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