Maatvoering ontwerpelementen

Meestal is de beschikbare ruimte bepalend voor de keuze van de buitenstraal. Deze strekt zich uit tot aan de buitenkant van de verharding. Als er op de rotonde een fietsstrook loopt, valt deze binnen de buitenstraal; is de rotonde voorzien van een fysieke scheiding tussen rijstrook en fietsstrook, dan valt de fietsstrook buiten de buitenstraal. De buitenstraal wordt hiermee direct gerelateerd aan de beschikbare ruimte voor autoverkeer.

De binnenstraal is de afstand van het middelpunt van de rotonde tot aan de buitenkant van het middeneiland inclusief de verhoogde overrijdbare strook. Daardoor is de binnenstraal medebepalend voor de mate van afsluiting van het doorgaande wegbeeld en voor de berijdbaarheid van de rotonde. De binnenstraal heeft een belangrijke invloed op de snelheid van auto's op de rotonde.

Het verschil tussen buitenstraal en binnenstraal is de rijbaanbreedte. Deze mag niet te groot, maar ook niet te klein zijn. Wordt de rijbaanbreedte te krap gekozen, dan ontstaan problemen met de berijdbaarheid, terwijl een te ruime dimensionering kan leiden tot hogere snelheden.

De aansluitbogen van toe- en afrit hebben een belangrijke invloed op de berijdbaarheid. Te kleine stralen van de aansluitboog geven snel problemen met de berijdbaarheid. Wat ruimere boogstralen vergroten de berijdbaarheid, maar behoeven niet per definitie te leiden tot hogere snelheden op de rotonde.

De exacte breedte van de toe- en afrit is niet van veel invloed op de snelheid die kan worden gereden op de rotonde, maar wel op de berijdbaarheid voor (vracht)verkeer, openbaar vervoer en de oversteekbaarheid voor fietsers en voetgangers. Gezien van-uit de oversteekbaarheid voor fietsers en voetgangers dienen de toe- en afrit zo smal mogelijk te zijn. De afrit dient echter voldoende breed te zijn, omdat er bij het verlaten van de rotonde minder ruimte is om de noodzakelijke draai te maken, zeker als er middengeleiders aanwezig zijn. De breedte van de toe- en afrit wordt afgestemd op het maatgevende voertuig (lengte van 22,00 m). De toe- en afrit krijgen een breedte van respectievelijk 4,00 en 4,50 m. Bij de afwezigheid van dit maatgevende voertuig kan, in situaties met ruimteproblemen, de toe- en afrit een breedte krijgen van respectievelijk 3,50 en 4,00 m.

De breedte van het overrijdbare gedeelte in het middeneiland is afhankelijk van het maatgevende ontwerpvoertuig en de combinatie met de overige ontwerpelementen. Met de aanbevolen binnen- en buitenstraal (respectievelijk 12,75 en 18,00 m) als uitgangspunt, dient bij het maatgevend voertuig de overrijdbare strook de volgende afmetingen te krijgen:

• voertuig met een lengte van 22,00 m zonder meestuurbare achteras: 3,00 m;
• voertuig met een lengte van 27,00 m met meestuurbare achteras: 4,00 m.

Uit rijproeven is gebleken dat er behoefte kan bestaan aan een overrijdbaar gedeelte naast de aansluitboog van de afrit, in combinatie met een bredere afrit (zie verder paragraaf 6.4.5).

Het toepassen van middengeleiders heeft een directe relatie met de afmetingen van het middeneiland en de boogstralen van toe- en afrit. Bij toepassing van een middengeleider moeten zowel middeneiland als boogstralen groter zijn. Dat betekent derhalve ook: bij een relatief klein middeneiland (tot ongeveer 8,00 m binnenstraal) dienen geen middengeleiders te worden toegepast. Gebeurt dat wel, dan is de afbuiging van de rijcurve als gevolg van het middeneiland te klein, waardoor te hoge snelheden kunnen optreden (zie verderop in deze paragraaf). Middengeleiders die onjuist zijn toegepast in relatie tot wegbreedte en boogstralen, kunnen problemen opleveren voor vrachtauto's en bussen.

De breedte van de middengeleider binnen de bebouwde kom bedraagt minimaal 2,50 m. Buiten de bebouwde kom mogen ze minimaal 3,00 m breed zijn. De lengte bedraagt, afhankelijk van de voorrangssituatie, circa 14,00 tot 15,00 m. De kop van de middengeleider wordt aan de zijde van de rotonde 1,00 m teruggelegd in verband met de berijdbaarheid.

Zoals eerder is aangegeven bestaat er een duidelijke samenhang tussen de basisontwerpelementen.

Voor de grootte van buitenstraal, binnenstraal en rijbaanbreedte hangen de voorkeurswaarden samen, zoals weergegeven in tabel 4 en figuur 3.

Nadrukkelijk wordt hierbij opgemerkt dat de voorkeurswaarden voor de binnen- en buitenstraal niet te absoluut moeten worden opgevat; iets grotere rotondes komen regelmatig voor en functioneren naar tevredenheid, mits de overige maatvoering op deze relatief grote afmetingen is afgestemd.

In figuur 3 is schematisch het verband aangegeven dat kan worden gelegd tussen buitenstraal, binnenstraal en rijbaanbreedte. Via een verticale lijn kan een combinatie worden geselecteerd die een goed basisontwerp oplevert. In figuur 3 is ook een relatie gelegd tussen de buiten- en binnenstraal met het al dan niet toepassen van middengeleiders.

Bij kleinere afmetingen van R_bu/R_bi leidt de toepassing van middengeleiders tot hoge rijsnelheden. In ‘Controle van basisontwerp’ wordt aangegeven hoe de ontwerprijsnelheid wordt berekend.
De maten van de aansluitbogen van de toe- en afrit zijn direct gekoppeld aan de toepassing van middengeleiders (zie tabel 5).

De maten uit de tabel blijken in de praktijk uitstekend te voldoen. Iets grotere maten leiden niet snel tot problemen met berijdbaarheid; wel valt een hogere snelheid te verwachten. Bij kleinere maten komt de berijdbaarheid in het geding. In het vervolg van deze paragraaf wordt een methodiek gepresenteerd waarmee het ontwerp op eenvoudige wijze op rijsnelheid kan worden gecontroleerd.

Bij het kiezen van de afmetingen van een rotonde is de maximaal te rijden snelheid een belangrijk gegeven. Een lage snelheid van het gemotoriseerde verkeer leidt tot een rustigere verkeerssituatie. De automobilist heeft meer gelegenheid om op de overige weggebruikers te letten, terwijl de kans op letsel bij een aanrijding sterk wordt gereduceerd.

Uitgangspunt bij de controlemethode is dat de rijsnelheid van het gemotoriseerde verkeer op de rotonde niet hoger is dan 30 à 35 km/h. Met behulp van figuur 4 en twee formules kan de controle snel en eenvoudig plaatsvinden; het gaat hierbij om de rechtdoorgaande beweging (half rond over de rotonde) waarbij alle aansluitende wegen haaks aansluiten.

Voor de controle van het ontwerp moeten twee maten worden bepaald. De eerste is de maat L (lengte), die de afstand weergeeft tussen het tangentpunt van de boogstraal van de toerit en het tangentpunt van de boogstraal van de afrit. Deze maat is afhankelijk van achtereenvolgens: de boogstraal van de toerit, de boogstraal van de afrit en, uiteraard, de buitenstraal.
De maat U (uitwijking) is de afstand tussen de rand van het middeneiland en de rechterkant van de rijstrook van de toerit (gemeten op het tangentpunt). Het effect van de maat U (groter middeneiland) op de snelheidsverlagende werking blijkt groter te zijn dan het effect van de maat L, veroorzaakt door het toepassen van grotere aansluitbogen. Voor hetzelfde effect is een veel grotere afname van L noodzakelijk dan een toename van de maat U.

Overigens blijkt uit deze methode dat de berijdbaarheid voor grote voertuigen efficiënter kan worden verbeterd door de straal van de aansluitbogen iets te vergroten, dan door het middeneiland te verkleinen, zonder dat het snelheidsverlagende effect van de rotonde op personenauto's verloren gaat. Een te grote boogstraal heeft als gevolg dat de rechtsafbeweging te soepel en daardoor met te hoge snelheid kan worden gereden.

Met behulp van de maten L en U (in meters) kan vervolgens de straal van de rijcurve worden berekend.

Bij een goed ontwerp zal blijken dat R_RIJCURVE 22,00 à 23,00 m zal zijn.

Bij krappe boogstralen bestaat het volgende verband tussen de snelheid in de boog en de boogstraal:

NB: Denk om de verschillende dimensies: R_RIJCURVE is in meters, terwijl de snelheid in km/h wordt uitgedrukt.

Bij een goed ontwerp is de aldus berekende snelheid voor personenauto's ongeveer 30 km/h. Indien de berekende snelheid hoger uitvalt dan 35 km/h, moet het ontwerp worden bijgesteld. Deze laatste formule is derhalve een handig hulpmiddel om het effect te bepalen als enkele ontwerpparameters worden veranderd.

Ter vergelijking kan de snelheid worden berekend op een kleine rotonde zonder middengeleider en de standaardrotonde binnen de bebouwde kom:

In tabel 6 staan de standaardmaten weergegeven voor de ontwerpelementen.

Klik [ link ]