Rotatórias de turbinas: sem engarrafamentos! Intercâmbios de transporte Intercâmbio em forma de T.

Os engarrafamentos são a ruína de qualquer metrópole moderna. Para economizar tempo dos moradores da cidade e distribuir o fluxo de tráfego, os engenheiros de projeto às vezes recorrem a soluções incríveis, das quais falaremos em nosso material.

Juiz Harry Pregerson Roundhouse, Los Angeles

Uma das estruturas rodoviárias mais complexas do mundo, combinando rotas de transporte de passageiros, a Harbour Transit Road e a Linha Verde do Metrô de Los Angeles, inaugurada em 1993. Este complicado emaranhado de estradas, localizado no cruzamento da I-105, que vai de El Segundo a Norwalk, e da I-110, que vai de San Pedro a Los Angeles, leva o nome do juiz federal Harry Pregerson por um motivo. Como o famoso homem da lei que conseguiu navegar na selva da disputa legal sobre a construção da I-105, o trevo rodoviário resolve com maestria fluxos de tráfego intermináveis. Em apenas um dia, este labirinto, que permite virar em qualquer direção em todos os trechos do percurso, atravessa mais de 500 mil carros. Há apenas um problema - se você perder aquela curva à direita, o milagre da engenharia se transformará em uma faixa interminável de Mobius para você.

Rotunda de bicicletas, Eindhoven

O apoio estatal aos ciclistas, implantado na Holanda, levou a resultados surpreendentes: nos últimos anos, a maioria da população do país prefere usar transporte de duas rodas econômico e ecologicamente correto em casa. Para comodidade de quem optou por abrir mão do carro, começaram a ser criadas infraestruturas especiais - por exemplo, o único entroncamento rodoviário The Honvering em Eindhoven. Suspensa sobre um movimentado centro de transportes, esta ponte circular de aço permite contornar o tráfego. A incrível estrutura é apoiada em um pilar central de 70 metros por meio de cabos metálicos e, para maior confiabilidade, também é reforçada com colunas de concreto. Os criadores de The Hovering afirmam que o futuro está nessas tecnologias, eliminando acidentes de trânsito e decorando paisagens com designs futuristas inusitados.

Intercâmbio de Gravelly Hill, Birmingham

A construção de um entroncamento rodoviário emaranhado em Birmingham levou quatro anos. Muitos problemas tecnológicos e obstáculos de engenharia atrapalharam os projetistas, que foram forçados a combinar duas linhas ferroviárias e 18 rotas rodoviárias em uma rede, desde a estrada estadual A38 que vai da Cornualha a Northampshire até estreitas estradas rurais sem nome, e ligando tudo através de três canais e dois rios. Para garantir melhor rendimento e boa estabilidade, os construtores foram forçados a recolocar quase 22 quilômetros de superfície rodoviária e instalar 59 colunas, colocando a rodovia em cinco níveis de diferentes alturas. Com a mão leve de um repórter de um jornal local, o resultado do trabalho duro, que apareceu ao mundo em maio de 1972, recebeu o apelido brincalhão de “Desenlace do Espaguete”. Este design assustador lembra dolorosamente “uma mistura de um prato de macarrão e uma tentativa malsucedida de dar um nó em Staffordshire”.

Intercâmbio de transporte na Praça Taganskaya, Moscou

Mesmo aqueles que conhecem as “regras do jogo” e já se deslocam pelas ruas e vielas de Tagansky há muito tempo muitas vezes se perdem no Garden Ring. O que podemos dizer daqueles que se encontraram pela primeira vez no cruzamento das estradas mais movimentadas de Moscou, localizadas no coração do Distrito Central da capital. Onde a ponte Bolshoi Krasnokholmsky se conecta com a rua Zemlyanoy Val, o caos sempre reina. Várias rodovias que partem das ruas Nizhnyaya e Verkhnyaya Radishchevsky, Goncharnaya, Marxistskaya, Vorontsovskaya, Taganskaya, Narodnaya e com seis ou mais pistas estão repletas de filas intermináveis ​​​​de carros. O ruído incessante do tráfego que passa é interrompido por sinais nítidos, e os engarrafamentos durante as horas de ponta não têm fim à vista. A imagem colorida de um dos piores entroncamentos rodoviários do mundo é completada por duas estações de metrô de Moscou, um ponto de ônibus e uma quase total ausência de sinalização.

Intercâmbio na Place Charles de Gaulle, Paris

Os brilhantes urbanistas franceses que deram a Paris a Praça da Estrela provavelmente não tinham o dom da previsão. Ao longo dos últimos séculos, a “mancha” perto do famoso Arco do Triunfo, animada até para os padrões do século XIX, transformou-se num verdadeiro inferno para os motoristas. Apesar de do centro de desfiles da cidade, como os raios de uma estrela, 12 avenidas retas e largas divergem em diferentes direções, e várias linhas de metrô, RER, rotas de ônibus e rodovias convergem, não há semáforos ou sinais de prioridade. Não é de admirar que até os taxistas parisienses, que circulam pela área centenas de vezes por dia, suspirem tristemente quando recebem uma encomenda para a Praça Charles de Gaulle. Nem a intuição, nem o bom conhecimento das regras de trânsito, nem muitos anos de experiência de condução podem salvá-lo do horror que aqui acontece na hora do rush: no trevo, que é considerado o trajeto mais difícil do mundo, acontecem vários acidentes por hora .

Intercâmbio de transporte- um complexo de estruturas rodoviárias (pontes, túneis, estradas) destinadas a minimizar os cruzamentos dos fluxos de tráfego e, consequentemente, a aumentar a capacidade rodoviária. Os intercâmbios de transporte referem-se principalmente a cruzamentos de transporte em diferentes níveis, mas o termo também é usado para casos especiais de cruzamentos de transporte em um nível.

O termo é mais usado em relação a complexos para um tipo específico de transporte. Na Rússia, os mais famosos são os entroncamentos rodoviários localizados em Moscou (MKAD, Garden Ring, Terceiro Anel de Transporte, etc.), bem como os entroncamentos ferroviários.

Termos

O artigo usa termos para tráfego pela direita; no caso de canhotos, o princípio permanece o mesmo, só é necessário substituir esquerda/direita. Isso não exclui áreas com tráfego na outra direção, como no Boulevard Zvezdny.

Tipos de cruzamentos de semáforos

Semáforo

É formado pela intersecção de duas ou mais estradas em um ângulo arbitrário (geralmente certo). O termo “trevo” é usado apenas quando há um ciclo de semáforo complexo, existem outras estradas para conversão ou o tráfego em uma das direções é proibido.

Vantagens

  1. Simplicidade dos ciclos de semáforos
  2. Possibilidade de atribuir uma bicicleta separada para peões

Imperfeições

  1. Problema ao virar à esquerda durante trânsito intenso em uma das estradas
  2. Em trânsito intenso, o tempo de espera pelo sinal verde pode chegar a 10 minutos (por exemplo, mais cedo na Praça Kudrinskaya)
  3. Quando há muito trânsito, há um alto risco de engarrafamentos

Semáforo com bolso para virar e virar à esquerda

Tal intercâmbio é realizado nos casos em que já existe separação de fluxos em uma das ruas.

Vantagens

  1. Simplicidade dos ciclos dos semáforos.
  2. O espaço existente no antigo cruzamento é aproveitado.

Imperfeições

  1. Sobrecarregar a estrada onde estão localizados os “bolsões” pode criar “engarrafamentos”. Por exemplo, na zona da estação final “Profsoyuznaya”, após o desembarque, o transporte público não tem tempo de mudar imediatamente para 3 filas, o que gera confusão
  2. Ao virar à esquerda (e às vezes ao fazer meia-volta), você deve permanecer em pelo menos dois semáforos vermelhos (para resolver esse problema, geralmente são permitidas curvas à direita no vermelho).
  3. A situação dos peões agrava-se devido ao encurtamento do ciclo ou à eliminação de uma travessia praticamente sem semáforos. Esse intercâmbio é frequentemente construído junto com uma passagem subterrânea.
  4. É necessário remover obstáculos à visibilidade dos pedestres, ou existe o perigo de virar à direita.

Circular

Baseia-se no fato de que, em vez de uma interseção, é construído um círculo no qual você pode entrar e sair em qualquer lugar.

Vantagens

  1. O número de ciclos de semáforos é reduzido a um mínimo de dois (para faixas de pedestres e veículos), às vezes os semáforos são totalmente abolidos
  2. Nenhum problema de conversão à esquerda (ao dirigir pela direita)
  3. É possível um ramal de mais de quatro estradas

Imperfeições

  1. Não pode dar prioridade a nenhuma estrada (principal); Geralmente é usado em estradas com congestionamento semelhante.
  2. Alto risco de emergência
  3. A necessidade de levar claramente em conta os fluxos de pedestres
  4. Requer muito espaço extra
  5. Capacidade limitada pela circunferência
  6. Não mais que 3 pistas

Soluções atípicas

Elemento K

Uma das estradas é necessariamente composta por três segmentos, dois dos quais são estradas para trânsito cada um no seu sentido, e o terceiro é uma faixa exclusiva, enquanto no cruzamento a faixa central “muda” com um lado. Existem também casos especiais de uma faixa exclusiva que dá acesso a uma estrada secundária (Rua Vavilov) com a atribuição de uma avenida (Nakhimovsky Prospekt).

Vantagens:

  1. O ciclo dedicado para OT é combinado com uma conversão à esquerda de duas faixas.
  2. A curva à esquerda se estende com uma curva puxada ainda mais pela faixa central.

Imperfeições:

  1. É necessário levar em consideração a estrutura das ruas envolventes.

Tipos de entroncamentos para cruzamento de uma rodovia e uma estrada secundária

Parclo (implantação Parclo)

Ou trevo parcial. Popular em Moscou. Assim, o exemplo mais marcante são os nós de ligação na estação de metro Kuntsevskaya ou na entrada de Reutov/Ivanovskoye.

Vantagens

  1. Mais velocidade do que um trevo típico devido às listras mais longas
  2. Mais barato devido à construção de pontes mais curtas
  3. Todas as direções estão envolvidas
  4. Muitas vezes projetado especificamente para a predominância de curvas à esquerda

Imperfeições:

  1. Apenas parte das faixas de saída/saída é alocada. É impossível selecionar todas as listras.
  2. Em princípio, virar a partir de uma estrada secundária é impossível.

Túnel de semáforo

viaduto), os semáforos permanecem para o resto

Vantagens

  1. Praticamente não há obstáculos ao transporte público
  2. Muitas vezes é possível tornar a zona superior predominantemente pedestre (exemplo: Praça Triumfalnaya em Moscou)

Imperfeições

  1. É necessária a predominância de um dos fluxos sobre o outro. Se os fluxos forem comparados, torna-se impossível para o transporte público passar pela zona de semáforos (por exemplo, na rua Mosfilmovskaya) e, à medida que o fluxo aumenta, o túnel pode ficar entupido
  2. É necessária uma distância maior antes do próximo cruzamento em comparação com um semáforo

Intercâmbio em forma de diamante com mudança de lado

Um túnel (ou viaduto) é construído diretamente na estrada principal para o tráfego, enquanto os semáforos permanecem na segunda estrada. Além disso, na estrada secundária, a direção do tráfego dentro do nó muda.

Vantagens

  1. Permite destacar o fluxo dominante sem danificar a estrada secundária
  2. Duas fases para semáforos em vez de três em um clássico cruzamento de diamantes
  3. Em comparação com a versão clássica de um intercâmbio em forma de diamante, maior rendimento
  4. Maior segurança no trânsito devido à redução da velocidade nas estradas secundárias e menos pontos de conflito
  5. Existe a possibilidade de virar para a estrada principal

Imperfeições

  1. Arranjos de trânsito incomuns podem confundir bastante os motoristas. São necessárias marcações claramente visíveis.
  2. Não é possível trabalhar sem controle de semáforo

Circular com direção para frente destacada

Cumulativo

Cumulativo, ou pilha (troca de pilha) - uma troca em que parte das faixas é alocada de uma estrada e mesclada em outra estrada na mesma quantidade.

A versão mais simples é em estradas em forma de losango que se estendem para a direita, das quais as estradas para virar à esquerda se estendem diretamente do centro. Também pode ter um design mais complexo. Junções complexas são frequentemente chamadas de "Espaguete" ou "Cruz de Malta"

Vantagens

  1. Não há fluxos hostis, a formação do fluxo ocorre antes do desacoplamento
  2. Pode ser usado em qualquer intersecção de qualquer número de estradas; 9 níveis [ ]
  3. A capacidade de selecionar estradas para virar a uma distância maior em comparação com as em forma de trevo.

Imperfeições

  1. Projeto complexo, alto custo de construção: além do cruzamento direto, é necessária a construção de viadutos curvos para conversão à esquerda (para quatro níveis - 4)

Trevo acumulativo

No final da década de 1960, os intercâmbios acumulativos em forma de trevo começaram a prevalecer sobre os intercâmbios clássicos em forma de trevo no exterior. Este tipo de trevo é uma evolução natural do trevo clássico, quando em vez de um par de saídas de trevo, que ficam bloqueadas devido ao problema de saída e entrada de carros no trevo durante o trânsito intenso (conflito de fluxo), são construídas saídas separadas. Com esse projeto, ao se deslocar por qualquer uma das rodovias que se cruzam, primeiro há uma saída de veículos da rodovia principal, permitindo que todos saiam da rodovia, e só então o veículo entra pela rodovia que cruza.

Com este desenho do trevo, as saídas tornaram-se mais longas e o raio de viragem aumentou consequentemente, o que acaba por permitir aumentar a velocidade de movimento ao longo dele. Em alguns casos, um terceiro nível de intercâmbio é usado para alongar rampas de circuito curto.

Vantagens

  1. Mais barato que um intercâmbio de armazenamento, apenas 2 níveis são usados ​​para 2 rodovias
  2. A saída está localizada antes da entrada
  3. intercâmbios
  4. Conveniente para converter em formato de trevo

Imperfeições

  1. Estradas de conversão adicionais necessárias
  2. Sete pontes precisam ser construídas

Desacoplamento de turbina

Outra alternativa para um intercâmbio de armazenamento de quatro níveis é um intercâmbio de turbina (também chamado de “intercâmbio de turbina”). Hidromassagem ", traduzido como "redemoinho"). Normalmente, um intercâmbio de turbina requer menos níveis (geralmente dois ou três), com as rampas do intercâmbio espiralando em direção ao seu centro. Uma característica especial do trevo são as rampas com grande raio de viragem, que aumentam o rendimento do trevo como um todo.

Vantagens

  1. Alto rendimento
  2. A saída está localizada antes da entrada
  3. A necessidade de mudar de faixa de trânsito antes de sair da rodovia é quantitativamente reduzida

Imperfeições

  1. Requer muito espaço para construção
  2. Requer a construção de 11 viadutos
  3. Mudanças repentinas na elevação nas rampas
  4. Estradas de conversão adicionais necessárias

Desacoplador tipo parafuso fresador

Outra alternativa ao desacoplamento cumulativo de quatro níveis é o desacoplamento do tipo parafuso fresador.

É uma das opções para desacoplamento de turbinas. Uma característica distintiva desses nós é a necessidade de apenas 2 níveis e a construção de apenas cinco pontes.

Ao mesmo tempo, na versão do trevo cruzado tipo moinho de vento, a vazão do trevo aumenta devido ao cruzamento dos fluxos da rodovia (no caso de trânsito pela direita no trevo passa a ser trânsito pela esquerda). Além disso, as curvas tornam-se mais compreensíveis do ponto de vista do participante do trânsito e são destacadas com mais clareza.

O trevo recebeu esse nome por suas rampas características, semelhantes à hélice de um moinho de vento.

Vantagens

  1. Alto rendimento
  2. A saída está localizada antes da entrada
  3. Requer a construção de apenas cinco pontes
  4. Possibilidade de organizar voltas para cruzamentos de lâminas de moinho

Imperfeições

  1. As curvas têm um raio menor em comparação com os intercâmbios de turbina e armazenamento.
  2. Estradas de conversão adicionais necessárias

Rotunda com dois caminhos retos

Vantagens:

  1. Compacidade
  2. Uma simples volta no ringue
  3. Possibilidade de mudar de rotunda

Imperfeições:

  1. A velocidade do movimento no anel é limitada pelo seu tamanho
  2. Threads conflitantes no anel podem causar congestionamento

Em forma de diamante

Nos acessos ao entroncamento, as estradas bifurcam-se em curvas à direita e à esquerda; a intersecção dos riachos é separada por uma ponte. Dentro do losango formado pelas estradas de conversão à esquerda, uma interseção reta é construída como um ramal a partir delas; neste caso, as direções do movimento mudam (a mão direita passa a ser a esquerda).

Vantagens:

  1. Alto rendimento e velocidade de movimento;
  2. As curvas à esquerda têm o mesmo raio grande que as curvas à direita;
  3. Não existem fluxos conflitantes (entrada após saída);
  4. As curvas à esquerda são intuitivas.

Imperfeições:

  1. É necessária a construção de 5 pontes;
  2. Na configuração básica, o giro não é possível.

Tipos de cruzamentos sem semáforos para conexão de rodovias

Em forma de Y

Em um cruzamento em Y, direções opostas de tráfego são separadas por uma distância, após a qual as estradas são desviadas das direções diretas para curvas à esquerda. Em comparação com um entroncamento, as curvas à esquerda requerem a construção de três viadutos curtos.

Semi-trevo

Um cruzamento de dois níveis em que ambas as curvas à esquerda são feitas como curvas à direita em 270 graus. Na configuração básica, é possível fazer meia-volta em uma estrada adjacente. Pode haver conflito de fluxo inerente no trevo devido à localização da entrada antes da saída. Durante a construção, o trevo exige a construção de apenas um cruzamento direto, ao ampliar a estrada é possível expandir para um cruzamento de trevo.

Fonte não especificada 1299 dias], onde convergem 12 estradas.

Vantagens:

Imperfeições:

  1. Complexidade média de design.
  2. Mudanças repentinas de altitude, mas não mais que 10 graus.
  3. Não para cruzamentos centrais da cidade.

As rotundas, populares em vários países, especialmente no Reino Unido, são claramente mais eficientes do que os pontos finais ou outros tipos de intersecções. Mas em muitos lugares, incluindo os EUA, não encontraram aceitação.

Várias explicações podem ser dadas para isso. Alguns especialistas apontam para diferenças históricas na evolução das infra-estruturas e do investimento governamental, enquanto outros argumentam que a cultura britânica de trabalho em equipa é incompatível com a mentalidade americana. Ou, talvez, uma vez os americanos olharam para este entroncamento e saíram correndo noite adentro com gritos de horror.

Swindon, na Inglaterra, abriga talvez um dos cruzamentos de aparência mais bizarra já criados pelo homem: a primeira "rotunda mágica" do mundo, também conhecida como "rotunda".

O complexo trevo consiste em cinco rotatórias menores e separadas que direcionam o tráfego no sentido horário e estão dispostas em torno de um anel central que segue no sentido anti-horário.



Diagrama de movimento

Apesar da sua aparência assustadora, esta configuração é muito mais eficaz do que as rotundas convencionais e foi adoptada para implementação noutras partes da Grã-Bretanha.

Cada um dos círculos externos serve à entrada e saída de veículos da via correspondente. Motoristas experientes podem navegar pelo intercâmbio de maneira mais eficiente e economizar tempo. Pessoas menos experientes podem seguir o fluxo, contornando as bordas até chegar à saída desejada. Para os motoristas que viajam de uma extremidade à outra do trevo, a Rotunda Mágica pode levar metade do tempo para atravessar do que uma rotatória padrão.

O congestionamento do tráfego em Swindon foi bastante reduzido pelo projeto deste cruzamento, mesmo com o aumento gradual do tráfego. Mas as opiniões subjetivas dos motoristas não familiarizados com ele podem diferir entre si.

O intercâmbio foi projetado pelo engenheiro Frank Blackmore, que trabalhou no Laboratório Britânico de Transporte e Pesquisa Rodoviária. A agora famosa rotunda de Swindon remonta a 1972. Foi originalmente chamada de Ilhas do Condado, mas foi rapidamente apelidada de "Rotunda Mágica" e, como resultado, o nome tornou-se oficial.

Blackmore desenvolveu o projeto comparando rotatórias simples com alternativas em linha reta e então começou a adicionar opções duplas, triplas e quádruplas:

No início, havia policiais de trânsito parados no entroncamento o tempo todo, chamados para ajudar os motoristas. Uma experiência bem sucedida levou à sua substituição por sinais de trânsito.

Mas a Rotunda Mágica tem os seus críticos. Uma companhia de seguros britânica considerou-o o pior do mundo, recebeu o mesmo epíteto de uma das revistas de automóveis e também foi incluído entre os dez piores finais numa sondagem da BBC News.

Apesar de alguma imprensa negativa, Swindon Interchange tem um histórico surpreendentemente excelente de segurança e eficiência. Um tipo muito complexo de intercâmbio esconde um conjunto bastante simples de regras para o comportamento do motorista:

  1. Evite colisões;
  2. Siga as linhas e setas;
  3. Dê prioridade às pessoas que já estão no cruzamento;
  4. Siga até seu objetivo.

Tom Scott, o produtor do vídeo a seguir, compara a aparência do caos em uma rotatória ao comportamento complexo de grupos de pássaros. Como ele observa no vídeo, mesmo algumas regras simples podem levar ao que para um observador externo parece ser um comportamento caótico em bandos de pássaros.

A principal propriedade do desacoplamento é a simplicidade das regras. A eficiência é alcançada reduzindo a velocidade do tráfego e aumentando a atenção do motorista. Em cruzamentos não controlados, tanto rotundas como regulares, os condutores tendem a prestar mais atenção à estrada e ao seu entorno com base no seu próprio julgamento do que em sinais e sinalizações.

Há até quem defenda uma extensão extrema deste princípio, por um “espaço partilhado” livre de semáforos, sinalização, passeios e marcações. Este tipo de controle de trânsito não é tão confortável, mas a atenção que gera obriga os motoristas a ficarem atentos à estrada, às bicicletas e aos pedestres, bem como à estrada à sua frente.

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Trabalho do curso

Tópico: “Operações de encaminhamento no envio de carga”

1. Conceitos e definições básicas

Intercâmbio de transporte- conectar rodovias em diferentes níveis com saídas para a passagem de carros e outros veículos de uma estrada para outra. Os intercâmbios de transporte são organizados em estradas de 1ª, 2ª e 3ª categorias.

Dependendo da posição relativa das estradas, os cruzamentos de tráfego são divididos em 3 grupos: cruzamentos, entroncamentos e ramais. De acordo com o método de realização do trânsito à esquerda, distinguem-se os cruzamentos de trânsito, nos quais é feito virando à direita (Fig. 1, a), à esquerda (Fig. 1, b), à esquerda e à direita (Fig. . 1, c).

Os intercâmbios de transporte melhoram a capacidade rodoviária, a segurança, a suavidade e a velocidade do tráfego em comparação com os cruzamentos em nível.

Os nós de transporte são concebidos com base no estudo dos fluxos de tráfego em todas as direções, tendo em conta a paisagem e o espaço livre. Neste caso, a modelagem de intercâmbios de transporte é frequentemente utilizada.

A velocidade estimada é de 40-80 km/h. O tipo de intercâmbio de transporte é selecionado a partir de uma comparação técnica e econômica de opções. As interseções do tipo trevo são mais amplamente utilizadas na Rússia e no exterior, por exemplo, no anel viário de Moscou.

O desenvolvimento dos intercâmbios de transporte está associado a uma maior melhoria dos padrões de tráfego.

Existem intercâmbios:

Entroncamentos do tipo A, cujas estradas de ligação evitam qualquer intersecção de fluxos de tráfego.

Nódulos de tipo B garantindo a ausência de cruzamentos entre faixas de rodagem de auto-estradas.

Os cruzamentos do tipo B garantem que não haja interseção da(s) faixa(s) da via expressa.

Nos cruzamentos de importância secundária, onde por razões económicas a construção de um nó de ligação é impraticável, os cruzamentos são previstos ao mesmo nível ou a níveis diferentes, regulados, se possível, por semáforos.

Arroz. 1. Esquemas de intercâmbios de transporte.

2 . dentro ee intercâmbios

Tipos de cruzamentos de semáforos

Semáforo

É formado pela intersecção de duas ou mais estradas em um ângulo arbitrário (geralmente certo). O termo “trevo” é usado apenas quando há um ciclo de semáforo complexo, existem outras estradas para conversão ou o tráfego em uma das direções é proibido.

Vantagens

1. Simplicidade dos ciclos de semáforos

2. Possibilidade de atribuir uma bicicleta separada para peões

Imperfeições

1. O problema de virar à esquerda durante o trânsito intenso em uma das estradas

2. Em trânsito intenso, o tempo de espera pelo sinal verde pode chegar a 10 minutos (por exemplo, mais cedo na Praça Kudrinskaya)

Semáforo com bolso para virar e virar à esquerda

Tal intercâmbio é realizado nos casos em que já existe separação de fluxos em uma das ruas.

Vantagens

1. Simplicidade dos ciclos dos semáforos.

2. Aproveita-se o espaço existente no antigo cruzamento.

Imperfeições

1. Sobrecarregar a estrada onde estão localizados os “bolsões” pode criar “engarrafamentos”. Por exemplo, na área da estação terminal Profsoyuznaya, após o desembarque, o transporte público não tem tempo de mudar imediatamente para 3 filas, o que gera confusão

2. Ao virar à esquerda (e às vezes ao fazer meia-volta), você deve permanecer em pelo menos dois semáforos vermelhos (para resolver esse problema, geralmente são permitidas curvas à direita no vermelho).

3. A situação dos peões agrava-se devido ao encurtamento do ciclo ou à eliminação de uma travessia praticamente sem semáforos. Esse intercâmbio é frequentemente construído junto com uma passagem subterrânea.

4. É necessário remover obstáculos à visibilidade dos pedestres, ou existe o perigo de virar à direita

Circular

Baseia-se no fato de que, em vez de uma interseção, é construído um círculo no qual você pode entrar e sair em qualquer lugar.

Vantagens

1. O número de ciclos de semáforos é reduzido a um mínimo de dois (para faixas de pedestres e carros que passam), às vezes os semáforos são totalmente abolidos

2. Sem problemas de conversão à esquerda (ao dirigir pela direita)

3. É possível um ramal de mais de quatro estradas

Imperfeições

1. Não pode dar prioridade a nenhuma estrada (principal); Geralmente é usado em estradas com congestionamento semelhante.

2. Alto risco de emergência

3. A necessidade de ter claramente em conta os fluxos de peões

4. Requer muito espaço extra

5. A capacidade é limitada pela circunferência

6. Não mais que 3 pistas

Túnel de semáforo

Uma das opções

Um túnel (ou viaduto) é construído diretamente na estrada principal para o tráfego; os semáforos permanecem para o resto

Vantagens

1. Permite destacar o fluxo dominante sem danificar a estrada secundária

2. Praticamente não existem obstáculos ao transporte público

3. Muitas vezes é possível tornar a zona superior predominantemente pedestre (exemplo: Praça Triumfalnaya em Moscou)

DesvantagemE

1. É necessária a predominância de um dos fluxos sobre o outro. Se os fluxos forem comparados, torna-se impossível para o transporte público passar pela zona de semáforos (por exemplo, na rua Mosfilmovskaya) e, à medida que o fluxo aumenta, o túnel pode ficar entupido

2. É necessária uma distância maior antes do próximo cruzamento em comparação com um semáforo

Tipos de cruzamentos sem semáforos para duas rodovias que se cruzam

Em forma de trevo

Típica

Vantagens

1. Não é necessário muito espaço (em comparação com outros tipos de intercâmbios multinível).

2. É possível virar na configuração básica, embora seja difícil.

3. Construção com problemas mínimos: primeiro são construídas as estradas de conversão à direita, depois o cruzamento direto é fechado enquanto a ponte está sendo construída, após o que o trevo é concluído. Apenas uma ponte precisa ser construída.

Imperfeições

1. Vire à esquerda 270 graus.

2. A entrada está localizada antes da saída, o que por si só pode criar congestionamentos e situações de emergência (especialmente se as paragens de transportes públicos estiverem localizadas debaixo da ponte).

3. Dificuldades para pedestres - para atravessar o entroncamento é necessário caminhar uma longa distância e ao mesmo tempo atravessar pelo menos duas estradas vicinais.

4. Na prática, a velocidade nas “folhas de trevo” não passa de 40 km/h (nas demais estradas - maior).

Parclo (implantação Parclo)

Ou trevo parcial. O exemplo mais marcante está na estação de metrô Kuntsevskaya ou na entrada de Reutov.

Vantagens

1. Mais velocidade do que um trevo típico devido às listras mais longas

2. Mais barato devido à construção de pontes mais curtas

3. Todas as direções estão envolvidas

4. Muitas vezes projetado especificamente para a predominância de curvas à esquerda

Imperfeições

1. Apenas parte das faixas de saída/saída é alocada. É impossível selecionar todas as listras.

2. Em princípio, uma reversão é impossível.

Em forma de trevotrês níveis

Vantagens

1. Privado das desvantagens típicas de um veículo em forma de trevo devido à presença de curvas à esquerda

2. É possível virar na configuração básica, embora seja difícil

Imperfeições

1. Complexidade do trevo (três andares)

2. Não deve haver edifícios próximos

3. Você não pode construir mais de quatro estradas no cruzamento

Cumulativo

A opção mais simples de economia em quatro níveis

Um trevo em que parte das faixas é separada de uma estrada e fundida em outra estrada na mesma quantidade.

A versão mais simples é em estradas em forma de losango que se estendem para a direita, das quais as estradas para virar à esquerda se estendem diretamente do centro. Também pode ter um design mais complexo. Junções complexas são frequentemente chamadas de "Espaguete"

Vantagens

1. Não há fluxos hostis, a formação do fluxo ocorre antes do intercâmbio

3. Pode ser usado em qualquer interseção de qualquer número de estradas, também são conhecidas as de 6 níveis

4. A capacidade de selecionar estradas para virar a uma distância maior em comparação com as em forma de trevo.

Imperfeições

1. Projeto complexo, alto custo de construção

2. Estradas adicionais são necessárias para dar a volta

Em forma de trevo cumulativo

veículo de carga de transporte

Dois níveisem forma de trevodissociação cumulativa

No final da década de 1960, os intercâmbios de armazenamento em forma de trevo começaram a prevalecer sobre os intercâmbios clássicos em forma de trevo no exterior.

Com este desenho do trevo, as saídas tornaram-se mais longas e o raio de viragem aumentou consequentemente, o que permite aumentar a velocidade de movimento ao longo do mesmo. Em alguns casos, um terceiro nível de intercâmbio é usado para alongar rampas de circuito curto.

Vantagens

1. Mais barato que um intercâmbio de armazenamento, apenas 2 níveis são usados ​​para 2 rodovias

2. A saída está localizada antes da entrada

4. Alta capacidade de intercâmbio

Imperfeições

1. São necessárias estradas de conversão adicionais

2. É necessário construir 7 pontes

Desacoplamento de turbina

Desacoplamento de turbina de dois níveis

Outra alternativa ao desacoplamento de armazenamento de quatro níveis é o desacoplamento de turbina (também chamado de "redemoinho"). Normalmente, um intercâmbio de turbina requer menos níveis (geralmente dois ou três), com as rampas do intercâmbio espiralando em direção ao seu centro. Uma característica especial do trevo são as rampas com grande raio de viragem, o que permite aumentar o rendimento do trevo como um todo.

Vantagens

2. A saída está localizada antes da entrada

3. A necessidade de mudar de faixa antes de sair da rodovia é quantitativamente reduzida.

Insuficienteataques

1. Requer muito espaço para construir

2. Requer a construção de 11 pontes

3. Mudanças repentinas de elevação nas rampas

Desacoplamento tipo lâmina de moinho

Tipo de lâmina de moinho

Lâmina de moinho tipo cruz

Outra alternativa ao intercâmbio de armazenamento de quatro níveis é o intercâmbio do tipo lâmina de moinho.

É uma das opções para desacoplamento de turbinas. Uma característica distintiva de tais nós é a necessidade de apenas 2 níveis e a construção de apenas 5 pontes.

Ao mesmo tempo, na versão de trevo cruzado, a vazão do trevo aumenta devido ao cruzamento dos fluxos da rodovia (no caso de trânsito pela direita no trevo, passa a ser trânsito pela esquerda) . Além disso, as curvas tornam-se mais compreensíveis do ponto de vista do participante do trânsito e são destacadas com mais clareza.

O trevo recebeu o nome de suas rampas características, semelhantes às pás de um moinho de vento.

Vantagens

1. Alto rendimento

2. A saída está localizada antes da entrada

3. Requer a construção de apenas 5 pontes

4. Possibilidade de organizar voltas para acoplamento cruzado como uma lâmina de moinho

Imperfeições

1. As curvas têm um raio menor em comparação com as trocas de turbina e armazenamento.

2 . Educaçao Fisicacortee entroncamentos de rodovias

Disposições e requisitos gerais para o projeto de cruzamentos e entroncamentos em um nível

Os elementos obrigatórios das rodovias são cruzamentos e entroncamentos no mesmo e em níveis diferentes.

A principal característica dos cruzamentos e entroncamentos de rodovias no mesmo nível é a presença dentro de seus limites de um número significativo de pontos de conflito formados pela ramificação, fusão e interseção de fluxos de tráfego em diferentes direções. A concentração de um grande número de pontos de conflito em uma área relativamente pequena de cruzamentos e entroncamentos em um nível (especialmente os não regulamentados) aumenta drasticamente a probabilidade de acidentes de trânsito (RTA).

O número total de pontos de conflito aumenta acentuadamente com o número de faixas em cada sentido. Portanto, as soluções de planejamento para interseções e entroncamentos devem ser tais que o número total de pontos de conflito seja reduzido ao mínimo possível. Uma solução radical para melhorar as condições de trânsito e a segurança nos cruzamentos é a construção de cruzamentos em diferentes níveis. Porém, tais soluções, via de regra, revelam-se adequadas e economicamente justificadas nos cruzamentos de rodovias de alta categoria. Noutros casos, para reduzir o número de pontos de conflito, são proporcionadas intersecções canalizadas a um nível, através da introdução de ilhas de segurança para separar os fluxos de tráfego nas direcções (Fig. 18.1).

Arroz. 18.1. solução em termos de cruzamento de estradas das categorias III e IV-V em um nível:

a - planta de interseção; b - via expressa de transição

Ao desenvolver um projeto de cruzamento rodoviário, uma decisão de planejamento é tomada em função das perspectivas de desenvolvimento dos cruzamentos rodoviários. Neste caso, são tidos em consideração os seguintes factores: a posição espacial do nó de intersecção, a sua localização na rede de transporte rodoviário, a coerência com outros tipos de nós e a organização do tráfego, a sua visibilidade, clareza e compreensibilidade para o condutor. Portanto, ao colocar e construir cruzamentos e entroncamentos em estradas recém-projetadas e reconstruídas, eles são guiados pelos seguintes requisitos, que visam principalmente aumentar a segurança no trânsito.

1. São identificados possíveis cruzamentos ao longo do traçado da estrada projectada, estuda-se a sua necessidade e viabilidade, se possível, limitam-se a um número mínimo, aproveitando ao máximo as estradas paralelas e agrícolas. De acordo com o SNiP 2.05.02-85, a distância entre os cruzamentos deve, via de regra, ser de no mínimo 2 km.

3. Ao longo do traçado da estrada projectada, sempre que possível, são previstas soluções de planeamento semelhantes nos entroncamentos e intersecções com outras estradas.

4. Ao projetar a planta e o perfil longitudinal de uma rodovia nos cruzamentos, eles se esforçam para garantir a máxima profundidade de visibilidade e visibilidade dos nós de interseção. Para tanto são previstos: ângulos de intersecção próximos a 90°; a localização dos cruzamentos em planta em troços rectos, em perfil - em curvas verticais côncavas e declives longitudinais não superiores a 20 ‰, o que em alguns casos exige a alteração do perfil longitudinal da estrada secundária; atravessar uma estrada secundária em local baixo; remoção de obstáculos da zona de visibilidade. Se for impossível garantir a visibilidade direta da estrada que está a ser atravessada dentro do cruzamento, as soluções estruturais e de planeamento fornecem uma representação visual da direção da estrada (plantações de árvores, lacunas nas plantações florestais à beira da estrada, etc.).

5. Nas intersecções não é permitida a utilização de valores limites de declividades longitudinais e transversais, curvas em planta e perfil longitudinal de raios mínimos.

O perfil longitudinal da estrada secundária deve estar subordinado ao declive transversal da faixa de rodagem da estrada principal. Possíveis soluções para a linha de cálculo do perfil longitudinal de uma estrada secundária são mostradas na Fig. 18.2. Com grandes declives longitudinais numa estrada secundária, pode-se recusar a ligação da estrada da estrada principal com uma curva vertical com uma determinada inclinação e permitir uma ligação direta da estrada secundária com uma inclinação que conduza à redução do volume de escavação. , se a diferença nas inclinações nos pontos de junção não exceder 40 ‰ (ver Fig. 18.2. b, c). Recomenda-se tomar os raios mínimos das curvas verticais para tais soluções: para curvas convexas 500 m, para curvas côncavas - 200 m, porém, em todos os casos, é necessária uma verificação das condições de visibilidade.

Arroz. 18.2. soluções para a linha de desenho do perfil longitudinal da estrada secundária na sua intersecção com a estrada principal: a - a estrada secundária é conjugada com uma curva vertical à faixa de rodagem da estrada principal: a inclinação longitudinal da estrada de junção é igual a entroncamento com o declive transversal da estrada principal, em alguns casos é possível um grande volume de terraplenagem; b - a estrada secundária está ligada por um troço rectilíneo à faixa de rodagem da estrada principal: a inclinação longitudinal do troço da estrada de ligação é dirigida no sentido oposto ao declive transversal da estrada principal, a solução ajuda a reduzir o volume de terraplenagem; c-a estrada secundária está ligada por uma curva vertical à faixa de rodagem da estrada principal, a inclinação do perfil da estrada de entroncamento é nula, a solução contribui para reduzir o volume de terraplenagens;

1 - faixa de rodagem da estrada principal; 2 - perfil longitudinal da terra; 3 - linha de desenho do perfil longitudinal da estrada secundária

O cruzamento é considerado conveniente para o trânsito, desde que não surjam dificuldades nas manobras de conversão de veículos pesados ​​​​e trens rodoviários. Para tanto, os raios mínimos de curvatura devem ser definidos em pelo menos 30 m. Para evitar ações incorretas dos motoristas dentro do cruzamento, ele deve ser extremamente claro para o motorista.

A colocação de sinais e indicadores rodoviários nos cruzamentos é realizada de acordo com os GOSTs e regras atuais.

3 . Clclassificação de cruzamentos de rodovias em diferentes níveis e requisitos para eles

Os cruzamentos e entroncamentos de rodovias em diferentes níveis são os nós mais complexos das rodovias, tanto do ponto de vista do projeto quanto do ponto de vista de sua construção e posterior operação. O custo dos intercâmbios de tráfego em diferentes níveis é muito elevado. Nesse sentido, a questão da criação de tecnologias e métodos modernos para projetar cruzamentos e entroncamentos de rodovias em diferentes níveis é muito relevante. A implementação de tecnologias e métodos modernos de concepção de nós de tráfego a diferentes níveis, baseados na utilização de potentes equipamentos informáticos equipados com os dispositivos periféricos necessários, permite-nos obter as melhores soluções de projecto com custos e tempo mínimos de concepção.

De acordo com os padrões de projeto atuais, a necessidade de construção de cruzamentos e entroncamentos de rodovias em diferentes níveis está prevista nos seguintes casos:

nos cruzamentos de estradas de categoria I com estradas de outras categorias;

nos cruzamentos de estradas de categoria II com estradas de categorias II e III;

em cruzamentos e entroncamentos de estradas de categoria III entre si, com uma intensidade total de tráfego estimada para ambas as estradas superior a 8.000 unidades fantasmas/dia.

Os atuais documentos normativos para o projeto de cruzamentos rodoviários impõem os seguintes requisitos:

os cruzamentos de tráfego em diferentes níveis nas rodovias das categorias I-II são projetados de forma que sejam excluídos os cruzamentos de tráfego à esquerda no mesmo nível dos fluxos de tráfego nos sentidos principais;

cruzamentos e entroncamentos em estradas das categorias I-II são fornecidos no máximo a cada 5 km, e nas estradas da categoria III - no máximo a cada 2 km;

elementos de ramais e entroncamentos, de forma a garantir condições confortáveis ​​​​e seguras para a circulação dos fluxos de tráfego que se ramificam e confluem, bem como para reduzir a área ocupada por um centro de transportes, são concebidos com base nas condições de tráfego de automóveis em velocidades variáveis. Ao mesmo tempo, os raios mínimos das curvas nas saídas à direita das estradas das categorias I-II são determinados com base na garantia de uma velocidade de pelo menos 80 km/h, e nas estradas da categoria III - pelo menos 60 km/h . Os raios mínimos nas saídas à esquerda nas estradas das categorias I e II são determinados com base na garantia de uma velocidade de 50 km/h e nas estradas da categoria III de pelo menos 40 km/h;

as saídas e entradas nas estradas das categorias I-III são realizadas com a construção de vias de transição e expressas;

A largura da faixa de rodagem ao longo de todo o comprimento das rampas de conversão à esquerda é de 5,5 m, e nas rampas de conversão à direita de 5,0 m. A largura dos acostamentos no interior das curvas nas rampas deve ser de no mínimo 1,5 m, e no fora - 3,0 m;

as inclinações longitudinais nas rampas de ligação dos nós de ligação não ultrapassam 40 ‰. Os raios das curvas verticais no perfil longitudinal são atribuídos em função da velocidade de projeto nas saídas.

A necessidade de construir nós de tráfego em diferentes níveis é determinada pelos requisitos para garantir a circulação contínua, segura e confortável dos fluxos de tráfego em altas velocidades, o que pode ser alcançado eliminando cruzamentos de fluxos de tráfego em um nível. Na prática nacional de projeto de rodovias, as interseções de transporte em dois níveis e, com muito menos frequência, em três e quatro níveis, tornaram-se generalizadas. Na maioria das vezes, os nós de tráfego são organizados em dois níveis, por serem os mais baratos e, na maioria dos casos, resolverem radicalmente o problema da movimentação contínua e segura dos fluxos de tráfego nos cruzamentos e entroncamentos de rodovias.

A variedade de condições locais em cruzamentos e entroncamentos (características do plano e perfil das estradas que se cruzam, ângulos de cruzamentos ou entroncamentos, características situacionais da interseção, categorias de estradas que se cruzam e distribuição da intensidade futura do tráfego em direções, topográficas, engenharia-geológicas , condições hidrogeológicas, etc.) predeterminaram uma ampla variedade de possíveis tipos de entroncamentos e interseções rodoviárias em diferentes níveis. Atualmente, são conhecidos cerca de 200 esquemas de intercâmbio em diferentes níveis.

Nós de interseções e entroncamentos de rodovias em diferentes níveis podem ser divididos nos seguintes grupos de acordo com seu layout e métodos de organização do tráfego neles:

em forma de trevo (Fig. 18.3);

anel (Fig. 18.4);

em forma de laço (Fig. 18.5);

cruciforme (Fig. 18.6);

em forma de diamante (Fig. 18.7);

cruzamentos complexos com saídas de conversão à esquerda semi-retas e retas (direcionais) (Fig. 18.8);

pilares (Fig. 18.9).

Arroz. 18.3. Esquema de cruzamentos de transporte em forma de trevo em dois níveis:

a - folha inteira de trevo; b - folha de trevo comprimida; c, d, e, f, g - folha de trevo incompleta

Arroz. 18.4. Esquemas de cruzamentos de tráfego circular em dois níveis:

a - tipo turbina; b - anel de distribuição com cinco viadutos; anel de distribuição c com três viadutos; d - anel de distribuição com dois viadutos.

Arroz. 18,5. Esquemas de interseções de transporte em forma de loop em dois níveis:

a - loop duplo; b - loop duplo aprimorado

Arroz. 18.6. Esquema de cruzamentos de transporte em forma de cruz em dois níveis:

a - intersecção com cinco cruzamentos; b - interseção com curvas à esquerda atribuídas

Arroz. 18.7. Interseções de tráfego em forma de diamante em diferentes níveis:

a - com curvas diretas à esquerda; b, cc curvas semi-retas à esquerda; g - em quatro níveis

Arroz. 18.8. Esquemas de cruzamentos de transporte complexos em dois níveis:

a - com uma saída semi-reta à esquerda; b, c-com uma saída reta à esquerda; d - com duas saídas semi-retas para conversão à esquerda

Arroz. 18.9. Esquemas de conexões de transporte em dois níveis:

a, b - conexão completa tipo “tubo”; c-ligação completa com duas saídas semi-retas de conversão à esquerda; d, e, f - junções incompletas

Na prática do projeto doméstico, os cruzamentos de rodovias em forma de trevo em diferentes níveis são os mais difundidos. Ao mesmo tempo, existem nós do tipo “trevo completo”, que proporcionam fluxo de tráfego completo em todas as direções (ver Fig. 18.3, a), “trevo comprimido”, dispostos em condições urbanas apertadas (ver Fig. 18.3, b ) e “trevo incompleto”, permitindo interseções em um nível de fluxos de tráfego de conversão à esquerda em direções secundárias (ver Fig. 18.3, c, d, e, f, g).

As vantagens dos cruzamentos em forma de trevo incluem: garantir a dissociação dos fluxos de tráfego em todos ou nos sentidos principais com duas rodovias que se cruzam; garantir a segurança no trânsito; custo relativamente baixo de construção de um viaduto e rampas de ligação.

Contudo, os entroncamentos em forma de trevo nos cruzamentos rodoviários também apresentam algumas desvantagens que limitam o seu âmbito de aplicação: a grande área ocupada pelo nó de ligação; excessos significativos nos fluxos de tráfego à esquerda e nos fluxos que fazem meia-volta; a necessidade de medidas adicionais para garantir a circulação segura dos pedestres.

Os cruzamentos circulares de rodovias (ver Fig. 18.4) caracterizam-se pela maior simplicidade de organização do tráfego, mas requerem a construção de dois a cinco viadutos, além de uma grande área de aquisição de terrenos.

Interseções em forma de loop, por exemplo, um “loop duplo” (Fig. 18.5, a) ou um “loop duplo melhorado” (Fig. 18.5, b), são dispostos na interseção de rodovias ou ruas principais com estradas secundárias. As desvantagens deste tipo de cruzamento, além da necessidade de construção de dois viadutos, incluem também a insuficiente oferta de condições de segurança no trânsito, uma vez que o fluxo de tráfego da rodovia principal flui para fluxos secundários não pela direita, mas pela esquerda.

Em condições restritas de desenvolvimento urbano, interseções cruciformes são utilizadas em diferentes níveis, por exemplo, do tipo “cruz” (Fig. 18.6, a), uma interseção em dois níveis com curvas à esquerda atribuídas (Fig. 18.6, b), etc. . Interseções transversais com cinco viadutos são usadas em condições restritas ao cruzar rodovias equivalentes com fluxos de tráfego intensos. Além da área mínima de terreno ocupado, este tipo de cruzamento é caracterizado por um mínimo de tráfego para conversão à esquerda e à direita, mas requer a construção de cinco viadutos (embora menores em largura do que para um cruzamento em trevo) e elimina a possibilidade de uma inversão de marcha dentro do centro de transporte. Uma interseção de dois níveis com conversões à esquerda separadas é frequentemente usada no contexto do desenvolvimento urbano existente nas principais rodovias com pequeno tráfego de conversão à esquerda.

Os cruzamentos em forma de diamante (ver Fig. 18.7) são instalados nos cruzamentos de rodovias equivalentes com volumes de tráfego significativos em todas as direções. Ocupando uma área moderada, esses nós praticamente eliminam os excessos nos fluxos de tráfego à esquerda e à direita, porém a necessidade de construção de um grande número de viadutos determina seu custo muito elevado.

Interseções complexas com saídas semi-retas e retas para conversão à esquerda são organizadas em rodovias que se cruzam na presença de um (ver Fig. 18.8, a, b, c) ou vários (ver Fig. 18.8, d) fluxos poderosos de tráfego de conversão à esquerda , quando a construção de uma saída regular (ver Fig. 18.3, a) predetermina perdas injustificadas associadas ao excesso de quilometragem dos automóveis. A redução ou eliminação de ultrapassagens é conseguida através da construção, respectivamente, de rampas de conversão à esquerda semi-retas ou retas, o que predetermina um aumento notável no custo de construção do nó de transporte devido à necessidade de construção de dois viadutos adicionais.

Os entroncamentos de rodovias em diferentes níveis são divididos em completos (ver Fig. 18.9, a, b, c), proporcionando intercâmbio de tráfego em todas as direções, e incompletos, possuindo áreas de intersecção de fluxos de tráfego no mesmo nível (ver Fig. 18.9 , d, e ) ou zonas de trama (Fig. 18.9, e). Na prática de projeto de rodovias nacionais, os entroncamentos mais difundidos em diferentes níveis são do tipo “tubo” (ver Fig. 18.9, a, b). Esse tipo de conexão proporciona desacoplamento do tráfego em todas as direções, ao mesmo tempo que aliena uma área relativamente pequena de terreno e baixos custos de construção. No entanto, a conexão do tipo “tubo” tem uma desvantagem significativa - ela não oferece a capacidade de girar.

4 . AlElementos de cruzamentos de rodovias em diferentes níveis

Qualquer interseção de rodovias de qualquer contorno complexo em planta pode ser representada por uma combinação de um número muito limitado de elementos geométricos (Fig. 18.10), cuja classificação foi proposta por V.A. Fedotov.

Arroz. 18h10. Elementos geométricos de cruzamentos de rodovias em diferentes níveis:

PSP - faixa transitória de alta velocidade; PC - curva de transição; CL - clotóide; CC - curva circular; P - reto

Faixa transitória de alta velocidade (TPB). Os elementos das intersecções são concebidos para velocidades mais baixas dos veículos (ver Secção 18.1) do que nas estradas que se cruzam. Para garantir a entrada segura dos carros no cruzamento, bem como para a saída do cruzamento para a estrada, é instalada uma faixa adicional, chamada faixa de transição, ao longo da qual os carros são desacelerados até uma velocidade segura para entrar no cruzamento ou os carros são acelerados de acordo com a velocidade do fluxo de tráfego na estrada. O comprimento das faixas de transição de alta velocidade é determinado a partir da condição de frenagem (ou aceleração) da velocidade V1 na rodovia até a velocidade V2 ao entrar no cruzamento:

V1, V2 - velocidades na rodovia e na entrada do cruzamento, respectivamente, km/h;

a é a aceleração dos carros, medida na faixa de 0,8 - 1,2 m/s2 durante a aceleração e 1,75 - 2,5 m/s2 durante a frenagem.

De acordo com os códigos e regras de construção atuais, o comprimento das faixas de velocidade de transição em toda a largura (com inclinação longitudinal 0) é:

Curva de transição (SC). Para garantir uma transição suave do carro do trecho reto da faixa de transição de alta velocidade (R = Ґ) para o trecho da rampa de conexão com curvatura máxima (R = Rк) e, inversamente, da condição de mudança gradual na aceleração centrífuga, são utilizadas curvas de transição. Ao contrário dos arredondamentos de trechos de rodovias, onde como curvas de transição, via de regra, é utilizado um clotóide, caracterizado por uma lei linear de mudança de curvatura e aumento da aceleração centrífuga e atendendo às condições para a movimentação dos carros ao longo dele a uma velocidade constante (de projeto), em trechos de ramais e entroncamentos de nós de tráfego. Em diferentes níveis, são utilizados tipos especiais de curvas de transição, cujas leis de mudança de curvatura melhor atendem às condições de movimento do veículo em velocidades variáveis. Esses tipos de curvas de transição serão discutidos em detalhes no próximo capítulo.

Clotoid (CL) também encontra aplicação no projeto de rampas de conexão para nós de transporte, principalmente de conversão à direita e direcionais.

Curva circular (CC). Seções de rampas de conexão com curvatura máxima são descritas em planta ao longo de curvas circulares. Ao mesmo tempo, os carros dentro dessas áreas se movem a uma velocidade mínima constante.

Reto (P). Assim como ao projetar um plano de rodovia, ao rotear rampas de conversão à direita e de conexão direcional, uma linha reta também é frequentemente usada como um elemento independente da rota. Neste caso, a linha reta é conjugada com curvas circulares adjacentes, geralmente através de clotóides.

Os locais mais complexos e críticos para os intercâmbios de tráfego em diferentes níveis são as zonas de ramais e entroncamentos das rampas de ligação à direita e à esquerda entre rodovias que se cruzam (Fig. 18.11). As soluções construtivas para seções de ramais e entroncamentos determinam em grande parte a segurança do tráfego, o rendimento e as dimensões gerais de todo o nó de ligação como um todo.

5 . Alelementos de intersecçãoth em ramos e junções

ZTR - zona de intercâmbio de transporte; ZO - zona de agência; SB - trecho do ramal; ZP - zona de apoio; UP - área de entroncamento; RP - faixa divisória; OU - alargamento da decapagem; P - área de separação de arestas e arestas

A zona de intercâmbio de tráfego (TIZ) é determinada pela posição dos pontos de partida para a expansão do alargamento.

Zona de ramal (SB) - trecho na saída da rodovia desde o ponto inicial do alargamento da faixa de transição até o ponto final de separação das bordas das rodovias.

A zona de encontro (JZ) é a área de entrada da rodovia desde o final da separação das bordas até o início do alargamento da faixa de transição.

Trecho de ramal (SB) - trecho na saída da rodovia desde o ponto onde começa a se separar o alargamento da faixa de transição até o ponto onde as bordas começam a se separar.

O trecho de entroncamento (AP) é o trecho de entrada da rodovia desde o ponto em que as bordas começam a se separar até o ponto em que começa o alargamento da faixa de transição.

O trecho de alargamento (WU) é o trecho de transição da faixa de rodagem não alargada da rodovia até o início da via expressa de transição de largura total.

Seção de separação de arestas e arestas (P) - trechos de saídas e entradas, dentro dos quais é realizada a separação de arestas e arestas da rodovia e da rampa de ligação.

As soluções de planejamento para intercâmbios de tráfego em diferentes níveis incluem um determinado conjunto de rampas de conexão entre estradas que se cruzam. De acordo com V.A. Fedotov, dependendo do tipo de manobras realizadas e da natureza do contorno em planta, distinguem-se os seguintes tipos de rampas de ligação (Fig. 18.12):

para tráfego ao mudar de direção para a direita - rampas de conversão à direita (RRP);

para movimento ao mudar de direção para a esquerda - rampas circulares (PER), rampas direitas (RSR), rampas esquerdas (LSR), rampas direita-esquerda (PLSR), rampas esquerda-direita (LPSR), rampas circulares ( CR).

A utilização dos tipos de rampas de ligação listados permite a construção de quase todos os nós. Por exemplo, o uso de quatro rampas do tipo PPR e quatro rampas do tipo PER leva ao padrão clássico de “trevo”, etc.

6 . Problemas resolvidos ao projetar nós de tráfego em diferentes níveis

Apesar da conhecida semelhança de problemas resolvidos no projeto de nós de tráfego em diferentes níveis e rodovias, o projeto de nós tem uma série de características específicas. Assim, por exemplo, se uma rodovia é uma estrutura linear, então os entroncamentos estão localizados em áreas cujas dimensões podem chegar a 50 hectares ou mais. A variedade de esquemas de intercâmbio, a escolha alternativa de soluções de planejamento e projeto levando em consideração as condições locais e a geometria espacial das estradas que se cruzam na presença de um conjunto de restrições nos elementos da planta e do perfil longitudinal levam à solução de problemas que não são típicos de uma rodovia como tal.

Arroz. 12.18. Rampas de conexão para intercâmbios de transporte complexos

Nos últimos anos, a tecnologia e os métodos para o projeto automatizado de intercâmbios de tráfego em diferentes níveis tornaram-se mais desenvolvidos tanto na Rússia como no exterior. Esta circunstância foi largamente facilitada, por um lado, pela introdução da tecnologia informática na prática de projecto e, por outro, pelo estudo dos padrões de tráfego de veículos nos cruzamentos existentes, que permite estabelecer as características de funcionamento de troços complexos. de junções e tirar conclusões sobre a necessidade de alterar certos parâmetros e até princípios para a resolução de problemas individuais.

Apesar dos numerosos estudos realizados ao longo do último meio século sobre as questões de aumentar a confiabilidade do funcionamento dos elementos de intercâmbio, os cálculos de engenharia com a tecnologia de projeto tradicional existente são realizados separadamente, sem interligação espacial dos elementos e controle sobre a manifestação de física indicadores de tráfego, que determinam em grande parte os níveis de conveniência e segurança do trânsito e a capacidade de cruzamentos e adjacências. O quadro geral dos cruzamentos de tráfego em diferentes níveis na sua concretização espacial é muito mais complexo do que representações esquematizadas de elementos em planos individuais. Descrição matemática da interação da geometria das rampas de conexão com seções correspondentes de rodovias que se cruzam no espaço tridimensional com monitoramento simultâneo de mudanças nos parâmetros físicos de movimento (velocidades longitudinais de movimento e aceleração, o grau de mudança na aceleração centrífuga em constante e velocidades variáveis, mudanças na velocidade angular de rotação do carro em torno do eixo longitudinal ao dirigir em curva, etc.) leva a um projeto complexo, cuja implementação prática só é possível com o uso de moderna tecnologia informática.

Projetar nós de tráfego em diferentes níveis é um processo extremamente trabalhoso (o desenvolvimento de um projeto de interseção leva até 5 meses), o que, no âmbito da tecnologia tradicional, praticamente elimina a busca alternativa por uma solução ótima. Nesse sentido, o uso da tecnologia informática nos cálculos é aconselhável em todas as fases do projeto. A utilização de computadores na concepção de cruzamentos de tráfego em diferentes níveis proporciona um efeito económico, que se expressa da seguinte forma:

redução de tempo, intensidade de trabalho e custo de projeto. A utilização de modernos computadores equipados com plotters e monitores tipo tablet de alta velocidade e alta precisão permite automatizar os trabalhosos processos de cálculo de elementos de intercâmbio de transporte ao resolvê-los em um ambiente integrado, calculando o volume de trabalho, custos de transporte e operação, bem como cálculos realizados durante a comparação técnica e econômica de opções de planejamento e soluções de projeto, automatizam o processo de obtenção de documentação de projeto e orçamento na forma de desenhos prontos, tabelas, orçamentos, etc.;

reduzindo o custo estimado de construção de nós de tráfego em diferentes níveis em até 10% ou mais. Os nós de ligação em diferentes níveis são estruturas muito caras, e a questão da possível redução do seu custo de construção é muito relevante. A capacidade de desenvolver um grande número de opções de soluções de planejamento e projeto utilizando projeto auxiliado por computador em um curto espaço de tempo permite escolher a melhor em relação à intensidade de capital da construção;

melhorar a qualidade das soluções de design. A análise em diálogo com um computador das opções de resolução de nós de trânsito permite selecionar soluções que proporcionem a capacidade de travessia necessária, os melhores níveis de comodidade e segurança rodoviária, custos mínimos de transporte e operação, etc.;

eliminando erros de projeto. Durante o projeto preliminar de nós de tráfego em diferentes níveis nas fases iniciais de projeto, no caso de utilização de tecnologia tradicional (sem interligação espacial de elementos e controle de parâmetros físicos de tráfego), muitas vezes são cometidos erros de cálculo grosseiros, exigindo nas fases subsequentes de projeto detalhado, uma mudança forçada nas decisões fundamentais do traçado da interseção e um aumento não previsto anteriormente no custo estimado de construção.

O uso da tecnologia informática para resolver intercâmbios de tráfego em diferentes níveis não pode seguir o caminho do empréstimo formal de métodos da tecnologia tradicional. Em primeiro lugar, isto aplica-se: ao emparelhamento de elementos em planta e perfil longitudinal; à utilização de vários tipos de curvas de transição; à representação do relevo e da estrutura geológica da área na forma de modelos digitais e matemáticos; ao cálculo dos bordos da via, paralelos e não paralelos ao eixo e alargamentos; estabelecer a posição espacial dos elementos da estrutura, etc. Todos os cálculos em uma formulação complexa devem estar interligados.

Questões de projeto integrado e automatizado de nós de tráfego em diferentes níveis foram desenvolvidas nos últimos anos nos trabalhos da Soyuzdorproekt (PhD VA Fedotov), ​​​​na qual, em particular, a experiência estrangeira em projeto, construção e operação é generalizada e amplamente desenvolvida intercâmbios. Nos sistemas domésticos para projeto de rodovias auxiliado por computador CAD-AD, sistemas especiais e pacotes de software de aplicação são dedicados a esta importante questão. Um diagrama tecnológico do projeto espacial integrado de nós de tráfego em cruzamentos e entroncamentos de rodovias em diferentes níveis usando tecnologia computacional é apresentado na Fig. 18.13.

Arroz. 18.13. Diagrama tecnológico de projeto automatizado integrado de nós de tráfego em cruzamentos rodoviários em diferentes níveis

De acordo com a sequência tecnológica do projeto integrado de cruzamentos e entroncamentos de rodovias em diferentes níveis, os seguintes grupos principais de problemas são resolvidos sequencialmente ou simultaneamente:

emparelhamento de elementos geométricos do plano nos eixos e bordas das rodovias;

estabelecimento da linha de desenho do perfil longitudinal ao longo das rampas de ligação;

solução de layout vertical;

cálculo do volume de escavações, obras de reforço, obras de construção de pavimentos rodoviários e estruturas artificiais;

determinação do custo estimado de construção;

determinação de custos de transporte e operação e custos reduzidos; design gráfico, tabular e textual do material do projeto.

7 . Umanálise das condições de interseção ao projetar nós

Ao escolher o tipo de trevo, você deve ter os seguintes dados: categorias de estradas que se cruzam;

cartograma da intensidade e composição do tráfego nos sentidos da primeira fase de construção e da futura;

planta do território adjacente à intersecção em coordenadas e os correspondentes modelos digitais e matemáticos da área;

materiais que caracterizam as condições geológicas e hidrogeológicas da área adjacente à intersecção, bem como os correspondentes modelos digitais e matemáticos da estrutura geológica e hidrogeológica da área;

dados sobre planta, profundidades de instalação e características técnicas das comunicações subterrâneas;

dados sobre a geometria espacial das estradas que se cruzam (planta, perfis longitudinais e transversais);

dados sobre o desenho do pavimento em estradas que se cruzam;

dados sobre as condições e o volume do tráfego de pedestres;

outros requisitos decorrentes das condições locais específicas.

Com base nos dados elencados, é desenhado um esquema de gestão de tráfego num cruzamento de transportes, tendo em conta os melhores níveis de comodidade e segurança rodoviária, garantindo a produtividade necessária, bem como os custos mínimos de construção e transporte e custos operacionais. Requisitos importantes para a escolha do tipo de nós de ligação são impostos a partir da ligação arquitectónica e composicional da estrutura com os edifícios adjacentes ao entroncamento e a paisagem envolvente.

A escolha do tipo de nós, as soluções de planejamento e design de seus elementos são significativamente influenciadas pelos seguintes fatores principais.

A categoria de estradas que se cruzam está associada às velocidades de projeto nas rampas de conexão, que por sua vez determinam os raios de curvatura permitidos em termos de rampas de conexão para conversão à esquerda e à direita, bem como os raios permitidos das curvas verticais convexas e côncavas das curvas longitudinais. perfis ao longo de rampas de conexão. Dependendo da categoria das estradas que se cruzam, são atribuídos o comprimento das vias expressas de transição nas saídas e entradas, bem como o comprimento dos alargamentos.

E, por último, a relação de velocidades associada à categoria de estradas que se cruzam na saída e no troço da rampa de ligação com curvatura máxima em planta exige soluções de planeamento e projeto que garantam os níveis necessários de comodidade e segurança no trânsito.

Assim, apenas alterar a categoria das estradas que se cruzam, mantendo-se iguais as outras condições, pode deformar grandemente a solução de planeamento do nó de ligação e levar a outras soluções de design.

Intensidade e composição do movimento. A intensidade do tráfego, a sua distribuição nos sentidos e a composição do tráfego têm influência decisiva na escolha do tipo de cruzamento ou entroncamento nos diferentes níveis, bem como nas soluções de planeamento e desenho dos seus elementos. Um dos principais requisitos para os intercâmbios de tráfego em diferentes níveis é a operação ininterrupta em qualquer época do ano, mês, dia da semana e hora do dia. Portanto, nos cálculos de transporte, os volumes máximos de tráfego em todas as direções durante os horários de pico são considerados para a estação mais movimentada do ano e para o dia da semana.

Para selecionar um esquema de interseção ou entroncamento, é conveniente usar uma representação gráfica da intensidade do tráfego na forma de cartogramas de fluxos de tráfego indicando seus tamanhos nas unidades fornecidas (Fig. 18.14). Para tanto, a intensidade real de tráfego nas unidades físicas é reduzida à intensidade de um fluxo de tráfego homogêneo, representado apenas por automóveis de passageiros:

Arroz. 18.14. Cartograma de intensidade de tráfego em um cruzamento de rodovias em horário de pico

Ni é a intensidade de tráfego da i-ésima marca, veículo/hora;

ai é o coeficiente de redução determinado para cada tipo de veículo, respectivamente:

Automóveis de passageiros………………………….1

Caminhões com capacidade de carga, t:

até 3……………………………………………………1.5

5…………………………………………………………..2

8………………………………………………………….. 2,5

acima de 8………………………………………………………….. 3.5

Ônibus………………………………………………………….. 2.5

Trólebus……………………………………………………3

Ônibus articulados e trólebus……4

Motocicletas e ciclomotores…………………………0,5

Os cartogramas de intensidade de tráfego, construídos para vários anos de projeto, permitem solucionar os problemas de faseamento da construção, quando, à medida que a intensidade aumenta, prevêem a possibilidade de transformar nós do tipo incompleto em nós de interseção, proporcionando o desacoplamento completo do tráfego em todas as direções sem pontos de conflito.

Planta da área envolvente. As características situacionais do território adjacente ao centro de transportes (desenvolvimento urbano existente, ferrovias, territórios de instalações econômicas nacionais, terras agrícolas valiosas, etc.) podem deformar fortemente a configuração das rampas de conexão em planta com uma deterioração correspondente nos parâmetros físicos do tráfego fluxos e níveis associados de conveniência e segurança no trânsito. Se estes parâmetros estiverem fora dos limites aceitáveis, é necessária uma mudança no tipo de desacoplamento utilizando uma solução que seja aceitável dentro das restrições situacionais específicas.

A topografia da área adjacente ao cruzamento não só determina em grande parte o volume dos trabalhos de escavação, mas em alguns casos também pode influenciar a escolha do tipo de estrutura artificial principal do nó de ligação (viaduto, túnel).

Condições geológicas e hidrogeológicas. As características geológicas e hidrogeológicas da área adjacente a um centro de transporte muitas vezes predeterminam a escolha do tipo de estrutura artificial e acessos a ela (viaduto ou túnel, aterro ou viaduto, etc.). As condições geológicas e hidrogeológicas influenciam a profundidade de fundação dos suportes dos viadutos, a escolha do tipo de vão (fendido, contínuo), o desenho dos muros de contenção, determinam a necessidade de organização de drenagem em túneis, etc. Tudo isso acaba afetando o custo estimado de construção do intercâmbio como um todo.

Comunicações subterrâneas. Ter em conta a localização das comunicações subterrâneas é de particular importância na concepção de intercâmbios de tráfego a diferentes níveis em cidades estabelecidas, caracterizadas por uma densa rede de condutas principais, cabos, comunicações aéreas, etc. Nestas condições, em muitos casos, a opção de construção de um viaduto é preferível a um túnel.

A geometria espacial das estradas que se cruzam, em vários casos, tem uma influência decisiva na escolha do esquema de intercâmbio e nas principais soluções de planeamento e desenho dos seus elementos. Os ângulos de intersecção das rodovias, as condições de interseção (quando uma ou ambas as rodovias que se cruzam estão localizadas em curvas em planta), os perfis longitudinais e transversais das rodovias são restrições técnicas estritas, dentro das quais é necessário encontrar uma solução que atenda a todas as normas técnicas vigentes. Esta tarefa muitas vezes acaba por ser insolúvel com a tecnologia tradicional. O software CAD-AD moderno, como regra, torna possível resolver interseções de tráfego de forma estritamente analítica para quase qualquer combinação de plano e perfil de estradas que se cruzam.

Tráfego de pedestres. O problema de levar em conta o movimento seguro dos pedestres ao projetar interseções e cruzamentos em diferentes níveis geralmente surge nas cidades. Se existirem passagens de peões num nível num centro de transportes, a continuidade dos fluxos de tráfego é eliminada e a eficiência dos cruzamentos de tráfego como um todo é drasticamente reduzida. Nestes casos, estão previstas medidas adicionais, que consistem na construção de passagens pedonais fora da via.

A escolha de um determinado tipo de intersecção ou entroncamento em diferentes níveis é também influenciada por muitos outros factores, tais como a dimensão dos investimentos de capital, os custos de transporte e de funcionamento, os custos nivelados, a eficiência dos investimentos de capital, as considerações sobre a possibilidade de construção faseada sem custos de resíduos, capacidade dos nós, velocidade dos fluxos de tráfego, níveis de conveniência e segurança do tráfego, repetições do tráfego de conversão à esquerda, etc.

Conclusão

Devido ao aumento contínuo do volume de tráfego nas estradas causado pelo rápido crescimento da frota de veículos, o problema do desenho racional de cruzamentos e entroncamentos de estradas torna-se cada vez mais urgente a cada ano. Estes problemas só podem ser resolvidos através da construção de novos nós de transporte e vias rápidas.

Atualmente, foi desenvolvida uma avaliação comparativa dos intercâmbios de transporte do ponto de vista da segurança rodoviária. Além disso, é considerado o projeto de nós de transporte por meio de computadores.

Note-se que as principais decisões técnicas tomadas em projetos sobre a colocação de estradas no terreno, sobre os elementos do plano, perfis longitudinais e transversais e suas principais combinações, tipos de cruzamentos e entroncamentos de estradas, projetos de pavimentos e leitos rodoviários deve criar os pré-requisitos para garantir um aumento na produtividade do trabalho, economia de materiais básicos de construção e recursos de combustível e energia.

Ao projetar rodovias e nós de transporte, é necessário prever medidas para proteger o ambiente natural, garantindo a perturbação mínima das condições ambientais, geológicas, hidrogeológicas e outras condições naturais existentes. Ao desenvolver medidas, é necessário levar em consideração o respeito pelas valiosas terras agrícolas, áreas de lazer e localizações de instituições médicas e sanatórios. A localização das pontes, o desenho e outras soluções não devem levar a uma mudança brusca nos regimes fluviais, e a construção do leito da estrada não deve levar a uma mudança brusca no regime de escoamento das águas subterrâneas e superficiais.

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