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
Dört faz Taşıt hareketi Yaya hareketi
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= S o Nf i
S= S o Nf i
K= S(g/C)
K= S(g/C)
S= 3600/h 3600/2.19
Y i = t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H
Kavşak Boşaltım Süresi (Sarı Işık Süresi) Y i = t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H
Y i = 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/sn 2, 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/sn 2 Y i = t + ½ (0.3H/a) + (W+l)/H = 1.5 + 0.5*(0.3*11.11/5)+(10+8)/11.11 Y i = 1.5+ 0.33+ 0.45= 2.28 sn Uygulamada, 2.5 veya 3 sn seçilebilir
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 t L = faz başına toplam kayıp zaman (sn) V c = 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 (t L ) 4 sn olduğuna göre, maksimum kritik şerit trafik hacmini (V c ) hesaplayınız.
Devre Süresi Hesabı N= faz sayısı t L = faz başına toplam kayıp zaman (sn) V c = Maksimum kritik şerit trafik hacimleri (taşıt/st) PHF= pik saat faktörü h= taşıt aralığı(sn) v/c= hacim/kapasite oranı
Örnek V c = 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 V c = 1200 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.2 sn, v/c= 1, toplam kayıp süre (t L ) 4 sn, 3 fazlı ise ise devre süresi nedir?
Örnek V c = 1200 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.2 sn, v/c= 0.95, toplam kayıp süre (t L ) 4 sn, 3 fazlı ise ise devre süresi nedir?
Örnek V c = 1200 taşıt/st, PHF= 0.90, h= 2.2 sn, v/c= 0.90, toplam kayıp süre (t L ) 4 sn, 3 fazlı ise ise devre süresi nedir?
Toplam Kritik Şerit Trafik Hacimleri, V c Devre Süresi, C
Devre süresi, C des Toplam Kritik Şerit Trafik Hacimleri, V c
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 (q ij /S j ) 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 Kayıp zaman Efektif yeşil süre 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) G te = Devre başına, toplam efektif yeşil süre (sn) Her bir faz için efektif yeşil süre Y (q ij /S j )değerlerine bağlı olarak dağıtılır.
Her bir faz için, gerçek yeşil süre Minimum yeşil süre; yayaların karşıdan karşıya geçiş süresinden kısa olmamalıdır!