INŻYNIERIA RUCHU DROGOWEGO TEORIA I PRAKTYKA

Podręcznik akademicki omawiający problematykę istotną dla projektowania dróg i organizacji ruchu drogowego (badania, pomiary i analizy ruchu), teorię ruchu drogowego (cechy użytkowników dróg, pojazdy i ich ruch po drodze, modelowanie ruchu drogowego, przepustowość dróg, ulic i skrzyżowań), charakterystykę polityki transportowej i zarządzania ruchem, organizację ruchu drogowego (oznakowanie, systemy sygnalizacji oraz sterowania ruchem na drogach miejskich i autostradach, priorytety w ruchu dla środków transportu zbiorowego, parkowanie, ruch pieszy i rowerowy), a także bezpieczeństwo ruchu drogowego i opis działań zmierzających do jego poprawy.
Odbiorcy książki: studenci wyższych uczelni technicznych o specjalnościach drogowych oraz słuchacze studiów podyplomowych w zakresie drogownictwa, organizacji i bezpieczeństwa ruchu oraz osoby i instytucje związane z drogownictwem.

Spis treści

Wstęp 11
Ważniejsze oznaczenia 14
1. Użytkownicy dróg 17
1.1. Człowiek jako podmiot w ruchu drogowym 17
1.2. Prawidłowości zachowań człowieka  18
1.3. Wpływ osobowości na zachowanie na drodze 19
1.4. Czynniki modyfikujące zachowanie  22
1.5. Wnioski do projektowania dróg i organizacji ruchu  23

2. Pojazdy i ich ruch po drodze 25
2.1. Cechy pojazdów wpływające na ruch i jego bezpieczeństwo  25
2.2. Ruch pojazdów na odcinku drogi  29
2.3. Podstawowe manewry pojazdów  41
2.4. Ruch pojazdów w rejonie skrzyżowań  54
2.4.1. Manewry pojazdów na skrzyżowaniu  54
2.4.2. Kolizyjność skrzyżowania  56
2.4.3. Przejezdność skrzyżowania  57
2.5. Prędkość pojazdów 59
2.5.1. Prędkość jako parametr projektowy  59
2.5.2. Podstawowe elementy geometryczne drogi zależne od prędkości  67
2.5.3. Wpływ prędkości na wymaganą widoczność dróg i skrzyżowań  73
2.5.4. Prędkość jako parametr charakteryzujący warunki ruchu  79
2.5.5. Analityczne metody wyznaczania prędkości pojazdów  80
2.6. Wpływ ruchu pojazdów na środowisko  84
2.6.1. Zanieczyszczenia powietrza  85
2.6.2. Hałas drogowy 90
2.7. Postęp techniczny i jego wpływ na projektowanie dróg  94

3. Pomiary, badania i analizy ruchu  96
3.1. Cele, zastosowania i rodzaje pomiarów oraz badań ruchu  96
3.2. Proste metody pomiarów i badań natężeń ruchu  99
3.2.1. Pomiary natężenia ruchu 99
3.2.2. Pomiary prędkości i strat czasu  106
3.3. Badania parkowania 111
3.3.1. Charakterystyka wykorzystania parkingów  112
3.3.2. Badania wykorzystania istniejących parkingów  112
3.4. Automatyczne pomiary ruchu  115
3.5. Kompleksowe badania ruchu  117
3.5.1. Istota kompleksowych badań ruchu  117
3.5.2. Rodzaje i zestaw badań 118
3.6. Pomiary natężenia ruchu na sieci dróg zamiejskich w Polsce  119
3.6.1. Generalny pomiar ruchu 119
3.6.2. Ciągłe pomiary ruchu w GPR  121
3.7. Analizy ruchu 122

4. Modelowanie ruchu drogowego  132
4.1. Probabilistyczna charakterystyka procesu ruchu drogowego  133
4.1.1. Procesy zgłoszeń i ich opis 133
4.1.2. Charakterystyki prędkości  139
4.2. Makroskopowe modele ruchu  141
4.2.1. Zależność pomiędzy podstawowymi parametrami strumienia  141
4.2.2. Analogia hydrodynamiczna  144
4.2.3. Falowy model ruchu 146
4.2.4. Makroskopowe modele ruchu w arterii  148
4.3. Mikroskopowe modele ruchu  152
4.3.1. Model jazdy za liderem 152
4.3.2. Modele teorii kolejek 155
4.3.3. Modele symulacyjne 158

5. Przepustowość dróg i ulic na odcinkach między skrzyżowaniami  163
5.1. Pojęcie przepustowości i warunków ruchu  163
5.1.1. Podstawowe pojęcia 163
5.1.2. Rozwój metod estymacji przepustowości  164
5.2. Podstawowe cechy metody HCM  168
5.2.1. Założenia metody HCM 168
5.2.2. Poziomy swobody ruchu 170
5.2.3. Typy i procedury analiz 171
5.3. Przepustowość i warunki ruchu na dwupasowych drogach dwukierunkowych  173
5.3.1. Przypadki analiz 173
5.3.2. Przepustowość 174
5.3.3. Obliczeniowe natężenie ruchu  174
5.3.4. Miary warunków ruchu  176
5.3.5. Określenie poziomu swobody ruchu  180
5.3.6. Odcinki o dużych pochyleniach  181
5.4. Przepustowość i warunki ruchu na drogach wielopasowych  187
5.4.1. Przypadki analiz 187
5.4.2. Miary warunków ruchu 188
5.4.3. Prędkość w ruchu swobodnym  190
5.4.4. Obliczeniowe natężenie ruchu  191
5.4.5. Określenie poziomu swobody ruchu  192
5.5. Przepustowość i warunki ruchu na autostradach  193
5.5.1. Przypadki analiz 193
5.5.2. Odcinki między węzłami  194
5.5.3. Odcinki przeplatania 197
5.5.4. Łącznice, wyjazdy i wjazdy z łącznic   199
5.6. Metoda niemiecka HBS-2001  202
5.6.1. Przepustowość i warunki ruchu na drogach dwupasowych dwukierunkowych 202
5:6.2. Przepustowość i warunki ruchu na odcinkach autostrad  206

6. Przepustowość skrzyżowań drogowych  211
6.1. Przepustowość skrzyżowań z pierwszeństwem przejazdu  211
6.1.1. Podstawy metod obliczeniowych przepustowości  211
6.1.2. Czynniki wpływające na przepustowość i jej obliczanie  221
6.1.3. Warunki ruchu 229
6.2. Przepustowość małych i średnich rond  233
6.2.1. Założenia metod obliczeniowych  233
6.2.2. Czynniki wpływające na przepustowość rond i ich obliczanie  236
6.3. Przepustowość skrzyżowań z sygnalizacją świetlną  239
6.3.1. Założenia metody polskiej  239
6.3.2. Natężenia nasycenia i przepustowość  246
6.3.3. Miary oceny warunków ruchu  253
6.3.4. Charakterystyczne elementy metod zagranicznych  257

7. Polityka transportowa i zarządzanie ruchem  263
7.1. Komunikacyjna pojemność obszaru  263
7.2. Polityka transportowa w miastach i narzędzia jej realizacji  266
7.2.1. Alternatywne strategie 266
7.2.2. Instrumenty realizacji polityki transportowej  269
7.3. Zarządzanie ruchem 276
7.3.1. Cele, środki i metody zarządzania ruchem  276
7.3.2. Organizacja ruchu na drogach zamiejskich  278
7.3.3. Organizacja ruchu w obszarach zurbanizowanych  278
7.4. Ruch jednokierunkowy 282
7.4.1. Zalety i wady ruchu jednokierunkowego  282
7.4.2. Zasady projektowania ruchu jednokierunkowego  283
7.5. Ograniczenia prędkości 285
7.5.1. Ogólne ograniczenia prędkości  285
7.5.2. Lokalne ograniczenia prędkości  286
7.6. Organizacja ruchu samochodów ciężarowych i transportu ładunków  287
7.6.1. Charakterystyka i rola ruchu samochodów ciężarowych  287
7.6.2. Organizacja ruchu samochodów ciężarowych  288
7.6.3. Kierunki postępu 290
7.7. Systemy pobierania opłat 290
7.8. Projekt organizacji ruchu 294

8. Oznakowanie dróg i ulic  296
8.1. Rodzaje oznakowania i wymagania stawiane znakom drogowym  296
8.1.1. Cele i funkcje oznakowania  296
8.1.2. Wymagania stawiane oznakowaniu  297
8.1.3. Hierarchia oznakowania 298
8.2. Pionowe znaki drogowe 298
8.2.1. Wymagania 298
8.2.2. Kategorie znaków pionowych  302
8.2.3. Widoczność znaków pionowych w nocy  303
8.2.4. Zasady stosowania znaków pionowych 304
8.3. Poziome znaki drogowe 304
8.3.1. Funkcje i wymagania  304
8.3.2. Kategorie znaków poziomych  305
8.3.3. Zasady projektowania 308
8.3.4. Materiały do znakowania poziomego  311

9. Sygnalizacja świetlna na skrzyżowaniu  312
9.1. Cele i kryteria stosowania sygnalizacji  312
9.2. Rodzaje sygnalizacji 315
9.3. Sygnały, sygnalizatory i ich lokalizacja  316
9.3.1. Sygnały i sygnalizatory 316
9.3.2. Lokalizacja sygnalizatorów  319
9.4. Projektowanie sygnalizacji  320
9.4.1. Elementy programu sygnalizacji i jego sporządzanie 320
9.4.2. Kryteria konstrukcji programu  323
9.4.3 Sygnalizacja dwu- i wielofazowa. Struktura programu sygnalizacji  324
9.4.4. Sygnalizacja acykliczna 327
9.4.5. Czasy międzyzielone 329
9.4.6. Długość cyklu i sygnałów 332
9.4.7. Sygnalizacja akomodacyjna  334
9.5. Miary efektywności ruchu na skrzyżowaniu z sygnalizacją  339
9.5.1. Miary efektywności 339
9.5.2. Straty czasu 340

10. Systemy sterowania ruchem na drogach miejskich i autostradach  344
10.1. Koordynacja sygnalizacji na ciągu ulicznym  344
10.1.1. Cele koordynacji sygnalizacji  344
10.1.2. Maksymalizacja szerokości wiązki sygnału zielonego  346
10.1.3. Minimalizacja strat czasu – analityczne metody liniowo-sieciowe  348
10.2. Koordynacja sygnalizacji w sieci – metoda TRANSYT  349
10.2.1. Założenia metody 349
10.2.2. Model ruchu 350
10.2.3. Obliczanie funkcji celu i optymalizacja  351
10.3. Systemy sterowania ruchem ulicznym  354
10.3.1. Scentralizowane i zdecentralizowane systemy sterowania ruchem  354
10.3.2. System SCOOT 357
10.3.3. System UTOPIA 359
10.4. Systemy i środki zarządzania ruchem  361
10.4.1. Cele i środki zarządzania ruchem  361
10.4.2 Środki informowania użytkowników  363
10.4.3. Opłaty drogowe 363
10.4.4. Zaawansowane rozwiązania techniczne i organizacyjne ITS  364
10.5. Sterowanie na autostradach  366
10.5.1. Ogólna charakterystyka systemów  366
10.5.2. Sterowanie przy powtarzających się zakłóceniach ruchu  369
10.5.3. Losowe zakłócenia i nadzór nad ruchem  372

11. Priorytety w ruchu dla środków transportu zbiorowego 374
11.1. Powody uprzywilejowania komunikacji zbiorowej  374
11.2. Efekty wprowadzania uprzywilejowania  376
11.3. Metody i środki uprzywilejowania  377
11.4. Wydzielone pasy ruchu 380
11.5. Pasy ruchu „pod prąd” 382
11.6. Ulice i drogi autobusowe oraz tramwajowe  383
11.7. Uprzywilejowanie autobusów na drogach szybkiego ruchu  385
11.8. Uprzywilejowanie przy sygnalizacji  385
11.8.1. Sygnalizacja na odosobnionych skrzyżowaniach  386
11.8.2. Sygnalizacja skoordynowana  388
11.9. Inne środki uprzywilejowania  389

12. Parkowanie 392
12.1. Charakterystyka parkowania  392
12.1.1. Wstęp 392
12.1.2. Cele i czas parkowania 392
12.1.3. Akumulacja parkowania 393
12.1.4. Wykorzystanie parkingów  394
12.2. Potrzeby parkingowe 395
12.3. Rodzaje parkingów 397
12.3.1. Parkowanie przykrawężnikowe   397
12.3.2. Parkingi wydzielone 398
12.4. Organizacja parkowania 400
12.4.1. Cele organizacji parkowania  400
12.4.2. Środki i metody organizacji parkowania  401
12.4.3. Opłaty zaparkowanie 401
12.4.4. Specjalne grupy użytkowników  406
12.4.5. Obiekty o dużej frekwencji  406
12.5. Kontrola prawidłowości parkowania  407

13. Ruch pieszy 408
13.1. Charakterystyki ruchu pieszego  408
13.2. Przepustowość chodników  410
13.3. Prędkość potoku ruchu pieszego na chodnikach i schodach  413
13.4. Przepustowość chodników i schodów  414
13.5. Warunki ruchu pieszego 415
13.5.1. Warunki ruchu pieszego po chodnikach  415
13.5.2. Warunki ruchu pieszego na przejściach z sygnalizacją  417
13.6. Urządzenia dla pieszych  418
13.6.1. Chodniki dla pieszych 418
13.6.2. Przejścia dla pieszych 420
13.6.3. Sygnalizacja wzbudzana dla pieszych 422
13.7. Uwarunkowania bezpieczeństwa ruchu na przejściach  423

14. Ruch rowerowy 426
14.1. Charakterystyka ruchu rowerowego  426
14.2. Bezpieczeństwo ruchu rowerowego  428
14.3. Projektowanie urządzeń dla ruchu rowerowego  429
14.3.1. Ogólne zasady projektowania  429
14.3.2. Rozwiązania geometryczne i przepustowość dróg rowerowych  430

15. Bezpieczeństwo ruchu drogowego – stan i analizy  434
15.1. Stan bezpieczeństwa ruchu drogowego w Polsce i w innych krajach  434
15.2. Rejestracja i statystyka wypadków  436
15.2.1. Rodzaje zdarzeń 436
15.2.2. Karta zdarzenia drogowego  437
15.2.3. Bazy danych 442
15.3. Analizy danych o wypadkach  443
15.4. Analizy i oceny stanu bezpieczeństwa ruchu drogowego  447
15.4.1. Rodzaje analiz bezpieczeństwa ruchu drogowego  447
15.4.2. Wskaźniki stosowane w poszczególnych rodzajach analiz  449
15.4.3. Okoliczności i przyczyny wypadków  450
15.4.4. Identyfikacja miejsc niebezpiecznych  452
15.5. Szczegółowe analizy bezpieczeństwa ruchu drogowego  455
15.5.1. Ana1izy problemowe 455
15.5.2. Analizy szczegółowe miejsc niebezpiecznych  456
15.6. Wpływ niektórych czynników na bezpieczeństwo ruchu  460
15.6.1. Kompleks czynników wpływających na bezpieczeństwo ruchu  460
15.6.2. Wpływ prędkości i sposoby jej redukcji  462
15.6.3. Wpływ natężenia i struktury ruchu  465
15.6.4. Wpływ niektórych czynników geometrycznych  465

16. Metody działania na rzecz poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego  469
16.1. Cele i kategorie działań 469
16.2. Projektowanie dróg 470
16.3. Organizacja ruchu 473
16.4. Konstrukcja i eksploatacja pojazdów; dodatkowe urządzenia zabezpieczające 474
16.5. Prewencja i karanie 475
16.6. Wychowanie komunikacyjne  477
16.7. Efektywność działań na rzecz bezpieczeństwa ruchu drogowego  479
Literatura  483
Indeks  488