Heeft u vragen? U kunt ons ook bellen op tel: 0318-695315

Turborotondes
Deze tekst is gepubliceerd op 10-10-11

Doorrijsnelheid

Uit het oogpunt van Duurzaam Veilig Verkeer is het gewenst de snelheid bij het kruisen van verschillende verkeersstromen laag te houden, bij voorkeur rond de 30 km/h. Bij lage rijsnelheden is namelijk de beschikbare reactietijd groter en is de remweg korter. Ook neemt de beschikbare tijd tussen twee handelingen toe. Tussen twee cycli van waarnemen-beslissen-handelen is minimaal twee seconden nodig omdat anders de foutkans sterk toeneemt. Al met al reduceert een lage rijsnelheid de ongevalkans sterk. Ook is een lage doorrijsnelheid gunstig voor de capaciteit, omdat alleen dan het kritische hiaat van het oprijdende verkeer klein kan zijn.
Doorrijsnelheid op enkelstrooksrotondes
Op rotondes wordt de reductie van de doorrijsnelheid verkregen doordat bestuurders worden gedwongen in bogen te rijden. Hierbij ondervinden zij een centrifugale versnelling. Gebleken is dat bestuurders van personenauto's op rotondes centrifugale versnellingen tot een waarde van de helft van de zwaartekracht (½ g) accepteren. Op dat gegeven is de volgende, bekende formule gebaseerd:
snelheid = 7,4 × √ (straal van de rijcurve)
Hierin wordt de snelheid ingevoerd in km/h en de straal in m [9].
In CROW-publicatie 126 [9] is ook een formule voor de berekening van de rijcurve opgenomen. Deze is echter alleen toepasbaar als de takken zuiver in elkaars verlengde liggen. In de praktijk is dat zelden het geval, terwijl juist dan toetsing van de doorrijsnelheid essentieel is. Voor turborotondes is geen eenvoudige formule beschikbaar om de doorrijsnelheid en de rijcurve te berekenen. De doorrijcurve moet worden bepaald op grond van het feitelijke ontwerp en de hierboven gegeven formule. Een voorbeeld van een geschikte methode is opgenomen in de publicatie “Roundabouts: An Informational Guide” [30]. In figuur 16 is deze figuur overgenomen.
De Nederlandse enkelstrooksrotonde wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van rammelstroken. Deze worden niet door personenauto's, maar wel door vrachtauto's gebruikt. Voor een goede berijdbaarheid voor grote vrachtauto's is het gewenst om ook in de aansluitoksels rammelstroken aan te brengen (oksels worden in subparagraaf 5.3.2 nader toegelicht). Dan kan ervan worden uitgegaan dat het hart van een snelle personenauto overal 1 m uit de kant van de asfalt- of betonverharding blijft, dus exclusief rammelstrook.
[ link ]

Figuur 16. Rijcurven van de snelste rechtdoorgaande auto (links) en van een afslaand voertuig (rechts) [30]

Tabel 2. Doorrijsnelheid bij verschillende binnenstralen van drie typen rotondes, bij een onderlinge hoek van de takken van 90°
R
binnen
van de binnenste rotondestrook [m]
Doorrijsnelheid [km/h] bij:10,5121520253040
Enkelstrooksrotonde38-4137-3937-3838404147
Tweestrooksrotonde65-8557-7050-5547-50484750
Turborotonde (basisvorm)37-4137-3938-3940424450
Doorrijsnelheid op tweestrooksrotondes
Bij concentrische tweestrooksrotondes kunnen voertuigen in principe de kortste route kiezen: op de rechterrijstrook de rotonde oprijden, dan op de rotonde de linkerstrook nemen omvervolgensweer via de rechterstrook de rotonde te verlaten.De rijcurve is dan zo veelmogelijk gestrekt,waardoor de rijsnelheid relatief hoog blijft.Alleen de dwangpunten in de oksels van de rotonde en in hetmiddeneiland bepalen de te realiseren snelheid.
De doorrijsnelheid varieert van circa 47 km/h bij een binnenstraal van 30 m tot ongeveer 85 km/h bij een binnenstraal van 10 meter. Hoe kleiner de straal, des te hoger de rijsnelheid, omdat men dan nauwelijks ‘opzij hoeft’. Daarnaast zijn ook de onderlinge hoek tussen de takken en de breedte van de toe- en afrit van invloed op de doorrijsnelheid. Figuur 17 laat zien dat twee gelijktijdig en snel oprijdende voertuigen elkaar op een tweestrooksrotonde kunnen snijden.
[ link ]

Figuur 17. Elkaar overlappende doorrijcurves op concentrische tweestrooksrotondes [30]

Doorrijsnelheid op turborotondes
Bij turborotondes kiest de weggebruiker vóór hij de rotonde oprijdt een rijstrook. Deze dient hij daarna te vervolgen. Op een turborotonde is een verhoogde rijstrookscheiding aanwezig. Deze is weliswaar overrijdbaar, maar nodigt niet uit om te passeren. Hierdoor is het verkeersgedrag op een turborotonde vergelijkbaar met dat op een enkelstrooksrotonde. De doorrijsnelheid van het meeste verkeer ligt, bij een binnenstraal van 10,5 tot 20 m, tussen de 37 en 40 km/h.
De stralen van de rijcurve – en daarmee de doorrijsnelheid – worden bepaald door:
  • de breedtes van de toe- en afrit;
  • de hoek tussen de takken onderling (tussen 80 en 100°);
  • de hoek tussen de toerit en de rotondebaan (tussen 90 en 100°);
  • de toe- en afrit van een aansluitende tak mogen richting rotonde wel convergeren, maar niet divergeren;
  • de samenhang tussen de grootte van het middeneiland en de breedte van de middenberm van de aansluitende takken; deze combinatie is bepalend voor de mate waarin het rotonde-eiland dwingt tot een uitbuiging van de rijcurve.
Een overzicht van de berekende doorrijsnelheden bij verschillende rotondevormen is gegeven in tabel 2. Hierbij is uitgegaan van een deceleratie van 2 m/s2 tot het inzetten van de uitrijboog en een afstand van 1 m tussen rijcurve en kant asfalt / rijstrookscheiding. In figuur 18 zijn de snelheden bij de verschillende rotondestralen gegeven bij aanwezigheid van een middengeleider op de takken van 3 m (standaard) en van 7 m (voor een fietschicane; zie subparagraaf 5.2.3). Deze middenbermbreedte hangt samen met de benodigde capaciteit en met de keuze een fietsoversteek te realiseren in één of twee richtingen. In paragraaf 5.2 wordt nader ingegaan op de maatvoering. In principe zijn de middenbermen tussen de hoofdrichtingen 3 m breed. Dit leidt tot de maximale uitbuiging van de rijstroken en daarmee tot een maximale snelheidsreductie. Als de middenberm smaller wordt gemaakt, bijvoorbeeld maar 1 m breed, neemt de capaciteit af omdat de hiaten niet optimaal benut worden. Ook neemt de invloed van schijnconflicten sterk toe, omdat voor bestuurders die de rotonde willen oprijden, langer onduidelijk blijft welke koers het verkeer op de rotonde zal volgen (zie ook bijlage I).
[ link ]

Figuur 18. Doorrijsnelheden op enkelstrooksrotondes, tweestrooksrotondesmet concentrische belijning en turborotondesmet rijstrookscheiding, als functie van de rotondestraal bijmiddengeleiders van 3 en 7m

De optimale straal voor een turborotonde (basisvariant) laat zich aflezen uit tabel 2 en uit figuur 18. Een binnenstraal van 10,5 tot 20mgeeft een acceptabele doorrijsnelheid, die vergelijkbaar ismet de doorrijsnelheid op enkelstrooksrotondes. Grotere stralen leveren hogere doorrijsnelheden op, waardoor de verkeersveiligheid iets kan afnemen. Bij de definitieve keuze voor een bepaalde straal spelen uiteraard ook andere factoren een rol. De basisvariant van de turborotonde gaat uit van 12m(R1).
Toetsing doorrijsnelheid per rijstrook
De rijcurve wordt bepaald door de dwangpunten op 1 m van de zijkanten van het asfalt, scheidingsbanden en middeneiland; dus niet vanuit de belijning. De rammelstroken rond het rotonde-eiland en in de oksels van de takken zorgen ervoor dat de rotonde door grote voertuigen kan worden bereden, terwijl de snelheid van personenauto's binnen de perken blijft.
Het heeft de voorkeur dat de takken van de rotonde onderling loodrecht aansluiten en radiaal gericht zijn op het hart van de turborotonde. Bij een grotere of kleinere onderlinge hoek is ook de doorrijsnelheid per tak verschillend; deze moet dan op basis van de onderstaande uitgangspunten worden bepaald.
Er zijn drie snelheidstoetsen van belang (zie ook figuur 19), namelijk:
  1. die van het rechtdoorgaande verkeer, per rijstrook;
  2. die van het rechtsafslaande verkeer, per rijstrook;
  3. die van het verkeer dat vanaf een zijtak rechts afslaat via de binnenste rijstrook.
[ link ]

Figuur 19. Voorbeelden van toetsen op doorrijsnelheid personenauto’s

Omdat de takken van een turborotonde uit verschillende aantallen rijstroken kunnen bestaan, moet de toets voor elke afzonderlijke rijstrook worden uitgevoerd.
Basis voor de drie toetsen zijn de dwangpunten waarlangs een voertuig de rotonde moet passeren. Deze liggen op 1 m afstand van de zijkanten. In figuur 19 zijn deze met pijltjes aangegeven. Voor toets 1 zijn er vijf dwangpunten, voor toets 2 twee of drie, en voor toets 3 drie. Door deze dwangpunten worden cirkels getrokken om de rijcurve te kunnen bepalen. Deze beginnen en eindigen in de aanvoer- respectievelijk afvoertak op 1 m afstand van de scheidingsbanden (die tijdelijk over voldoende lengte doorgetrokken worden voor de bepaling van de richting). In bijlage IV wordt dieper ingegaan op deze toetsing.
Wanneer bij controle blijkt dat de doorrijsnelheden te hoog uitvallen (boven de 37 à 40 km/h), zijn de volgende maatregelen mogelijk:
  • de takken meer op het centrum van de rotonde richten;
  • de afvoer- en toevoerbanen naar elkaar toe buigen;
  • de hoek tussen de tegenover elkaar liggende takken meer strekken, waardoor de onderlinge hoek tussen de takken naar de 90° gaat;
  • de middengeleider in de zijtak verbreden, als de afslaande doorrijboog te royaal is;
  • de middengeleider / scheidingsband eerder laten beginnen of langer laten doorlopen, eventueel tot het punt waar de rijcurve en de middengeleider / scheidingsband parallel lopen;
  • de scheidingsband iets eerder in de toeritopening laten beginnen (geldt voor doorrijcurve 3).
De rijcurven zijn bepalend voor de verkeersveiligheid (lage doorrijsnelheid). Daarnaast zijn de rijcurven via het hart van de rijstroken bepalend voor het comfort waarmee de bestuurder de rotonde kan passeren (geen onnodige stuurcorrecties).