Table of Contents
Het evalueren van zichtafstand en het stoppen van zichtafstand is essentieel voor het ontwerpen van veilige snelwegindelingen. Deze metingen zorgen ervoor dat bestuurders voldoende zichtbaarheid hebben om veilig te reageren en te stoppen, ongevallen te verminderen en de verkeersstroom te verbeteren. Highway zichtafstand is een maat voor de zichtbaarheid van de weg, wat een belangrijke factor is bij de beoordeling van de verkeersveiligheid, en een grotere zichtbaarheid kan automobilisten meer tijd geven om ongevallen en conflicten te voorkomen, waardoor veilige en efficiënte bediening mogelijk is. Het begrijpen van de beginselen en toepassingen van zichtafstand is van fundamenteel belang voor het creëren van wegen die tegemoet komen aan de behoeften van alle gebruikers, terwijl de hoogste veiligheidsnormen worden gehandhaafd.
Begrijpen van de afstand in Highway Design
De afstand van het zicht is een lengte van het wegdek die een bepaalde bestuurder met een aanvaardbaar niveau van helderheid kan zien. Deze kritische meting vormt de basis van een veilig geometrisch ontwerp van de snelweg, dat alles beïnvloedt van horizontale en verticale uitlijning tot de plaatsing van de snijbaan en het verkeerscontroleapparaat. De zichtafstand speelt een belangrijke rol in het geometrische ontwerp van de snelweg, omdat het een aanvaardbare ontwerpsnelheid vaststelt, gebaseerd op het vermogen van de bestuurder om visueel te identificeren en te stoppen voor een bepaald, onvoorziene rijweggevaar of een langzamer voertuig te passeren zonder in conflict te zijn met het tegengestelde verkeer.
Het concept van zichtafstand reikt verder dan eenvoudig zicht. Het omvat het vermogen van de bestuurder om te waarnemen, te verwerken en te reageren op rijomstandigheden en potentiële gevaren. Ingenieurs moeten zorgvuldig rekening houden met zichtafstand in elke fase van het snelwegontwerp om ervoor te zorgen dat bestuurders voldoende tijd en ruimte hebben om veilige beslissingen te nemen. Naarmate snelheden op een weg worden verhoogd, moet het ontwerp worden aangepast aan de mogelijkheid van extra kijkafstanden om voldoende tijd te laten stoppen.
De afstand van het zicht hangt af van tal van factoren, waaronder de weggeometrie, omgevingsomstandigheden en bestuurderseigenschappen. Wegkromming, zowel horizontaal als verticaal, kan de afstand die een bestuurder vooruit kan zien aanzienlijk beperken. Verhogingsveranderingen creëren crêsts en sags die het uitzicht op de weg kunnen belemmeren. Fysieke obstakels zoals bomen, gebouwen, brugranden, geluidswanden en bermmeubilair kunnen ook de beschikbare zichtafstand verminderen. Weersomstandigheden, verlichting en tijd van de dag verder van invloed op het zicht en moeten worden beschouwd in uitgebreide snelwegontwerp.
Soorten zichtafstand
Het Groene Boek identificeert vier soorten zichtafstand: beslissing, kruispunt, passeren (op tweebaanswegen) en stoppen en geeft begeleiding over waar elk type wordt aanbevolen. Elk type dient een specifiek doel in snelwegontwerp en richt zich op verschillende operationele scenario's die bestuurders tegenkomen.
Afstand van het zicht stoppen
Stoppen van zichtafstand is een bijna slechtste afstand die een bestuurder moet kunnen zien om ruimte te hebben om te stoppen voordat hij botst met iets in de weg, zoals een voetganger op een zijpad, een stilstaand voertuig of weg puin. Dit is het meest fundamentele type van zichtafstand en moet continu langs elke weg worden verstrekt.
Het stoppen van zichtafstand moet worden verstrekt over de gehele lengte van elke weg en straat, en in die zin is het de meest voorkomende soort zichtafstand. Het ontwerp van het stoppen van zichtafstand verantwoordelijk voor de slechtste scenario's die bestuurders kunnen tegenkomen, ervoor zorgen dat zelfs onder uitdagende omstandigheden, bestuurders voldoende afstand om hun voertuigen tot een veilige stop te brengen.
Afstand doorzien
De afstand tot het zicht is de minimale zichtafstand die vereist is op een snelweg, over het algemeen een tweebaans, tweerichtingsverkeer, waardoor een bestuurder een ander voertuig kan passeren zonder botsen met een voertuig in de tegenoverliggende rijstrook. Dit type zichtafstand is bijzonder belangrijk op tweebaanswegen waar het passeren van manoeuvres het gebruik van de tegengestelde rijstrook vereist.
De minimale zichtafstand voor een tweebaansweg is ongeveer twee keer de minimale zichtafstand bij dezelfde ontwerpsnelheid. Deze aanzienlijk grotere afstand vereist weerspiegelt de complexiteit en de duur van passerende manoeuvres, die acceleratie, rijstrookverandering, reizen in de tegengestelde rijstrook, en terug naar de oorspronkelijke rijstrook te keren, terwijl het waarborgen van voldoende vrije ruimte van zowel het passerende voertuig en elk aankomend verkeer.
Afstand naar beslishoek
De afstand tussen het zicht en de beweegredenen is de afstand die de bestuurder nodig heeft om een onverwachte of anderszins moeilijk te bepalen informatiebron of -toestand in een rijwegomgeving te detecteren die visueel kan worden verknoeid, de toestand of de mogelijke dreiging ervan te herkennen, een geschikte snelheid en het pad te kiezen en de manoeuvre te starten en te voltooien. Dit type zichtafstand biedt bestuurders extra ruimte voor fouten in complexe situaties.
De afstand tussen de zichtpunten van de beslissing moet worden overwogen op plaatsen waar de bestuurder zeer waarschijnlijk een fout heeft gemaakt bij de ontvangst van de informatie, de besluitvorming of de controlemaatregelen, en indien de kenmerken van de plaats en het budget het toelaten, moeten deze snelwegkenmerken worden geplaatst waar de afstand tot het gezichtsvermogen kan worden aangegeven. Typische locaties zijn complexe uitwisselingen, gebieden met ongebruikelijke of onverwachte rijwegconfiguraties en plaatsen waar snel kritieke beslissingen moeten worden genomen.
Afstand tussen sectie zicht
Naast de continue stopafstand in de rijrichting op alle wegen moet er een voldoende zichtafstand op kruispunten worden geboden om bestuurders in staat te stellen de aanwezigheid van mogelijk tegenstrijdige voertuigen te waarnemen, en moet er op kruispunten ook zichtafstand zijn om bestuurders van stilstaande voertuigen in staat te stellen te beslissen wanneer zij de kruising in of over de kruising van de weg moeten gaan.
De afstand tussen het zicht en de doorsneden omvat het creëren van duidelijke driehoeken bij kruispunten. Deze driehoeken moeten vrij blijven van obstakels om ervoor te zorgen dat bestuurders op alle benaderingen mogelijk tegenstrijdig verkeer kunnen zien. De afmetingen van deze zichtdriehoeken zijn afhankelijk van de ontwerpsnelheden van de kruisende wegen, het type van de verkeersbesturing aanwezig, en de specifieke manoeuvres bestuurders moeten uitvoeren.
Afstand van het zicht stoppen: Componenten en berekening
Het stoppen van zichtafstand is de som van reactieafstand en remafstand. Het begrijpen van deze twee componenten is essentieel voor een juiste berekening en toepassing van het stoppen van zichtafstand in het ontwerp van de snelweg.
Perceptie-reactietijd en afstand
De afstand tot het zicht is de afstand die tijdens de twee fasen van het stoppen van een voertuig wordt afgelegd: de tijd tot het waarnemen en het manoeuvreren, en de tijd tot het waarnemen van het voertuig is de tijd die een weggebruiker nodig heeft om te beseffen dat een reactie nodig is vanwege een wegconditie, om te bepalen welke manoeuvre geschikt is (in dit geval, het stoppen van het voertuig), en om de manoeuvre te starten (de voet van het accelerator halen en het remmen pedaal deprimeren).
De ontwerpnormen van de Amerikaanse Vereniging van Staatssnelweg- en Transport Ambtenaren (AASHTO) laten 1,5 seconden voor de waarnemingstijd en 1,0 seconde voor reactietijd. Echter, voor ontwerpdoeleinden, een gecombineerde perceptie-reactietijd wordt meestal gebruikt. Remreactie afstand is gebaseerd op een tijd van 2,5 seconden. Deze conservatieve waarde zorgt ervoor dat het ontwerp geschikt is voor de overgrote meerderheid van de bestuurders onder verschillende omstandigheden.
Deze tijd zal plaats bieden aan ongeveer 90 procent van alle bestuurders wanneer geconfronteerd met eenvoudige tot matig complexe snelweg situaties. De waarnemings-reactie afstand wordt berekend door het vermenigvuldigen van de snelheid van het voertuig met de waarneming-reactietijd, die de afstand van het voertuig reist met constante snelheid voordat de bestuurder begint te remmen.
Remafstand
De tijd die nodig is om de manoeuvre te voltooien (vertragen en tot stilstand komen). De remafstand is afhankelijk van verschillende factoren zoals voertuigsnelheid, rijwegkwaliteit, wegdek en de remmogelijkheden van het voertuig.
De vertraging van 3,4 m/s2 (11,2 ft/s2) wordt gebruikt om de zichtafstand te bepalen en ongeveer 90 procent van alle bestuurders vertraagt bij snelheden hoger dan dat. Deze vertraging is een conservatieve ontwerpwaarde die rekening houdt met verschillende typen voertuigen en omstandigheden. De meeste natte wegdekken en de meeste voertuigremsystemen kunnen voldoende remkracht leveren om deze vertraging te overschrijden.
De remafstand neemt toe met het kwadraat van de snelheid, wat betekent dat het verdubbelen van de snelheid de vereiste remafstand verviervoudigt. Deze relatie onderstreept het belang van passende snelheidslimieten en ontwerpsnelheden in de veiligheid van de snelweg. Wegkwaliteit beïnvloedt ook remafstand en lagere hellingen verhogen de afstand die nodig is om te stoppen, terwijl bergopwaartsgraden verminderen.
Ontwerp Veronderstellingen voor het stoppen van de afstand van het zicht
Voor alle kijkafstandscriteria wordt aangenomen dat de hoogte van het oog van de bestuurder 3,5 meter boven het wegdek ligt, zoals door ASHTO wordt aanbevolen. Deze hoogte is de typische ooghoogte van bestuurders in personenauto's en vormt de basis voor het berekenen van de zichtafstand.
Voor het berekenen van de remafstand is de hoogte van het oog van de bestuurder 3,5 voet boven de weg en de hoogte van het object 2 voet boven het wegdek, en de hoogte van het 2 voet object is een object dat de bestuurder van een naderend voertuig zou willen vermijden. Deze hoogte van het object komt overeen met kenmerken zoals achterlichten van het voertuig, puin op de weg, of andere gevaren die bestuurders moeten detecteren in tijd om veilig te stoppen.
Factoren die de afstand tot het zicht beïnvloeden en de afstand tot het zicht stoppen
Meerdere factoren beïnvloeden de zichtafstand die beschikbaar is op een weg en de stopafstand die nodig is voor een veilige werking. Het begrijpen van deze factoren stelt ingenieurs in staat om snelwegen te ontwerpen die geschikt zijn voor de reële rijomstandigheden en voldoende veiligheidsmarges bieden.
Snelheid van het voertuig en ontwerpsnelheid
De snelheid van het voertuig is misschien wel de belangrijkste factor die zowel de beschikbare zichtafstand als de vereiste zichtafstand beïnvloedt. De aangegeven ontwerpsnelheid wordt expliciet gebruikt voor het bepalen van minimumwaarden voor het ontwerp van de snelweg, zoals horizontale boogradius en zichtafstand. Hogere snelheden vereisen grotere zichtafstanden om bestuurders voldoende tijd te geven om gevaren te waarnemen en hun voertuigen tot stilstand te brengen.
De relatie tussen snelheid en het stoppen van de zichtafstand is niet lineair. Omdat de remafstand toeneemt met het kwadraat van de snelheid, neemt de totale stopafstand snel toe naarmate de snelheid toeneemt. Bijvoorbeeld, het verdubbelen van de ontwerpsnelheid meer dan het verdubbelen van de vereiste stopafstand van het zicht. Deze relatie vereist een zorgvuldige overweging van de ontwerpsnelheidsselectie en de implicaties ervan voor het geometrische ontwerp.
Wegenkromme en horizontale uitlijning
Horizontale bochten kunnen de zichtafstand aanzienlijk beperken wanneer er obstakels aan de binnenkant van de bocht bestaan. Elk horizontaal krommeontwerp moet zorgen voor een stopafstand voor de ontwerpsnelheid op alle punten op de weg. Gebouwen, bomen, gesneden hellingen, brugpieren, geluidswanden en andere wegfuncties kunnen de zichtlijn van de bestuurder rond bochten blokkeren.
De beschikbare zichtafstand op een horizontale curve is afhankelijk van de curvestraal, de offsetafstand tot obstructies en de vereiste zichtafstand voor de ontwerpsnelheid. De ingenieurs moeten ofwel voldoende ruimte bieden aan obstructies aan de binnenkant van bochten, ofwel de horizontale kromming platleggen om voldoende zichtafstand te garanderen. Om deze grotere zichtafstanden te kunnen halen, moeten duidelijke zichtgebieden aan de binnenkant van bochten worden verstrekt.
Verticale uitlijning en rang
Verticale bochten, met name verticale krommen van de kam, kunnen de zichtafstand beperken door het zicht van de bestuurder op de weg voor ons te blokkeren. Een element dat overwogen moet worden om de zichtafstand te stoppen is de verticale kromming van de weg, en op rechte wegprofielen, de obstructie die het zicht van de bestuurder op de weg voor ons blokkeert is de verticale kromming van het wegdek.
De lengte van verticale bochten moet zodanig zijn ontworpen dat de zichtafstand over de kam voldoende is. Langere, vlakke verticale bochten zorgen voor een betere zichtafstand, maar kunnen duurder zijn om te construeren en passen niet goed bij het bestaande terrein. Vertikale bochten van het Sag, terwijl over het algemeen niet de zichtafstand tijdens daglicht wordt beperkt, kunnen het zicht in de nacht beperken op basis van de verlichtingsafstand van het koplamp.
De graad van de snelweg heeft een effect op de stoppen zichtafstand, en de stopafstand wordt verhoogd op lageregraden en verlaagd op upgrades. Afdalingsgraden verhogen de remafstand vereist omdat de zwaartekracht bijdraagt aan het momentum van het voertuig, terwijl bergopwaarts graden helpen bij het vertragen van het voertuig. Ontwerpnormen bieden aanpassingsfactoren voor de kwaliteiten steiler dan 3 procent om rekening te houden met deze effecten.
Reactietijd van de bestuurder
De rijreactietijd varieert aanzienlijk op basis van de rijeigenschappen, de complexiteit van de situatie en omgevingsfactoren. Leeftijd, alertheid, ervaring en verwachting beïnvloeden allemaal hoe snel een bestuurder een gevaar kan waarnemen en een reactie kan initiëren. Grotere reactietijd moet worden toegestaan in situaties die complexer zijn.
De standaard 2,5-seconde perceptie-reactietijd die wordt gebruikt bij het ontwerp, is een conservatieve waarde die de meeste bestuurders in typische situaties tegemoet komt. In bijzonder complexe omgevingen zoals stedelijke gebieden met meerdere potentiële conflictpunten, kan de afstand tussen het zicht en de langere perceptie-reactietijden echter beter zijn dan de standaardafstand van het zien.
Wegoppervlak en wrijving
De wrijvingscoëfficiënt tussen de banden van het voertuig en het wegdek beïnvloedt direct de remafstand. De weersomstandigheden van het voertuig (bv. sneeuw en ijs) kunnen niet voldoende wrijving bieden voor de veronderstelde vertragingssnelheid. Natte bestrating vermindert de beschikbare wrijving in vergelijking met droge bestrating, terwijl sneeuw en ijs de wrijvingswaarden drastisch verlagen.
Op natte bestrating kunnen de meeste voertuigen stoppen bij 0,4g of hoger zelfs met kale banden, maar de vertraging op ijs [0,15g] en sneeuw [0,22g] zijn lager. De ontwerpnormen gaan er doorgaans van uit dat natte bestratingsomstandigheden een redelijke veiligheidsmarge bieden voor de meeste weersomstandigheden. Echter, bestuurders moeten hun snelheden in sneeuw- en ijsomstandigheden aanpassen, omdat de standaard stopafstanden niet geschikt zijn voor deze extreme omstandigheden bij normale snelheden.
Het type oppervlak van de holte, textuur en conditie beïnvloeden ook wrijving. Gladde, versleten bestratingen zorgen voor minder wrijving dan nieuwere, structurerende oppervlakken. Contaminanten zoals olie, losse grind, of natte bladeren kunnen de beschikbare wrijving verder verminderen en de stopafstanden verhogen.
Zichtbaarheidsobstructies
Fysieke obstakels langs de weg kunnen de beschikbare zichtafstand aanzienlijk beperken. Gemeenschappelijke obstakels omvatten vegetatie, gebouwen, brugstructuren, steunmuren, geluidsschermen, wegborden en terreinkenmerken. Seizoensveranderingen in de vegetatie kunnen de zichtafstand beïnvloeden, met bladerige bomen en overgroeide struiken verminderen de zichtbaarheid tijdens de groeiseizoenen.
Om een adequate zichtafstand te behouden, moet voortdurend aandacht worden besteed aan vegetatiebeheer en moet ervoor worden gezorgd dat nieuwe ontwikkeling langs de weg of infrastructuur niet in de vereiste zichtafstanden wordt belemmerd.
Milieu- en atmosferische omstandigheden
Weersomstandigheden zoals mist, regen, sneeuw en verblinding van de zon of koplampen kunnen de zichtbaarheid en effectieve zichtafstand verminderen. Hoewel ontwerpnormen niet volledig rekening kunnen houden met alle milieuomstandigheden, moeten ingenieurs rekening houden met lokale klimaatpatronen en typische weersomstandigheden bij het ontwerpen van snelwegen. In gebieden die gevoelig zijn voor mist, kunnen aanvullende veiligheidsmaatregelen zoals verbeterde afbakening, verlichting of verminderde snelheidslimieten gerechtvaardigd zijn.
De dagtijd beïnvloedt het zicht, waarbij de omstandigheden 's nachts meestal een verminderde zichtafstand bieden in vergelijking met daglicht. De verlichtingsafstand van het koplamplicht kan kleiner zijn dan de vereiste zichtafstand, met name bij de verticale bochten van het hoofd. In dergelijke gevallen kan worden overwogen om de verlichting van de weg voldoende zichtbaarheid te garanderen.
Toepassing van de kijkafstand in geometrische vormgeving
De eisen inzake zichtafstand beïnvloeden vrijwel elk aspect van het geometrische ontwerp van de snelweg. Ingenieurs moeten overwegingen inzake zichtafstand integreren in horizontale uitlijning, verticale uitlijning, doorsnedeontwerp en snij-indeling om veilige, functionele wegen te creëren.
Horizontaal krommeontwerp
Bij het ontwerpen van horizontale curven moeten ingenieurs ervoor zorgen dat er een adequate zichtafstand rond de curve beschikbaar is. Dit vereist ofwel voldoende ruimte voor obstructies aan de binnenkant van de curve of met een vlakkere kromming. De vereiste afstand, vaak de middelste ordinaat of offsetafstand, hangt af van de curvestraal en de vereiste zichtafstand.
Voor bochten met beperkte zichtafstand als gevolg van bestaande obstakels die niet kunnen worden verwijderd, kunnen ontwerpers de ontwerpsnelheid moeten verlagen, lagere snelheidslimieten moeten plaatsen of waarschuwingssignalen moeten geven om bestuurders te waarschuwen voor de beperkte zichtafstandstoestand. In sommige gevallen kan aanpassing van de weg nodig zijn om een adequate zichtafstand te bereiken.
Verticaal krommeontwerp
Verticale bochten moeten zo zijn ontworpen dat de minimale zichtafstand wordt bereikt per huidige AASHTO-standaard. De lengte van verticale krommen van de kam moet voldoende zijn om zichtafstand over de kam te geven. De ontwerpvergelijkingen hebben betrekking op de krommelengte met het verschil in algebraïsche kwaliteit en de vereiste zichtafstand.
Voor de crestcurves neemt de vereiste curvelengte toe met het kwadraat van de ontwerpsnelheid en met het algebraïsche verschil in kwaliteit. Vlatere kwaliteiten en langere curves zorgen voor een betere zichtafstand, maar kunnen duurder zijn en niet goed passen bij het bestaande terrein. Ingenieurs moeten deze concurrerende factoren in evenwicht brengen om praktische, kostenefficiënte ontwerpen te ontwikkelen die voldoen aan de veiligheidseisen.
Voor verticale bochten zijn verschillende ontwerpoverwegingen nodig. Hoewel ze over het algemeen de zichtafstand tijdens daglicht niet beperken, kan de nachtelijke zichtafstand worden beperkt door verlichting van koplampen. Als de zichtafstand van koplampen niet bij de rangzak kan worden verkregen, mag verlichting worden overwogen. Designnormen bieden criteria voor de lengte van de bladerdemper op basis van de zichtafstand van koplampen.
Intersectie ontwerp en zicht driehoeken
De afstand tussen de doorsneden is van cruciaal belang voor een veilige kruising. De bestuurder van een voertuig dat nadert of vertrekt van een kruispunt moet een onbelemmerd zicht hebben op het kruispunt, inclusief alle verkeersleidingsapparatuur, en voldoende lengtes langs de kruisende snelweg om de bestuurder in staat te stellen te anticiperen op en potentiële botsingen te voorkomen, en deze onbelemmerde weergaven vormen driehoekige gebieden die bekend staan als zichtdriehoeken.
De afmetingen van deze driehoeken zijn afhankelijk van de naderingssnelheden, het type verkeersbesturing en de specifieke manoeuvres die worden gebruikt. Voor de tussenstop-gestuurde kruispunten, kunnen de vertrekzichtdriehoeken stoppen om veilige verkeersverschillen te identificeren voordat de hoofdweg wordt betreden of overgestoken.
Met de zichtdriehoeken van de nadering kunnen bestuurders op alle benaderingen mogelijk tegenstrijdige voertuigen in de tijd zien om te vertragen of te stoppen. De grootte van de zichtdriehoeken van de nadering is gebaseerd op het bieden van minstens een halt toe te roepen zichtafstand langs alle benaderingen. Voor ongecontroleerde kruispunten kunnen grotere zichtdriehoeken nodig zijn om bestuurders in staat te stellen om een geschikte snelheid te vertragen om veilig het kruispunt te kunnen bevaren.
Passende zones op tweebaanssnelwegen
Het passeren van zichtafstand wordt alleen beschouwd op 2-baans wegen. Het bieden van voldoende doorgangsmogelijkheden op tweebaanswegen is belangrijk voor het handhaven van aanvaardbare niveaus van service en het verminderen van de frustratie van de bestuurder. Echter, de lange zicht afstanden die nodig zijn voor veilig passeren maken het uitdagend om passerende zones op vele locaties te bieden.
De zones waar geen doorgang mogelijk is, moeten worden gemarkeerd wanneer de beschikbare zichtafstand kleiner is dan de minimale zichtafstand voor de ontwerpsnelheid. In de verkeersvoorschriften zijn richtsnoeren voor het instellen, markeren en ondertekenen van zones zonder doorgang te vinden en is aangegeven in de standaardspecificaties voor de aanleg van de snelweg. Het doel is goed verspreide doorgangsmogelijkheden te bieden, die een significant percentage van de lengte van de snelweg opleveren waar dat mogelijk is.
Wanneer terrein of andere beperkingen het moeilijk maken om door geometrische constructie een adequate zichtafstand te bieden, kunnen alternatieve oplossingen zoals rijstroken, uitwijkwegen of klimbanen praktischer en voordeliger zijn dan uitgebreide indeling om de vereiste zichtafstand te bereiken.
Meten en evalueren van de afstand van het zicht
Een goede beoordeling van de zichtafstand is essentieel, zowel tijdens de ontwerpfase als voor de bestaande wegen. Er zijn verschillende methoden en instrumenten beschikbaar voor het meten en beoordelen van de zichtafstand in het veld en door het berekenen van het ontwerp.
Veldmeettechnieken
De metingen van de zichtafstand omvatten meestal het gebruik van de waarnemingsstangen of de doelen die op de juiste ooghoogte en de objecthoogte worden geplaatst. De waarnemingsstang moet 3,5 meter hoog zijn om het oog van de bestuurder te vertegenwoordigen. Een tweede staaf die de objecthoogte weergeeft wordt op verschillende afstanden langs de weg geplaatst en de maximale afstand waarop deze zichtbaar blijft vanaf de bestuurderspositie wordt gemeten.
Voor het stoppen van de afstand tussen het zicht en de objectstang wordt de afstand van de objectstang op 2 voet hoog gezet. Voor het passeren van de zichtafstand worden beide stangen op 3,5 voet gezet om de ooghoogte van bestuurders in zowel passerende als tegengestelde voertuigen te vertegenwoordigen. Metingen moeten worden uitgevoerd op meerdere plaatsen, met name op kritieke punten zoals het midden van horizontale bochten of net voorbij de kam van verticale bochten.
Moderne technologie heeft extra meetmethoden geïntroduceerd, waaronder GPS-gebaseerde systemen, laserbereikmeters en fotogrammetrische technieken. Deze instrumenten kunnen de nauwkeurigheid en efficiëntie van de metingen van de zichtafstand verbeteren, met name op lange trajecten van de weg of in uitdagend terrein.
Ontwerpberekeningen en software
Tijdens de ontwerpfase wordt de zichtafstand doorgaans geëvalueerd door berekeningen op basis van het voorgestelde geometrische ontwerp. Voor horizontale curven hebben vergelijkingen betrekking op de beschikbare zichtafstand met de curvestraal en de offsetafstand met obstructies. Voor verticale curven worden afzonderlijke vergelijkingen gebruikt voor de kam- en sagcurves op basis van de curvelengte, het kwaliteitsverschil en veronderstelde oog- en objecthoogten.
Computer-gesteunde ontwerpsoftware heeft het vermogen om zichtafstand tijdens het ontwerp te evalueren aanzienlijk verbeterd. Driedimensionale modellering stelt ontwerpers in staat om zichtlijnen te visualiseren en potentiële zichtafstandsbeperkingen te identificeren voordat de constructie begint. Geautomatiseerde zichtafstandanalysetools kunnen zichtafstand controleren op tal van punten langs een uitlijning en locaties identificeren waar de ontwerpnormen niet worden nageleefd.
Evaluatie van bestaande wegen
Om een aanvaardbare zichtafstand te verifiëren, kan de directeur van openbare werken een ontwikkelaar vragen om een bestaande zichtafstandstoestand te evalueren en te documenteren, en de evaluatie en documentatie van de zichtafstand omvat tekeningen van het plan, profiel en dwarsdoorsnede langs de zichtlijn. Deze documentatie helpt bij het identificeren van tekortkomingen in de zichtafstand en ondersteunt beslissingen over noodzakelijke verbeteringen.
Bij de beoordeling van bestaande wegen moeten ingenieurs naast de ontwerpsnelheden ook de werkelijke bedrijfssnelheden in aanmerking nemen. Indien de bedrijfssnelheden de ontwerpsnelheid aanzienlijk overschrijden, kan de beschikbare zichtafstand onvoldoende zijn voor een veilige werking bij werkelijke snelheden. In dergelijke gevallen kunnen tegenmaatregelen zoals snelheidsbeperking, verbeterde ondertekening of geometrische verbeteringen gerechtvaardigd zijn.
Ontwerpnormen en richtsnoeren
Verschillende organisaties en agentschappen hebben normen en richtlijnen voor zichtafstand in snelwegontwerp ontwikkeld. De meest gebruikte normen in de Verenigde Staten zijn die gepubliceerd door de Amerikaanse Vereniging van Staatssnelweg en Vervoer Ambtenaren (AASHTO) in "A Policy on Geometric Design of Highways and Streets," algemeen bekend als het Groen Boek.
AASHTO-normen
Het Groene Boek stelt minimale ontwerpwaarden voor zichtafstand vast en waar mogelijk worden hogere minimumwaarden aangemoedigd. Deze normen bieden tabellen van minimale stopafstanden voor verschillende ontwerpsnelheden, evenals criteria voor het passeren van zichtafstand, beslissingsafstand en snijafstand.
De AASHTO-normen zijn gebaseerd op uitgebreid onderzoek naar rijgedrag, voertuigprestaties en ongevallenanalyse. Ze vertegenwoordigen een consensus van professionele beoordeling over geschikte ontwerpwaarden die veiligheid, praktische en kosten in evenwicht brengen. De waarden van het stoppen van zichtafstand gebruikt in het ontwerp vertegenwoordigen een bijna worst-case situatie.
De overheid en lokale instanties hanteren vaak AASHTO-normen als basis voor hun eigen ontwerpcriteria, soms met wijzigingen om de lokale omstandigheden of het lokale beleid aan te pakken. Ingenieurs moeten altijd de toepasselijke normen voor hun jurisdictie raadplegen bij het ontwerpen van snelwegen of het evalueren van bestaande faciliteiten.
Staats- en lokale normen
Veel nationale afdelingen van transport en lokale agentschappen hebben hun eigen ontwerphandleidingen ontwikkeld die AASHTO-normen bevatten en tegelijkertijd jurisdictiespecifieke eisen toevoegen. Deze handleidingen kunnen verschillende ontwerpwaarden voor bepaalde faciliteitentypes specificeren, aanvullende richtsnoeren geven voor specifieke ontwerpsituaties of beleid vaststellen voor ontwerpuitzonderingen en verschillen.
Lokale omstandigheden zoals klimaat, terrein, verkeerskenmerken en ontwikkelingspatronen kunnen afwijkingen van nationale normen rechtvaardigen. Zo kunnen gebieden met frequente sneeuw en ijs conservatievere ontwerpwaarden gebruiken, terwijl stedelijke gebieden met lagere snelheden kortere zichtafstanden kunnen accepteren op beperkte locaties waar verbeteringen niet praktisch zijn.
Uitzonderingen op het ontwerp en varianten
Wanneer het niet praktisch is om te voldoen aan de standaard eisen inzake zichtafstand, kunnen ontwerpuitzonderingen of verschillen in overweging worden genomen. Deze vereisen doorgaans documentatie van de redenen waarom niet aan normen kan worden voldaan, analyse van de veiligheidsimplicaties en goedkeuring door de bevoegde autoriteiten. Mitigatiemaatregelen zoals verlaagde snelheidslimieten, verbeterde ondertekening en afbakening, of andere veiligheidsverbeteringen zijn vaak vereist wanneer de zichtafstand onder de norm ligt.
Het besluit om een substandaard zichtafstand te accepteren mag niet lichtvaardig worden genomen, aangezien onvoldoende zichtafstand een bijdrage levert aan vele ongevallen. Bij de wederopbouw van bestaande wegen of in sterk beperkte stedelijke omgevingen kan het bereiken van volledige normen echter een uitgebreide verwerving van onroerend goed, milieueffecten of kosten vereisen die niet gerechtvaardigd zijn door de verwachte veiligheidsvoordelen.
Bijzondere overwegingen voor verschillende soorten faciliteiten
Verschillende soorten wegen en faciliteiten hebben unieke zichtafstand overwegingen gebaseerd op hun operationele kenmerken, gebruikerstypes en ontwerpcontexten.
Snelwegen en snelwegen
Hoge snelheid, beperkte toegang faciliteiten vereisen de langste zichtafstanden vanwege hun hoge ontwerp snelheden. Stoppen van zicht afstand moet continu langs de hoofdlijn worden verstrekt, en beslissingszicht afstand moet worden verstrekt op complexe locaties, zoals grote interchanges, rijstrook dalingen, en andere gebieden waar bestuurders moeten kritische beslissingen te nemen.
De rupsterminals en de uitwisselingsgebieden vereisen speciale aandacht voor de zichtafstand. De drivers die zich op of uit de snelle faciliteiten begeven, hebben een adequate zichtafstand nodig om lacunes in het verkeer te identificeren en de manoeuvres veilig te laten samenvoegen of variëren. Horizontale en verticale uitlijning in de uitwisselingsgebieden moet worden ontworpen om duidelijke zichtlijnen te bieden aan kritieke beslissingspunten.
Arteriële straten
Arteriële straten werken meestal met matige snelheden en omvatten talrijke kruispunten en toegangspunten. Stoppen van zicht afstand moet worden verstrekt over de hele lengte, en kruising zicht afstand is cruciaal bij alle kruispunten benaderingen. De aanwezigheid van op straat parkeren, straat bomen, en gebouwen dicht bij de weg kan zorgen voor zicht afstand uitdagingen in stedelijke arteriële gangen.
Signaalzicht is een belangrijke overweging bij arteriële functies. Bestuurders moeten verkeerssignalen van een voldoende grote afstand kunnen zien om adequaat te reageren. Signaalplaatsing, grootte en het gebruik van backplates of andere zichtbaarheidsverbeteringen moeten worden overwogen in gebieden met beperkte zichtafstand.
Verzamelaar en lokale straat
Lagere snelheid verzamelaar en lokale straten hebben over het algemeen kortere zicht afstand eisen vanwege hun lagere ontwerp snelheden. Echter, deze faciliteiten vaak vaker kruispunten, opritten, en potentiële conflictpunten. Intersectie zicht afstand is bijzonder belangrijk, omdat bestuurders moeten kunnen zien conflicterende verkeer op nauw geasfalteerde kruispunten en opritten.
Parkeren op straat, straat bomen en landschapsarchitectuur in woonwijken kunnen gezichtsobstructies veroorzaken. Ontwerp en onderhoud praktijken moeten ervoor zorgen dat zicht driehoeken op kruispunten blijven duidelijk en dat het stoppen van zicht afstand wordt gehandhaafd langs de weg. Verkeer kalmerende functies zoals stoeprand extensies en chicanes moeten worden ontworpen om te voorkomen dat het creëren van zicht afstand problemen.
Rural Two-Lane Highways
De tweebaanswegen op het platteland bieden unieke uitdagingen met betrekking tot de zichtafstand. Bij het ontwerp van tweebaanswegen moet waar mogelijk een minimum of grotere zichtafstand worden geboden, aangezien de veiligheid en de LOS-afstand van de weg minder dan minimumafstanden zijn. Het terrein maakt het vaak moeilijk om een adequate zichtafstand te bieden, vooral in walsen of bergachtige gebieden.
Ontwerpers moeten de wens om door te gaan kansen te bieden in evenwicht brengen met de kosten en milieueffecten van uitgebreide indeling. Voor rollend terrein, het verstrekken van klimbanen kan een zuiniger alternatief zijn dan het bereiken van een verticale uitlijning met een adequate passerende zichtafstand. Strategische plaatsing van passerende rijstroken op upgrades waar langzamere voertuigen belemmeren verkeer door middel van aanzienlijk verbeteren zonder dat de lange zichtafstanden die nodig zijn voor het passeren van zones.
Veiligheidsimplicaties van Onvoldoende Gezichtsafstand
Onvoldoende zichtafstand kan de veiligheid of de werking van een weg of kruispunt negatief beïnvloeden. Het begrijpen van de veiligheidsimplicaties van zichtafstand rechtvaardigt de investering in een goed geometrisch ontwerp en het continu onderhouden van zichtafstand.
Crash-types gerelateerd aan de zichtafstand
Onvoldoende zichtafstand draagt bij aan verschillende soorten crash. Achterwaartse botsingen kunnen optreden wanneer bestuurders niet kunnen zien gestopt of langzaam bewegende voertuigen vooruit in de tijd om te stoppen. Voorop crashes op tweebaans snelwegen kunnen het gevolg zijn van passerende manoeuvres gestart zonder voldoende zichtafstand om de pas veilig te voltooien. Intersectie crashes, inclusief hoek- en draaibotsingen, vaak te weinig zichtafstand die bestuurders ervan weerhouden om te zien conflicteren verkeer.
Een botsing met een wegloop kan resulteren wanneer bestuurders onverwachte bochten of andere eigenschappen van een wegweg tegenkomen zonder dat zij voldoende zichtafstand hebben om adequaat te reageren. Een botsing met voetgangers en fiets kan zich voordoen op plaatsen waar de zichtafstand niet toelaat dat bestuurders op tijd kunnen zien en reageren op kwetsbare weggebruikers om een botsing te voorkomen.
Operationele effecten
Naast veiligheidsproblemen, onvoldoende zichtafstand beïnvloedt de werking van de weg en het niveau van de dienstverlening. Op tweebaans snelwegen, beperkte doorgangsmogelijkheden als gevolg van onvoldoende passerende zichtafstand leiden tot pelotonvorming, verhoogde vertraging, en bestuurder frustratie. Dit kan resulteren in agressief rijgedrag en riskant passeren manoeuvres.
Bij kruispunten kan een onvoldoende zichtafstand ervoor zorgen dat bestuurders stoppen wanneer zij anders veilig kunnen doorgaan, waardoor de kruisingcapaciteit wordt verminderd en de vertraging toeneemt. Bestuurders kunnen ook doorgaan wanneer ze onveilig zijn om dit te doen als ze niet voldoende kunnen beoordelen of er sprake is van lacunes in het verkeer, wat leidt tot conflicten en crashes.
Behoud van zichtafstand op bestaande wegen
Het leveren van voldoende zichtafstand tijdens het eerste ontwerp is slechts een deel van de uitdaging. Continu onderhoud en beheer zijn noodzakelijk om zichtafstand te behouden gedurende de levensduur van de weg.
Beheer van vegetatie
Vegetatiegroei is een van de meest voorkomende oorzaken van de achteruitgang van de zichtafstand op bestaande wegen. Bomen, struiken en andere vegetatie kunnen in de zichtafstand gebieden, met name op horizontale bochten en kruispunten. Regelmatige vegetatie onderhoud programma's moeten omvatten trimmen en verwijdering van vegetatie die zichtafstand belemmert.
Seizoensgebonden variaties in vegetatie moeten worden overwogen. Afwijkende bomen en struiken kunnen voldoende zichtafstand bieden wanneer kaal in de winter, maar veroorzaken obstakels wanneer volledig bladerd in de zomer. Onderhoudsschema's moeten rekening houden met deze seizoensveranderingen en ervoor zorgen dat de zichtafstand wordt gehandhaafd het hele jaar door.
Ontwikkeling en encroachments aan de weg
Nieuwe ontwikkeling grenzend aan wegen kan problemen veroorzaken met de zichtafstand als gebouwen, tekens, hekken of landschapsarchitectuur worden geplaatst in zichtafstanden. Toegangsbeheer en ontwikkeling evaluatie processen moeten evaluatie van de effecten van de zichtafstand. Terugval eisen en beperkingen op obstakels binnen het zicht driehoeken helpen om de zichtafstand te behouden als gebieden zich ontwikkelen.
De installaties voor het gebruik, de wegborden en andere infrastructuur moeten zodanig zijn ingericht dat zij geen belemmering vormen voor de zichtafstand.
Voorwaarde en merktekens voor het opbergen
Hoewel niet direct verband houden met zichtafstand, verharding en zichtbaarheid van de wegmarkering beïnvloeden bestuurders het vermogen om rijstrookposities, niet-doorlaatzones en andere kritieke informatie te identificeren en te reageren op rijstroken.
Regelmatige markeringen zorgen ervoor dat bestuurders optimaal gebruik kunnen maken van de beschikbare zichtafstand. Retroreflecterende markeringen verbeteren het zicht tijdens de nacht en helpen bij het compenseren van een verminderde zichtafstand in het donker.
Opkomende technologieën en toekomstige overwegingen
De vooruitgang in voertuigtechnologie en intelligente transportsystemen beginnen invloed te hebben op de wijze waarop de zichtafstand wordt beschouwd in het ontwerp en de werking van de snelweg.
Geavanceerde rijhulpsystemen
Moderne voertuigen omvatten in toenemende mate geavanceerde bestuurdershulpsystemen (ADAS), zoals waarschuwing voor voorwaartse botsingen, automatische noodrem en adaptieve cruisebesturing. Deze systemen kunnen gevaren buiten het visuele bereik van de bestuurder detecteren en de gevolgen van een beperkte zichtafstand verminderen. De huidige ontwerpnormen houden echter geen rekening met deze technologieën, omdat niet alle voertuigen met deze systemen zijn uitgerust en hun prestaties variëren.
Naarmate deze technologieën steeds meer voorkomen en betrouwbaar worden, kunnen er mogelijkheden zijn om bepaalde eisen inzake zichtafstand te herzien. Bij wijzigingen van normen moet echter zorgvuldig rekening worden gehouden met het gemengde wagenpark met en zonder geavanceerde veiligheidssystemen en moet ervoor worden gezorgd dat wegen veilig blijven voor alle gebruikers.
Aangesloten en autonome voertuigen
Dankzij de aangesloten voertuigtechnologie kunnen voertuigen met elkaar en met de infrastructuur communiceren, waardoor mogelijk informatie wordt verstrekt over gevaren en omstandigheden buiten de zichtafstand van de bestuurder. Autonome voertuigen gebruiken sensoren en camera's die mogelijk andere mogelijkheden hebben dan menselijk zicht. Deze technologieën kunnen de relatie tussen zichtafstand en veiligheid fundamenteel veranderen.
De overgang naar een wijdverspreide toepassing van deze technologieën zal echter tientallen jaren duren en wegen moeten veilig blijven rijden op conventionele voertuigen. Designnormen moeten geleidelijk evolueren naarmate nieuwe technologieën hun effectiviteit bewijzen en een aanzienlijke marktpenetratie bereiken.
Dynamisch snelheidsbeheer
Intelligente transportsystemen maken dynamisch snelheidsbeperkingsbeheer mogelijk op basis van real-time omstandigheden. In gebieden met beperkte zichtafstand als gevolg van mist, zware regenval of andere tijdelijke omstandigheden kunnen variabele snelheidslimieten worden verlaagd om de beschikbare zichtafstand te kunnen bereiken. Deze aanpak kan de veiligheid verbeteren terwijl hogere snelheden onder goede omstandigheden worden gehandhaafd.
Beste praktijken voor het ontwerp van de zichtafstand
Voor een succesvolle toepassing van de beginselen van zichtafstand is aandacht nodig voor de beste praktijken tijdens het ontwerp, de bouw en het onderhoudsproces.
Vroege beschouwing in ontwerp
Zichtafstand moet worden overwogen vanaf de vroegste stadia van projectontwikkeling. Voorlopige uitlijningsstudies moeten de implicaties van alternatieve uitlijningen op zichtafstand evalueren. Vroege identificatie van zichtafstandsuitdagingen stelt ontwerpers in staat om oplossingen te ontwikkelen die in het algemene ontwerp zijn geïntegreerd in plaats van toegevoegd als nadenking.
Driedimensionale visualisatietools helpen ontwerpers en stakeholders bij het begrijpen van problemen met zichtafstand en het evalueren van alternatieve oplossingen. Rijsimulaties kunnen inzicht geven in hoe bestuurders zichtafstandsomstandigheden zullen ervaren bij het voorgestelde ontwerp.
Overschrijding van minimumnormen
Waar praktisch en kosteneffectief is, moeten ontwerpers zichtafstanden bieden die de minimumnormen overschrijden. Langere zichtafstanden bieden extra veiligheidsmarges en bieden bestuurders met een tragere reactietijd of voertuigen met een verminderde remprestaties. De incrementele kosten van het bieden van een grotere zichtafstand tijdens de eerste bouw zijn vaak klein in vergelijking met de kosten van latere aanpassingen.
Coördinatie onder ontwerpelementen
De afstand van het zicht moet worden gecoördineerd met andere ontwerpelementen, zoals horizontale uitlijning, verticale uitlijning, doorsnede, wegontwerp en verkeersleiding. Ontwerpers moeten voorkomen dat er situaties ontstaan waarin meerdere factoren samenkomen om bijzonder uitdagende zichtafstandsomstandigheden te creëren. Bijvoorbeeld, het plaatsen van een scherpe horizontale curve aan de onderkant van een sag verticale curve creëert een locatie waar zowel horizontale als verticale geometrie de zichtafstand kan beperken.
Documentatie en communicatie
De ontwerpdocumentatie moet duidelijk zichtafstandsanalyses laten zien en aantonen dat aan de toepasselijke normen wordt voldaan. Wanneer uitzonderingen op het ontwerp noodzakelijk zijn, is een grondige documentatie van de redenen, alternatieven en mitigatiemaatregelen essentieel. Deze documentatie ondersteunt ontwerpbeslissingen en geeft een record voor toekomstige referentie.
Communicatie met onderhoudspersoneel over de eisen inzake zichtafstand zorgt ervoor dat onderhoudsactiviteiten de zichtafstand behouden. Het identificeren van kritieke zichtafstanden en het vaststellen van duidelijke onderhoudsverantwoordelijkheden voorkomt de achteruitgang van de zichtafstand in de loop van de tijd.
Conclusie
Het evalueren van zichtafstand en het stoppen van zichtafstand is van fundamenteel belang voor een veilig ontwerp van de snelweg. Deze metingen zorgen ervoor dat bestuurders voldoende zichtbaarheid hebben om gevaren te waarnemen, beslissingen te nemen en manoeuvres veilig uit te voeren. Een juiste toepassing van zichtafstand principes vereist inzicht in de factoren die de zichtafstand beïnvloeden, de verschillende soorten zichtafstanden die nodig zijn voor verschillende situaties, en de methoden voor het berekenen en meten van zichtafstand.
Ontwerpnormen bieden minimale zichtafstandswaarden op basis van onderzoek naar rijgedrag en voertuigprestaties. Echter, ontwerpers moeten ernaar streven om minimumnormen te overschrijden waar praktisch om extra veiligheidsmarges te bieden. Doorlopend onderhoud en beheer zijn essentieel om zichtafstand te behouden als wegen leeftijd en aangrenzende gebieden ontwikkelen.
Naarmate voertuigtechnologieën evolueren en nieuwe gereedschappen beschikbaar komen, kan de benadering van zichtafstand veranderen. Echter, het fundamentele principe dat bestuurders voldoende zichtbaarheid nodig hebben om veilig te kunnen werken zal centraal blijven staan in het snelwegontwerp. Door zorgvuldig te kijken naar zichtafstand gedurende het ontwerpproces en het te handhaven gedurende het leven van de weg, kunnen ingenieurs transportfaciliteiten creëren die gebruikers veilig en efficiënt bedienen.
Voor aanvullende informatie over geometrisch ontwerp normen en best practices van de snelweg, bezoekt u de Amerikaanse Vereniging van Staatssnelweg- en Transportambtenaren website.De Federale Highway Administration biedt ook uitgebreide middelen aangaande wegenontwerp en veiligheid. Transport professionals kunnen gedetailleerde technische begeleiding vinden in het ASHTO Green Book en in state-specific design handleidingen.De Transportation Research Board[ publiceert doorlopend onderzoek naar zichtafstand en aanverwante onderwerpen. Voor internationale perspectieven op snelwegontwerp biedt de Wereldwegvereniging [ bronnen en normen uit de hele wereld.