persimpangan berlampu isyaratcivil.eng.usm.my/whashim/kuliah/persimpa… · ppt file · web...

1/44

Persimpangan Bulatan

EAL335Prof. Madya Dr. Wan Hashim

Wan Ibrahim

2/44

Objektif Kuliah

• Mengenalpasti parameter-parameter yang digunakan untuk analisis persimpangan bulatan.

• Rekabentuk persimpangan bulatan menggunakan kaedah arahan teknik (jalan) 11/87

• Rekabentuk persimpangan bulatan menggunakan kaedah TRRL (Transportation Road Research Laboratory)

3/44

Latar belakang

• Persimpangan bulatan banyak terdapat di Malaysia– Kos penyelenggaraan yang rendah

• Terdapat dua jenis aliran di persimpangan bulatan i.e.– Aliran masukan– Aliran memusing

4/44

A

B

5/44

• Sebelum 1966, kenderaan memasuki persimpangan bulatan samada dari arah A atau B mestilah mencelah antara satu sama lain dan juga antara kenderaan-kenderaan di sepanjang kawasan jalinan.

Kawasan Jalinan

6/44

• Andaian yang dibuat adalah kenderaan memusing, B dan kenderaan memasuki kawasan jalinan, A mempunyai peluang yang sama untuk memasuki kawasan jalinan.

• Wardrop, J. G. (1957), telah mengemukakan teori jalinan untuk menentukan panjang kawasan jalinan yang perlu disediakan.

7/44

• Tanpa kawalan lalu lintas, dengan pertambahan lalu lintas dari arah B, akan menghalang kemasukan kenderaan-kenderaan dari jalan masukan menyebabkan semua kenderaan berada dalam keadaan berhenti “Grid Lock”.

8/44

• Pada tahun 1963, “Give-Way to the right” atau “Offside Priority Rule” telah diperkenalkan untuk mengatasi masalah tersebut. Sejak dari itu, formula yang diasaskan oleh Wardrop tidak lagi boleh digunakan disebabkan oleh perubahan-perubahan tersebut.

9/44

• Sehingga tahun 1970 an, jurutera-jurutera masih menggunakan kaedah Wardrop untuk rekabentuk simpang bulatan. Pada tahun1980an, pengiraan kapasiti bulatan yang baru telah dikemukakan oleh KIMBER. Kehubungan antara kapasiti masukan dan kapasiti pemusingan telah diterbitkan.

10/44

Kesesuaian persimpangan bulatan

• Muatan lebih besar dari persimpangan keutamaan

• Keperluan untuk pusingan U

• Mengurangkan kelajuan kenderaan dan mengurangkan kadar kemalangan maut untuk kenderaan persendirian.

11/44

Perbandingan persimpangan bulatan dengan persimpangan lampu isyarat

• Pengambilan tanah banyak bagi P. Bulatan• Persimpangan bulatan tidak cekap sekiranya

aliran tidak seimbang• Kawalan lalu lintas utk persimpangan bulatan

kurang• Penyelenggaraan kurang utk bulatan• Masalah untuk penyediaan sistem kawalan

lalu lintas berkomputer utk bulatan.

12/44

Kaedah Arahan Teknik (Jalan) 11/87

• Tiga jenis bulatan Jenis

Bulatan DI (m) Dc (m)

Lazim > 50 >25

Kecil 20 < DI < 50 4<Dc <25

Mini > 20 <4

13/44

• DI = Inscribed diameter (Diameter mengores ukir)

• Dc = Diameter bulatan tengah

DIDc

14/44

Bulatan Lazim

• Kapasiti bulatan

Lwwew

Qp

1

1160

QP = Kapasiti bahagian jalinan (kend/jam)w = kelebaran bahagian jalinan (m)e = 0.5 (e1 + e2), kelebaran masukan purata (m)L = panjang bahagian jalinan (m)

15/44

e1

e2

Lw, max 15m

16/44

• Menggunakan konsep Wardrop (1957), kapasiti meningkat sekiranya L meningkat. Persimpangan menjadi lebih besar dengan pertambahan lalu lintas.

17/44

Bulatan kecil / mini

• QP = kapasiti keseluruhan persimpangan

• w = jumlah kelebaran penuh asas utk semua lorong

• A = keluasan yang dicampurkan terhadap persimpangan asas

AwkQP

18/44

w1

w2 w3

w4

A = shaded area

W = w1+w2+w3+w4

19/44

Nilai K

Jenis Bulatan Bulatan kecil Bulatan mini

Kaki 3 K = 70 K = 60

Kaki 4 K = 50 K = 45

Kaki 5 K = 45 K = 40

20/44

Kaedah TRRL

• Kehubungan antara kapasiti masukan dan aliran pemusingan bergantung kepada geometri bulatan

• Diasaskan oleh Kimber

• Kaedah ini tidak membahagikan jenis bulatan

21/44

Qe

Qc

22/44

• Qe = k (F - fc Qc) ukp/j

• k = 1-0.00347 (-30) - 0.978 [(1/r) -0.05]

• F = 303 X2

• fc = 1.4(0.21 tD (1 + 0.2 X2 ))

• tD = 1 + 0.5 / (1 + exp ((D - 60) / 10))

• X2 = v + (e - v) / (1 + 2S)• S = 1.6 (e - v) / l’

23/44

Simbol Penerangan Julat diperakukan untuk rekabentuk

e Kelebaran masukan 4.0 – 15.0 m v Kelebaran setengah lorong 2.0 – 7.3 m l’ panjang kembangan berkesan

purata 1.0 – 100.00 m

s ketajaman kembangan tiada had D Garispusat bulatan mengores ukir 15.0 – 100m Sudut masukan 10o – 60o

r jejari masukan 6.0 – 100 m

24/44

v

25/44

F’

26/44

27/44

28/44

Contoh 1

• Aliran lalu lintas di persimpangan dalam bandar dikawal oleh bulatan lazim yang mempunyai bentangan simetri. Kelebaran masukan ialah 7.0 m dan kelebaran masuk untuk setiap bahagian jalinan dari bahagian sebelumnya ialah 6.0 m. Untuk rekabentuk jalinan, nisbah panjang dengan kelebaran ialah 3.0 m. Tentukan kelebaran jalinan bulatan jika aliran reka bentuk jaman (ukp/j) diberikan dalam gambarajah berikut:

29/44

100 500 100

Utara

80

450

150

280350

80

280

200

350

Barat

Selatan

Timur

30/44

280200350

28080350

350

350200

35080

80350280

45010080

80450150

100200280

500350150

100500100

100100500

200280

80450

150350500

35028080

100450

280 350

10080

U

TB

S

Bahagian Jalinan B

-U

31/44

280

280

350200 350

80

JalinanBarat-Utara

Jalinan B-UAliran = 280+350+200+350+80+280 = 1540 ukp/j

32/44

100

200

280

500100

350

JalinanUtara-Timur

Jalinan U-TAliran = 100+350+100+500+200+280 = 1530 ukp/j

33/44

80

100

450

28035080

JalinanSelatan-Barat

Jalinan S-BAliran = 80+100+450+280+350+80 = 1340 ukp/j

34/44

100

150

80

450

500350

JalinanTimur-Selatan

Jalinan T-SAliran = 100+350+500+80+450+150 = 1630 ukp/j

35/44

• Aliran Jalinan U-B = 1540 ukp/j

• Aliran Jalinan U-T = 1530 ukp/j

• Aliran jalinan S-B = 1340 ukp/j

• Aliran jalinan T-S= 1630 ukp/j (Maksimum)

36/44

Lwwew

Qp

1

1160

Kapasiti praktikal = 85% Qp

37/44

Lwwew

1

116085.01630

Diberikan dalam soalan w//L = 0.33purata kelebaran, e = (7.0 + 6.0)/2 = 6.5 m

Oleh itu, w(1 + 6.5 / w) = 15.98

w = 9.48 m

38/44

Contoh 2

• Kira kapasiti masukan dan kapasiti rezab bagi persimpangan bulatan.

= 30o

• r = 40 m• e = 8.5 m• v = 7.3 m• l’ = 30 m• D = 65 m

39/44

• K = 0.92035• S = 0.064• X2 = 8.3638• F = 2813• tD = 1.1888

• fc = 0.5846

• Qe = 0.92035 (2813 - 0.5846 QC)

• =2589 - 0.538 QC

40/44

100 850 200

Utara

150

700

350

450700

250

350

350

450

Barat

Selatan

Timur

41/44

350350450

350150700

350

450350

700150

250700450

250700100

350700150

200350450

500350150

200850100

200850100

350450

700150

350850450

700450250

700100

450 450

100150

U

S

B T

42/44

Arah Masukan

QC (ukp/j) QC (ukp/j) Kapasiti Masukan Qe (ukp/j)

Aliran Masukan (ukp/j)

Rezap Kapasiti (%)

U 450+450+350 1250 1917 1150 40.0 S 150+700+100 950 2078 1400 32.6 T 450+100+850 1400 1836 1200 34.6 B 700+450+150 1300 1890 1150 39.2

43/44

(Qe) selatan

(Qc) selatan

44/44

350350450

350150700

350

450350

700150

250700450

250700100

350700150

200350450

500350150

200850100

200850100

350450

700150

350850450

700450250

700100

450 450

100150

U

S

B T