E/h] Skalibrowany Q nl [E/h] 5 15 Q np [E/h] D z = 75, [m], l jr= 11,5 [m], pas lewy D z = 75, [m], l jr= 11,5 [m], pas prawy CL [E/h] 1 Skalibrowany CoP [E/h] 1 Skalibrowany Q nl [E/h] 5 15 Q np [E/h] na wloach rond dwupasowych

10 336 ek Tablica 4 Wyniki kalibracji modeli w warunkach polskich wraz z ich porównaniem do wyników kalibracji przedsawionych w innych pracach L.p. Modele g [s] f [s] A B ruchu na wlocie [E/h] Pas na wlocie ronda jednopasowego 1. [47] 5,19 3,19 113, 3 1,1 Q 113 e 2. NCHRP 572 [48] 5,1 3,2 1125,972 3,971 Q 1125 e 3. 3,83 2, ,7 3,71 Q 1364 e 4. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 1 5. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 2 6. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 3 7. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 4 8. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 5 9. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 6 3 5,79 3,3 119,1187 1,181 Q 119 e 3 5,4 2, ,999,91 Q 1252 e 3 4,95 2,88 125,975,971 Q 125 e 3 4,73 2, ,919,911 Q 1268 e 3 3,56 2,6 1385,628,621 Q 1385 e 3 2,98 2, ,489,481 Q 1475 e Prawy pas ruchu na wlocie ronda dwupasowego 1. [47] 4,11 3,19 113,7 3,71 Q 113 e 2. NCHRP 572 [48] 4,2 3,1 1161,736 3,731 Q 1161 e 3. 3,64 2, ,646 3,641 Q 1369 e 4. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 1 5. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 2 6. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 3 3 4,5 3,92 918,76,71 Q 918 e 3 4,31 3,3 1188,776,771 Q 1188 e 3 4,13 2, ,847,841 Q 1674 e Lewy pas ruchu na wlocie ronda dwupasowego 1. [47] 4,29 3,19 113,75 3,751 Q 113 e 2. NCHRP 572 [48] 4,5 3,4 159,778 3,771 Q 159 e 3. 3,85 2,59 139,71 3,71 Q 139 e 4. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 1 5. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 2 6. HCM skalibrowane do warunków polskich - dla modelu nr 3 3 4,36 3,36 171,744,741 Q 171 e 3 4,17 2, ,789,781 Q 1353 e 3 3,99 1, ,834,831 Q 1832 e

11 PODSUMOWANIE I WNIOSKI sanie modeli zawarych w meodzie pasów ruchu na wloach rond w Polsce z jak w posaciach porównywanych modeli. W nowej wersji meody graniczny kluczowymi paramerami mo yczaj silnie skorelowane z zachowaniami kierowców oraz ich lokalnymi przyzwyczaj aadopowania meody r paramerów psychoechnicznych wyznaczonych dla rond zlokalizowanych w Polsce ch empirycznych jak i u na u dla wszyskich przypadków porównywanych rond j s) od odelu, kóra dla wynosi 5,19 s. d granicznego za od 4,31 s (w - 4,11 s). Naomias dla lewego pasa ruchu na wlocie ronda nej dla polskich warunków i wynosi 4,29 s (w warunkach polskich - 4,17 s), na dla rond jednopasowych ja w dpowiednio: dla rond jednopasowych w Polsce - s, a w - 3,19 s, dla prawego pasa na wlocie rond dwupasowych w Polsce - badanych obieków 3,3 s, a dla lewego pasa 2,66 dla prawego pasa ruchu na ruchu na wlocie i wynosi 3,19 s, ów psychoechnicznych w porównywanych modelach po jak i przyzwyczajeniach kierowców w prowadzeniu pojazdu oraz w rakcie przejazdu przez ronda w USA i w Polsce, e w

12 338 ek ice w zachowaniach ki do ob wymaga prowadzenia dalszych prac w zakresie dopasowania do polskich warunków. Bibliografia 1. Akcelik R., Chung E.: Calibraion of he bunched exponenial disribuion of arrival headways. Road and Transpor Research 3/1, 1994, s Brilon W., Grossmann M., Blanke H.: Verfahren für die Berechnung der Leisungsfahigkei und Qualia des Verkehrsablaufes auf Srassen. Forschung Sraßenbau und Srassenverkehrsechnik 669. Bonn Brilon W.: Experiences wih modern roundabous in Germany - a sae of he ar repor. Ahens Brilon W.: Sudies on roundabous in Germany: lessons learned. The 3 h Inernaional TRB - Roundabou Conference. Carmel 15/ Brilon W. (Ed.): Inersecions wihou raffic signals. Vol. II, Springer-Verlag, Berlin Brilon W.: Roundabous: A sae of he ar in Germany. Naional Roundabou Conference. Vail Brilon W., Wu N.: Kapaziae von Kreisverkehren-Akualisierung. Srassenverkehrsechnik 5, s , Brilon W., Suwe B.: Capaciy and safey of roundabous in Wes Germany. Proceedings 15 h ARRB Conference, 15/5, 199, s Brilon W., Suwe B., Bondzio R.: Kleine Kreisverkehre - Empfehlungen zum Einsaz und zur Gesalung, Miniserium Sadenwicklung und Verkehr des Landes NRW. Duisburg Brilon W., Wu N., Bondzio L.: Unsignalized inersecions in Germany. A sae of he ar Transporaion Research Board, s Porland, Brilon W., Vandehey M.: Roundabous - he sae of he ar in Germany. ITE Journal Brilon W., Koenig R., Troubeck R.: Useful esimaion procedures for criical gaps. Transporaion Research Par A , s ografia 347, 14. Gallelli V., Capiluppi G.F., Vaiana R.: Roundabous performances analysis: comparison beween classical mehodologies, micro-simulaion and field measuring, XXII European Conference on Operaional Research, Road Traffic Managemen Session, Prague Gazzarri A., Marello M., Praelli A., Souleyree R.: Gap accepance parameers for roundabou capaciy model applicaions in Ialy. in A. Praelli (ed.): Inersecions Conrol and Safey. Transporaion Sysems & Traffic Engineering. WiPress, Souhampon, Boson 213, s GDDKiiczania, Warszawa Grabe W.: Leisungsermilung von nich lich signalseueren Knoenpunken des Srasenverkehrs. Forschungsarbeien aus dem Srassenwesen, Neue Folge 11. Bielefeld: Kirschbaum Verlag Guiche B.: Roundabous in France. Developmen, safey, design and capaciy. Proceedings of he Third Inernaional Symposium on Inersecions Wihou Traffic Signals, s Porland Guiche B.: Roundabous in France and new use. TRB Transporaion Research. Naional Roundabou Conference Proceedings, Vail Hagring O.: Vehicle-vehicle ineracions a roundabous and heir implicaions for he enry capaciy: A mehodological sudy wih applicaions o wo-lane roundabous. Bullein 159, Lund Harders J.: Die Leisungsfähigkei nich signalregeler sädischer Verkshrsknoen. Sraßenbau und Srassenverkehrsechnik 76. Bonn, Bundesminiser für Verkehr Kimber R.M.: The raffic capaciy of roundabous. TRRL Laboraory Repor LR 942, Crowhorne Linse L.: Capcal for small roundabous. Curren saus and improvemens. Deparmen of Science and Technology. Linkoping Universiy. LiU-ITN-TEK-A-1/52-SE, Linkoping Louah G.: Panorama criique des modeles francais de capacie des carrefours giraoires. Aces du seminaire inernaional Giraories 92, Nanes 1992, s owych. Volume 3 (21), 213. Open Access Library.

13 on he Roundabous. [w:] J. Mikulski (ed.) Transpor Sysems Telemaics. Communicaions in Compuer and Informaion Science 14. Seleced Papers. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 21, s Macioszek E.: The Passenger Car Equivalen Facor for Heavy Vehicles on Roundabous. [w:] R. Janecki, Problems. The Developmen of Transporaion Sysems. Monograph 256. Silesian Universiy of Technology, Gliwice 21, s sporcie Drogowym, Morskim i a Poliechniki Warszawskiej. Warszawa 212, s Macioszek E.: Safe Road Traffic on Roundabous as an Elemen Assising Efficien Road Transporaion Sysem Developmen in he Upper Silesia Region. [w:] R. Janecki, S. Krawiec, G. Sierpiski (red.): Conemporary Transporaion Sysems. Seleced Theoreical and Pracical Problems. The Transporaion as he Facor of he Socio-Economic Developmen of he Regions. Monograph 386. Silesian Universiy of Technology, Gliwice 212, p Macioszek E.: Geomerical Deerminans of Car Equivalens for Heavy Vehicles Crossing Circular Inersecions. [w:] J. Mikulski (ed.) Transpor Sysems Telemaics. Communicaions in Compuer and Informaion Science 329. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 212, p Maci 32. Macioszek E.: Analysis of he Effec of Congesion in he Lanes a he Inle o he Two-Lane Roundabou on Traffic Capaciy of he Inle. [w:] J. Mikulski (ed.) Aciviies of Transpor Telemaics. Communicaions in Compuer and Informaion Science 395. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 213, p odzajowych pojazdów na iwice 212, s he Roundabous. [w:] J. Mikulski (ed.) Transpor Sysems Telemaics. Communicaions in Compuer and Informaion Science 14. Seleced Papers. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 21, s Macioszek E.: The road safey a urbo roundabous in Poland. The Archives of Transpor, Volume 33, Issue 1, 215, s Macioszek E.: Relaionship beween Vehicle Sream in he Circular Roadway of a One-Lane Roundabou and Traffic Volume on he Roundabou a Peak Hour. J. Mikulski (Ed.): Transpor Sysems Telemaic 214. CCIS 471, s Springer-Verlag Berlin Heidelberg inowych 12/213, s Macioszek E.: Turbo-roundabous signing and marking curren siuaion in Poland. Archives of Transpor Sysems Telemaics. Volume 6, Issue 1, February 213, s Major N.G., Buckley D.J.: Enry o a raffic sream. Ausralian Road Research Board Vol. 1, Mieszkowski P.: Ronda urbinowe. Drogownicwo 4/7, s Siegloch W.: Die Leisungsermilung an Knoenpunken ohne Lichsignalseuerung. Series Srassenbau und Srassenverkehrsechnik 12, Szczuraszek T., Macioszek E.: Proporion of Vehicles Moving Freely Depending on Traffic Volume and Proporion of Trucks and Buses. The Balic Journal of Road and Bridge Engineering, Vol. 8, No 2, 213, s b rond. Drogi i Mosy. Insyu Badawczy Dróg i Mosów, Rocznik 9, 3/21, s Warszawa Tanner J.C.: A heoreical analysis of delays a an unconrolled inersecion. Biomerica, vol. 49, no. 1, 2, p , Tanner J.C.: The capaciy of an unconrolled inersecion. Biomerika 54, 1967, s Transporaion Research Board: Highway Capaciy Manual. Washingon. 47. Transporaion Research Board: Highway Capaciy Manual 21. Washingon Transporaion Research Board: NCHRP 572: Roundabous in he Unied Saes. Washingon Troubeck R.J.: Average delay a an unsignalized inersecion wih wo major sreams each having a dichoomized headway disribuion. Transporaion Science, vol. 2, no. 4/1986, s

14 34 ek 5. Vaiana R., Capiluppi G.F., Gallelli V: Roundabou inersecions: analysis for scenarios by microsimulaion. 4 h Inernaional SIIV Congress, Palermo 7. THE ANALYSIS OF POSSIBILITY OF APPLYING THE METHOD FOR CALCULATIONS CAPACITY OF LANES ON ROUNDABOUTS ENTRY IN POLISH CONDITIONS Summary: The main aim of his aricle was o verify wheher i is possible o use he models included in he mehod for esimaing he roundabous enry lane capaciy in Poland. The models presened in mehod were compared wih empirical values of roundabous enry lane capaciy of one-lane roundabous and wo-lane roundabous and also wih own models ha allow for deerminaion of roundabous enry lane capaciy. The comparisons made possible o deermine overall differences in forms of comparable models. In he mehod he criical headway and he follow-up headway are he wo key parameers of model used for deerminig he roundabous enry lane capaciy. These parameers are usually srongly correlaed wih behavior of drivers and heir local habis. Hence, he aemp o adoping he models o Polish condiions consis of checking wheher he use of values of psychoechnial parameeres for roundabous localized in Poland will improve he qualiy of fi o he models boh for empirical daa and for own models. Keywords: one-lane roundabous, wo-lane roundabous, roundabous enry capaciy