مقدمه
همان طور که در بخش 6 بحث شد، طراحان باید احتیاجات افراد پیاده‌رو، دوچرخه‌سواران و موتورسواران به منظور ایجاد برنامه طی کردن راحت و مطمئن از طریق تقاطع‌ها را مطالعه کنند. در نمونه‌های ویژه، سطوح فعالیتی به اندازه کافی بالا میباشند. به طوری که یک تقاطع قادر به ایجاد تخصیص فضایی مطمئن و کیفیت خدمات مطلوب برای همه استفاده‌کنندگان میباشد. این معمولاً در محیط‌های با سرعت بالا و حجم ترافیک و رفت و آمد بالا اتفاق می‌افتد که نیازمند مسیرهای متعددی بر ارائه کردن مطالبات ترافیکی میباشند. این شرایط مناسب بودن را برای پیاده‌روها کاهش می‌دهد، تأثیرات بزرگراهی را روی محیط اطراف افزایش می‌دهد و منجر به پیچیدگی برای همه استفاده کنندگان می‌شود. این همچنین زمانی اتفاق می‌افتد که وسایل ریلی بزرگراههای با حجم بالا را قطع می‌کند و آزادراه‌ها به وسیله جاده‌های دیگر قطع می‌شوند. در این مثال‌ها، ساخت پلهای هوایی و ساخت‌های زیرگذری برای هدف جداسازی وسیله‌های تقاطعی باید مطالعه شود. بیشترین امنیت و گنجایش زمانی به دست می‌آید که بزرگراههای متقاطع به طور جداگانه درجه‌بندی می‌شوند. با وجود این جداسازی درجه ممکن است به خوبی در متن موجود تناسب‌بندی نشده باشد و ممکن است مکان‌های چند شکلی را پیچیده کند. این بخش بر تغییرات مابینی برای ایجاد اتصال بین این وسایل تمرکز دارد. جداسازی‌های درجه‌ای بدون اتصال پاگردها در بخش 19 بحش می‌شود. این فصل شامل بخش‌های زیر میباشد:
1. بخش 1-7. ملاحظات برنامه‌ریزی و مجوزی
بخش 2-7. انواع مبادلات
بخش 3-7. ملاحظات طرح کلی
بخش 4-7. اصول خطی ترافیکی
بخش 5-7. تقاطع‌های سرازیری و آزادراهی
بخش 6-7 طراحی پاگرد یا سراشیب
بخش 7-7. تقاطع‌های جاده‌ای کوچکتر/سراشیب
ملاحظات برنامه‌ریزی و سندی
جداسازی درجه‌ای و مبادلات زمانی اتفاق می‌افتد که دو بزرگراه در سطح‌های مختلف همدیگر را قطع کنند. جداسازی طبقه‌ای تقاطع دو بزرگراه، یک بزرگراه و راه‌آهن یا یک بزرگراه و یک وسیله دوچرخه در سطوح مختلف میباشد. این تقاطع‌های خطرناک را قطع و حذف می‌کند و صلاحیت عملی را به عنوان یک گذرگاه فرعی برای مشغول کردن حیطه‌های شهری افزایش می‌دهد. نسبتاً، رفت و آمد، پیاده‌روها و دوچرخه‌سواران در هر بزرگراه متقاطع به طور کامل غیروابسته از یکدیگر باقی می‌‌مانند. مبادلات و ردو بدلهای دسترسی بزرگراههای جدا شده درجه‌ای را به وسیله تشکیل شبکه‌ای از پاگردها و سراشیبی‌ها ایجاد می‌کند. بزرگراه‌هایی که شامل مبادلات میباشند اغلب آزادراه‌ها و شاهراه‌ها میباشند که عموماً به عنوان «بزرگراه» در طول این بخش اشاره می شوند.
بخش‌های زیر ملاحظات برنامه‌ریزی و سندی را برای مبادلات توضیح می‌دهد.
1-2-7. مستندات
در خیلی از موارد، تصمیم برای ایجاد یک مبادله جدا شده درجه باید بر اساس ملاحظات دقیق شماری از فاکتورها ساخته شود. این عوامل و فاکتورها به عنوان مستندات اشاره می‌شوند و شامل موارد زیر می‌شوند.
1. طرح‌بندی طرح
به محض اینکه توسعه یک راه به عنوان یک آزادراه تصمیم گرفته شد، باید تعیین شود که آیا هر بزرگراه متقاطع تمام خواهد شد، دوباره جاده‌بندی خواهد شد یا با جداسازی درجه‌بندی و مبادلات ایجاد خواهد شد.
2. امنیت
مزیت‌های کاهش تصادف یک مبادله ممکن است انتخابش را در یک خطر ویژه در تقاطع درجه‌ای مستندسازی کند.
3. تراکم
یک مبادله ممکن است جایی که سطح خدمات یک تقاطع درجه‌ای غیر قابل قبول برای گروه‌های مصرف کننده بیشتر میباشد، مستندسازی شود و تقاطع نمی‌تواند با ایجاد یک سطح قابل قبولی از خدمات همه مصرف‌کنندگان تعریف شود.
4. نقشه‌برداری (توپوگرافی)
مکان
در مکان‌های ویژه، یک مبادله جداسازی درجه‌بندی شده، ممکن است بیشتر از یک تقاطع درجه‌بندی عملی باشد و این به خاطر وضعیت‌های نقشه‌برداری محلی میباشد.
5. وسایل دوچرخه و پیاده‌رو
جداسازی درجه‌بندی اتصال پیشرفتهای برای دوچرخه و ترافیک پیاده‌رو ایجاد می‌کند. برای مثال، در سطوح شهری، جداسازی درجه‌ای ممکن است یک پارک شهر یا مراکز فعالیتی تمرکز یافته در هر دو سمت شاهراه را متصل کند. در حیطه‌های روستایی، جداسازی درجه‌ای ممکن است مسیر پیاده‌روها، دوچرخه سواران، کوهنوردان، اسب سواران و دیگر مصرف‌کنندگان جاده را اجازه دهد.
6. حجم ترافیک
مبادلات در خیابان‌های متقاطع با حجم ترافیک سنگین مطلوب میباشند. حذف برخوردها به خاطر حجم تقاطع بالایی میباشد که حرکت ترافیک را بهبود می بخشد.
7. مزیت‌های مصرف‌کننده جاده (یعنی امتیازات ایجاد شده برای مصرف‌کننده جاده)
زمانی که مبادلات طراحی می‌شود و مصرف‌کننده با کفایت عمل کند، زمان سفر و قیمت‌ها را به طور عمده زمانی در تقاطعات درجه‌ای مقایسه می‌شود، کاهش می‌دهد. بنابراین یک مبادله سندسازی می‌شود اگر یک تحلیل آشکار کند که امتیازات مصرف‌کننده جاده‌ای از قیمت‌های بالای عمر خدماتی مبادلات تجاوز می‌کند. دلایل اضافی برای مبادلات ساختی شامل احتیاج به تهیه دسترسی به محیط‌هایی که به وسیله دستیابی دیگر ارائه نمی‌شود، میباشد مانند وسایل تصرفی و اشغالی بالا (HOV)، حیطه استراحت‌گاهی بزرگراهها، مراکز اطلاعاتی توریستی، سهولت‌های (تسهیلات) نگهداری بزرگراه.
2-2-7. ملاحظات بافتی و متنی
برای مبادلات در همه موارد، طراحان باید ارتباط بین مبادلات پیشنهاد شده و متن و محتوای محیط را همان طور که در زیر توضیح داده شده است، در نظر بگیرند.
آیا جداسازی درجه‌ای به طور جاری و رایج وجود دارد؟ چطور یک مبادله پیشنهاد شده بین خصوصیت‌های محیطی، زیباشناختی و فرهنگی محیط اطراف تناسب پیدا می‌کند؟ اگر وجود ارتفاع آب زیرزمینی بالا یا وضعیت‌های خاک و ضعیف بودن سطح و ساخت، ساختارهای مورد نیاز را پیچیده می‌کند؟ آیا روشن‌سازی بزرگراه برای حفظ سطح نور کافی برای امنیت مورد نیاز میباشد؟ آیا یک منبع نیروی در دسترس برای ارضا کردن این نیاز وجود دارد و آیا چنین نوری با محیط اطراف سازگار است؟ آیا معرفی ترافیک سرعت بالای ادامه‌دار یا درجه‌بندی بزرگراهی افزایش یافته، سطوح شلوغی بالای مورد نیاز معرفی موانع شلوغ را ایجاد می‌کند؟ آیا مبادله منجر به پیشرفتهای کیفیتی هوایی مهم می‌شود؟ آیا تهویه و تسویه مکانیکی به خاطر ویژگی‌های عملی و فیزیکی وسیله مورد نیاز میباشد؟ آیا سیستمهای کاربردی موجود به وسیله ساخت تحت تأثیر قرار می‌گیرد؟ آیا مقررات برای کاربردهای آینده به وسیله شهرداری، آژانس‌ها و کمپانی‌های کاربردی عمودی و خصوصی مورد نیاز قرار می‌گیرد. آیا بالا بردن یک بزرگراه روی دیگری بر کارکرد فرودگاه نزدیک تأثیر می‌گذارد؟ آیا نیازمندی‌های منحصر به فردی نسبت به وضوح عمودی و افقی وجود دارد؟ آیا انحراف‌های همه فعالیت‌ها در نظر گرفته می‌شود، که بدین وسیله احتیاج برای جداسازی درجه‌ای حذف می‌شود؟ آیا به جاده‌های انحرافی در طی ساخت نیاز پیدا خواهد شد و آیا جاده‌های موجود در دسترس میباشند؟ آیا بزرگراههای انحرافی موقتی، پل‌ها و ساخت‌های مرحله‌ای مورد نیاز خواهند بود؟
3-2-7. تطبیق دوچرخه و پیاده از طریق مبادلات (پل)
تطبیق دوچرخه و پیاده باید از طریق مبادلات (پل) انجام شود. در خیلی از موارد مبادلات (پل) بین بزرگراههای ایالتی و دیگر بزرگراهها انجام می‌شود که به عنوان جاده کوچکتر شناخته شده است. مکان‌های دوچرخه و پیاده نظیر پیاده‌روها، خطوط دوچرخه‌سواری باید روی جاده کوچکتر از طریق حیطه مبادله‌ای حفظ شود. اگر استفاده دوچرخه و پیاده‌روی هر دو بزرگراه اجازه داده شد، بنابراین این اصل برای هر دو وسیله به کار می‌رود. مکان‌های دوچرخه و پیاده‌رو از طریق مبادلات در طول این بخش توضیح داده می‌شود. یک عامل کلیدی برای نگه داشتن تداوم و امنیت محل دوچرخه و پیاده‌رو از طریق مبادلات، شکل و ترکیب تقاطع جاده‌ای کوچکتر توضیح داده شده در بخش 7-7 میباشد. همان‌طور که در این بخش توضیح داده شد، سراشیب‌های نوع الماسی، پایانه‌های سراشیب برجسته در محیط‌های با فعالیت دوچرخه‌ای و پیاده‌ای قابل ترجیح‌تر میباشند.
عوامل انتخابی مبادلاتی
تصمیم برای ایجاد یک جداسازی درجه‌ای بدون سراشیب به جای مبادله اغلب بر اساس ملاحظات زیر میباشد.
فقدان برنامه درباره مکان سازی مناسب برای چهاراه‌ها، تفکیک پله ای بزرگراه بدون سراشیب ممکن است برای نگهداری اتصال خیابان‌های با حجم کم ایجاد شود. همه مصرف‌کنندگان متمایل به دستیابی به این تسهیلات، نیاز به استفاده جاده‌های موجود دیگر دارند. در بعضی موارد این مصرف کنندگان ممکن است نیاز به طی کردن مسافت قابل ملاحظه‌ای، به ویژه در مناطق روستایی داشته باشند. بالا رفتن دستیابی وسیله، جاده‌های منظره‌ای یا دیگر وسایل دستیابی و دسترسی، که تقاطع پلهای راه‌آهن را جدا و تفکیک می‌کند، دسترسی به تسهیلات HOV و دسترسی به تمرکزات نا استفاده ترافیک پیاده‌رو را ایجاد می‌کند. (پارک های هوایی ایجاد شده در هر دو سمت شاهراه نمونه‌ای از این مثال میباشد.) در نتیجه مسیرهای دوچرخه‌سواری نیز ایجاد می‌شود. تفکیک پلهای بدون سراشیب‌های معادله‌ای ممکن است به منظور اجتناب از داشتن چنین تبادلاتی که خیلی به یکدیگر نزدیکند، تهیه شود. به طوری که عملیات سخت می‌شود. این روش، تداخل با مبادلات جاده‌ای اصلی را حذف می‌کند و امنیت و حمل‌و نقل به وسیله تمرکز چرخش ترافیک در نقاط کمی که ایجاد سیستمهای سراشیب کافی امکان‌پذیر میباشد، را افزایش می‌دهد. از طرف دیگر، تمرکز زاید حرکت‌های گردشی در یک مکان، باید جایی که داشتن مبادلات اضافی بهتر باشد، اجتناب شود. در موضع‌نگاری ناهموار شرایط مکانی در تقاطعات ممکن است برای مقررات تفکیک طبقه نسبت به تقاطع طبقه مطلوب‌تر باشد. اگر اتصالات سراشیبی سخت یا پرهزینه باشد، حذف آنها در مکان‌های ساخت و ایجاد حرکت‌های گردشی در هر جایی به وسیله رله‌های تقاطعی دیگر ممکن است عملی باشد. خیلی از اوقات تبادلات جزئی به طور آغازین ساخته می‌شود. زیرا حجم‌های ترافیک تبادلات کاملی را حمایت نمی‌کند. در حین اینکه زمان می‌گذرد، احتیاج برای تبادلات کامل توسعه پیدا می‌کند.
کاربرد آزادراه‌ها و بزرگراهها با کنترل دستیابی بالا
زمانی که کنترل دستیابی کامل برای یک بزرگراه موجود یا یک آزادراه پیشنهاد می‌شود، هر راه خصوصی یا عمومی مطابق باید استفاده از یکی از موارد زیر به کار برده شود. گزینه‌های لیست شده در زیر برای تسهیلات دوچرخه و پیاده اختصاص یافته در زیر به کار می‌رود. تسهیلات متقاطع می‌تواند در انتهای پتانسیل باشد که به وسیله آن به طور مؤثر می‌تواند رفت و آمد زیاد و ترافیک را پایان بخشد. تسهیلات متقاطع می‌توانند دوباره جاده‌سازی شوند (برای خطوط اتصال). تسهیلات متقاطع می‌تواند به عنوان پل هوایی یا زیرگذر جداگانه درجه‌بندی شوند. که بدین وسیله ترافیک را حفظ می‌کند اما به طور مؤثر دسترسی به بزرگراه متقاطع را پایان می‌بخشد. تسهیلات متقاطع می‌تواند به عنوان تبادل دوباره ساخته شوند، که بدان وسیله از طریق ترافیک دسترسی به آزادراه را آسان می‌کند و حفظ می‌کند. اهمیت تداوم تقاطع، جاده یا امکان اجاره جاده‌های متناوب تعیین می‌کند که آیا جداسازی پلهای یا تبادل تضمین می‌شود یا نه؟ یک تبادل باید روی پایه تقاضای انتظار رفته برای دسترسی به جاده کوچکتر و تأثیرات عملکردی روی جاده اصلی ایجاد شود.
فضاسازی تبادلی (پلی چندراهی)
فضاسازی پلی (مبادله‌ای) ملاحظه مهمی در برنامه‌ریزی و طرح پلهای تعیین شده و جدید میباشد. در مناطق شهری باید فضای مینیمم یک مایلی بین پل‌ها وجود داشته باشد تا فضای کافی برای ورود و خروج حرکت‌ها و مانورها وجود داشته باشد. فضای محدودتر به جاده‌های جمع کننده و پخش کننده به منظور پیوند دادن، انشعاب دادن و تسریع کردن و کند کردن ترافیک از خط اصلی نیاز دارند. در مناطق روستایی، حیطه های پیشرفت نکرده، پل‌ها نباید نزدیکتر از 3 مایل ساخته شود. فضاسازی پلی مسافت اندازه‌گیری شده در امتداد جاده اصلی بین خطوط مرکزی متقاطع، جاده‌ها میباشد که دسترسی شیب را به بزرگراه حفظ می‌کند. این خطوط فضاسازی (فضایی) به منظور کوچکتر کردن شکست ترافیک ورود و خروج نسبت به خط اصلی بزرگراه و برای ممانعت از فضای نشانه‌ای غیر کافی ساخته می‌شوند.
گزارش های تغییر و تطابق پل (مبادلات)
طرح و ساخت پل‌ها یا تفکیک پلی در طول بزرگراهه بین ایالتی به وسیله وزارت بزرگراه فدرال (FHWA) کنترل می‌شوند و نیاز به تصویب و همنوایی با نیازمندیهایش به منظور در نظر گرفتن تغییرات و حفظ نسبت به سیستم بین ایالتی دارند. گزارشات تطابقی پل (IJR) و گزارشات تغییر پل (IMR) برای پلهای جدید یا تغییرات نسبت به پلهای موجود مورد نیاز میباشد. موارد زیر توضیحات اطلاعات شامل شده در یک IJR یا IMR میباشد که به FHWA ارائه می‌شود.
توضیح کامل مکان و نوع دسترسی تغییر یافته یا جدید پیشنهاد شده، نقشه‌ها، نمودار طرحی، برنامه‌های طرحی اولیه کاربردی به عنوان احتیاج برای توضیح واضح پیشنهاد، باید شامل شود. نقشه‌ها و طرح‌ها باید شامل موارد زیر شوند (همچنان که در دسترس میباشند):
محدودیت‌های پروژه‌ای، پلهای مجاور، ترکیبات پلی پیشنهاد شده، خطوط (............) و عرض‌های راهی، شیب‌های اضافه شده و برداشته شده، پله های شیبی، طول‌های خط تسریعی، طول‌های مسیر کاهشی، طول‌های باریک شونده، طول‌های خط کمکی، شیب‌های خروجی نوع متوازی و باریک شونده، خطوط بالا رفتن کامیون، جاده‌های جمع کننده و توزیع کننده. هدف و احتیاج برای نقاط دسترسی تدبیر شده (چرا مورد احتیاج میباشد، مزایای مقصود چه میباشد) هر اطلاعات پشتیبانی یا زمینه‌ای که پایه را برای پیشنهادات توضیح می‌دهد (یعنی بزرگراه جدید پیشنهاد شده، پیشرفتهای خصوصی برنامه‌ریزی، حمایت‌های سیاسی شناخته شده و غیره) نقشه‌ها باید محل‌های دقیق توسعه ها را نشان دهد. اگر قصد IJR / IMR حمایت یک توسعه یا بیشتر باشد، IJR / IMR باید همین را بگویند. توسعه اقتصادی، تطابق اعتباری برای دسترسی جدید میباشند. اگر پل درون سطح مدیریتی و تربیتی حمل و نقلی باشد اگر هر مورد شناخته شده‌ای از نگرانی و بحث وجود داشته باشد (مخالفت و تضاد عمومی و محیطی و غیره) توضیحی از تناوب‌های طرحی در نظر گرفته شده (پل، الماسی، شیب تک نقطه، و جهتی، محل‌های متناوب و غیره) و اینکه چرا چاره‌های پیشنهاد شده انتخاب شد. وضعیت مطالعات محیطی و جریانات اجازه داده شده، قیمت‌های ارزیابی شده طرح‌ها، منابع بودجه‌ای پیشنهاد شده (پیشرفت و توسعه خصوصی، بودجه‌های محلی، بودجه‌های کمکی فدرالی و ایالتی) و برنامه‌های اجرایی ارتباط و فاصله پل نسبت به پلهای مجاور و توانایی برای ایجاد نشان‌گذاری و علامت‌گذاری کافی هر استثنای طرحی لازم از استانداردهای طرحی، مابین ایالتی AASHTO پذیرفته شد. محدودیت‌های پیشنهاد شده و موجود دسترسی و دستیابی. نقشه‌های طرحی که حجم ترافیک سالیانه موجود را نشان و طراحی می‌کند و این برای خطوط اصلی، شیب‌ها و جاده‌های متقاطع میباشد. نشان‌گذاری ترافیکی پیشنهاد شده اضافی و علامت‌گذاری آن (اگر در دسترس باشد) موارد امنیتی برای در نظر گرفتن وضعیت‌های موجود و چاره‌های پیشنهاد شده.
3-7. انواع پل (تبادل)
انواع متنوعی از پل برای وضعیت‌های مواجه شده وجود دارد. بعد از اینکه این تصمیم گرفته شد که یک پل تفکیک پلهای برای مکان مناسب میباشد، انتخاب پایانی نوع پل به وسیله عواملی نظیر تأثیرات عملی روی خط اصلی و خیابان متقاطع، حساسیت محتوا، مکان‌های چند مدلی، نقشه‌برداری، ضربات مکانی پتانسیلی، قیمت و سطوح فعالیتی انتظار رفته، تحت تأثیر قرار می‌گیرد. هر پل باید طوری طراحی شود که برای وضعیت‌های مکانی فردی مناسب باشد. طرح پایانی ممکن است تغییر کوچکتر یا بزرگتر یکی از انواع اصلی باشد یا اینکه ترکیبی از انواع پایه باشد. پلهای آزادراهی چند نوع میباشند: یک پل سیستمی که یک آزادراه را به آزادراه وصل می‌کند، یک پل خدماتی که یک آزادراه را به یک وسیله کوچکتر وصل می‌کند. پلهای سیستمی اکثراً 3 پایه، به صورت چهارراه کامل، یا پلهای جهتی میباشند و پلهای سرویسی و خدماتی اغلب به صورت پلهای لوزی، چهارراهی، و چهارراهی جزئی میباشند. این ترکیبات پلی اصلی در بخش‌های زیر توضیح داده شده است.
پلهای سه پایه
پلهای سه پایه که همچنین به عنوان پلهای T یا Y نیز مشهور میباشند، معمولاً جایی ایجاد می‌شوند که بزرگراهها شروع می‌شوند یا پایان پیدا می‌کنند. پلهای سه پایه‌ای باید زمانی در نظر گرفته شود که وسعت آتی تراز استفاده نشده غیر متحمل باشد. این تا حدودی به خاطر این حقیقت است پلهای سه پایه، وسعت دادن آنها، تغییر شکل دادن و یا بهبود آنها به عنوان تسهیلات چهارتایی، خیلی سخت میباشد. ضمیمه 1-7 مثال‌های پلهای 3 پایه را با چندین روش ایجاد حرکت‌های گردشی شرح و نشان می‌دهد.
نوع قیفی (با یک ساختار تک) در ضمیمه 1-7 (A) نشان داده می‌شود. جایی که 3 تا از حرکت‌های گردشی با شیب‌های مستقیم و غیرمستقیم و یک حرکت به وسیله شیب حلقه‌ای همراه میباشد. در کل و به طور عمده و به طور عموم، شیب نیمه جهت باید از حرکت گردش به چپ و حلقه از حجم سبکتر حمایت کند. در جایی که هر دوی حرکت‌های گردش به چپ نسبتاً سنگین میباشند، طرح پل نوع T جهتی نشان داده شده در ضمیمه (B) 1-7، به بهترین صورت در کنار هم چیده شده‌اند. به طور کلی، یک پل جهتی کامل نشان داده شده در شکل (C)1-7. زمانی مناسب میباشد که همه حجم‌ها سنگین باشند یا اینکه تقاطع بین دو بزرگراهها کنترل شده باشد. ساخت ترکیبات در ضمیمه (B)1-7 و (C)1-7 پر هزینه‌ترین نوع به خاطر ساخت‌های متعدد مورد نیاز در مرکز پل برای تطبیق با 3 سطح ترافیک میباشد. برای مثال‌های بیشتر و ملاحظات طرحی پلهای T و Y اضافی، به Apolicy on geometric Design …… (یک خط مشی روی طرح هندسی بزرگراهها و خیابان‌ها AASHTO) مراجعه کنید.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 80 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلودمقاله پروژه راهسازی - معادلات و جداسازی درجه‌ای