A differenza delle intersezioni tradizionali segnalate, le rotonde si basano sul controllo dei rendimenti e le caratteristiche geometriche per gestire il flusso di traffico. Senza una analisi robusta, gli ingegneri rischiano di creare una struttura che non riesce a fornire miglioramenti di sicurezza e di capacità previsti. Uno studio completo del traffico fornisce i dati e le informazioni necessarie per determinare se una rotonda è appropriata, quale geometria e configurazione del corsia da utilizzare e come si esegue l'articolo.

Definizione dell'area di studio

Il primo e spesso sottovalutato passo è quello di definire chiaramente i confini dell'area di studio. L'area di studio deve estendersi oltre l'intersezione immediata per catturare i modelli di traffico su strade adiacenti e percorsi alternativi che possono essere colpiti. Un limite scarsamente definito può portare a interazioni mancate come il dislivello del corridoio o il dirottamento a causa di cambiamenti di comportamento del conducente.

Gli ingegneri dovrebbero considerare la connettività di rete e il potenziale per il traffico di passare da percorsi paralleli. Ad esempio, se una rotonda a due corsie sostituisce un incrocio segnalato su un arterioso suburbano, l'analisi deve includere vie di trasmissione a monte e strade laterali che potrebbero alimentare o assorbire il traffico.

Identificare le zone di influenza

All'interno dell'area di studio, identificare le zone di influenza: la regione in cui le operazioni di traffico sono direttamente alterate dalla rotonda. Questo include le lunghezze della coda su ogni approccio, le aree di tessitura tra rotonde strettamente distanziate e punti di attraversamento pedonali. Per le rotonde multilane, la zona di influenza può estendere ulteriormente a causa di velocità più elevate e distanze di decelerazione più lunghe.

Raccolta dei dati del traffico

I dati di raccolta dati devono catturare volumi di veicoli, movimenti di tornitura, classificazione dei veicoli, velocità e conteggi non motorizzati. I metodi e la durata specifici dipendono dalla portata del progetto, dal budget e dalle variazioni stagionali. I recorder automatici del traffico (ATR) forniscono conti continui per diciassette giorni per catturare la variabilità diurna, mentre i periodi di rotazione manuale sono registrati durante la settimana di punta (CTM).

Contatori di movimento di rotazione

I TMC sono critici per il design della rotatoria perché determinano i volumi critici della corsia e il numero richiesto di corsie di ingresso. I contatori devono essere raccolti in intervalli di 15 minuti per consentire l'analisi del fattore di picco dell'ora (PHF). Per una rotonda, il volume dell'ora di progettazione (DHV) è solitamente la 30a più alta ora dell'anno, spesso approssimata come i siti di picco dell'85-95 ° ora durante le condizioni tipiche.

Se la rotonda proposta fa parte di uno sviluppo più ampio, il comportamento conta durante la stessa stagione ed evita vacanze, interruzioni scolastiche o periodi di costruzione che hanno skew i dati. L'Istituto di Trasporti Ingegneri (ITE) pubblica linee guida di raccolta dati di traffico predefinito nel suo Traffic Engineering Handbook].

Classificazione del veicolo e dati di velocità

Il design della rotatoria è fortemente influenzato dal veicolo di progettazione (ad esempio, camion monounità, autobus, semirimorchio WB‐67). Raccogliere i dati di classificazione del veicolo per determinare la percentuale di veicoli pesanti. I veicoli pesanti richiedono radii di tornitura più grandi, strade circolari più ampie e proni di camion. I dati di velocità sugli approcci informano la distanza di fermo richiesta e il posizionamento dell'isola di splitter.

Contatori di pedale e bicicletta

I volumi pedonali sono utilizzati per progettare trattamenti a passeggio, isole di rifugio e segnalazione se richiesto. I volumi di biciclette aiutano a determinare se è necessario un percorso condiviso o una pista ciclabile dedicata. I conti devono essere effettuati durante gli stessi periodi di picco dei conti veicolari e durante lo stesso periodo dell'anno per catturare variazioni stagionali.

Analisi dei modelli di traffico attuali

Una volta raccolti i dati grezzi, inizia la fase di analisi, identificando i punti di congestione, i periodi di punta e le carenze operative esistenti. Le uscite chiave sono il fattore di picco (PHF), la distribuzione direzionale (D), e il livello di servizio (LOS) per ogni approccio.

Punto d'ora e distribuzione direzionale

Il PHF è il rapporto tra il volume di picco di 15 minuti e il volume orario totale diviso per 4. Un basso PHF (ad esempio 0.75) indica un flusso molto picchiato, che può causare code a breve termine che una rotonda deve ospitare.

Livello di servizio e lunghezza di coda

Valutare l’intersezione esistente (se segnalata o controllata da stop) utilizzando le metodologie del Manuale di Capacità autostradale (HCM). Calcola il ritardo di controllo e la lunghezza della coda del 95esimo per cento. Questa linea di base è essenziale per confrontare le prestazioni della rotonda proposta e per giustificare il progetto.

Esaminare i volumi del traffico futuro

Una rotatoria è destinata a operare efficacemente per 20 anni, quindi le proiezioni future del traffico sono obbligatorie. I tassi di crescita dovrebbero essere basati su tendenze storiche, modelli di domanda di viaggio regionali e sviluppi previsti dell'uso del suolo. Per i siti di greenfield o nuove principali suddivisioni, utilizzare i tassi di generazione del viaggio dalle linee guida di studio ITE Trip Generation Manual o di impatto sul traffico locale.

Applicare fattori di crescita e di uso del suolo

I tassi tipici per le aree suburbane variano dall'1% al 3% all'anno, mentre l'infill urbano può vedere 0 all'1%. Regolare per gli sviluppi previsti adiacenti all'area di studio aggiungendo i viaggi proiettati da ogni sviluppo, assegnati agli approcci di rotatoria tramite un modello di assegnazione del traffico.Per grandi sviluppi, potrebbe essere necessario un modello di microsimulation per catturare gli effetti di diffusione del picco.

È comune valutare l'anno di apertura (Anno 1), l'anno di progettazione (Anno 20 o 25) e l'anno intermedio. Per ogni scenario, calcolare il volume dell'ora di progettazione, PHF e divisioni direzionali.

Valutare la sicurezza e la capacità

La valutazione della sicurezza è un doppio processo: prima, analizza i dati di crash esistenti per identificare i modelli e la gravità; secondo, predilige le prestazioni di sicurezza della rotatoria. Il modello di progettazione interattiva della autostrada (IHSDM) di FHWA o il manuale di sicurezza autostradale (HSM) forniscono fattori di modifica del crash (CMF) per convertire un incrocio segnalato o controllato da stop a una rotonda.

Analisi dei dati di Crash

Ottenere almeno tre anni di record di crash da parte dello stato o dell'agenzia locale. Categorizzare i crash per tipo (ar-end, angolo, latifoglie, pedoni), gravità (gravi, lesioni, danni di proprietà solo), e il tempo di giorno. Un'alta percentuale di crash di angolo e di sinistra-turn indica che una rotonda sarebbe particolarmente utile, come questi tipi di conflitto vengono eliminati.

Analisi delle capacità utilizzando i metodi HCM

La 6a edizione HCM fornisce modelli di capacità per rotonde monostrato e multilane basate sul flusso di entrata, il flusso circolante e i valori critici di gap.

Per le rotonde multilane, controllare l'utilizzo e lo squilibrio della corsia, se una corsia di ingresso porta significativamente più traffico rispetto all'altra, possono essere necessari assegnazioni a corsia a strisce o voci a una corsia.

Modellare la rotonda proposta

Il software di simulazione del traffico fornisce una rappresentazione dinamica di come la rotatoria funzionerà in condizioni diverse. A differenza dei modelli analitici, le simulazioni possono catturare comportamenti stocastici, interazioni dei veicoli e propagazione della coda. Gli strumenti più comuni sono VISSIM (PTV Group), Aimsun e SIDRA (che include anche la simulazione).

Calibrazione e convalida del modello

Calibrare il modello di simulazione utilizzando i dati del campo: tempi di viaggio, lunghezze della coda e velocità di avvicinamento. Regolare i parametri del comportamento del driver come la distribuzione della velocità desiderata, l'accettazione del gap e la sensibilità di monitoraggio della vettura. Il modello dovrebbe replicare le condizioni osservate all'interno di una tolleranza definita (ad esempio, 85 ° velocità del percentile entro 3 mph).

Misura delle prestazioni

Raccogliere le misure di prestazione: ritardo medio, lunghezza massima della coda, numero di fermate e throughput. Confronta queste all’intersezione esistente e all’alternativa no-build. Inoltre, valutare le prestazioni della rotatoria in condizioni di incidente (ad esempio, blocco della corsia, attraversamento pedonale pesante) per verificare la robustezza.

Considerazioni chiave oltre il traffico veicolare

Un design di successo deve ospitare tutti gli utenti, lo studio del traffico deve affrontare i problemi pedonali, della bicicletta, del veicolo di emergenza e dell'ambiente all'inizio del processo.

Pedestrian e Biciclette Alloggio

Per i passaggi ad alto volume (oltre 100 pedoni all’ora di punta), si consideri un faro ibrido pedonale o un passaggio segnalato su un unico approccio. Per la sistemazione in bicicletta, si decide tra la guida attraverso la rotonda come veicolo (con la posizione di laneWA) o utilizzando un percorso separato di utilizzo in bicicletta.

Accesso al veicolo di emergenza

I camion e le ambulanze antincendio richiedono aree di marcia montabili o grembiuli per la navigazione della rotatoria. Lo studio del traffico dovrebbe documentare il veicolo di progettazione per i rispondenti di emergenza (ad esempio, apparecchi antincendio con raggio di 50 piedi) e verificare che il percorso swept si adatta all'interno della rotatoria.

Impatto ambientale e comunitario

Le rotonde riducono spesso il traffico idling e stop-and-go, portando a minori emissioni. Stima la riduzione del ritardo del veicolo per calcolare i benefici delle emissioni utilizzando strumenti come MOVES o CALINE4. La gestione delle tempeste può richiedere un pavimentamento o una bioretenzione permeabili all'interno delle isole splitter. Raccogliere il feedback comunitario attraverso incontri pubblici e sondaggi; affrontare problemi di interruzione estetica, progettazione di sicurezza delle società.

Conclusioni

Condurre uno studio del traffico per una rotonda proposta è un processo multi-facciato che richiede una raccolta accurata dei dati, analisi rigorosa e riflessione ponderata di tutti gli utenti. Definindo sistematicamente l'area di studio, raccogliendo i dati di rotazione e classificazione accurati, proiettando i volumi futuri e modellando le prestazioni con software riconosciuto, gli ingegneri possono determinare con certezza se una rotonda è la soluzione appropriata.