Rekenregels

Voorrangsrotondes zijn vooral te onderscheiden naar het aantal rijstroken en naar de voorrangssituatie voor het fietsverkeer. Op grond van deze variabelen kunnen de rotondes wat de verkeersafwikkeling betreft worden verdeeld in vier basisvormen van de enkelstrooksrotonde:

1. enkelstrooksrotonde met gemengd verkeer (of zonder fietsverkeer)
2. enkelstrooksrotonde met aanliggend fietspad in de voorrang (fietsstrook)
3. enkelstrooksrotonde met vrijliggend fietspad in de voorrang
4. enkelstrooksrotonde met vrijliggend fietspad uit de voorrang

Voetgangers worden hier niet in beschouwing genomen, omdat hun invloed op de capaciteit veel geringer wordt geacht dan die van het fietsverkeer. Uit Engelse onderzoeken blijkt dat de invloed van voetgangersverkeer op de afwikkelingskwaliteit pas merkbaar is bij hoge intensiteiten. Verderop komen situaties aan de orde waarin rekening moet worden gehouden met situaties waarin aan voetgangers vrije doorgang moet worden verleend.

De verkeersafwikkeling bij enkelstrooksrotondes zonder fietsers in de voorrang kan worden bepaald met de capaciteitsformule van Van Arem en Traag. Deze formule luidt:

C_toerit = 1440 - I_rotonde - 0,5 x I_afrit

waarin:Zie voor een toelichting op de betekenis van A, B en C ook figuur 1.

Met deze formule moet iedere toerit afzonderlijk worden doorgerekend. In het geval van enkelstrooksrotondes met een gering aantal fietsers met voorrang (< 200 fietsers/h) kan de capaciteit nog worden gecorrigeerd met behulp van de methode Van Minnen. Deze gaat uit van een capaciteitsreductie van maximaal circa 300 mvt/h. Hoe hoger de rotonde-intensiteit, des te lager is de invloed van het fietsverkeer. Bij rotonde-intensiteiten van 1.000 mvt/h en hoger is de invloed van het fietsverkeer op de capaciteit van de toerit te verwaarlozen, ongeacht de hoeveelheid fietsers. Dit komt doordat de fietsers voor het merendeel tegelijk met het autoverkeer passeren en daardoor geen extra belemmering vormen.

Voor de overige situaties en basisvormen bestaan er geen beproefde methoden om goede uitspraken te kunnen doen over de verkeersafwikkeling. Dit is te wijten aan een gebrek aan empirisch materiaal en validatie-onderzoeken. Gezien de steeds breder gestelde vraag over de toepassingsmogelijkheden van rotondes, is nader inzicht in de capaciteiten, wachttijden en wachtrijlengten echter onontbeerlijk.

Om toch een beter beeld te krijgen van de capaciteit bij de verschillende basisvormen en verschillende intensiteiten is gezocht naar een serie formules waarmee elke basisvorm kan worden doorgerekend. Diverse formules en methoden zijn bestudeerd en toegepast op beschikbare gegevens. Het bleek dat de capaciteiten het best kunnen worden ingeschat door de formule van de Zwitser Bovy voor het autoconflict te combineren met de formules van de Duitser Brilon en de Engelsen Marlow en Maycock voor het conflict met voorrang hebbend fietsverkeer. De formules zijn weergegeven in bijlage IV.

De formule Bovy berekent de capaciteit van een toerit voor het autoverkeer en is geschikt voor zowel enkel- als tweestrooksrotondes met enkel- of tweestrooks-toeritten. De formule houdt rekening met schijnbaar conflicterend verkeer dat op de rotonde vlak voor een toerit rechtsaf slaat.

De formules van Brilon zijn bedoeld voor de capaciteitsbepaling van ondergeschikte autostromen die al dan niet gefaseerd kunnen oversteken. Ze kunnen ook worden gebruikt voor autoverkeer dat op een toerit eerst voetgangers een vrije doorgang moet verlenen, fietsers voorrang moet geven en vervolgens ook het autoverkeer.

De formules van Marlow en Maycock zijn oorspronkelijk bedoeld voor voetgangers, maar kunnen worden gebruikt om voor een toerit het capaciteitseffect van terugstuwing op de rotonde als gevolg van fietsers en voetgangers met voorrang te bepalen. Uit observaties bij de rotonde Noorderplein in Deventer (met gescheiden fietsstroken) kwam naar voren dat de verwerkingscapaciteit van de rotonde niet alleen wordt bepaald door de mogelijkheden om op te rijden (het oprijconflict), maar ook door de mogelijkheden om af te rijden (het afrijconflict). Afrijdend verkeer moet immers voorrang verlenen aan fietsverkeer dat de rotonde volgt en kan zo een blokkade van de rotonde veroorzaken die terugstuwt tot op de toeleidende wegen. De formules van Marlow en Maycock bieden de mogelijkheid om dit effect te berekenen.

Als in het geval van voorrang hebbend fietsverkeer sprake is van naast elkaar rijdende fietsers (bijvoorbeeld groepen scholieren), moet in de formules van een lagere fietsintensiteit worden uitgegaan.

In het geval van minder dan 200 voetgangers/h hebben voetgangers in drukke situaties een slechts geringe invloed op de capaciteit. De voetgangers lopen tussen de auto's in de wachtrij door en achter auto's langs. Bij veel voetgangers kan de intensiteit bij die van het fietsverkeer worden opgeteld. De berekeningen geven dan een conservatieve schatting van de capaciteit, omdat fietsers en voetgangers in werkelijkheid soms tegelijkertijd oversteken. Bij de behandeling van de capaciteit zal verder alleen nog worden gesproken over het fietsverkeer.

In de eerdere publicatie is voorgesteld om vrachtauto's en bussen een pae-waarde van 3 à 4 te geven. Hierin is het langzamer optrekken ten opzichte van personenauto's verdisconteerd. In diverse methoden wordt uitgegaan van een pae-waarde van 2. Aanbevolen wordt om de lagere pae-waarde alleen te gebruiken voor vrachtverkeer op de rotonde en de hogere waarden te reserveren voor het oprijdend vrachtverkeer. De pae-waarde wordt hoog gekozen als een relatief groot deel van het vrachtverkeer de rotonde voor driekwart gedeelte aflegt. Er zijn geen aanwijzingen dat onderscheid moet worden gemaakt tussen de situatie binnen en buiten de bebouwde kom.

Het is mogelijk om voor een rotonde de bus langs de wachtrij te leiden. De bus kan invoegen op de rotonde of in de wachtrij vlak voor de fiets-/voetgangersoversteek. Ervaringen hebben uitgewezen dat de verliestijd hierdoor kan worden geminimaliseerd tot 10 à 13 seconden. Dit geldt voor situaties waarin de bus direct bij invoegen voorrang krijgt. De wachttijd is afhankelijk van de grootte van de conflictstroom. De lengte van een busstrook dient afhankelijk te zijn van de verwachte wachtrijlengte op de toerit.

Met behulp van de formules zijn nomogrammen gemaakt waarmee de verkeersafwikkeling op een toerit of afrit kan worden beoordeeld, gegeven de intensiteit van het conflicterende auto- en fietsverkeer. De nomogrammen zijn tezamen met een uitleg opgenomen in bijlage III. Bedacht moet worden dat de gebruikte formules bij gebrek aan empirisch materiaal nog slechts beperkt zijn gevalideerd.

De nomogrammen in bijlage III kunnen worden gebruikt voor de volgende situaties:

1. enkelstrooks gemengd:
   → zie nomogrammen 1, 2 en 3 voor toeritcapaciteit bij respectievelijk 0, 200 en 400 fietsers/h op de rotonde ter hoogte van de toerit.
2. enkelstrooks met aanliggend fietspad in voorrang:
   → zie nomogrammen 1, 4 en 5 voor toeritcapaciteit bij respectievelijk 0, 200 en 400 fietsers/h op de rotonde ter hoogte van de toerit.
   → zie ook nomogram 14 voor afritcapaciteit bij een variabele intensiteit van het fietsverkeer op de rotonde ter hoogte van de toerit.
3. enkelstrooks met vrijliggend fietspad in voorrang:
   → zie nomogrammen 1, 6 en 7 voor toeritcapaciteit bij respectievelijk 0, 200 en 400 fietsers/h op de rotonde ter hoogte van de toerit.
   → zie ook nomogram 15 voor afritcapaciteit bij een variabele intensiteit van het fietsverkeer op de rotonde ter hoogte van de toerit.
4. enkelstrooks met vrijliggend fietspad uit voorrang:
   → zie nomogram 1.

Er zijn niet alleen nomogrammen voor de toeritcapaciteit, maar ook voor de afritcapaciteit. Deze zijn gemaakt voor rotondes met fietsers in de voorrang. Hiervoor zijn de oversteekformules van Marlow en Maycock gebruikt (zie bijlage IV).

In de nomogrammen wordt een theoretische en een praktische capaciteit gegeven. De praktische capaciteit houdt in dat bij die intensiteit bepaalde grenswaarden voor de wachttijd niet worden overschreden.

Er is gebruik gemaakt van grenswaarden die volgens de ASVV 1996 (CROW-publicatie 110 ‘Aanbevelingen voor verkeersvoorzieningen binnen de bebouwde kom’) en de daarin aanbevolen methode Harders een goede verkeersafwikkeling garanderen:

• gemiddelde wachttijd voor het autoverkeer is 20 seconden;
• gemiddelde wachttijd voor het fietsverkeer is 5 seconden.

In het nomogram voor de rotonde met gemengd verkeer is de grenswaarde van 5 seconden ook voor het autoverkeer gebruikt, omdat in de gemengde situatie auto en fietsverkeer beide voorrang moeten verlenen aan verkeer op de rotonde. Uiteraard zal een deel van het fietsverkeer op de toeritten altijd oprijden, maar daar is geen rekening mee gehouden. In de nomogrammen van de afritcapaciteit presenteren beide lijnen de praktische capaciteit: ze geven de maximumintensiteit weer bij de kans op een blokkade van de rotonde van respectievelijk 50% en 15%.

Uit de nomogrammen kunnen de volgende conclusies worden getrokken:

• Voorrang hebbende fietsers verlagen de toeritcapaciteit. Bij een hogere autointensiteit op de rotonde neemt de invloed van fietsers af. Dit wordt verklaard door het feit dat autoverkeer op de toerit in een wachtrij staat voor de belasting op de rotonde. Fietsverkeer kan op de oversteek tussen de wachtrij door of voor de wachtrij langs rijden.
• Een vrijliggend fietspad biedt in vergelijking met een aanliggend fietspad maximaal circa 200 pae/h meer capaciteit voor de toerit. Dit verschil treedt op bij een auto-intensiteit op de rotonde van circa 700 pae/h. De hogere toeritcapaciteit bij een vrijliggend fietspad is het gevolg van het feit dat zich tussen de fietsoversteek en de rotonde een auto kan opstellen.
• Een vrijliggend fietspad geeft ten opzichte van een aanliggend fietspad een veel kleinere kans op blokkade van de rotonde als gevolg van auto's die niet kunnen afrijden. Bij minder dan 100 fietsers/h op aanliggende fietspaden en bij minder dan 300 fietsers/h op vrijliggende fietspaden (5 m uit de rotonde), is die kans in beide situaties te verwaarlozen.

Klik [ link ]