Charakterystyki prędkości na zamiejskich skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną radosław bąk Politechnika Krakowska rbak@pk.edu.pl janusz chodur Politechnika Krakowska jchodur@pk.edu.pl 48 Sygnalizacja świetlna jest popularnym i stosowanym od wielu lat urządzeniem bezpieczeństwa i organizacji ruchu. Cele jej zastosowania są znane i związane głównie z zapewnieniem wymaganego poziomu bezpieczeństwa (jest to obecnie mocno eksponowane, nadrzędne kryterium zastosowania sygnalizacji) oraz przepustowości i akceptowalnych warunków ruchu na skrzyżowaniu. Od niedawna sterowanie ruchem na skrzyżowaniu coraz częściej stosowane jest także na drogach zamiejskich, głównie krajowych. Drogi te, przenosząc ruch o znacznym natężeniu, przebiegają często przez małe miejscowości lub stanowią ciągi będące obwodnicami miast. Mimo stosunkowo niedużych natężeń ruchu poprzecznego, zastosowanie sygnalizacji pozwala na bezpieczne włączanie się do ruchu pojazdów z wlotów bocznych, co, przy znacznych natężeniach ruchu na drodze głównej, byłoby bardzo utrudnione lub okupione znacznymi stratami czasu w ruchu pojazdów. Przykładowo, stosując pomocnicze kryterium punktowej oceny celowości zastosowania sygnalizacji świetlnej [9] na głównych drogach krajowych Małopolski (nr: 4, 7, 94) już samo kryterium cząstkowe związane z natężeniem ruchu na skrzyżowaniu pozwala pozytywnie ocenić celowość zainstalowania sygnalizacji. Racjonalne zastosowanie sygnalizacji świetlnej na drodze zamiejskiej wymaga rozpoznania zachowań kierowców i pozyskania informacji o podstawowych parametrach ruchu drogowego. Jednym z podstawowych czynników determinujących bezpieczeństwo ruchu, jest prędkość pojazdów [1]. W licznie prowadzonych badaniach i analizach prędkości [2], [8] nie wyróżniano dotychczas zamiejskich skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Jednocześnie przenoszenie wyników analiz ze skrzyżowań w arteriach miejskich lub z zamiejskich przekrojów drogowych zlokalizowanych poza zasięgiem oddziaływania skrzyżowania może być zbytnim uproszczeniem obarczonym nieznanym błędem. Z tego względu, w ramach grantu badawczego Problemy eksploatacyjne skrzyżowań z sygnalizacją świetlną na drogach krajowych z wysokimi prędkościami realizowanego w Katedrze Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu Politechniki Krakowskiej, podjęte zostały badania i analizy prędkości na skrzyżowaniach zamiejskich z sygnalizacją świetlną. Znajomość charakterystyk prędkości pozwala na wiarygodne i dostosowane do ruchu: zaprojektowanie geometrii skrzyżowania: skosów poszerzenia wlotów i wysp kanalizujących, długości odcinków zwalniania, wyznaczenie czasów międzyzielonych przy kolizyjnych strumieniach ruchu, dobór układu detektorów na skrzyżowaniu oraz parametrów sterowania z nim związanych, wdrożenie specjalnych systemów sterowania, redukujących problem tzw. strefy dylematu, ocenę celowości i skuteczności zastosowania środków zarządzania prędkością (fotoradarów, znaków zmiennej treści) lub innych rozwiązań z zakresu geometrii i organizacji ruchu pozwalających zredukować prędkość potoku pojazdów [7]. Badania Pomiary prędkości chwilowej na skrzyżowaniach zlokalizowanych poza terenem zabudowanym prowadzono z wykorzystaniem różnego rodzaju sprzętu: mikroprocesorowych rejestratorów przyciskowych, rejestratorów obrazu wideo, mierników pneumatycznych oraz radarów. Wykorzystanie różnych technik pomiarowych pozwoliło na pozyskanie szerokiego zakresu informacji o ruchu. Rejestratory pneumatyczne umożliwiają zebranie informacji o potoku ruchu (w tym danych o natężeniach ruchu i odstępach między pojazdami), jednakże utrudniona jest analiza cech potoku ruchu w zależności od rodzaju wyświetlanego sygnału na wlocie skrzyżowania oraz obecności kolejki pojazdów. Niedogodność tą eliminują rejestratory przyciskowe, natomiast objęcie pomiarem wszystkich pojazdów przy wyższych natężeniach ruchu jest w takim przypadku bardzo skomplikowane. Rejestracja obrazu wideo pozwala na połączenie zalet obu metod, jednakże kosztem większej pracochłonności związanej z analizą obrazu (ostatecznie metoda ta została wybrana jako najlepsza do dalszych badań). Przy zastosowaniu różnych urządzeń pomiarowych możliwa była także weryfikacja wpływu techniki pomiarowej na zachowanie się kierujących. Problem ten dotyczył przede wszystkim obecności wideorejestratorów, jako łatwo zauważalnych przez kierujących. Zachowano więc szczególną dbałość przy ich rozmieszczaniu w pobliżu skrzyżowań. Porównanie wyników pomiarów prędkości wykonanych różnymi technikami nie potwierdziło obaw, w prowadzonych badaniach, o istotnym wpływie urządzeń rejestrujących na zachowania kierowców. Poza techniką bezpośredniego pomiaru radarowego, pomiar prędkości odbywał się w sposób pośredni poprzez rejestrację czasu przejazdu bazy (odcinka pomiarowego) o ustalonej długości. Przekroje pomiarowe usytuowano na tarczy skrzyżowania oraz w pewnej odległości od niego od 120 do 250 m w zależności od usytuowania znaku lokalnego ograniczenia prędkości. Przykładowe rozmieszczenie baz i przekrojów pomiarowych na dwóch wlotach skrzyżowania przedstawiono na rysunku 1.
Legenda: R baza pomiarowa (rejestratory RP5, wideorejestracja obrazu) P przekrój pomiarowy (rejestratory pneumatyczne) Rys. 1. Przykładowe rozmieszczenie bazy pomiarowej i przekrojów pomiarowych przy dojeździe i przejeździe przez skrzyżowanie Do analizy prędkości wybrano skrzyżowania z sygnalizacją świetlną zlokalizowane na drogach krajowych nr: 1, 4, 7 i 94 w woj. małopolskim i śląskim, o przekrojach dwupasowych dwukierunkowych oraz wielopasowych, na których prędkość w rejonie skrzyżowania była ograniczona do 70 km/h (fot. 1). Zestawienie poligonów pomiarowych przedstawiono w tabeli 1. W dalszej części artykułu utrzymano numerację poligonów zamieszczonych w tej tabeli. Pomiar prędkości obejmował relację na wprost w ciągu drogi głównej. Z potoku dopływającego zostały wybrane pojazdy zbliżające się do skrzyżowania w trakcie nadawania sygnału zielonego (oraz żółtego), po rozładowaniu się kolejki pojazdów oczekujących przed Fot. 1. Dojazd do skrzyżowania w Bolesławiu (droga nr 94) z typowym oznakowaniem informującym o skrzyżowaniu z sygnalizacją (Znak A-29 ze znakiem B-33) linią zatrzymań. W strukturze rodzajowej wyróżniono ze względu na zróżnicowaną masę i charakterystyki dynamiczne dwie kategorie pojazdy lekkie (samochody osobowe, dostawcze, motocykle) i ciężkie (samochody ciężarowe, ciężarowe z przyczepą/naczepą, autobusy). Tabela 1. Zestawienie wlotów skrzyżowań, na których przeprowadzono pomiary prędkości Lp. Numer drogi Skrzyżowanie Kierunek Przekrój Vdop Występowanie fotoradaru Śdr [P/24h] 1 4 Wieliczka, ul. Krakowska Tarnów 1 2 70 11307 X 2 4 Wieliczka, ul. Krakowska Kraków 1 2 70 11307 X 3 4 Wieliczka, ul. Reformacka Tarnów 1 2 70 11307 X 4 4 Wieliczka, ul. Reformacka Kraków 1 2 70 11307 X 5 4 Wieliczka, ul. Czarnochowska Tarnów 1 2 70 11307 6 4 Wieliczka, ul. Grottgera Tarnów 1 2 70 11307 X 7 4 Wieliczka, ul. Grottgera Kraków 1 2 70 11307 X 8 4 Wieliczka, ul. Niepołomska Tarnów 1 2 70 11307 X 9 4 Wieliczka, ul. Niepołomska Kraków 1 2 70 11307 X 10 4 Bodzanów Tarnów 1 2 70 F 8428 X 11 4 Bodzanów Kraków 1 2 70 F 8428 X 12 4 Łysokanie Tarnów 1 2 70 8428 X 13 4 Łysokanie Kraków 1 2 70 8428 X 14 4 Chełm Tarnów 1 2 70 X 15 4 Chełm Kraków 1 2 70 X 16 7 Miechów Warszawa 1 2 70 6302 X 17 7 Miechów Kraków 1 2 70 5605 X 18 1 Goczałkowice Bielsko-B. 2 2 70 F 9357 Analiza Doj.* ) Pasy** ) 19 1 Kobiór Bielsko-B. 2 2 70 9487 X 20 94 Bolesław Katowice 2 2 70 F 4352 X 21 94 Sławków Katowice 2 2 70 4352 X 22 94 Podwarpie Częstochowa 2 3 70 F 11331 X * analiza porównawcza prędkości na odcinku dojazdowym i przy przejeździe tarczy skrzyżowania ** analiza prowadzona oddzielnie dla poszczególnych pasów wlotu skrzyżowania 49
Charakterystyki prędkości na wybranych skrzyżowaniach Najczęściej wykorzystywane lub pomocne w projektowaniu oraz organizacji ruchu parametry prędkości to chwilowa prędkość średnia, kwantyle prędkości (zwykle 15%, 50% i 85%) oraz odchylenie standardowe i wskaźnik zmienności charakteryzujące dyspersję prędkości. Należy także rozróżnić prędkość potoku ogółu pojazdów od prędkości pojazdów poruszających się w ruchu swobodnym (mających możliwość swobodnego wyboru prędkości). W drugim przypadku wpływ natężenia ruchu na prędkość jest ograniczony, a na prędkość pojazdu mogą wpływać przede wszystkim czynniki związane z geometrią i otoczeniem drogi oraz organizacją ruchu. Na potrzeby prowadzonych analiz do oszacowania parametrów potoku pojazdów w ruchu swobodnym wybrano kryterium odstępu czasu między pojazdami uwzględniając limit prędkości; na podstawie [6] przyjęto, że pojazdy poruszające się w odstępie większym niż 6 sekund mają możliwość korekty (swobodnego wyboru) prędkości. Charakterystyki prędkości pojazdów w ruchu swobodnym na wlocie skrzyżowania przedstawiono w tabeli 2. Zestawiono w niej prędkość średnią (Vśr), kwantyle 15% (V15) i 85% (V85) oraz udział pojazdów przekraczających prędkość dopuszczalną (U70) i o 20 km/h większą od limitu (U90). Za miarę rozrzutu prędkości przyjęto różnicę między kwantylami 85% i 15% (ΔK). W formie graficznej wyniki obejmujące zakres prędkości: kwantyl 15% średnia kwantyl 85% przedstawiono na rysunku 2. Prędkość średnia pojazdów lekkich w ruchu swobodnym na skrzyżowaniach waha się od 48 do 85 km/h (wartość przeciętna wynosi 68 km/h). Kwantyl 85%, pozwalający na wyznaczenie prędkości miarodajnej, przyjmował wartości w przedziale od 50 do 100 km/h przy przeciętnej wartości 79 km/h, tj. o 9 km/h więcej niż prędkość dopuszczalna na Tabela 2. Porównanie charakterystyk prędkości na poszczególnych skrzyżowaniach Lp. Skrzyżowanie Poligon Kierunek Chwilowa prędkość średnia pojazdy lekkie pojazdy ciężkie % % V15 Vśr V85 ΔK U70 U90 V15 Vśr V85 ΔK U70 U90 1 Wieliczka, ul. Krakowska Tarnów 50 61 72 22 18 0 47 57 66 19 3 0 2 Wieliczka, ul. Krakowska Kraków 54 63 74 20 21 0 47 57 65 18 3 0 3 Wieliczka, ul. Reformacka Tarnów 49 61 73 24 24 1 39 51 60 20 0 0 4 Wieliczka, ul. Reformacka Kraków 52 65 75 23 39 0 38 51 62 23 1 0 5 Wieliczka, ul. Czarnochowska Kraków 33 48 63 30 4 0 37 52 68 31 15 0 6 Wieliczka, ul. Grottgera Tarnów 54 66 77 23 32 4 52 59 70 18 9 0 7 Wieliczka, ul. Grottgera Kraków 52 63 73 21 21 4 51 58 66 15 4 0 8 Wieliczka, ul. Niepołomska Tarnów 59 66 74 15 23 1 50 59 67 17 7 0 9 Wieliczka, ul. Niepołomska Kraków 59 65 72 13 22 1 52 60 69 17 7 0 10 Bodzanów Tarnów 68 74 85 17 65 5 54 65 75 21 33 0 11 Bodzanów Kraków 68 76 86 18 73 6 60 67 74 14 33 0 12 Łysokanie Tarnów 53 65 76 23 29 4 46 64 76 30 32 2 13 Łysokanie Kraków 56 68 82 26 42 3 47 57 68 21 13 0 14 Chełm Tarnów 57 67 76 19 34 1 56 66 76 20 36 0 15 Chełm Kraków 69 80 93 24 82 22 66 75 84 18 68 7 16 Miechów Warszawa 69 80 91 22 82 18 59 70 84 25 39 1 17 Miechów Kraków 64 74 84 20 62 8 60 66 75 15 30 0 18 Goczałkowice Bielsko-Biała 50 62 72 22 21 0 44 59 70 25 15 0 19 Kobiór Bielsko-Biała 46 58 70 25 15 2 36 47 60 24 1 0 20 Bolesław Katowice 52 69 86 34 46 10 44 63 81 37 40 3 21 Sławków Katowice 72 85 100 28 90 34 60 70 79 19 63 0 22 Podwarpie Częstochowa 64 78 94 31 72 21 60 70 80 20 47 0 wartość minimalna 33 48 63 13 4 0 36 47 60 14 0 0 wartość maksymalna 72 85 100 34 90 34 66 75 84 37 68 7 V śr średnia, V15, V85 kwantyl 15% i 85%, ΔK różnica kwantyli 85% i 15%, U70, U90 udział pojazdów przekraczających prędkość 70 i 90 km/h 50
Rys. 3. Zakres zmienności prędkości w ruchu swobodnym pojazdów lekkich i ciężkich na wszystkich poligonach Rys. 2. Prędkości potoku w ruchu swobodnym na poszczególnych poligonach (F fotoradar) skrzyżowaniach. Kwantyl 15%, który dawniej zgodnie z przepisami [5] był wykorzystywany, a obecnie może być pomocny przy ustaleniu prędkości ewakuacji ze skrzyżowania, wyniósł przeciętnie 57 km/h. Jednakże w 14% poligonów nie przekraczał wartości 50 km/h (14 m/s), która wg [9] jest wartością wymaganą w procedurze obliczania czasu ewakuacji pojazdów jako składowej czasu międzyzielonego. Oznacza to, że na niektórych skrzyżowaniach celowe byłoby przyjmowanie niższych wartości prędkości ewakuacji niż zapisane w rozporządzeniu [9]. Pojazdy ciężarowe, których udział w potoku ruchu na drogach krajowych jest wysoki (nawet 30%) poruszały się wolniej. Prędkość średnia wahała się od 47 do 75 km/h przy przeciętnej wartości 61 km/h. Kwantyl 85% prędkości wynosił od 60 do 84 km/h, natomiast kwantyl 15% od 36 do 66 km/h. W przypadku połowy poligonów był on niższy od 50 km/h. Zakres zmienności prędkości w ruchu swobodnym na poligonach jest znaczny. Na rysunku 3 przedstawiono dystrybuantę prędkości w ruchu swobodnym pojazdów lekkich i ciężkich w zbiorczej bazie prędkości z wszystkich poligonów badawczych (średnia) oraz obwiednię wyznaczającą przedział zmienności prędkości na wszystkich poligonach. Istotne są także różnice prędkości między poszczególnymi skrzyżowaniami. Stosunkowo zbliżone wyniki zarejestrowano na ciągu obwodnicy Wieliczki (poligony 1 9). Skrzyżowania te położone były blisko siebie (2 skrzyżowania na 1 km). Na kolejnych skrzyżowaniach w ciągu drogi nr 4 wartość prędkości średniej oraz miary oceny dyspersji cechowały się większym zróżnicowaniem. Udział pojazdów przekraczających prędkość dopuszczalną okazał się bardzo zróżnicowany od 4% do 90% w kategorii pojazdów lekkich oraz do 68% w kategorii pojazdów ciężkich. Przekroczenie prędkości dopuszczalnej o ponad 20 km/h dotyczyło od 0 do 34% pojazdów osobowych (przeciętnie 6%), natomiast w przypadku pojazdów ciężkich przekroczenie prędkości 90 km/h było sporadyczne. Wynikać to może, m.in. z zastosowania ograniczników prędkości w pojazdach ciężarowych. Większe prędkości oraz niestosowanie się do znaków ograniczenia prędkości dotyczą głównie skrzyżowań zlokalizowanych na drogach o przekroju 1 2 i 2 2, na których natężenie ruchu (stopień wykorzystania przepustowości) są niewielkie, a odległość od sąsiednich skrzyżowań z sygnalizacją świetlną jest znaczna. Duże prędkości pojazdów zarejestrowano również na niektórych skrzyżowaniach objętych automatyczną kontrolą (poligony 10, 11, 18, 20, 22). Z jednej strony świadczy to o trafnym doborze lokalizacji fotoradarów w miejscach najbardziej potrzebnych, z drugiej strony zastanawiająca jest względnie mała skuteczność tego środka dyscyplinowania kierowców. Częściowym wyjaśnieniem może być świadomość kierujących, że fotoradar jest nieczynny oraz rozpowszechnianie informacji o tolerancji przekraczania prędkości, ponad ustalony limit, o określoną wartość. Wyniki pomiarów prędkości na wlotach skrzyżowań wskazują na zbliżone wartości prędkości wykazywane w opracowaniu [4] na poligonach o prędkości dopuszczalnej 70 km/h. Rzadsze natomiast okazało się przekraczanie prędkości powyżej 20 km/h ponad dopuszczalny limit. Wpływ skrzyżowania na redukcję prędkości W celu sprawdzenia, czy kierowcy redukują prędkość przy przejeździe przez skrzyżowanie, jej pomiary wykonano w dwóch przekrojach na dojeździe do skrzyżowania (D), ok. 150 200 m od linii zatrzymania, w rejonie znaku ograniczenia prędkości oraz na tarczy skrzyżowania (P). W tabeli 3 oraz na rysunkach 4 i 5 przedstawiono podstawowe charakterystyki prędkości chwilowej pojazdów w ruchu swobodnym, pozwalające na porównanie zachowania kierowców na dojeździe oraz przy przejeździe skrzyżowania. Do sprawdzenia, czy rejestrowane różnice prędkości nie są 51
Tabela 3. Porównanie prędkości przy dojeździe i przejeździe przez skrzyżowanie z sygnalizacją świetlną Poligon Chwilowa prędkość średnia Lp. Skrzyżowanie Kierunek D ogół potoku pojazdów pojazdy lekkie pojazdy ciężkie P Δ ist. D P Δ ist. D P Δ ist. 1 Wieliczka, ul. Krakowska Tarnów 61,5 59,5 2,0 TAK 62,8 60,6 2,2 TAK 57,7 56,6 1,1 NIE 2 Wieliczka, ul. Krakowska Kraków 63,5 61,5 2,0 TAK 64,8 63,2 1,6 NIE 59,8 56,6 3,2 TAK 3 Wieliczka, ul. Reformacka Tarnów 63,2 58,7 4,5 TAK 64,4 61,4 3,0 TAK 59,8 50,8 9,0 TAK 4 Wieliczka, ul. Reformacka Kraków 63,7 61,3 2,4 TAK 65,2 65 0,2 NIE 59,6 50,7 8,9 TAK 6 Wieliczka, ul. Grottgera Tarnów 64,0 62,5 1,5 NIE 65,7 64,5 1,2 NIE 59,1 57 2,1 NIE 7 Wieliczka, ul. Grottgera Kraków 61,4 58,4 3,0 TAK 62,7 60,1 2,6 TAK 57,7 53,6 4,1 TAK 8 Wieliczka, ul. Niepołomska Tarnów 65,1 64,5 0,6 NIE 66,5 66,3 0,2 NIE 61,0 59,4 1,6 NIE 9 Wieliczka, ul. Niepołomska Kraków 63,9 63,6 0,3 NIE 65,2 64,8 0,4 NIE 60,2 60,3 0,1 NIE 10 Bodzanów Tarnów 83,2 71,9 11,3 TAK 87,1 74,4 12,7 TAK 72,2 64,9 7,3 TAK 11 Bodzanów Kraków 81,2 73,7 7,5 TAK 84,8 76 8,8 TAK 70,9 67 3,9 TAK 12 Łysokanie Tarnów 66,8 64,7 2,1 NIE 67,0 64,9 2,1 NIE 66,0 64,2 1,8 NIE 13 Łysokanie Kraków 70,9 64,8 6,1 TAK 75,8 68,3 7,5 TAK 59,2 56,9 2,3 NIE 14 Chełm Tarnów 69,1 66,4 2,7 TAK 68,5 66,7 1,8 NIE 70,5 65,8 4,7 TAK 15 Chełm Kraków 75,5 78,2 2,7 TAK 75,8 80 4,2 TAK 74,7 75,3 0,6 NIE 16 Miechów Warszawa 85,3 77,2 8,1 TAK 89 79,7 9,3 TAK 74,6 70 4,6 TAK 17 Miechów Kraków 80,9 72,2 8,7 TAK 84 74,3 9,7 TAK 72,1 66,4 5,7 TAK Legenda: D dojazd do skrzyżowania; P przejazd przez tarczę skrzyżowania; Δ różnica prędkości w przekrojach D i P; ist statystyczna istotność różnicy prędkości wynikiem przypadku, wykorzystano test istotności dla dwóch średnich. Przyjęto dopuszczalny poziom błędu równy 5% (poziom istotności α = 0,05), uwzględniając podział potoku pojazdów na lekkie oraz ciężkie. W siedmiu przypadkach, z szesnastu poligonów pomiarowych, nie można odrzucić hipotezy o równości średnich. Rys. 4. Porównanie prędkości przy dojeździe i przejeździe przez skrzyżowanie z sygnalizacją świetlną W pozostałych 9 przypadkach różnice okazały się statystycznie istotne. Z inżynierskiego punktu widzenia, zmiana prędkości nie jest znaczna i na większości poligonów nie przekracza 3 km/h. Największe różnice zanotowano na skrzyżowaniu w miejscowości Bodzanów na drodze krajowej nr 4 (rys. 5) oraz na drodze krajowej nr 7 (na obwodnicy Miechowa). W Bodzanowie oraz Miechowie większa redukcja prędkości wynikać może z większej prędkości na dojeździe do skrzyżowania (w stosunku do ograniczenia prędkości do 70 km/h), a także obecności fotoradaru (Bodzanów) lub często przeprowadzanych kontroli prędkości przez policję (Miechów). W miejscowości Łysokanie (kierunek do Krakowa) w przekroju pomiarowym kończył się pas do wyprzedzania, który również mógł być przyczyną zwiększenia prędkości potoku pojazdów zbliżających się do skrzyżowania. W przypadku większych prędkości potoku pojazdów, redukcja prędkości jest także większa i istotna statystycznie, co może być związane w sposób bezpośredni z limitem prędkości (70 km/h na analizowanych skrzyżowaniach). W sytuacji, gdy wlot drogi krajowej na skrzyżowaniu jest wielopasowy, pręd- 52
Rys. 5. Dystrybuanta prędkości na dojeździe i przejeździe przez skrzyżowanie ul. Krakowskiej z Niepołomską w Wieliczce (brak istotnych różnic) oraz w Bodzanowie (różnica prędkości istotna) na drodze krajowej nr 4 Rys. 6. Histogram z dystrybuantą prędkości na wielopasowym wlocie skrzyżowania w Bolesławiu (droga nr 94), relacje na wprost z pasa zewnętrznego (1) i wewnętrznego (2) znaczne i nie wpływało w sposób istotny na prędkość pojazdów jadących na wprost (sytuacje takie zostały wyeliminowane z próby). Na rysunku 6 przedstawiono porównanie prędkości, w postaci histogramu i dystrybuanty, ogółu pojazdów poruszających się pasem skrajnym (zewnętrznym) oraz wewnętrznym. W tabeli 4 podano dodatkowo wartości i różnice prędkości w ruchu swobodnym z wyróżnieniem kategorii pojazdów lekkich. Statystyczną istotność różnic prędkości na obu pasach ruchu potwierdzono za pomocą testu t-studenta przy przyjętym poziomie istotności α = 0,05. Zgodnie z przewidywaniem, prędkość pojazdów na pasie wewnętrznym była większa, różnice jednakże nie okazały się duże wynosiły: 5 6 km/h. Takie różnice mogą być skutkiem niewielkiego stopnia wykorzystania przepustowości obu pasów ruchu i dużego udziału pojazdów poruszających się w ruchu swobodnym. Fot. 2. Skrzyżowanie w Bolesławiu zlokalizowane na łuku poziomym drogi krajowej teren niezurbanizowany Wpływ natężenia ruchu kości pojazdów jadących na wprost na poszczególnych pasach ruchu mogą się istotnie od siebie różnić. Do przeprowadzenia porównań wybrano skrzyżowanie w Bolesławiu w ciągu drogi krajowej nr 94 (fot. 2). Przekrój drogi na tym odcinku jest wielopasowy (2 x 2), natomiast na wlocie skrzyżowania dodatkowo wydzielono pas do skrętu w lewo. Natężenie ruchu skrętnego w prawo, możliwe z pasa skrajnego, było nie- Jednym z czynników mogących wpływać na prędkość pojazdów dojeżdżających do skrzyżowania jest natężenie ruchu. Zestawienie prędkości pojazdów i natężeń rejestrowanych w interwałach 5-minutowych przedstawiono na rysunku 7. Trend tej zależności wskazuje na pewien, lecz niewielki wobec rozrzutu prędkości pojazdów, wpływ natężenia ruchu na redukcję prędkości. Istotnym czynnikiem w analizie tego wpływu jest skład rodzajowy potoków ruchu, rodzaj przekroju drogi (umożliwienie Tabela 4. Porównanie prędkości pojazdów na pasach jadących na wprost na skrzyżowaniu w Bolesławiu (droga nr 94) Pas ruchu Liczebność próby [P] Udział pojazdów ciężkich [%] Prędkość średnia potoku ruchu Ruch swobodny Ruch swobodny i kolumnowy Ogół potoku Pojazdy lekkie Ogół potoku Pojazdy lekkie Zewnętrzny 520 24 66,4 68,3 64,6 68,4 Wewnętrzny 245 5 73,8 73,9 69,8 73,9 Różnica 18 7,4 5,6 5,2 5,5 wyprzedzania na odcinku przed skrzyżowaniem ograniczenie formowania się kolumn), czy parametry związane z programem sygnalizacji świetlnej oraz poziomem swobody ruchu na skrzyżowaniu. 53
Redukcja prędkości pojazdów na odcinku dojazdowym do skrzyżowania okazała się w większości przypadków nieznaczna. Większe różnice dotyczą głównie skrzyżowań z większymi prędkościami, co może być związane w sposób bezpośredni z limitem prędkości. Do wyspecyfikowania czynników przyczyniających się do redukcji prędkości celowe jest przeprowadzenie dalszych pomiarów na wlotach o przekrojach wielopasowych. Dotychczasowe badania pilotażowe wskazują na problem poruszania się pojazdów z nadmierną prędkością na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną oraz istotne zróżnicowanie jej cech. Wskazane jest prowadzenie dalszych badań w celu wyspecyfikowania czynników wpływających na prędkość pojazdów na zamiejskich skrzyżowaniach z sygnalizacją. Rys. 7. Zależność prędkości potoku ruchu od natężenia ruchu Podsumowanie Wzrost obciążenia sieci dróg krajowych oraz zagrożenia bezpieczeństwa ruchu wymuszają coraz częściej stosowanie sygnalizacji świetlnej do regulacji ruchu na skrzyżowaniach z tymi drogami. Zmiennoczasowe sterowanie ruchem uzależnione jest od jego cech, w tym również prędkości. Racjonalizacja rozwiązań skrzyżowań i sterowania uzależniona jest od identyfikacji specyfiki cech ruchu na skrzyżowaniach dróg krajowych oraz określenia ich charakterystyki. W dotychczasowych badaniach i analizach prędkości na drogach zamiejskich nie wyróżniano prędkości w strefie skrzyżowań. Pilotażowe badania zrealizowane na kilkudziesięciu skrzyżowaniach w woj. małopolskim i śląskim pozwoliły na wyznaczenie charakterystyki prędkości pojazdów na dojeździe i przy przejeździe skrzyżowania: Przeciętna wartość 85% kwantyla prędkości, utożsamianej z prędkością miarodajną, wyniosła 79 km/h (zmienność w przedziale od 50 do 100 km/h), czyli o 9 km/h więcej niż prędkość dopuszczalna na skrzyżowaniach. Kwantyl 15% prędkości, wyniósł przeciętnie 57 km/h, przy czym na 14% skrzyżowań nie przekraczał wartości 50 km/h. Na niektórych skrzyżowaniach celowe byłoby przyjmowanie mniejszych wartości prędkości ewakuacji niż zapisane w rozporządzeniu [9]. Samochody ciężarowe poruszały się wolniej od samochodów osobowych. Różnica przeciętnej wartości V85 wyniosła 8 km/h, a V15 7 km/h. Udział pojazdów przekraczających prędkość dopuszczalną na dojeździe do skrzyżowania (70 km/h) był bardzo zróżnicowany od 4% do 90% w kategorii pojazdów lekkich oraz od 0% do 68% w kategorii pojazdów ciężkich. Skuteczność fotoradarów, jako środka dyscyplinującego kierujących do jazdy z przepisową prędkością w rejonie skrzyżowania okazała się niewystarczająca. Prędkość dopuszczalną przekraczało od 20 do 73% kierowców. Jednakże największą redukcją prędkości na odcinku dojazdowym do skrzyżowania i na samym wlocie cechował się poligon wyposażony w fotoradar (Bodzanów). Zróżnicowanie prędkości pojazdów na pasach ruchu wlotu wielopasowego wynosi ok. 5 km/h. Bibliografia [1] Gaca S., Tracz M. Suchorzewski W.: Inżynieria ruchu drogowego. Teoria i praktyka. WKŁ Warszawa 2008 [2] Gaca S.: Badania prędkości pojazdów i jej wpływu na bezpieczeństwo ruchu drogowego. Zeszyty naukowe. Inżynieria Lądowa Nr 75. Kraków, Politechnika Krakowska 2002 [3] Gaca S.: Wykorzystanie zarządzania prędkością jako środka poprawy bezpieczeństwa ruchu na drogach krajowych. Bezpieczeństwo Ruchu Drogowego Nr 1/2011 [4] Gaca S. z zespołem.: System lokalizacji fotoradarów na sieci dróg krajowych w celu uzyskania maksymalnej redukcji liczby ofiar śmiertelnych w wypadkach drogowych, Kraków 2009 (materiały niepublikowane) [5] Instrukcja o drogowej sygnalizacji świetlnej. MP Zał. do nru 16, poz. 120 z dnia 9.III.1994 r. (Zał. nr 3 do zarządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dn. 3.III.1994 poz. 120) [6] Fitzpatrick K. et All.: NCHRP Report 504: Design Speed, Operating Speed, and Posted Speed Practices. Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C., 2003 [7] Ray B. et All.: NCHRP Report 613: Guidelines for Selection of Speed Reduction Treatments at High-Speed Intersections, Transportation Research Board, Washington D.C. 2008 [8] Szczuraszek T.: Czy w Polsce występuje ciągły wzrost prędkości pojazdów? Drogownictwo, Nr 12/2009 [9] Załączniki 1, 2, 3, 4 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dn. 2.07.2003 r. w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach. Dz. U. Nr 220 z dn. 23.12.2003 r., poz. 2181 Z prasy zagranicznej Zamiar budowy tunelu pomiędzy Hagą a Delft W Holandii proponuje się budowę nowego tunelu między Hagą a Delft, który ma przebiegać pod istniejącą trasą Princes Beatrixlaan route. Przewiduje się, że realizacja tunelu zmniejszy zatory i ograniczy hałas powodowany ruchem. Do 2020 r., na tym terenie, spodziewany jest wzrost ruchu o 30%. Tunel zapewni połączenie Delft z Hagą, a istniejąca trasa będzie służyć ruchowi lokalnemu. Przewiduje się, że koszt budowy tunelu wyniesie 190 mln euro. Wkrótce spodziewana jest decyzja w tej sprawie. World Highways, 4/2011 JG Projektu eksploatacji i utrzymania dróg w Mozambiku Władze Mozambiku oceniają oferty dotyczące koncesji na dwa kluczowe projekty drogowe, o łącznej wartości 700 mln dolarów. Pierwsza koncesja dotyczy 470 km drogi N1 między stolicą Maputo i miastem Maxixe. Koncesja ta będzie obejmowała eksploatację i utrzymanie tej drogi. Druga koncesja, podobna co do zakresu działań do pierwszej, dotyczy dróg N6 i N7. Konsorcjum portugalskich firm: konstruktorskiej i inżynieryjnej zostało zakwalifikowane do ubiegania się o obydwie koncesje. World Highways, 3/2011 MR 54