ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΚΟΜΒΩΝ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ν. ΚΡΗΝΗΣ, ΔΗΜΟΥ ΚΑΛΑΜΑΡΙΑΣ

Transcript

1 ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΚΟΜΒΩΝ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ν. ΚΡΗΝΗΣ, ΔΗΜΟΥ ΚΑΛΑΜΑΡΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΓΚΟΡΤΣΙΛΑ ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΕΜΜΑΝΟΥΗΛΙΔΗ ΣΤΥΛΙΑΝΟΥ ΚΑΝΑΡΑΚΗ ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΝΑΤΣΙΝΑΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2009

2 σελ. ΚΕΦ. 1 Εισαγωγή Αντικείμενο της πτυχιακής εργασίας Τοποθεσία μελέτης 2 ΚΕΦ. 2 Κυκλοφοριακή μελέτη κόμβου Συγκοινωνιακή Τεχνική Σύστημα μεταφορών, το αντικείμενο των μελετών Χαρακτηριστικά μεγέθη της κυκλοφορίας Κατηγορίες οδικών τμημάτων σύμφωνα με την κυκλοφοριακή ροή Ορισμός των χαρακτηριστικών μεγεθών της κυκλοφορίας Κυκλοφοριακός φόρτος Σύνθεση της κυκλοφορίας Μετρήσεις κυκλοφοριακών φόρτων Κυκλοφοριακή ικανότητα οδικών στοιχείων Φωτεινή σηματοδότηση 14 ΚΕΦ.3 Μεθοδολογία Τρόπος μετρήσεων Αντικείμενο πτυχιακής Μεθοδολογία 16 ΚΕΦ. 4 Αποτελέσματα μετρήσεων και ανάλυσης Διασταύρωση οδών Ησιόδου & Χανίων Διασταύρωση οδών Χανίων, Καποδιστρίου & Κουντουριώτη Διασταύρωση οδών Μιαούλη, Κοραή, & Κουντουριώτη 49 ΚΕΦ. 5 Βασικά αποτελέσματα Συμπεράσματα 66 Βιβλιογραφία

3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Η πτυχιακή εργασία είχε ως αντικείμενο την εξέταση των κυκλοφοριακών συνθηκών σε τρεις κόμβους της περιοχής Ν. Κρήνης του Δήμου Καλαμαριάς στην Ανατολική Θεσσαλονίκη. Κοινά στοιχεία και των τριών κόμβων, που μελετήθηκαν, είναι ότι α) παρουσιάζουν σημαντικό φόρτο, β) έχουν ίδια σύνθεση φόρτου και γ) η ρύθμιση της κυκλοφορίας γίνεται με σήμανση STOP, δηλαδή χωρίς φωτεινούς σηματοδότες. Το τελικό ζητούμενο της εργασίας είναι ο έλεγχος της λειτουργίας των τριών κόμβων και της ανάγκης ή μη εγκατάστασης φωτεινών σηματοδοτών. Η εργασία αποτελείτο από δύο μέρη: πρώτον τις μετρήσεις κυκλοφοριακού φόρτου και τις άλλες εργασίες πεδίου και δεύτερον την δουλειά «γραφείου», δηλαδή την επεξεργασία και ανάλυση των μετρήσεων, την οργάνωση της επεξεργασίας σε πίνακες, διαγράμματα και σχέδια και, τέλος, την εξαγωγή των συμπερασμάτων. Η πτυχιακή εργασία εκπονήθηκε από τους Γκορτσίλα Ευστάθιο, Εμμανουηλίδη Στυλιανό και Καναράκη Γεώργιο, σπουδαστές του Τμήματος Πολιτικών Έργων Υποδομής, της Σχολής Τεχνολογικών Εφαρμογών του Α.Τ.Ε.Ι.Θ. Επισημάνεται ότι οι εργασίες πεδίου και οι μετρήσεις έγιναν είτε και από τους τρεις μας είτε από δύο άτομα, όταν κάποιος συνάδελφος δεν μπορούσε να παρευρίσκεται, ποτέ όμως από ένα άτομο μόνο του για τη διασφάλιση της ακρίβειας των μετρήσεων. 1.2 ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ ΜΕΛΕΤΗΣ Παρακάτω παρουσιάζουμε δορυφορικές φωτογραφίες και αεροφωτογραφίες για να προσδιορίσουμε με ακρίβεια την περιοχή μελέτης

4 Φωτογραφία 1.1: Κεντρική Μακεδονία, Θεσσαλονίκη, Καλαμαριά Φωτογραφία 1.2: Θεσσαλονίκη, Καλαμαριά και ευρύτερη περιοχή μελέτης - 3 -

5 Φωτογραφία 1.3: Καλαμαριά, περιοχή μελέτης Φωτογραφία 1.4: Οι τρεις κόμβοι της περιοχής μελέτης - 4 -

6 Φωτογραφία 1.5: Κόμβος 1, Ησιόδου-Χανίων Φωτογραφία 1.6: Κόμβος 2, Χανίων Κουντουριώτου Καποδιστρίου - 5 -

7 Φωτογραφία 1.7: Κόμβος 3, Κοραή Μιαούλη Κουντουριώτου - 6 -

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΚΟΜΒΟΥ 2.1 ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΑΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ Η συγκοινωνιακή τεχνική είναι η τεχνολογική και επιστημονική πρακτική που ασχολείται με την κυκλοφορία, τις συγκοινωνίες και τις μεταφορές. Τα άτομα που ασχολούνται με το αντικείμενο αποκαλούνται «συγκοινωνιολόγοι». Σε ένα μεγάλο βαθμό όλοι μας είμαστε ερασιτέχνες συγκοινωνιολόγοι καθώς στην καθημερινή μας ζωή ως πεζοί, επιβάτες, οδηγοί βιώνουμε και προβληματιζόμαστε για τις συνθήκες της κυκλοφορίας. Δεν χρειάζεται κανείς να είναι ειδικός για να αντιληφθεί ότι: - οι συγκρούσεις αυτοκινήτων και οι παρασύρσεις πεζών και ποδηλατιστών έχουν υψηλό κοινωνικό και οικονομικό κόστος, - στις μετακινήσεις με λεωφορεία και Ι. Χ σε κεντρικούς άξονες χάνεται πολύτιμος χρόνος, - οι πεζοί αντιμετωπίζουν μεγάλες δυσκολίες και κινδύνους καθημερινά στις μετακινήσεις τους, - οι επιπτώσεις στο περιβάλλον από την κυκλοφορία είναι σημαντικές, κλπ. Όπως προκύπτει από τις δημοσκοπήσεις, το «κυκλοφοριακό» είναι ένα από τα κυριότερα προβλήματα που απασχολούν τους πολίτες. Συνήθως θεωρούμε τα κυκλοφοριακά προβλήματα ως ένα σύγχρονο φαινόμενο, ωστόσο, αυτά υφίστανται εδώ και χιλιετίες. Πρέπει να τονισθεί ότι δεν υπάρχει «ένα» κυκλοφοριακό πρόβλημα αλλά ένας μεγάλος αριθμός προβλημάτων που συνδέονται με την κυκλοφορία. Παρόμοια με τον διαχωρισμό του Συγκοινωνιακού Σχεδιασμού με την Τεχνική, έτσι και τα «κυκλοφοριακά» προβλήματα μπορούν να διακριθούν σε μεγάλης και μικρής κλίμακας. Από τη μία υπάρχει το πρόβλημα της συμφόρησης ή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης μιας ολόκληρης πόλης και από την άλλη η κακή λειτουργία ενός μεμονωμένου σηματοδότη ή η συγκέντρωση συγκρούσεων σε ένα σημείο. Ωστόσο, τα προβλήματα μικρής και μεγάλης κλίμακας συνδέονται: μια πολιτική για τις μετακινήσεις σε ένα αστικό κέντρο θα επηρεάσει και τον τρόπο που θα προγραμματιστεί ο μεμονωμένος σηματοδότης ενώ η επικινδυνότητα κάθε σημείου θα επηρεάσει την επιλογή των περιφερειακών ή εθνικών πολιτικών για την αύξηση της οδικής ασφάλειας. Παρά τον μεγάλο αριθμό προβλημάτων, τις πιο πολλές φορές όταν αναφερόμαστε στο «κυκλοφοριακό» πρόβλημα εννοούμε την συμφόρηση. Προβλήματα συμφόρησης - 7 -

9 αντιμετωπίζουν σχεδόν όλες οι μεγάλες πόλεις του κόσμου με πληθυσμό μεγαλύτερο του ενός εκατομμυρίου, αλλά και πολλές μικρότερες. Οι προσπάθειες αντιμετώπισης της συμφόρησης μπορούν να διακριθούν σε δύο ευρείες κατηγορίες που στοχεύουν στην καλύτερη εξυπηρέτηση των μετακινήσεων: - Εξυπηρέτηση της κίνησης των Ι. Χ οχημάτων: κατασκευή περισσοτέρων δρόμων για την κίνηση των αυτοκινήτων, κατασκευή χώρων στάθμευσης και εγκατάσταση συστημάτων διευκόλυνσης της κυκλοφορίας. - Βελτίωση των μέσων μαζικής μεταφοράς : κατασκευή ή/και επέκταση και βελτίωση των συστημάτων αστικής συγκοινωνίας, συχνά σε σταθερή τροχιά.(τραμ, μετρό, περιφερειακός σιδηρόδρομος). 2.2 ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ, ΤΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ Το αντικείμενο των κυκλοφοριακών και συγκοινωνιακών μελετών είναι η οργάνωση του συστήματος των μετακινήσεων, τις μεταφορών, της κυκλοφορίας και της συγκοινωνίας βραχυπρόθεσμα(για την βέλτιστη λειτουργία του υφιστάμενου συστήματος και την αντιμετώπιση άμεσων προβλημάτων) και μακροπρόθεσμα ( για τον σχεδιασμό της μελλοντικής ανάπτυξής του συστήματος με βάση την εξέλιξη της ζήτησης. Ως σύστημα μεταφορών εννοούμε το σύνολο των απαιτούμενων υποδομών για την διακίνηση προσώπων και αγαθών που περιλαμβάνουν: - τα μεταφορικά μέσα (οχήματα, πεζούς, ζώα αγωγούς, κλπ ), - τις γραμμές κίνησης των οχημάτων (οδούς, σιδηρόδρομους, διώρυγες,κλπ), - τις γενικές εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης μετακινουμένων και οχημάτων (σιδηροδρομικούς σταθμούς, σταθμούς αυτοκινήτων, αεροδρόμια, κλπ), - την ενέργεια που απαιτείται για την λειτουργία των μεταφορικών μέσων Σε γενικές γραμμές τα θέματα των συγκοινωνιακών μελετών αφορούν : - τον σχεδιασμό δικτύων με την απαραίτητη και ικανοποιητική χωρητικότητα(π.χ. οδικά δίκτυα ή συστήματα αστικών συγκοινωνιών κατάλληλου μεγέθους) - την ασφάλεια των μετακινήσεων (π.χ. μελέτες βελτίωσης «μελανών» σημείων) - τον σχεδιασμό και λειτουργία συστημάτων και έργων εξυπηρέτησης των μετακινήσεων(π.χ. διαρρύθμιση χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων). - την διαχείριση του συστήματος και την αντιμετώπιση των επιπτώσεων της λειτουργίας του(π.χ. μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων) - εκτίμηση της κατάστασης και συντήρηση των συστημάτων (π.χ. απογραφή της κατάστασης και πληρότητας της σήμανσης ενός δικτύου) - 8 -

10 - την συνάφεια και συνεργασία της λειτουργίας του συστήματος με τις πολεοδομικές χωροτακτικές, αειφορικές και άλλες στρατηγικές ανάπτυξης των περιοχών (π.χ. μελέτες ιεράρχησης και χαρακτηρισμού των δικτύων ή προγράμματα προώθησης της χρήσης ήπιων μετακινήσεων) Κατά κανόνα κάθε είδος μελέτης έχει ιδιαίτερη δομή και περιεχόμενα, αλλά σε πολύ αδρές γραμμές περιέχουν τα εξής στάδια: 1. Καθορισμός του υπό μελέτη θέματος,συνήθως τίθεται από το φορέα που αναθέτει τη μελέτη. 2. Συλλογή των προδιαγραφών και οδηγιών για την εκπόνηση σχετικών με το θέμα μελετών. 3. Συλλογή των απαραίτητων δεδομένων 4. Ανάλυση των δεδομένων 5. Διαμόρφωση των προτάσεων 6. Προμέτρηση και προϋπολογισμός Με λίγα λόγια οι συγκοινωνιακές και κυκλοφοριακές μελέτες έχουν ως αντικείμενο θέματα που αφορούν την βέλτιστη οργάνωση του συστήματος των μετακινήσεων,των μεταφορών,της κυκλοφορίας και της συγκοινωνίας με κάθε μέσω. 2.3 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΤΗΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ Τα συστήματα μεταφορών λειτουργούν ικανοποιητικά όταν η ζήτηση των μετακινήσεων είναι μικρότερη της ικανότητας τους. Ο προσδιορισμός της ικανότητας των επιμέρους στοιχείων κάθε συστήματος μεταφορών είναι ένας ιδιαίτερα σημαντικός κλάδος της συγκοινωνιακής τεχνικής. Η ανάλυση της ικανότητας προσδιορίζει τον μέγιστο αριθμό οχημάτων που μπορεί να διέλθει: - από κάποιο στοιχείο του οδικού συστήματος - σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο - με συγκεκριμένες συνθήκες κυκλοφοριακές και περιβαλλοντικές Η ικανότητα αυτή εξετάζεται σε σχέση με την υπάρχουσα και την μελλοντική ζήτηση για να εκτιμηθεί η στάθμη εξυπηρέτησης που θα λειτουργεί για μια εύλογη χρονική περίοδο. Εφόσον η στάθμη αυτή δεν είναι ικανοποιητική σημαίνει ότι το στοιχείο θα λειτουργεί κοντά σε συνθήκες συμφόρησης.για να βελτιωθεί η στάθμη εξυπηρέτησης θα πρέπει να επανασχεδιασθεί το στοιχείο ώστε να αυξηθεί η ικανότητα του είτε να μειωθεί η ζήτηση

11 2.3.1 Κατηγορίες οδικών τμημάτων σύμφωνα με την κυκλοφοριακή ροή Σημαντική διαφορά ως προς την κυκλοφοριακή τους ικανότητα, αλλά και του τρόπου εκτίμησης του επιπέδου εξυπηρέτησής τους, παρουσιάζουν τα οδικά τμήματα ανάλογα με την μορφή που έχει η κυκλοφοριακή ροή σε αυτά. Τα οδικά τμήματα, σύμφωνα με τον βαθμό αλληλεπίδρασης των ροών στις διασταυρώσεις τους, διαχωρίζονται σε δύο κατηγορίες: - -τμήματα συνεχούς, μη συνεχούς ροής - -τμήματα διακοπτόμενης ροής Οδικά τμήματα συνεχούς ροής είναι αυτά στα οποία κανένας εξωτερικός παράγοντας δεν δημιουργεί περιοδικές διακοπές στην ροή της κυκλοφορίας. Τέτοια τμήματα βρίσκονται κυρίως σε αυτοκινητόδρομους με ανισόπεδους κόμβους και σε ελεύθερες λεωφόρους με περιορισμένη πρόσβαση, όπου δεν υπάρχουν σηματοδότες, διασταυρώσεις που ελέγχονται με πινακίδες STOP ή άλλες προσβάσεις παρόδιων χρήσεων. Μερικές φορές τμήματα ορισμένων εθνικών ή επαρχιακών οδών είναι δυνατόν να ανήκουν σε αυτή την κατηγορία εφόσον διαθέτουν νησίδα ή κεντρικό διαχωριστικό και οι αποστάσεις μεταξύ διαδοχικών διασταυρώσεων είναι πολύ μεγάλες. Οδικά τμήματα διακοπτόμενης ροής είναι αυτά στα οποία η κυκλοφορία διακόπτεται περιοδικά. Η συχνότερη αιτία διακοπής της ροής είναι η ύπαρξη διασταυρώσεων που ελέγχονται με φωτεινή σηματοδότηση ή κυκλικό κόμβο. Η ύπαρξη διασταυρώσεων που ελέγχονται με σήμανση STOP και προσβάσεων σε παρόδιες χρήσεις επίσης θεωρείται ότι διακόπτει την συνεχή ροή Ορισμός των χαρακτηριστικών μεγεθών της κυκλοφορίας Στις ιδανικές συνθήκες ροής οι σημαντικότερες παράμετροι που επηρεάζουν την κυκλοφοριακή ικανότητα ονομάζονται χαρακτηριστικά μεγέθη κυκλοφορίας και είναι: 1. Ο κυκλοφοριακός φόρτος 2. Η ταχύτητα της κυκλοφορίας 3. Η πυκνότητα της κυκλοφορίας Ως κυκλοφοριακός φόρτος ορίζεται ο αριθμός οχημάτων που διέρχεται από ένα σημείο ή περιοχή σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Το σημείο μπορεί να είναι μια διατομή μιας οδού και στις δύο κατευθύνσεις ή μιας μόνο λωρίδας, μια κατεύθυνση κίνησης, μια κίνηση σε ένα κόμβο, κλπ, ενώ η περιοχή μπορεί να είναι ένα οδικό τμήμα, ένας κόμβος συνολικά, μια ολόκληρη πόλη, κλπ. Το χρονικό διάστημα μπορεί να είναι μια ώρα, η περίοδος αιχμής, μια ημέρα, κλπ. Τόσο η περιοχή στην οποία αναφέρεται όσο και

12 το χρονικό διάστημα καθορίζεται από τον σκοπό για τον οποίο θα χρησιμοποιήσουμε τον υπολογισμό του φόρτου. Ειδικά για την περίπτωση της ανάλυσης της ικανότητας, στην περίπτωση των οδικών τμημάτων συνεχούς ροής, ο κυκλοφοριακός φόρτος που χρησιμοποιούμε αναφέρεται στον αριθμό των οχημάτων που διέρχονται από μια διατομή σε μια κατεύθυνση κυκλοφορίας, ή σε κάθε μία λωρίδα ξεχωριστά, ανά ώρα. Για τις κυκλοφοριακές αναλύσεις, συνήθως, μας ενδιαφέρουν ο χρόνος διαδρομής και οι σχετικές καθυστερήσεις. Ωστόσο, δεν μπορεί να εκτιμηθεί η ευκολία ή η δυσκολία στην κυκλοφορία μόνο με τις τιμές του χρόνου διαδρομής. Για παράδειγμα, δεν αρκεί να ξέρουμε αν ένα όχημα χρειάστηκε μισή ώρα για να μετακινηθεί μεταξύ δύο σημείων Α και Β. Αν τα δύο σημεία απέχουν 2 km τότε το όχημα κινήθηκε σε συνθήκες συμφόρησης ενώ αν απέχουν 60 km τότε κινήθηκε σε πολύ ικανοποιητικές συνθήκες. Οι αντίστοιχες ταχύτητες, 4 km/h και 120km/h,δίνουν αμέσως την εικόνα των κυκλοφοριακών συνθηκών χωρίς να απαιτούνται περαιτέρω διευκρινίσεις. Για την ανάλυση της ικανότητας η ταχύτητα της κυκλοφορίας που χρησιμοποιείται ονομάζεται μέση ταχύτητα χώρου και προκύπτει από τον λόγο του μήκους του οδικού τμήματος προς των χρόνων που χρειάζονται τα οχήματα να το διανύσουν. Η πυκνότητα της κυκλοφορίας ορίζεται ως ο αριθμός των οχημάτων που καταλαμβάνει τη μονάδα μήκους μιας ή περισσοτέρων λωρίδων κυκλοφορίας ενός οδικού τμήματος μια δεδομένη χρονική στιγμή. Συνήθως εκφράζεται σε οχήματα ανά χιλιόμετρο. Δεν είναι εύκολο μέγεθος να μετρηθεί στην πράξη, ουσιαστικά είναι εφικτό μόνο με αεροφωτογραφίες. Ωστόσο η πυκνότητα και η ταχύτητα είναι τα μεγέθη που απασχολούν τους οδηγούς αλλά και τα οποία αντιλαμβάνονται άμεσα. Όσο μεγαλύτερη η πυκνότητα της κυκλοφορίας (ο αριθμός των αυτοκινήτων σε μια οδό) τόσο μικρότερη η ταχύτητα. Μάλιστα η μέγιστη πυκνότητα παρατηρείται στην απόλυτη συμφόρηση, όταν δεν κινείται τίποτα. Από την ανάλυση των σχέσεων των χαρακτηριστικών μεγεθών προκύπτουν δύο σημαντικά συμπεράσματα: Ι) Από την σχέση φόρτου και ταχύτητας προκύπτει ότι αν, σε ένα οδικό τμήμα, αυξάνεται η μέση ταχύτητα της κυκλοφορίας, από ένα σημείο και μετά, μειώνεται ο φόρτος. Δηλαδή σε αυτοκινητόδρομους, αν ενθαρρύνονται οι μεγάλες ταχύτητες, λιγότερα οχήματα μπορούν να διέλθουν από ότι αν οι ταχύτητες περιορίζονταν. ΙΙ) Οποιασδήποτε τιμή του φόρτου που είναι μικρότερη της ικανότητας, μπορεί να προκύψει κάτω από δύο διαφορετικές συνθήκες: - Μη συμφορημένες συνθήκες με υψηλή ταχύτητα και χαμηλή πυκνότητα. - Συνθήκες συμφόρησης με χαμηλή ταχύτητα και υψηλή πυκνότητα

13 Προφανώς, το επιθυμητό είναι κάθε οδικό τμήμα να λειτουργεί σε μη συμφορημένες συνθήκες και όχι στις ασταθείς συνθήκες της συμφόρησης. Αυτό δείχνει ότι ο κυκλοφοριακός φόρτος από μόνος του δεν είναι ικανοποιητικό μέγεθος για την περιγραφή της κυκλοφοριακής κατάστασης σε ένα δίκτυο ή τμήμα καθώς μπορεί να παρατηρηθεί σε δύο ριζικά διαφορετικές περιπτώσεις. Αντίθετα, τα πιο κατάλληλα μεγέθη για την αξιολόγηση των συνθηκών της κυκλοφορίας είναι η ταχύτητα και η πυκνότητα. 2.4 ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΟΣ ΦΟΡΤΟΣ Ο κυκλοφοριακός φόρτος ορίζεται ως ο αριθμός των οχημάτων που διέρχονται από μια διατομή του δρόμου συγκεκριμένη περίοδο. Όπως παρουσιάστηκε στις παραπάνω παραγράφους, ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι ένα από τα χαρακτηριστικά μεγέθη της κυκλοφορίας, αλλά όχι το πιο κατάλληλο για την αξιολόγηση του επιπέδου εξυπηρέτησης στο οποίο λειτουργεί ένα οδικό στοιχείο. Ωστόσο, για τον σχεδιασμό, μελέτη, έλεγχο, λειτουργία και διαχείριση των συστημάτων μετακινήσεων ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι η πιο σημαντική κυκλοφοριακή παράμετρος και χρησιμοποιείται πιο συχνά από οποιαδήποτε άλλη. Σχεδόν όλες οι συγκοινωνιακές μελέτες χρειάζονται κάποια μορφή φόρτου για την εκπόνηση τους. Αντίστοιχα, η συλλογή στοιχείων κυκλοφοριακού φόρτου είναι πιο συχνή εργασία πεδίου της συγκοινωνιακής τεχνικής. 2.5 ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ Στην κυκλοφορία συμμετέχουν οχήματα πολλών μορφών και χαρακτηριστικών. Ως σύνθεση κυκλοφορίας ορίζεται η ποσοστιαία κατανομή του φόρτου στα διάφορα είδη οχημάτων. Τα οχήματα μπορούν να διαιρεθούν σε περισσότερο ή λιγότερο ευρείες κατηγορίες. Ο ελάχιστος αριθμός κατηγοριών είναι: - Επιβατικά αυτοκίνητα (συμπεριλαμβανομένων ταξί και ημιφορτηγών) - Λεωφορεία - Φορτηγά - Δίκυκλα (μοτοσυκλέτες, μοτοποδήλατα, ποδήλατα) Κάθε είδος οχήματος έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά και συμπεριφορά στην κίνησή του στην οδό. Ένα βαρύ όχημα (φορτηγό ή λεωφορείο) μετακινείται πιο αργά και απαιτεί πιο μεγάλο χώρο για την άνετη κίνησή του. Επίσης, μια οδός πιο εύκολα μπορεί να φτάσει σε συνθήκες συμφόρησης αν ο φόρτος έχει μεγάλο ποσοστό βαρέων οχημάτων. Έτσι, ένας φόρτος 2000 οχήματα/ώρα έχει διαφορετική συμπεριφορά αν όλα τα οχήματα

14 είναι επιβατικά παρά αν όλα είναι βαρέα. Ωστόσο, η μονάδα «οχήματα/ώρα» δεν επιτρέπει διαφοροποίηση μεταξύ των δύο φόρτων. Ορισμένες μελέτες απαιτούν αυτή την διάκριση και υπάρχει ανάγκη μιας άλλης μονάδας η οποία να συμπεριλαμβάνει την βαρύτητα κάθε κατηγορίας. Ως τέτοια μονάδα χρησιμοποιείται το «επιβατικό αυτοκίνητο». Δηλαδή, κάθε είδος οχήματος θεωρείται ότι έχει τόση επίπτωση στις κυκλοφοριακές συνθήκες όσο ένας αριθμός επιβατικών οχημάτων. Για παράδειγμα, σε ένα απλό οδικό τμήμα, ένα φορτηγό θεωρείται ότι έχει ίδια επίπτωση με δύο επιβατικά. Έτσι, για κάθε κατηγορία οχήματος ορίζεται ένας συντελεστής αναγωγής των οχημάτων της κατηγορίας σε επιβατικά αυτοκίνητα. Οι συντελεστές αυτοί δεν είναι σταθεροί αλλά εξαρτώνται από το οδικό στοιχείο που μελετάται, τα χαρακτηριστικά του και το αντικείμενο της μελέτης. Π.χ. ένα φορτηγό σε οδικά τμήματα με μεγάλες κατά μήκος κλίσεις έχει μεγαλύτερο συντελεστή. Η αναγωγή με την χρήση συντελεστών δίνει τον κυκλοφοριακό φόρτο στη νέα μονάδα που ονομάζεται Μονάδα Επιβατικών Αυτοκινήτων, ΜΕΑ, ανά ώρα (ΜΕΑ/ώρα). Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι συντελεστές στην Ελλάδα δίνονται στον Πίνακα 2.1. Πίνακας 2.1: Συντελεστές Μονάδων Επιβατικών Αυτοκινήτων Είδος οχήματος Συντελεστής ΜΕΑ Επιβατικά, ταξί, ημιφορτηγά 1,0 Μοτοσικλέτες, μότο-ποδήλατα 0,5 Μέσα και βαρέα φορτηγά 2,0 Λεωφορεία, πούλμαν 3,0 2.6 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΦΟΡΤΩΝ - Μέθοδος μέτρησης με παρατηρητές - Μέθοδος μέτρησης με αυτόματα μηχανήματα - Φωτογραφικοί μέθοδοι Στον Πίνακα 2.2 παρουσιάζονται συνοπτικά τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των τριών μεθόδων μέτρησης του κυκλοφοριακού φόρτου

15 Πίνακας 2.2: Συνοπτική συγκριτική παρουσίαση των μεθόδων μέτρησης κυκλοφοριακού φόρτου ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΕΣ ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ Μεγαλύτερη λεπτομέρεια (Κατάταξη, στρέφουσες κινήσεις) Αριθμός παρατηρητών μπορεί να προσαρμοσθεί στον φόρτο Χαμηλό κόστος για μικρή διάρκεια Χαμηλό κόστος για μεγάλη διάρκεια Δυνατότητα απεριόριστης διάρκειας, συνεχόμενη λειτουργία 24/7 Λειτουργία και σε δύσκολες καιρικές και περιβαλλοντικές συνθήκες Μέτρηση γίνεται στο γραφείο Επανάληψη κάθε λήψης Απόκτηση και άλλων στοιχείων Υψηλό κόστος για μεγάλη διάρκεια Δυσκολία για μεγάλη διάρκεια, αδύνατο το 24/7 Σε θέσεις υψηλού φόρτου απαιτεί πολλά άτομα Προβλήματα καιρού Δυσκολίες κατατάξεων Υψηλό κόστος για μικρή διάρκεια Δυσκολία καταγραφής στροφών Είναι δυνατόν να καταστραφεί Κάθε διατομή απαιτεί ένα μηχάνημα Κόστος συσκευών Μεγάλη διάρκεια ανάλυσης Εύρεση κατάλληλου και προσβάσιμου σημείου τοποθέτησης 2.7 ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΟΔΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Η κυκλοφοριακή ικανότητα στοιχείων των οδικών δικτύων ορίζεται ως ο μέγιστος αριθμός που μπορεί να διέλθει από ένα σημείο ή ένα ομοιόμορφο τμήμα λωρίδας ή οδού σε μια δεδομένη χρονική περίοδο και υπό τις επικρατούσες συνθήκες του οδοστρώματος, των γεωμετρικών χαρακτηριστικών της οδού, της κυκλοφορίας, του περιβάλλοντος και του ελέγχου διεξαγωγής της κυκλοφορίας. Συνήθως εκφράζεται σε οχήματα/ώρα, ΜΕΑ/ώρα ή άτομα/ώρα. 2.8 ΦΩΤΕΙΝΗ ΣΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ Οι διασταυρώσεις και οι κόμβοι ενός οδικού δικτύου αποτελούν τα πιο κρίσιμα σημεία για την ικανοποιητική λειτουργία του. Στα σημεία αυτά δημιουργούνται τα πιο πολλά προβλήματα ασφάλειας, συμφόρησης και δυσκολίας διεξαγωγής των κινήσεων. Τρία στοιχεία που δίνουν τον βαθμό της κρισιμότητας των διασταυρώσεων είναι τα εξής: - Τα δύο τρίτα των συγκρούσεων με παθόντες παρατηρούνται σε διασταυρώσεις - Η ικανότητα των οδικών τμημάτων που πρέπει να παραχωρούν προτεραιότητα μειώνεται σημαντικά στις διασταυρώσεις (η ικανότητα μιας λωρίδας κυκλοφορίας

16 μεταξύ διασταυρώσεων είναι 1800 οχ/ώρα, ενώ σε ένα σηματοδότη μπορεί να μειωθεί στα 700 οχ/ώρα). - Στις διασταυρώσεις συναντώνται και πρέπει να διεξάγονται με ασφάλεια οι κινήσεις οχημάτων με τις κινήσεις πεζών, ποδηλατιστών, κλπ Καθώς οι διασταυρώσεις αποτελούν το κρίσιμο σημείο για τα οδικά δίκτυα, μια από τις πιο σημαντικές εργασίες της συγκοινωνιακής τεχνικής είναι η ρύθμιση της λειτουργίας τους, δηλαδή, η μέθοδος ελέγχου της κυκλοφορίας και ο καθορισμός των προτεραιοτήτων. Σε διασταυρώσεις οδών με υψηλό φόρτο ή με σημαντική λειτουργία στο οδικό δίκτυο μια από τις πιο διαδομένες μορφές ελέγχου γίνεται με την χρήση των φωτεινών σηματοδοτών, οι οποίο επιτρέπουν την διεξαγωγή της κίνησης διαδοχικά μεταξύ των κινήσεων ή των προσβάσεων της διασταύρωσης. Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των φωτεινών σηματοδοτών είναι: 1. Συνεισφέρουν στην διεξαγωγή της κυκλοφορίας με τάξη 2. Μειώνουν την συχνότητα ορισμένων μορφών συγκρούσεων 3. Αυξάνουν την συνολική κυκλοφοριακή ικανότητα των διασταυρώσεων 4. Προσφέρουν την δυνατότητα να διακόπτονται υψηλοί κυκλοφοριακοί φόρτοι για την είσοδο σε άξονες ή την διάσχισή τους από τα οχήματα που κινούνται σε κάθετες οδούς και την διάσχιση των οδών από πεζούς. 5. Με την συντονισμένη σηματοδότηση επιτυγχάνεται η διατήρηση από τα οχήματα σταθερής ταχύτητας και αποτρέπονται οι πολύ υψηλές ταχύτητες 6. Η φωτεινή σηματοδότηση έχει πολύ χαμηλότερο κόστος λειτουργίας από ότι η ρύθμιση με τροχονόμους, μπορεί να λειτουργεί συνεχώς, σε πολλά σημεία και δίνει την δυνατότητα συνδυασμένης λειτουργίας 7. Δημιουργεί στους οδηγούς αίσθημα ασφάλειας Τα μειονεκτήματα των φωτεινών σηματοδοτών είναι : 1. Στις περισσότερες περιπτώσεις η συνολική καθυστέρηση και η κατανάλωση καυσίμων των οχημάτων όλων των προσβάσεων αυξάνεται, ειδικά σε περιόδους εκτός αιχμής. 2. Πιθανή αύξηση της συχνότητας ορισμένων μορφών συγκρούσεων 3. Εάν δεν πληρούνται οι προϋποθέσεις τοποθέτησης προκαλούν αδικαιολόγητη καθυστέρηση στα οχήματα και προτρέπουν σε παραβίαση της κόκκινης ένδειξης 4. Εάν δεν έχει ρυθμιστεί κανονικά προκαλούν υπερβολικές καθυστερήσεις, αυξάνουν τον εκνευρισμό των οδηγών με αποτέλεσμα αλλαγών των διαδρομών τους και φόρτιση των τοπικών οδών

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΡΟΠΟΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ 3.1 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ Η πτυχιακή εργασία είχε ως αντικείμενο την εξέταση των κυκλοφοριακών συνθηκών σε τρεις κόμβους της περιοχής Ν. Κρήνης του Δήμου Καλαμαριάς στην Ανατολική Θεσσαλονίκη και, ειδικότερα, την εξέταση της αναγκαιότητας τοποθέτησης φωτεινών σηματοδοτών σε αυτές. Τέλος, η εργασία περιλαμβάνει και τον προγραμματισμό της σηματοδότησης, ακόμα και στις περιπτώσεις που δεν απαιτείται άμεση τοποθέτηση. 3.2 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Η εκπόνηση της εργασίας βασίσθηκε σε μετρήσεις του κυκλοφοριακού φόρτου στους τρεις κόμβους. Οι μετρήσεις έγιναν με την μέθοδο των παρατηρητών. Οι περισσότερες μετρήσεις κυκλοφοριακού φόρτου γίνονται με παρατηρητές. Ένας από τους κυριότερους λόγους είναι η διάρκεια των μετρήσεων καθώς για μετρήσεις που απαιτούν συνολικά διάρκεια λίγων ωρών, π.χ. από 2 έως 12 ώρες (όπως και έγινε στην παρούσα εργασία) είναι πιο οικονομικός τρόπος από την μεταφορά αυτόματων συστημάτων μέτρησης. Ένας δεύτερος εξίσου σημαντικός λόγος είναι η απαιτούμενη λεπτομέρεια καθώς οι παρατηρητές πιο εύκολα καταγράφουν στοιχεία όπως στρέφουσες κινήσεις, αριθμό επιβατών, είδος οχημάτων, κλπ. Τα κυριότερα μειονεκτήματα είναι το μεγαλύτερο κόστος (αν οι μετρήσεις είναι περίοδοι μεγάλης διάρκειας) και ο πολύπλοκος προγραμματισμός (αν η μελέτη περιλαμβάνει μετρήσεις σε πολλά σημεία και έχει πολύ μεγάλη συνολικά διάρκεια.). Στην παρούσα εργασία με υπάρχοντες τρεις κόμβους, στους δύο πρώτους οι μετρήσεις ήταν δίωρης διάρκειας, σε τρεις περιόδους (πρωί-μεσημέρι-βράδυ) και δύο φορές σε κάθε περίοδο. Συγκεκριμένα, οι ώρες των μετρήσεων ήταν 08:00-10:00, 14:00-16:00 και 20:00-22:00. Οι μετρήσεις έγιναν σε διαφορετικές ημέρες, εκτός σαββατοκύριακου, για να αποκτηθεί καλύτερη εικόνα της κυκλοφορίας στην περιοχή καθ όλη τη διάρκεια της εβδομάδας και σε όλες τις χρονικές περιόδους. Δεν έγιναν μετρήσεις κατά το σαββατοκύριακο επειδή η εξέταση της αναγκαιότητας τοποθέτησης φωτεινής σηματοδότησης γίνεται με βάση την φόρτιση ενός κόμβου κατά τις καθημερινές ημέρες και μόνο σε πολύ ειδικές περιπτώσεις (π.χ. περιοχές αποκλειστικά με χαρακτήρα αναψυχής) γίνονται με βάση τον φόρτο σαββατοκύριακου. Στον τρίτο κόμβο έγιναν δύο δωδεκάωρες μετρήσεις 08:00-20:

18 Οι μετρήσεις αναλύθηκαν με το λογισμικό EXCEL και βρέθηκε η κατανομή του κυκλοφοριακού φόρτου κατά τις διάφορες περιόδους της ημέρας, έγινε ο έλεγχος ικανοποίησης της 1 ης προϋπόθεσης εγκατάστασης φωτεινής σηματοδότησης (που αφορά τον κυκλοφοριακό φόρτο) και έγινε ο προγραμματισμός της προς εγκατάσταση φωτεινής σηματοδότησης

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 4.1 ΔΙΑΣΤΑΥΡΩΣΗ ΟΔΩΝ ΗΣΙΟΔΟΥ & ΧΑΝΙΩΝ Γεωμετρικά στοιχεία, κυκλοφοριακές ρυθμίσεις, κυκλοφοριακά δεδομένα Οικοδομή Ακατοίκητη περιοχή ΠΡΟΣ ΚΕΝΤΡΟ ΠΡΟΣ ΑΕΡΟΔΡΟΜΙΟ Χανίων Γήπεδο Μίκρας Οικοδομή Ησιόδου Θέση παρατηρητών Στην παραπάνω διασταύρωση συναντώνται δύο οδοί, δηλαδή υπάρχουν τέσσερις κλάδοι. Η οδός Χανίων (στο κομμάτι της που εφάπτεται με το γήπεδο της Μίκρας) και η οδός Ησιόδου (στο κομμάτι που δεν εφάπτεται με το γήπεδο της Μίκρας) είναι αμφίδρομοι. Η οδός Χανίων (στο κομμάτι της που κατευθύνεται στο κέντρο της Θεσσαλονίκης) και η οδός Ησιόδου (στο κομμάτι που δεν εφάπτεται με το γήπεδο της Μίκρας) είναι μονόδρομοι. Οι προσβάσεις είναι τρεις, οι κινήσεις είναι έξι και αναλυτικότερα παρουσιάζονται στο παραπάνω διάγραμμα

20 Αποτελέσματα μετρήσεων - πίνακες Για την μελέτη των κινήσεων της διασταύρωσης έγιναν οι μετρήσεις, που παρουσιάζονται παρακάτω, σε έξι δίωρα συνολικά (τρία δίωρα την ημέρα για διαφορετικές ημέρες) και ανά διαδοχικά τέταρτα. Για κάθε δίωρη μέτρηση παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας σε πίνακα με τα οχήματα και με τα ΜΕΑ, τον ωριαίο φόρτο και τον μέσο ωριαίο φόρτο. Παρασκευή 2/11/ :10.00 Οχήματα Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο)

21 Παρασκευή 2/11/ :16.00 Οχήματα Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) Οχήματα Παρασκευή 2/11/ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο)

22 ΜΕΑ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο) Οχήματα Πέμπτη 15/11/ :10.00 Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο)

23 Πέμπτη 15/11/ :16.00 Οχήματα Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) Οχήματα Πέμπτη 15/11/ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο)

24 ΜΕΑ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο) ΩΡΙΑΙΟΙ ΦΟΡΤΟΙ Παρακάτω είναι οι συγκεντρωτικοί πίνακες των ωριαίων φόρτων και των δύο ημερών που έγιναν οι μετρήσεις ξεχωριστά. 1η μέρα ΣΥΝΟΛΟ/ΜΕΑ 8:00-9: :00-10: :00-15: :00-16: :00-21: :00-22: η μέρα ΣΥΝΟΛΟ/ΜΕΑ 8:00-9: :00-10: :00-15: :00-16: :00-21: :00-22:

25 Μ.Ο. 2 ημερών ανά κίνηση Ο πίνακας που ακολουθεί, με βάση του οποίου θα γίνει η μελέτη του κόμβου, περιέχει τις τιμές των ΜΕΑ / ώρα του μέσου όρου των δύο ημερών ΣΥΝΟΛΟ/ΜΕΑ 8:00-9: :00-10: :00-15: :00-16: :00-21: :00-22: Συμπεραίνουμε ότι η ώρα αιχμής του κόμβου είναι 14:00-15:

26 Διάγραμμα κινήσεων κόμβου Ησιόδου Χανίων Το διάγραμμα που ακολουθεί δείχνει τον φόρτο των κινήσεων κατά την διάρκεια της ώρας αιχμής Ησιόδου Χανίων Χανίων Ησιόδου

27 Έλεγχος της ικανοποίησης ή όχι της πρώτης προϋπόθεσης εγκατάστασης σηματοδότησης Η κύρια οδός είναι αυτή με τον μεγαλύτερο φόρτο και η δευτερεύουσα αυτή με το μικρότερο φόρτο. Στο παράδειγμα μας μεγαλύτερο φόρτο έχουν οι κινήσεις της οδού Ησιόδου, άρα η Ησιόδου είναι η κύρια οδός και η Χανίων η δευτερεύουσα. Η κύρια οδός έχει τις προσβάσεις Α, Γ και η δευτερεύουσα την πρόσβαση Β. Οι κινήσεις της κυρίας οδού είναι οι 1, 2, 5 και 6 ενώ της δευτερεύουσας είναι οι 3 και 4. Η κύρια και η δευτερεύουσα οδός έχουν από 1 (μία) λωρίδα κυκλοφορίας. Στην διασταύρωση που μελετούμε, έχουμε πραγματικές μετρήσεις για τις ώρες , και Για την επίλυση θα χρησιμοποιήσουμε στις υπόλοιπες ώρες πιθανές τιμές (με κόκκινο χρώμα στον πίνακα) οι οποίες θα προκύψουν σύμφωνα με το διάγραμμα ωριαίου φόρτου και τον φόρτο του κόμβου Μιαούλη- Κουντουριώτου- Κοραή. Ώρες ΜΕΑ

28 Με τις νέες τιμές το διάγραμμα ωριαίου φόρτου/ ΜΕΑ/ ώρα είναι το παρακάτω: ΜΕΑ Σειρά ώρες S1 Στις νέες τιμές ωριαίου φόρτου που έχουμε, πρέπει να προσαρμόσουμε το ποσοστό που αντιστοιχεί στην κύρια οδό και το ποσοστό που αντιστοιχεί στην δευτερεύουσα. Στον παρακάτω πίνακα είναι οι προσαρμοσμένες τιμές για όλες τις ώρες. Ησιόδου Χανίων Σύνολο Ο έλεγχος της ανάγκης ή όχι τοποθέτησης σηματοδότησης στην διασταύρωση αυτή έγινε με βάση την πρώτη προϋπόθεση των προδιαγραφών των ΗΠΑ. (Federal Highway Administration, 2000). Η προϋπόθεση αυτή συνδυάζει δύο συνθήκες:

29 -την Συνθήκη Α που ορίζει ένα ελάχιστο φόρτο οχημάτων, για περιπτώσεις όπου ο λόγος που εξετάζεται η τοποθέτηση είναι υψηλοί διασταυρούμενοι φόρτοι και -την Συνθήκη Β, διακοπή συνεχούς κυκλοφορίας, που αφορά περιπτώσεις όπου ο φόρτος της κυρίας οδού είναι τόσο υψηλός ώστε να προκαλούνται σημαντικές καθυστερήσεις στον φόρτο της δευτερεύουσας οδού. Κανόνας 1: Τοποθέτηση σηματοδότη εξετάζεται εφόσον για οποιεσδήποτε οκτώ ώρες, όχι κατ ανάγκη συνεχόμενες, μιας τυπικής ημέρας ισχύει τουλάχιστον μια από τις παρακάτω δύο συνθήκες: Α. Ο φόρτος σε οχήματα/ώρα τόσο στην κύρια όσο και στην πρόσβαση της δευτερεύουσας οδού με τον μεγαλύτερο φόρτο είναι μεγαλύτερος των τιμών 500 (κύρια οδός) και 150 (δευτερεύουσα οδός)(στήλες ποσοστού 100%). Ησιόδου (Κ.Ο.) Χανίων (Δ.Ο.) όριο κυρίας όριο δευτ x x x x x x x x x x x x Άρα διαπιστώνουμε ότι δεν χρειάζεται σηματοδότης και συνεχίζουμε στην επόμενη συνθήκη Β. Ο φόρτος σε οχήματα/ώρα τόσο στην κύρια όσο και στην πρόσβαση της δευτερεύουσας οδού με τον μεγαλύτερο φόρτο είναι μεγαλύτερος των τιμών 750 (κύρια οδός) και 75 (δευτερεύουσα οδός) (στήλες ποσοστού 100%)

30 Ησιόδου (Κ.Ο.) Χανίων (Δ.Ο.) όριο κυρίας όριο δευτ x x x x x x x x x x x x x x διαπιστώνουμε ότι δεν επαληθεύεται η συνθήκη Β άρα δεν χρειάζεται σηματοδότης και συνεχίζουμε στον επόμενο κανόνα Κανόνας 2: Τοποθέτηση σηματοδότη εξετάζεται εφόσον για οποιεσδήποτε οκτώ ώρες, όχι κατ ανάγκη συνεχόμενες, μιας τυπικής ημέρας ισχύουν και οι δύο από τις παρακάτω συνθήκες: Α. Ο φόρτος σε οχήματα/ώρα τόσο στην κύρια όσο και στην πρόσβαση της δευτερεύουσας οδού με τον μεγαλύτερο φόρτο είναι μεγαλύτερος των τιμών 400 (κύρια οδός) και 120 (δευτερεύουσα οδός)(στήλες ποσοστού 80%) δηλαδή της συνθήκης Α. Ησιόδου (Κ.Ο.) Χανίων (Δ.Ο.) όριο κυρίας όριο δευτ x x x x x x x x Εφόσον δεν ισχύει η πρώτη συνθήκη δεν εξετάζουμε την δεύτερη η οποία είναι η παρακάτω: Β. Ο φόρτος σε οχήματα/ώρα τόσο στην κύρια όσο και στην πρόσβαση της δευτερεύουσας οδού με τον μεγαλύτερο φόρτο είναι μεγαλύτερος των τιμών 600 (κύρια οδός) και 60 (δευτερεύουσα οδός, στήλες ποσοστού 80%) δηλαδή της συνθήκης Β

31 Ο έλεγχος της πρώτης προϋπόθεσης εγκατάστασης σηματοδότησης έγινε και δεν επαληθεύτηκε, άρα στον συγκεκριμένο κόμβο δεν χρειάζεται σηματοδότης. Παρόλα αυτά εμείς θα κάνουμε την μελέτη για φωτεινή σηματοδότηση. Το πλάτος κάθε πρόσβασης και οι κυκλοφοριακοί φόρτοι που παρατηρήθηκαν (την ώρα αιχμής 14:00-15:00) δίνονται στον παρακάτω πίνακα: ρτάκθποω πω άόμθπρκ ιακ ποτάλπ μόβωόρθ πρόσβαση πλάτος αριθμός λωρίδων στάθμευση φόρτος Q(ΜΕΑ/ώρα) Α 5,10 1 ΝΑΙ 400 Β 2,90 1 ΌΧΙ 450 Γ 4,00 1 ΝΑΙ 54 Ο ωριαίος φόρτος κατά την διάρκεια της ώρας αιχμής είναι Q=904 ΜΕΑ/ώρα. Φάσεις της σηματοδότησης Ο ιδανικός αριθμός είναι δύο φάσεις και στην περίπτωση μας είναι δυνατόν να επιτευχθεί αυτό έχοντας σε μία φάση τις κινήσεις της οδού Χανίων(πρόσβαση Β) όπου είναι και ο μέγιστος φόρτος. Φ Α :1,2,5,6 Φ Β :3,4 Ροές κορεσμού (θεωρούμε πλάτος στάθμευσης: 1,8 m ) φάσεις προσβάσεις συνολικό πλάτος στάθμευση πλάτος-στάθμευση S=525*w Α Α 5,10 ΝΑΙ 3, Β Β 2,90 ΌΧΙ 2, Α Γ 4,00 ΝΑΙ 2, Λόγος κυκλοφοριακής ζήτησης προς την ροή κορεσμού, Υ=Q/S και προσδιορισμός κρίσιμου Υ ανά φάση φάση πρόσβαση Q S Y Β Β ,30 κρίσιμο Α ,23 κρίσιμο Α Γ ,05 Πορτοκαλί ένδειξη, καθολικό κόκκινο, απολυμένος χρόνος Ο χρόνος της πορτοκαλί ένδειξης λαμβάνεται ως 3 sec ανά φάση, Α= 3 sec/φάση. Το καθολικό κόκκινο ορίζεται ως 1 sec μετά το πορτοκαλί κάθε φάσης, ΚΚ=1 sec/φάση

32 Ο απολυμένος χρόνος L, ισούται με το άθροισμα του χρόνου της πορτοκαλί ένδειξης όλων των φάσεων και του συνολικού καθολικού κόκκινου. Επειδή έχουμε δύο φάσεις L=ΣΑ+ΣΚΚ=2*3+2*1=8 sec Βέλτιστη περίοδος, χρόνοι πράσινης και κόκκινης ένδειξης Βέλτιστη περίοδος C=(1,5*L+5)/(1-ΣΥ)=(1,5*8+5)/(1-0,53)=36,17=36 sec (ΣΥ=Υ B +Υ A =0,30+0,23=0,53) Χρόνος πρασίνου Φάση Α:G A =(C-L)*(Y A /Σ Υ )=(36-8)*(0,23/0,53)=12 sec Φάση Β: G Β =(C-L)*(Y Β /Σ Υ )=(36-8)*(0,30/0,53)=16 sec Χρόνος κόκκινης ένδειξης R A =C-G A -A= =21 sec R Β =C-G Β -A= =17 sec Διάγραμμα σηματοδότησης 12 3 Συνολικός χρόνος κόκκινου 21 sec 36 προσβάσεις Α,Γ πράσινο κόκκινο Β κόκκινο πράσινο Συνολικός χρόνος κόκκινου 16+1=17 sec Υπολογισμός της μέσης καθυστέρησης και καθορισμός των αντίστοιχων επιπέδων εξυπηρέτησης Η συνολική μέση καθυστέρηση, TD, ανά όχημα και ανά πρόσβαση/ομάδα κινήσεων, i, προκύπτει ως άθροισμα 2 επιμέρους μεγεθών καθυστέρησης: TDi=d 1 i+d 2 i Τα δύο αυτά μεγέθη προκύπτουν από τις παρακάτω σχέσεις : d 1 i=0,38*c((1-g i /C) 2 /(1-g i X i /C)) d 2 i=137*xi 2 *(Xi-1+ ((Xi-1) 2 +16*Xi/ c i )) όπου : c i =Si*g i /C x i =Qi/c i

33 Από τις παραπάνω πράξεις προκύπτει : Ικανότητα c c1=578, c2=677, c3=385 Βαθμός κορεσμού x x1=0,692 ΜΕΑ/ώρα, x2=0,665 ΜΕΑ/ώρα, x3=0,140 ΜΕΑ/ώρα Με αντικατάσταση των τιμών στους τύπους βρίσκουμε τις παρακάτω τιμές d 1.1 =7,9 sec d 2.1 =1,9 sec d 1.2 =6,0 sec d 2.2 =1,4 sec d 1.3 =6,4 sec d 2.3 =0,009 sec Οπότε η συνολική καθυστέρηση, TD, ανά όχημα και ανά πρόσβαση / ομάδα κινήσεων, i, προκύπτει ως άθροισμα από τον τύπο TDi=d 1i +d 2i TD 1 = d 11 +d 21 =7,9+1,9=9,8 sec TD 2 = d 12 +d 22 =6,0+1,4=7,4 sec TD 3 = d 13 +d 23 =6,4+0,009=6,4 sec Προσδιορισμός επιπέδου εξυπηρέτησης Το επίπεδο εξυπηρέτησης στο οποίο λειτουργεί ένας σηματοδοτούμενος κόμβος προσδιορίζεται ξεχωριστά για κάθε πρόσβαση ή ομάδα κινήσεων που διεξάγονται από κοινές λωρίδες. Το Ε.Ε. καθορίζεται από την μέση καθυστέρηση των οχημάτων που διέρχονται από κάθε πρόσβαση την ώρα αιχμής. Οι τιμές για κάθε Ε.Ε. δίνονται από τον παρακάτω πίνακα : Επίπεδο εξυπηρέτησης A B C D E F Καθυστέρηση 0-5,0 sec 5,1-15 sec 15,1-25 sec 25,1-40,0 sec 40,1-60,0 sec >60,0 sec Επομένως στην διασταύρωση μας το επίπεδο της εξυπηρέτησης και στις τρεις προσβάσεις είναι το Β εφόσον η συνολική μέση καθυστέρηση είναι μεταξύ 5,1-15 sec

34 4.2 ΔΙΑΣΤΑΥΡΩΣΗ ΟΔΩΝ ΧΑΝΙΩΝ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΟΥ - ΚΟΥΝΤΟΥΡΙΩΤΟΥ Γεωμετρικά στοιχεία, κυκλοφοριακές ρυθμίσεις, κυκλοφοριακά δεδομένα Χανίων οικοδομή οικοδομή ΠΡΟΣ ΚΕΝΤΡΟ Καποδιστρίου ΠΡΟΣ ΑΕΡΟΔΡΟΜΙΟ οικοδομή οικοδομή Κουντουριώτου οικοδομή Αιδινίου Θέση παρατηρητών Στην παραπάνω διασταύρωση συναντώνται πέντε οδικά τμήματα, άρα είναι πέντε κλάδοι. Οι προσβάσεις είναι τρεις, οι κινήσεις είναι έξι και αναλυτικότερα παρουσιάζονται στο παραπάνω διάγραμμα. Όλα τα οδικά τμήματα της διασταύρωσης είναι μονόδρομοι

35 Αποτελέσματα μετρήσεων - πίνακες Για την μελέτη των κινήσεων της διασταύρωσης έγιναν οι μετρήσεις, που παρουσιάζονται παρακάτω, σε έξι δίωρα συνολικά (τρία δίωρα την ημέρα για διαφορετικές ημέρες) και ανά διαδοχικά τέταρτα. Για κάθε δίωρη μέτρηση παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας σε πίνακα με τα οχήματα και με τα ΜΕΑ, τον ωριαίο φόρτο και τον μέσο ωριαίο φόρτο. Τρίτη 4/12/ :10.00 Οχήματα Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο)

36 Τρίτη 4/12/ :16.00 Οχήματα Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) Οχήματα Δευτέρα 3/12/ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο)

37 ΜΕΑ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο) Οχήματα Τετάρτη 28/11/ :10.00 Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-8: :15-8: :30-8: :45-9: :00-9: :15-9: :30-9: :45-10: :00-9: :00-10: Μ.Ο.(ωριαίο)

38 Τρίτη 11/12/ :16.00 Οχήματα Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) ΜΕΑ Κίνηση :00-14: :15-14: :30-14: :45-15: :00-15: :15-15: :30-15: :45-16: :00-15: :00-16: Μ.Ο.(ωριαίο) Οχήματα Τετάρτη 5/12/ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο)

39 ΜΕΑ Κίνηση :00-20: :15-20: :30-20: :45-21: :00-21: :15-21: :30-21: :45-22: :00-21: :00-22: Μ.Ο.(ωριαίο) ΩΡΙΑΙΟΙ ΦΟΡΤΟΙ Παρακάτω είναι οι συγκεντρωτικοί πίνακες των ωριαίων φόρτων και των δύο ημερών που έγιναν οι μετρήσεις ξεχωριστά. 1η μέρα ΣΥΝΟΛΟ/ΜΕΑ 8:00-9: :00-10: :00-15: :00-16: :00-21: :00-22: η μέρα ΣΥΝΟΛΟ/ΜΕΑ 8:00-9: :00-10: :00-15: :00-16: :00-21: :00-22:

40 Μ.Ο. 2 ημερών ανά κίνηση Ο πίνακας που ακολουθεί, με βάση του οποίου θα γίνει η μελέτη του κόμβου, περιέχει τις τιμές των ΜΕΑ / ώρα του μέσου όρου των δύο ημερών ΣΥΝΟΛΟ/ΜΕΑ 8:00-9: :00-10: :00-15: :00-16: :00-21: :00-22: Συμπεραίνουμε ότι η ώρα αιχμής του κόμβου είναι 14:00-15:00. ]

41 Διάγραμμα κινήσεων κόμβου Χανίων-Καποδιστρίου-Κουντουριώτου Το διάγραμμα που ακολουθεί είναι ο φόρτος των κινήσεων κατά την διάρκεια της ώρας αιχμής Καποδιστρίου Χανίων Κουντουριώτου

42 Έλεγχος της ικανοποίησης ή όχι της πρώτης προϋπόθεσης εγκατάστασης σηματοδότησης Η κύρια οδός είναι αυτή με τον μεγαλύτερο φόρτο και η δευτερεύουσα αυτή με το μικρότερο φόρτο. Στο παράδειγμα μας μεγαλύτερο φόρτο έχουν οι κινήσεις της οδού Χανίων-Αϊδινίου, άρα η Χανίων-Αϊδινίου είναι η κύρια οδός και η Κουντουριώτη η δευτερεύουσα. Η κύρια οδός έχει τις προσβάσεις Α, Β και η δευτερεύουσα την πρόσβαση Γ. Οι κινήσεις της κυρίας οδού είναι οι 1, 2, 3 και 4 ενώ της δευτερεύουσας είναι οι 5 και 6. Η κύρια και η δευτερεύουσα οδός έχουν από 1(μία) λωρίδα κυκλοφορίας. Στην διασταύρωση που μελετούμε, έχουμε πραγματικές μετρήσεις για τις ώρες , και Για την επίλυση θα χρησιμοποιήσουμε στις υπόλοιπες ώρες πιθανές τιμές (με κόκκινο χρώμα στον πίνακα) οι οποίες θα προκύψουν σύμφωνα με το διάγραμμα ωριαίου φόρτου και τον φόρτο του κόμβου Μιαούλη- Κουντουριώτου- Κοραή. Ώρες ΜΕΑ

43 Με τις νέες τιμές το διάγραμμα ωριαίου φόρτου/ ΜΕΑ/ ώρα είναι το παρακάτω: ΜΕΑ Σειρά ώρες S1 Στις νέες τιμές ωριαίου φόρτου που έχουμε, πρέπει να προσαρμόσουμε το ποσοστό που αντιστοιχεί στην κύρια οδό και το ποσοστό που αντιστοιχεί στην δευτερεύουσα. Στον παρακάτω πίνακα είναι οι τιμές για όλες τις ώρες. Χανίων-Αϊδινίου Κουντουριώτου Σύνολο Ο έλεγχος της ανάγκης ή όχι τοποθέτησης σηματοδότησης στην διασταύρωση αυτή έγινε με βάση την πρώτη προϋπόθεση των προδιαγραφών των ΗΠΑ. (Federal Highway Administration, 2000). Η προϋπόθεση αυτή συνδυάζει δύο συνθήκες: -την Συνθήκη Α που ορίζει ένα ελάχιστο φόρτο οχημάτων, για περιπτώσεις όπου ο λόγος που εξετάζεται η τοποθέτηση είναι υψηλοί διασταυρούμενοι φόρτοι και

44 -την Συνθήκη Β, διακοπή συνεχούς κυκλοφορίας, που αφορά περιπτώσεις όπου ο φόρτος της κυρίας οδού είναι τόσο υψηλός ώστε να προκαλούνται σημαντικές καθυστερήσεις στον φόρτο της δευτερεύουσας οδού. Κανόνας 1: Τοποθέτηση σηματοδότη εξετάζεται εφόσον για οποιεσδήποτε οκτώ ώρες, όχι κατ ανάγκη συνεχόμενες, μιας τυπικής ημέρας ισχύει τουλάχιστον μια από τις παρακάτω δύο συνθήκες: Α. Ο φόρτος σε οχήματα/ώρα τόσο στην κύρια όσο και στην πρόσβαση της δευτερεύουσας οδού με τον μεγαλύτερο φόρτο είναι μεγαλύτερος των τιμών 500 (κύρια οδός) και 150 (δευτερεύουσα οδός)(στήλες ποσοστού 100%). Χανίων (Κ.Ο.) Κουντουριώτου (Δ.Ο.) όριο κυρίας όριο δευτ x x x x x x x Άρα διαπιστώνουμε ότι δεν χρειάζεται σηματοδότης και συνεχίζουμε στην επόμενη συνθήκη. Β. Ο φόρτος σε οχήματα/ώρα τόσο στην κύρια όσο και στην πρόσβαση της δευτερεύουσας οδού με τον μεγαλύτερο φόρτο είναι μεγαλύτερος των τιμών 750 (κύρια οδός) και 75 (δευτερεύουσα οδός) (στήλες ποσοστού 100%). Χανίων (Κ.Ο.) Κουντουριώτου (Δ.Ο.) όριο κυρίας όριο δευτ x x x x x x x x x x x x x x