Hafta 8-Trafik Sinyalizasyonu-09-12-2014

Trafik Sinyalizasyonu
Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN
Trafik Sinyalizasyonun Amacı ve
Avantajları
a)Kesişen akımlardan veya geometrik özelliklerden dolayı
oluşan gecikme, sıkışıklık ve tıkanıklıkları önlemek,
b)Araçların diğer araçlarla veya yaya akımları ile kesiştikleri
noktalarda güvenli bir geçi salamak ve kaza olasılıklarını
azaltmak,
c)Araç ve yaya yoğunluklarını dikkate alarak, akım
yönlerine geçiş hakkı ve önceliği verirken uyumlu bir
zaman dağıtımı yapmak,
d)Trafiğin yoğun olduğu bir yoldaki taşıtları zaman zaman
durdurarak tali yollardaki taşıt ve yayalara da geçiş imkanı
sağlamak.
• Sinyalize bir kavşakta çatışan akımlar sırayla durdurulur ve
çok düşük dönüş hacimleri dışında akımların kesişmelerini
önleyecek biçimde her bir akıma sırayla geçiş hakkı verilir.
• Genellikle kentsel alanlarda yani yüksek trafik hacmine sahip
yollar üzerinde kullanılan sinyalizasyon, kavşak alanının ve
zamanının en etkin, en verimli kullanımını sağladığı için en
yüksek kapasitelere ulaşılabilen kavşak kontrol biçimidir.
• Gerek yaya gerekse taşıt yönünden en güvenli düzenlemeyi
sağlar.
• Sinyal lambalarının, kavşağa yaklaşan sürücünün belirli bir
mesafeden görebileceği şekilde yerleştirilmiş olması aranan
koşuldur.
Trafik Sinyalizasyonun Dezavantajları
• Kollarda trafik olmadığı zamanlarda gereksiz
gecikmeler
• Gereksiz gecikmeler sonucu, kırmızı ışık
ihlalleri ve bunun sonucu olarak olası kaza
• Sürücülerin, sinyallerde beklemeti azaltmak
için az yoğun olan kesimlere yönelmesi
• Arkadan çarpma tipi kazalarda artış
Tanımlar
Sinyal Devresi
Dört kollu
kavşakta çatışma
noktaları
Taşıt hareketi
Yaya hareketi
Dört faz
Minimum Süreler
• 30 sn den daha az devre süresi gerektiren
kavşaklarda sinyalizasyon gerekmez; ancak
kazaları önlemek için 25 sn ye kadar
düşürülebilir.
• Yayalar için en az 6 sn süre tahsis edilmelidir.
• Taşıtlar için yeşil süreler 8 sn den fazla
olmalıdır.
Maksimum Süreler
• Devre süresi en fazla 120 sn olmalıdır.
• Zorunlu durumlarda devre süresi 150 sn ye
kadar çıkarılabilir.
• Yeşil süreleri için kısıtlama yoktur.
Faz Düzenleri
• Bir sinyal devresi içinde belirli bir trafik akımını veya birden
fazla akımı aynı anda öngören kumanda şekline ‘Faz’ adı
verilir. Sinyalizasyon projelerinde seçilecek faz sistemi kavşağa
girişi olan yol (kol) sayısına ve kesişen trafik yoğunluğuna
bağlıdır.
• Sinyalize bir tesiste en az iki en fazla sekizli (iki ringli) fazlı
sistemler uygulanır. Faz sayısının çok olması, her faz
arasındaki yeillerarası süreyi arttıracağı için toplam kayıp
zaman ve buna bağlı olarak devre süresi uzayacaktır. Bu
nedenle proje hazırlanırken faz sayısının mümkün olduğu
kadar azaltılmasına çalışılmalıdır.
İki Fazlı Sistem
Sinyalizasyon Sistemleri
• İzole sistemler
• Koordineli sistemler
Koordine Kavşakların Avantajları
Koordine Kavşakların Faydalarını
Azaltan Faktörler
Sola Dönüş Sinyal İşaretleri
Sağa Dönüş Sinyal İşaretleri
Loop detektör ile araç
sayımı ve sinyalizasyon
planlaması
Mesafe
Zaman- mesafe
diyagramı
Zaman
Kavşakta kuyrukta bekleyen araçlar
Aralık (sn)
Sinyal yeşil yandığında ortalama taşıt aralığı
grafiği
Pik Saat Faktörü (PHF)
• Pik saat faktörü (PHF), pik saatteki talebin
değişim ölçüsüdür.
• Tasarım saatlik hacim
Örnek
Aşağıdaki tablodaki verileri kullanarak, tasarım trafik
hacmini belirleyiniz.
Zaman
Trafik hacmi (taşıt/15
dakika)
6:00- 6:15
375
6:15- 6:30
380
6:30- 6:45
412
6:45- 7:00
390
Pik saat trafik hacmi= 375+ 380+ 412+ 390= 1557 taşıt/st
Pik 15 dakikalık trafik hacmi= 412 taşıt/15 dak
PHF= 1557/(4*412)= 0.945
DHV= 1557/0.945= 1648 taşıt/st
S= SoNfi
S= SoNfi
K= S(g/C)
K= S(g/C)
S= 3600/h
3600/2.19
Yi= t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H
Kavşak Boşaltım Süresi (Sarı Işık Süresi)
Yi= t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H
Örnek
• Bir kavşağın genişliği 10 mt, araç uzunluğu 8 mt, taşıt hızı 40
km/st, taşıt ivmesi 5 m/sn2, intikal reaksiyon süresi 1.5 sn dir.
Buna göre, kavşağın boşaltma süresini (sarı ışık süresini)
hesaplayınız.
• Verilenler: l= 8 mt, W= 10 mt, H= 40 km/st (11.11 mt/sn), t=
1.5 sn, a= 5 mt/sn2
Yi= t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H = 1.5 + 0.5*(0.3*11.11/5)+(10+8)/40
Yi= 1.5+ 0.33+ 0.45= 2.28 sn
Uygulamada, 2.5 veya 3 sn seçilebilir
Yi= t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H
Kavşakta kuyrukta bekleyen araçlar
Aralık (sn)
Sinyal yeşil yandığında ortalama taşıt aralığı
grafiği
Maksimum Kritik Şerit Toplam Trafik Hacmi
Maksimum Kritik Şerit Trafik Hacimleri
N= faz sayısı
tL= faz başına toplam kayıp zaman (sn)
Vc= Maksimum kritik şerit trafik hacimleri
(taşıt/st)
h= taşıt aralığı(sn)
C= devre süresi (sn)
Örnek
Devre süresi (C) 60 sn, doyma taşıt aralığı 2.5 sn, faz
sayısı (N) 2 ve toplam kayıp süre (tL) 4 sn olduğuna
göre, maksimum kritik şerit trafik hacmini (Vc)
hesaplayınız.
Devre Süresi Hesabı
N= faz sayısı
tL= faz başına toplam kayıp zaman (sn)
Vc= Maksimum kritik şerit trafik hacimleri (taşıt/st)
PHF= pik saat faktörü
h= taşıt aralığı(sn)
v/c= hacim/kapasite oranı
Örnek
• Vc= 1000 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.5 sn, v/c=
0.90, toplam kayıp süre (tL) 4 sn, 2 fazlı ise ise
devre süresi nedir?
Örnek
• Vc= 1200 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.2 sn, v/c= 1,
toplam kayıp süre (tL) 4 sn, 3 fazlı ise ise devre
süresi nedir?
Örnek
• Vc= 1200 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.2 sn, v/c=
0.95, toplam kayıp süre (tL) 4 sn, 3 fazlı ise ise
devre süresi nedir?
Örnek
• Vc= 1200 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.2 sn, v/c=
0.90, toplam kayıp süre (tL) 4 sn, 3 fazlı ise ise
devre süresi nedir?
Toplam Kritik Şerit Trafik Hacimleri, Vc
Devre Süresi, C
Devre süresi , C des
Toplam Kritik Şerit Trafik Hacimleri, Vc
Yayalar için Sinyalizasyon Süresi
Minimum yeşil süre (sn)
Kaldırımdan kaldırıma mesafe (mt)
Ortalama yaya hızı (mt/sn)
Efektif yaya yolu genişliği (mt)
Yayanın ilk harekete geçme süresi (sn)
Bir aralıkta karşıdan karşıya geçen yaya sayısı (kişi)
Webster Yöntemiyle Sinyalizasyon
Hesabı
Optimum devre süresi (sn)
Devre başına toplam kayıp süre (sn)
İ fazındaki, yaklaşım maksimum trafik hacminin, doyma akımına oranı
(qij/Sj)
Faz sayısı
i fazı esnasındaki geçiş üstünlüğüne sahip şerit gruplarının akımı
j grubu şeridindeki doyma akımı
Toplam kayıp zaman nedir?
• Taşıtlar harekete geçmeden önce, bir zaman
kaybı mevcuttur. İlk taşıtlar daha geç hareket
ederken, belli araç sayısından sonra taşıt
aralığı sabitleşir (Arada geçen süre kayıp süre)
• Sarı ışık yandığı zaman, kavşaktan geçen sayısı
azalır (Arada geçen süre kayıp süre)
• Bunların toplamı kayıp süre olarak adlandırılır.
Toplam Kayıp Süre
Faz i için, kayıp zaman (sn)
Faz için gerçek yeşil süre (sarı süre dahil edilmeksizin) (sn)
Faz i için, sarı süre (sn)
Faz i için, efektif yeşil süre (sn)
L= toplam kayıp süre (sn) ; R= Her yöne aynı anda yanan kırmızı
ışık süresi, f= faz sayısı
Yeşil Sürede Taşıtların Kavşağı Boşaltması
Doygun akım
Efektif yeşil süre
Kayıp
zaman
Kayıp
zaman
Yeşil Süre Tahsisi
• Devre başına toplam efektif yeşil süre
C= Kullanılan gerçek devre süresi (sn)
(genelde sonu 5 katın katları olacak şekilde yuvarlatılır)
Gte= Devre başına, toplam efektif yeşil süre (sn)
Her bir faz için efektif yeşil süre Y (qij/Sj)değerlerine bağlı olarak dağıtılır.
• Her bir faz için, gerçek yeşil süre
Minimum yeşil süre; yayaların karşıdan karşıya geçiş süresinden kısa
olmamalıdır!