NAZWA INWESTYCJI: BUDOWA SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ NA SKRZYŻOWANIU ULIC OSTROWSKA - DŁUGA - ZĘBCOWSKA - SZKOLNA W JANKOWIE PRZYGODZKIM BRANŻA

Transkrypt

1 NAZWA INWESTYCJI: BRANŻA BUDOWA SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ NA SKRZYŻOWANIU ULIC OSTROWSKA - DŁUGA - ZĘBCOWSKA - SZKOLNA W JANKOWIE PRZYGODZKIM ORGANIZACJA RUCHU TEMAT OPRACOWANIA: OPRACOWAŁ: PROJEKT SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ NA SKRZYŻOWANIU ULIC OSTROWSKA - DŁUGA - ZĘBCOWSKA - SZKOLNA W JANKOWIE PRZYGODZKIM Robert Adamczewski

2 Zatwierdzenia - 1 -

3 SPIS TREŚCI 1 OPIS TECHNICZNY PRZEDMIOT OPRACOWANIA MATERIAŁY WYJŚCIOWE NATĘŻENIA RUCHU DROGOWEGO ROZWIĄZANIA PROJEKTOWE WYKAZ SYGNALIZATORÓW SYSTEM DETEKCJI PROGRAMY SYGNALIZACJI Obliczenia i tablica czasów międzyzielonych Programy sygnalizacji Harmonogram pracy programów Nadzór sygnału czerwonego Obliczenia przepustowości WYMAGANIA DODATKOWE ZAŁĄCZNIKI

4 1 OPIS TECHNICZNY 1.1 Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt sygnalizacji świetlnej wraz z organizacją ruchu na skrzyżowaniu ulic Ostrowska - Długa - Zębcowska - Szkolna w Jankowie Przygodzkim. Istniejące skrzyżowanie posiada cztery wloty po jednym pasie z każdego kierunku. Ze względu na zwiększające się natężenia pojazdów w godzinach szczytów komunikacyjnych oraz utrudniony wyjazd z wlotów podporządkowanych przewiduje się budowę sygnalizacji świetlnej. Termin uruchomienia sygnalizacji przewiduje się na trzeci kwartał 2012 roku. Rysunek 1. Lokalizacja skrzyżowania na planie miasta 1.2 Materiały wyjściowe 1. Mapa zasadnicza. 2. Instrukcja o drogowej sygnalizacji świetlnej załączniki 1 4 do Dziennika Ustaw nr 220 poz z dnia 23 grudnia 2003 r. Szczegółowe warunki techniczne dla znaków drogowych pionowych i warunki ich umieszczania na drogach ze zm. 3. Pomiary natężenia ruchu drogowego wykonane w dniu r. (wtorek). 4. GDDKiA: Metoda obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Wydawnictwo PiT, Warszawa

5 1.3 Natężenia ruchu drogowego Na podstawie wykonanych pomiarów ruchu w dniu określono natężenia ruchu podczas szczytu porannego i popołudniowego. Szczyt poranny Szczyt popołudniowy - 4 -

6 2 ROZWIĄZANIA PROJEKTOWE 2.1 WYKAZ SYGNALIZATORÓW Tabela 1: Wykaz zaprojektowanych sygnalizatorów Lp. Oznaczenie sygnalizatora Typ sygnalizatora Typ źródła światła Średnica soczewki [mm] Typ grupy sygnalizacyjnej Ekran Przyporządkowana grupa sygnałowa 1 K1.1 S-1 LED 300 Kołowa - 1K 2 K1.2 S K 3 K2.1 S Kołowa - 2K 4 K2.2 S K 5 K3.1 S Kołowa - 3K 6 K4.1 S Kołowa - 4K 7 K4.2 S K 8 P5.1 S-5 LED 200 Piesza - 5P 9 P5.2 S P 10 P6.1 S Piesza - 6P 11 P6.2 S P 12 P7.1 S Piesza - 7P 13 P7.2 S P Montaż sygnalizatorów należy przeprowadzić zgodnie z zasadami opisanymi w dokumentacji [2] i zgodnie z ich lokalizacją (załączony rys. 1)

7 2.2 SYSTEM DETEKCJI Przewiduje się zastosowanie dwóch rodzajów detekcji: dla pojazdów detekcja indukcyjna oraz przyciski jako formę zapotrzebowania na sygnał zielony dla pieszych. Tabela 2. Wykaz zaprojektowanych detektorów pojazdów i pieszych Lp. Oznaczenie detektora Typ detektora Długość [m] Szerokość [m] Odległość od linii zatrzymania [m] GAP * [s] Zliczanie Przyporządkowana grupa sygnałowa 1 D1.1 Pętla indukcyjna K 2 D1.2 Pętla indukcyjna D2.1 Pętla indukcyjna K 5 D2.2 Pętla indukcyjna D2.3 Pętla indukcyjna D3.1 Pętla indukcyjna K 8 D3.2 Pętla indukcyjna D4.1 Pętla indukcyjna K 10 D4.2 Pętla indukcyjna D4.3 Pętla indukcyjna pp2.1 Przycisk P 13 pp2.2 Przycisk pp3.1 Przycisk P 15 pp3.2 Przycisk pp4.1 Przycisk P 17 pp4.2 Przycisk * Zaproponowana długość GAP została podana orientacyjnie. Podczas pierwszego uruchomienia sygnalizacji świetlnej należy dostroić pracę sterownika sygnalizacji świetlnej w taki sposób, aby dobrać optymalne wartości tych parametrów biorąc pod uwagę lokalne uwarunkowania ruchu oraz przyzwyczajenia kierowców

8 2.3 PROGRAMY SYGNALIZACJI Przewiduje się zastosowanie dwóch typów programów dla projektowanej sygnalizacji świetlnej: program akomodacyjny fazowy z możliwością pomijania faz na które nie ma zapotrzebowania, uzależniający ruch uczestników ruchu na skrzyżowaniu od zgłoszeń z detekcji. awaryjne o długościach cykli 70 i 75 [s] załączane w przypadku awarii systemu detekcji Obliczenia i tablica czasów międzyzielonych Czasy międzyzielone zostały wyliczone zgodnie z wytycznymi przedstawionymi w [2]. Punkty kolizji zostały pokazane na rysunku nr 2 załączonym na końcu opracowania. Do obliczeń zastosowano wartości prędkości ewakuacji przyjęto na poziomie 8,33 [m/s] dla relacji skrętnych, na wprost 13,89 [m/s]. Do obliczeń przyjęto prędkość dojazdu 13,89 [m/s]. Obliczenia przedstawiono w tabeli nr 3, a tabela nr 4 i 5 przedstawia tablicę kolizji i tablicę czasów międzyzielonych. Tabela 3: Obliczenia czasów międzyzielonych Potok ewakuujący Pas Potok dojeżdżający Pas Czas żółty [s] Długość pojazdu [m] se [m] ve [m/s] sd [m] vd [m/s] Obliczony CmZ [s] Przyjęty CmZ [s] 1K P 2K W K W 2K W K W 2K L K L 2K W K L 2K L K P 3K L K W 3K L K L 3K P K L 3K W K L 3K L K L 3K L K W 4K P K W 4K W K W 4K L K L 4K W K L 4K L K W 6P K W 6P K W 1K P K W 1K W K W 1K L K L 1K W K L 1K L K P 3K W

9 Potok ewakuujący Pas Potok dojeżdżający Pas Czas żółty [s] Długość pojazdu [m] se [m] ve [m/s] sd [m] vd [m/s] Obliczony CmZ [s] Przyjęty CmZ [s] 2K W 3K W K W 3K L K L 3K W K L 3K L K P 5P K P 5P K W 5P K W 5P K L 5P K L 5P K W 7P K W 7P K P 1K L K W 1K L K L 1K P K L 1K W K L 1K L K L 1K L K W 2K P K W 2K W K W 2K L K L 2K W K L 2K L K P 4K W K W 4K W K W 4K L K L 4K W K L 4K L K P 6P K P 6P K W 6P K W 6P K L 6P K L 6P K P 1K W K W 1K W K W 1K L K L 1K W K L 1K L K W 3K P K W 3K W K W 3K L K L 3K W K L 3K L

10 Potok ewakuujący Pas Potok dojeżdżający Pas Czas żółty [s] Długość pojazdu [m] se [m] ve [m/s] sd [m] vd [m/s] Obliczony CmZ [s] Przyjęty CmZ [s] 4K W 5P K W 5P K P 7P K P 7P K W 7P K W 7P K L 7P K L 7P P - 2K P P - 2K P P - 2K W P - 2K W P - 2K L P - 2K L P - 4K W P - 4K W P - 1K W P - 1K W P - 3K P P - 3K P P - 3K W P - 3K W P - 3K L P - 3K L P - 2K W P - 2K W P - 4K P P - 4K P P - 4K W P - 4K W P - 4K L P - 4K L

11 Tabela 4: Tablica kolizji Tabela 5: Tablica czasów międzyzielonych

12 2.3.2 Programy sygnalizacji. Podstawowym programem sygnalizacji jest program akomodacyjny. Sterowanie ruchem pojazdów zależne będzie od pobudzeń detektorów zainstalowanych na każdym z wlotów. Stanem podstawowym pracy sygnalizacji jest sygnał ogólnoczerwony dla wszystkich grup sygnałowych. Dla grup kolizyjnych, pojazd lub pieszy otrzymuje sygnał zielony dopiero po zgłoszeniu się na detektorze. Program powinien pracować według założonych faz ruchu (rys 3). Program sygnalizacji będzie realizowany w trzech fazach ruchu. Wydzielenie osobnych faz dla wlotów ulic Zębcowskiej i Szkolnej podyktowane jest bezpieczeństwem jazdy oraz umożliwieniem swobodnego opuszczenia skrzyżowania. FAZA 1 w fazie zaprojektowano załączenie grup sygnałowych 2K i 4K znajdujących się na wlotach z pierwszeństwem przejazdu tj. wzdłuż ulic Ostrowskiej i Długiej. Możliwa jest realizacja grupy pieszej 6P w przypadku wystąpienia zapotrzebowania na sygnał zielony, po wciśnięciu przycisku pp3.1 lub pp3.2. Sygnał zielony załączany jest na minimalną długość wymaganą dla swobodnego przejścia. FAZA 2 w fazie tej możliwa jest realizacja grupy kołowej 1K. Możliwa jest realizacja grupy pieszej 7P w przypadku wystąpienia zapotrzebowania na sygnał zielony, po wciśnięciu przycisku pp4.1 lub pp4.2. Sygnał zielony załączany jest na minimalną długość wymaganą dla swobodnego przejścia. FAZA 3 w fazie tej możliwa jest realizacja grupy kołowej 3K. Możliwa jest realizacja grupy pieszej 5P w przypadku wystąpienia zapotrzebowania na sygnał zielony, po wciśnięciu przycisku pp2.1 lub pp2.2. Sygnał zielony załączany jest na minimalną długość wymaganą dla swobodnego przejścia. W przypadku pełnego obciążenia wszystkich wlotów, działanie programu zależy w pełni od pobudzeń detektorów przez uczestników ruchu. Grupy sygnałowe pobudzane są przez odpowiednie grupy detektorów (patrz tabela 2). Minimalny sygnał czerwony dla każdej grupy sygnałowej wynosi 2 sekundy. Długości czasów sygnałów zielonych dla poszczególnych grup sygnałowych przy sterowaniu akomodacyjnym zostały przedstawione na załączonych programach sygnalizacji w poniższej tabeli. Tabela 6: Definicje parametrów sygnałów zielonych Lp. Grupa sygnałowa Typ grupy sygnałowej Czas Minimalny [s] Program Krok [s] Czas Maksymalny [s] Program K K K K K K K K P P P P P P 7-7

13 2.3.3 Harmonogram pracy programów Tabela 7: Harmonogram przełączania programów sygnalizacji Czas / Dzień Poniedziałek Wtorek Środa Czwartek Piątek Sobota Niedziela 00: :30 1 (2) 1 (2) 1 (2) 1 (2) 1 (2) 1 (2) 1 (2) 18:00 1 (3) 1 (3) 1 (3) 1 (3) 1 (3) 1 (2) 1 (2) 22: : praca w trybie żółty migający 1 program acykliczny ze sterowaniem fazami program awaryjny program sygnalizacji 2.1 o długości cyklu 70 [s]. 3 awaryjny program sygnalizacji 2.2 o długości cyklu 75 [s] Nadzór sygnału czerwonego Sterownik sygnalizacji świetlnej musi zapewniać pełną realizację zadań przewidywanych w programie sygnalizacji przy zachowaniu warunków bezpieczeństwa ruchu drogowego [2]. Sterownik powinien realizować nadzór sygnału czerwonego według poniższej tabeli. Przez tryb awaryjny rozumie się pracę sterownika w stanie żółty migający. Tabela 8: Nadzór sygnału czerwonego Lp. Grupa sygnałowa Interwencja Moment interwencji 1 1K Przejście w tryb awaryjny do ostatniego 2 2K Przejście w tryb awaryjny do ostatniego 3 3K Przejście w tryb awaryjny do ostatniego 4 4K Przejście w tryb awaryjny do ostatniego 5 5P Przejście w tryb awaryjny do pierwszego 6 6P Przejście w tryb awaryjny do pierwszego 7 7P Przejście w tryb awaryjny do pierwszego

14 2.3.5 Obliczenia przepustowości W celu wyznaczenia przepustowości poszczególnych pasów ruchu skrzyżowanie podzielono, jak na poniższym rysunku. Rysunek 2: Oznaczenia wlotów do obliczeń przepustowości Obliczenia przepustowości skrzyżowania przeprowadzono dla wariantu szczytów porannego i popołudniowego dla programów o długościach cykli 70 i 75 [s]. Wykazane wyniki potwierdzają poprawność zaprojektowanego programu sygnalizacji

15 3 WYMAGANIA DODATKOWE Sterownik sygnalizacji Sterownik sygnalizacji świetlnej powinien spełniać wymagania [2], PN-EN 50293:2002, PN-EN 12675:2002, PN-HD 638 S1:2006. Ponadto, sterownik powinien: 1. Umożliwiać jego rozbudowę w przyszłości, w szczególności o dodatkowe grupy sygnałowe, dodatkowe elementy detekcji i moduły koordynacji. 2. Umożliwiać dowolne przeprogramowania programów pracy, tak aby w przyszłości mógł realizować dowolny algorytm sterowania sygnalizacją świetlną, w tym realizować programy niniejszego opracowania. 3. Umożliwiać symulowanie uczestników ruchu, w przypadku wadliwej pracy systemu detekcji. 4. Realizować sterowanie acykliczne, akomodacyjne grupowe, 5. Realizować zadanie podwójnego nadzoru tablicy czasów międzyzielonych, 6. Umożliwiać zestawienie połączenia z systemem monitorowania z wykorzystaniem protokołu TCP/IP oraz współpracować z eksploatowanym przez Zamawiającego systemem monitorowania skrzyżowań. 4 ZAŁĄCZNIKI Do dokumentacji załączono następujące rysunki: Rysunek 1: Rozmieszczenie urządzeń sygnalizacji świetlnej. Rysunek 2: Trajektorie i punkty kolizji. Rysunek 3: Fazy ruchu. Rysunek 4.1: Program minimalny i maksymalny. Rysunek 4.2: Programy awaryjne. Rysunek 4.3: Program startowy i końcowy

16

17

18

19

20

21

22 Str. 1 / 2 Program do obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną OBLICZANIE PRZEPUSTOWOŚCI I OCENA WARUNKÓW RUCHU NA SKRZYŻOWANIU Z SYGNALIZACJĄ ŚWIETLNĄ ZESTAWIENIE ZBIORCZE PARAMETRÓW FORMULARZ 7 Zamawiający: MZD w Ostrowie Wielkopolskim Miejscowość: Janków Przygodzki Wykonawca: - Skrzyżowanie: Ostrowska - Długa - Szkolna - Zębcowska Projekt nadrzędny: - Nr pracy - Data Godzina Szczyt poranny Wlot A B C D Obliczeniowa grupa pasów A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 Relacja LWP - - LWP - - LWP - - LWP - - Natężenie ruchu w grupie pasów Q gr [P/h] Natężenie ruchu na wlocie Q wl [P/h] Natężenie ruchu na skrzyżowaniu Q sk [P/h] Natężenie nasycenia w grupie pasów S gr [P/hz] Stopień nasycenia grupy pasów Y gr [-] Przepustowość grupy pasów C gr [P/h] Przepustowość wlotu C wl [P/h] Przepustowość skrzyżowania C sk [P/h] Stopień obciążenia grupy pasów X gr [-] Stopień obciążenia wlotu X wl [-] Stopień obciążenia skzyżowania X sk [-] Przepustowość praktyczna skrzyżowania C p,sk [P/h] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Wrocław TRAFFPOL

23 Str. 2 / 2 Program do obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną Rezerwa przepustowości skrzyżowania C p,sk [P/h] Średnie straty czasu w grupie pasów d gr [s/p] Średnie straty czasu na wlocie d wl [s/p] Średnie straty czasu na skrzyżowaniu d sk [s/p] 21.6 PSR w grupie pasów II I II I PSR na wlocie II I II I PSR na skrzyżowaniu II Ekwiwalentne łączne straty czasu w grupie pasów D* gr [h/h] Ekwiwalentne łączne straty czasu na wlocie D* wl [h/h] Ekwiwalentne łączne straty czasu na skrzyżowaniu D* sk [h/h] Średnia kolejka pozostająca K p [P] Kolejka maksymalna K m95 [P] Zasięg kolejki maksymalnej L K [m] Średnia liczba zatrzymań w grupie pasów z gr [z/p] Średnia liczba zatrzymań na wlocie z wl [z/p] Średnia liczba zatrzymań na skrzyżowaniu z sk [z/p] Udział pojazdów zatrzymanych w grupie pasów uz gr [-] Udział pojazdów zatrzymanych na wlocie uz wl [-] Udział pojazdów zatrzymanych na skrzyżowaniu uz sk [-] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Wrocław TRAFFPOL

24 Str. 1 / 2 Program do obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną OBLICZANIE PRZEPUSTOWOŚCI I OCENA WARUNKÓW RUCHU NA SKRZYŻOWANIU Z SYGNALIZACJĄ ŚWIETLNĄ ZESTAWIENIE ZBIORCZE PARAMETRÓW FORMULARZ 7 Zamawiający: MZD w Ostrowie Wielkopolskim Miejscowość: Janków Przygodzki Wykonawca: - Skrzyżowanie: Ostrowska - Długa - Szkolna - Zębcowska Projekt nadrzędny: - Nr pracy - Data Godzina Szczyt popołudniowy Wlot A B C D Obliczeniowa grupa pasów A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 Relacja LWP - - LWP - - LWP - - LWP - - Natężenie ruchu w grupie pasów Q gr [P/h] Natężenie ruchu na wlocie Q wl [P/h] Natężenie ruchu na skrzyżowaniu Q sk [P/h] Natężenie nasycenia w grupie pasów S gr [P/hz] Stopień nasycenia grupy pasów Y gr [-] Przepustowość grupy pasów C gr [P/h] Przepustowość wlotu C wl [P/h] Przepustowość skrzyżowania C sk [P/h] Stopień obciążenia grupy pasów X gr [-] Stopień obciążenia wlotu X wl [-] Stopień obciążenia skzyżowania X sk [-] Przepustowość praktyczna skrzyżowania C p,sk [P/h] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Wrocław TRAFFPOL

25 Str. 2 / 2 Program do obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną Rezerwa przepustowości skrzyżowania C p,sk [P/h] Średnie straty czasu w grupie pasów d gr [s/p] Średnie straty czasu na wlocie d wl [s/p] Średnie straty czasu na skrzyżowaniu d sk [s/p] 25.3 PSR w grupie pasów II II II II PSR na wlocie II II II II PSR na skrzyżowaniu II Ekwiwalentne łączne straty czasu w grupie pasów D* gr [h/h] Ekwiwalentne łączne straty czasu na wlocie D* wl [h/h] Ekwiwalentne łączne straty czasu na skrzyżowaniu D* sk [h/h] Średnia kolejka pozostająca K p [P] Kolejka maksymalna K m95 [P] Zasięg kolejki maksymalnej L K [m] Średnia liczba zatrzymań w grupie pasów z gr [z/p] Średnia liczba zatrzymań na wlocie z wl [z/p] Średnia liczba zatrzymań na skrzyżowaniu z sk [z/p] Udział pojazdów zatrzymanych w grupie pasów uz gr [-] Udział pojazdów zatrzymanych na wlocie uz wl [-] Udział pojazdów zatrzymanych na skrzyżowaniu uz sk [-] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Wrocław TRAFFPOL

26 Str. 1 / 2 Program do obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną OBLICZANIE PRZEPUSTOWOŚCI I OCENA WARUNKÓW RUCHU NA SKRZYŻOWANIU Z SYGNALIZACJĄ ŚWIETLNĄ ZESTAWIENIE ZBIORCZE PARAMETRÓW FORMULARZ 7 Zamawiający: MZD w Ostrowie Wielkopolskim Miejscowość: Janków Przygodzki Wykonawca: - Skrzyżowanie: Ostrowska - Długa - Szkolna - Zębcowska Projekt nadrzędny: - Nr pracy - Data Godzina Szczyt popołudniowy Akomodacja Wlot A B C D Obliczeniowa grupa pasów A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 Relacja LWP - - LWP - - LWP - - LWP - - Natężenie ruchu w grupie pasów Q gr [P/h] Natężenie ruchu na wlocie Q wl [P/h] Natężenie ruchu na skrzyżowaniu Q sk [P/h] Natężenie nasycenia w grupie pasów S gr [P/hz] Stopień nasycenia grupy pasów Y gr [-] Przepustowość grupy pasów C gr [P/h] Przepustowość wlotu C wl [P/h] Przepustowość skrzyżowania C sk [P/h] Stopień obciążenia grupy pasów X gr [-] Stopień obciążenia wlotu X wl [-] Stopień obciążenia skzyżowania X sk [-] Przepustowość praktyczna skrzyżowania C p,sk [P/h] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Wrocław TRAFFPOL

27 Str. 2 / 2 Program do obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną Rezerwa przepustowości skrzyżowania C p,sk [P/h] Średnie straty czasu w grupie pasów d gr [s/p] Średnie straty czasu na wlocie d wl [s/p] Średnie straty czasu na skrzyżowaniu d sk [s/p] 22.8 PSR w grupie pasów II II II II PSR na wlocie II II II II PSR na skrzyżowaniu II Ekwiwalentne łączne straty czasu w grupie pasów D* gr [h/h] Ekwiwalentne łączne straty czasu na wlocie D* wl [h/h] Ekwiwalentne łączne straty czasu na skrzyżowaniu D* sk [h/h] Średnia kolejka pozostająca K p [P] Kolejka maksymalna K m95 [P] Zasięg kolejki maksymalnej L K [m] Średnia liczba zatrzymań w grupie pasów z gr [z/p] Średnia liczba zatrzymań na wlocie z wl [z/p] Średnia liczba zatrzymań na skrzyżowaniu z sk [z/p] Udział pojazdów zatrzymanych w grupie pasów uz gr [-] Udział pojazdów zatrzymanych na wlocie uz wl [-] Udział pojazdów zatrzymanych na skrzyżowaniu uz sk [-] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Wrocław TRAFFPOL