עדכון הנחיות החברה לתכן גיאומטרי: כרך I

מטרת העבודה מטרה כללית: שלב 1: עדכון הנחיות החברה לתכן גיאומטרי של דרכים, צמתים ומחלפים שלב 1: עדכון כרך 1: תכן גיאומטרי של דרכים

צוות העבודה - חב' אמי-מתום מחברים: אינג' רן זילברשטיין – ראש צוות ד"ר בני פרישר ד"ר שי בסן צוות מסייע: אינג' רותי בן-זינו אינג' דותן ריגלר אינג' גלי ישראל בליווי ועדת היגוי בראשות: אינג' אדולפו וורוביוף, אינג' ישעיהו רונן

סיבה מרכזית לעדכון ההנחיות עדכון מקיף של הנחיות נערך בכל המדינות המתקדמות כל 10 עד 15 שנים. כרך 1 של הנחיות מע"צ פורסם ב-1994 והמקורות שנכללו היו עד שנת 1993. פורסמו עדכונים לא מהותיים.

התפתחויות בעולם מדינה מקור להנחיות מעצ 1994 מקור להנחיות המעודכנות AASHTO ארה"ב 1990 2004 (1994, 2001) HCM ארה"ב 1985 ארה"ב 2000 / ישראל 2005 Caltrans קליפורניה 1982 2006 Austroads אוסטרליה 1989 2003 - 2009 RAS גרמניה 1984 1995 DOT בריטניה 1981-1984 2002-2006 ניו זילנד - 2003-2005 RTACקנדה 1979 1999 צרפת 2000 אירלנד 1986 2009 TRB, NCHRP ארה"ב פורסמו מחקרים רבים על הקשר בין גיאומטריה ותפעול ובטיחות פרסומים בנושא CSS ו-CSD הגישה לא הייתה קיימת פרסומים ממדינות שונות

התפתחויות בישראל מאז 1993 מדיניות פיתוח התחבורה היבשתית במדינת ישראל, משרד התחבורה מהדורה 1: 1999, מהדורה 2: 2008

התפתחויות בישראל מאז 1993 HCM ישראלי הוועדה הבין משרדית להתקני תנועה ובטיחות תסקירי בטיחות הנחיות לתכנון דרכים מהירות מעויירות (לא נכללו בהנחיות הקודמות)

התפתחויות בישראל מאז 1993 הנחיות לנת"צים גישת תכנון בר-קיימא

התפתחויות בישראל מאז 1993 מחקרים בחברה הלאומית לדרכים הנחיות לרחובות עירוניים – ישראל 2009

הנחיות שבוצעו במקביל ויפורטו בהמשך הנחיות שבוצעו במקביל ויפורטו בהמשך

שלבי העבודה קביעת תכולת הכרך המעודכן, תוכן העניינים ולו"ז, סדר העבודה והפרקים לכל פרק - הצגה לועדת ההיגוי של חומר רקע מעודכן בנושא הנדון, והצעת טיוטת הנחיות לאותו הפרק ריכוז טיוטות ועריכה סופית למהדורת כרך הנחיות עריכה וליווי הפקה של אוגדן הנחיות חדש

דוגמה - לסקרי ספרות

עד כה היו 23 פגישות של ועדת ההיגוי – 6 ב-2008, 6 ב-2009, 11 ב-2010 (עוד 2 כבר נקבעו ל-2010 ו-2 ל-2011). הוכנו 33 חוברות: 22 סקר ו-11 הצעה להנחיות.

תוכן עניינים לכרך 1 פרק 1: מבוא פרק 2: מדיניות תכן בסיסית: מדרג הדרכים, מהירויות תכן ורמות שירות לתכן פרק 3: חתכי רוחב למדרג הדרכים פרק 4: מרחקי ראות פרק 5: התוואי האופקי פרק 6: התוואי האנכי פרק 7: שילוב תוואים פרק 8: קיבולת ורמת שירות

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון מדיניות תכן בסיסית: עדכון על פי המדיניות ארוכת -הטווח של משרד התחבורה הוספת הדרכים הפרבריות/מעויירות מהירות למדרג הדרכים (טיוטא שהוכנה ביפה נוף) עדכון רמות השירות לתכן על פי HCM הישראלי עדכון מהירויות התכן בהתאם לעבודה המקבילה הרחבה ועיבוי הסעיף בנושא כניסת דרך בין עירונית לשטח עירוני הוספת סוגים חדשים של רכב לתכן במידת הצורך (אופניים)

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון החתך לרוחב: עדכון התכן הסלחני והוספת מעקות בטיחות בשול ובמפרדה על פי ההנחיות העדכניות של הוועדה להתקנים; מעברי חירום במפרדה (שילוב הנחיות שהוכנו בנפרד) חתכים מיוחדים כגון הפרדה בדרכים חד-מסלוליות ואמצעי הפרדה מיוחדים (שילוב מחקר קודם) שילוב תחבורה ציבורית ואופניים בחתך לרוחב

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון קיבולת ורמת שירות - מטרת הפרק מסמך המרכז את השיטות לחישוב רמת השירות בדרכים דו-נתיביות, דו-מסלוליות, מהירות בין-עירניות ומעויירות על בסיס ה-HCM הישראלי (משה"ת 2005), תוך שימוש בהפניות לטבלאות ו/או משוואות רלוונטיות. מתן המלצות לנפחים קריטיים מעשיים לרמות שירות שונות לצרכי תכן, במונחים של כלי-רכב לשעת-שיא ושל כלי-רכב ליום בממוצע (שנתי), על בסיס נתונים עדכניים מישראל (של % רכב כבד, ו-K – יחס בין נפח שעת השיא לנפח היומי).

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון הפרק מפשט למתכנן את השימוש ב-HCM לצורך חישוב רמת השירות, הקיבולת, ונפחי השירות לתכן, בדרכים בינעירוניות טיפוסיות, וממקד אותו לערכים אופייניים לישראל. הפרק איננו מהווה תחליף ל-HCM הישראלי (המבוסס על HCM 2000), אלא מסייע למתכנן להשתמש בו לצרכי תכן.

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון מרחקי ראות: אימות או שינוי, על סמך העדכונים בעולם, של ערכי התכן של מקדם החיכוך לעצירה. אימות או שינוי, על סמך העדכונים בעולם, של ערכי התכן של הגובה להגדרת מרחקי הראות השונים.

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון התוואי האופקי: אימות או שינוי לערך התכן לגורם החיכוך הצידי שינויים במתודולוגיה של הקשר בין החיכוך הצידי להגבהות על פי עדכונים שחלו בעשור האחרון בדיקה של מדיניות ההרחבה והשימוש בעקום המעבר

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון התוואי האנכי: מאז פרסום ההנחיות הקודמות, חלו שינויים מהותיים בחלק מהמקורות באופן היישום של מרחקי הראות לצורך התכן של עקומים אנכיים ב-AASHTO העלו ב-2001 את גובה החפץ לתכנון מ-15 ל-60 ס"מ - משמעות מרחיקת לכת לאפשרות לצמצום הרדיוסים האנכיים צריך לבחון גישה זו - שעדיין לא עודכנה בכל העולם - כדי להחליט אם לקבלה או לא (הרחבה לסקר קודם שבוצע עבור החברה הלאומית לדרכים)

שינויים עיקריים ונושאים לעדכון שילוב תוואים: ייבדק הצורך בעדכון לאחר עדכון התוואי האופקי והאנכי. עקלתונים: אין שינויים מהותיים או יישום נרחב ולא מצדיק פרק נפרד, ולכן ישולב כסעיף בתוואי האופקי. ניקוז ותאורה: פרקים אלו לא ייכללו בהנחיות הגיאומטריות.

דוגמאות לחידושים שנדונו מדיניות תכן

סיווג הדרך: מאפיינים עיקריים כולל רמת שירות לתכן דוגמאות לחידושים שנדונו סיווג הדרך: מאפיינים עיקריים כולל רמת שירות לתכן מאפייני הדרך סוג הדרך דרך מהירה מהירה (פרברית) "מעויירת"1 דרך ראשית דרך אזורית דרך מקומית וגישה 2 יחס ניידות-נגישות ניידות אופטימלית ללא נגישות ניידות עדיפה על נגישות ניידות שווה לנגישות נגישות עדיפה על ניידות בקרת הגישות מלאה חלקית חלקית או מצומצמת* מצומצמת מאפייני זרם התנועה זרימה חופשית זרימה בלתי מופרעת להוציא אזורים מתומררים זרימה מופרעת מהירות התכן (קמ"ש) 100-120 80-110 דו-מסלולית: 90-110 חד-מסלולית: 70-100 דו-מסלולית: 90-100 חד-מסלולית: 60-80 50-70 רמת השירות לתכן C באזור מישורי D בשאר D D E באזורים רגישים E מספר מסלולים 2 לפחות בד"כ 2, לעתים 1 בד"כ 1, לעתים 2 1 * בקרה חלקית לדרך דו-מסלולית ובקרה מצומצמת לדרך חד-מסלולית. 1. דרך מסויגת גישה במלואה, בעלת תדירות מחלפים גבוהה, העוברת באזורים מטרופולינים ועירוניים קיימים או מתוכננים, משרתת נפחי תנועה גבוהים ומחברת בין רשת הדרכים הארצית לרשת הדרכים העירונית. 2. דרך מקומית/גישה דלת תנועה תוגדר כ:  אורך עד 10 ק"מ.  מובילה לישוב אחד או שניים.  משמשת בעיקר יוממים.  1500 > AADT, 150 > DHV.

מהירויות ייעוד ותכן - הרציונאל בהיבט הבטיחותי, רוב המחקרים מצביעים על קשר בין מהירות ובין התרחשות וחומרה של תאונות הדרכים, כאשר גם השונות של המהירויות בין כלי הרכב השונים גורמת לחוסר בטיחות בדרך. הסוגיה המרכזית הינה כיצד לקבל מערכת דרכים העונה על הצרכים התפעוליים, הבטיחותיים, הכלכליים, החברתיים ואחרים, כי הרי יש סתירות מובנות ביניהם. נראה שהתשובה טמונה בסיווג הברור והחד של מערכת הדרכים ובתכונות הגיאומטריות השונות הבאות לידי ביטוי במהירויות התכן של כל סוג דרך וכתוצאה, במהירויות הנסיעה בפועל של משתמשי הדרך.

מהירויות בהתאם לסיווג הדרכים הדרכים המהירות, הפרבריות-מהירות, הראשיות במערכת הבינעירונית והדרכים העורקיות העירוניות נועדו להזרמת תנועה. רצוי שדרכים אלה יישאו את עיקר התנועה, ויספקו רמת שירות גבוהה. הדרכים האזוריות והמקומיות במערכת הבין-עירונית, והרחובות המאספים והמקומיים במערכת העירונית נועדו לצרכי נגישות. הם חייבים לבטא את מעמדם הנחות גם בהתאמת הסטנדרטים הגיאומטריים וגם במהירויות התכן ובמהירויות המותרות.

דרך פרברית/מעויירת מהירה דרך דו-מסלולית ממוחלפת רמות ממ"מ לרכב פרטי בדרכים הבינעירוניות סוג הדרך מהירויות הייעוד טווח הפחתה עקב רגישות דרך מהירה 110 90 – 110 דרך פרברית/מעויירת מהירה + דרך דו-מסלולית ממוחלפת 100 80 – 100 דרך דו-מסלולית אחרת 90 70 – 90 דרך חד-מסלולית 70 50 – 70

מהירויות בדרכים בינעירוניות – תמצית השיקולים דרך מהירה: רמת הבטיחות של דרכים מהירות בישראל אינה גבוהה יחסית למדינות המתקדמות. לכן, על אף ממצאי מדידות המהירות בשעות זרימה חופשית שמעידים על מהירויות נסיעה גבוהות יותר, מוצע לא להעלות את מהירות הייעוד (ממ"מ) בדרכים המהירות ולהשאירה ברמה שמקובלת היום. דרך פרברית/מעויירת מהירה: עקב קטעי דרך קצרים יחסית וריבוי קטעי הסתעפות/השתזרות בסוג דרך זה, מומלץ לאמץ מהירות ייעוד נמוכה יותר מאשר בדרך מהירה.

מהירויות בדרכים בין עירוניות – המשך תמצית השיקולים מהירויות בדרכים בין עירוניות – המשך תמצית השיקולים דרך דו-מסלולית ממוחלפת: עקב היעדר צמתים במפלס אחד וגם בהתחשב במהירויות הנסיעה בפועל שנמדדו בדרכים אלה, מומלץ להעלות מהירות ייעוד ל-100 קמ"ש שהיא גבוהה יותר לעומת הממ"מ הנוכחית. מאידך, רמת התכן של סוג דרך זה היום (רוחב נתיבים, רוחב שוליים, מהירויות תכן וכו') ככלל נמוכה יותר מאשר בדרך מהירה, לכן מהירות הייעוד המומלצת נמוכה יותר מאשר בדרך המהירה.

מהירויות בדרכים לא עירוניות - המשך תמצית השיקולים דרך דו-מסלולית אחרת: מומלץ לשמור על מהירות הייעוד בהתאם למקובל היום (ממ"מ של 90 קמ"ש). עקב ריבוי דרכים קיימות מסוג זה וכמו כן, בהתבסס על ממצאי מדידות של מהירויות הנסיעה בפועל (מהירויות ממוצעות בסביבות 90 קמ"ש או גבוהות יותר), נראה לא מעשי להציב היום כמהירות ייעוד ערך מהירות נמוך יותר. דרך חד-מסלולית: בהתאם לתפיסה של 'חזון אפס' אשר גורסת כי בדרכים ללא הפרדה בין כיווני התנועה המהירות הבטוחה הינה עד 70 קמ"ש, מוצע להקטין את מהירות הייעוד ברוב הדרכים החד-מסלוליות ל-70 קמ"ש.

טווחים מומלצים של מהירויות התכן סוג הדרך מהירויות התכן טווח הפחתה עקב רגישות דרך מהירה 120 100 – 120 דרך פרברית/מעויירת מהירה + דרך דו-מסלולית ממוחלפת 110 90 – 110 דרך דו-מסלולית אחרת 100 80 – 100 דרך חד-מסלולית 80 60 – 80 מרווח הבטיחות הינו כ-10% מערך מהירות הייעוד, שמעשית מביא לתוספת של 10 קמ"ש מעל למהירות הייעוד

קשרי גומלין בין סוגי מהירות שינוי מאפיינים גיאומטריים מהירות תפעול קרובה לממ"מ? עקביות תכן טובה*? דרוש שינוי מהירות תכן* וממ"מ? לא כן *בדרך לא עירונית בלבד שינוי = העלאה או הורדה סוג דרך: תפקיד, מהירות ייעוד בחירת ממ"מ ומהירות תכן* קביעת מאפיינים גיאומטריים חיזוי/הערכת מהירות תפעול סיום התהליך התכנון

תבחיני תכן למזעור הפגיעה בקרקע ובסביבה בדרכים בינעירוניות תבחיני תכן למזעור הפגיעה בקרקע ובסביבה בדרכים בינעירוניות

המתודולוגיה להשפעת מאפייני הסביבה על מדיניות התכן לימוד הפרוגרמה של מתקן הדרך; לימוד המאפיינים הסביבתיים* מיפוי הרגישויות זיהוי אזורים בעלי רגישות גבוהה בחירת פתרונות מתוך סל הפתרונות הגמשת קריטריוני תכן הורדת מהירות התכן, שינוי תצורת המחלף *הערה: התהליך המוצע ייעשה על ידי צוות רב תחומי. פתרונות מקומיים מעברים לבעלי חיים ומטיילים, קירות אקוסטיים, מבנים הנדסיים

עקרונות הגמשת קריטריוני התכן לדרכים כאשר אזור הוגדר כבעל רגישות גבוהה על ידי צוות התכנון תישקל הגמשת קריטריוני התכן עד 20 קמ"ש בהתאם למתודולוגיה המוצעת. הגמשת קריטריוני התכן תישקל לצד פתרונות רבים אחרים: מבנים הנדסיים, פתרונות סביבתיים נקודתיים, הסתת תוואי הדרך וכו'. המתודולוגיה המוצעת היא כלי נוסף למגוון הכלים התכנוניים העומדים לרשות צוות התכנון ואינו מחליף את שיקול דעת המתכננים.

כביש 2 אולגה-נחל חדרה : פרופיל מהירויות על רקע רגישות סביבתית נופית מהירות תכן: 110 קמ"ש תוואי אופקי תוואי אנכי מעצ תוואי אנכי AASHTO

כביש 2 אולגה-נחל חדרה פרופיל מהירויות על רקע רגישות אורבאנית כלכלית כביש 2 אולגה-נחל חדרה פרופיל מהירויות על רקע רגישות אורבאנית כלכלית מהירות תכן: 110 קמ"ש תוואי אופקי תוואי אנכי מע"צ תוואי אנכי AASHTO

החתך לרוחב

רוחב הנתיב סוג הדרך מהירות תכן (קמ"ש) רוחב הנתיב (מ') מהירה בין-עירונית 100-120 3.6-3.7 מהירה מעויירת / פרברית 90-110 3.6 ראשית מחולקת 80-110 אזורית מחולקת 80-100 אזורית חד-מסלולית 60-80 3.3 / 3.5* מקומית וגישה 3.0-3.5 * המידה הקטנה למהירות הנמוכה והמידה הגדולה למהירות הגבוהה.

רוחב השוליים

אחוז רכב איטי או רכב כבד(%) נתיבי עקיפה – הצדקים אפשרויות עקיפה כל 3-10 ק"מ נפח יומי ממוצע בשני כיוונים, AADT (כ"ר ליום) אחוז קטעי דרך המאפשרים עקיפה, Pc (%) אחוז רכב איטי או רכב כבד(%) 5% 10% 20% 70 - 100 5670 5000 4330 30 - 70 3670 3330 10 - 30 3130 2800 2470 5 - 10 2270 2000 1730 0 - 5 1530 1330 1130 930 800 670

נתיבי עקיפה - תרשים מקור: TAC, 1999

תוואי אופקי

רדיוסים והגבהות - המלצות הרדיוסים המזעריים בעקומים אופקיים: גורם החיכוך הצידי מדינה מהירות התכן (קמ"ש) 60 70 80 90 100 110 120 גורם החיכוך הצידי f: המלצה 0.147 0.135 0.124 0.115 0.107 0.100 0.094 מע"צ 1994 0.153 0.116 0.098 0.08 0.075 0.071 אוסטרליה 2009 0.24 0.19 0.16 0.13 0.12 0.11 קנדה 1999 0.15 0.14 0.10 0.09 AASHTO 2004 0.17 גרמניה (Lamm et al.1999)

רדיוסים והגבהות – המלצות הרדיוסים המזעריים בעקומים אופקיים – הגבהה מרבית מדינה מהירות התכן (קמ"ש) 60 70 80 90 100 110 120 הגבהה מרבית: המלצה 0.10 0.08 מע"צ 1994 0.07 0.06 ניו זילנד 2003 דו-נתיבית ניו זילנד 2003 דו-מסלולית אוסטרליה 2009 אירלנד 2007, אנגליה 1993 קנדה 1999 AASHTO 2004 גרמניה (Lamm et al.1999)

רדיוסים והגבהות – המלצות הרדיוסים המזעריים בעקומים אופקיים (מ'): מדינה מהירות התכן (קמ"ש) 60 70 80 90 100 110 120 emax – המלצה 0.10 0.08 מע"צ 2010 115 165 230 330 420 530 650 מע"צ 1994 190 270 380 700 870 ניו זילנד 2003 דו-נתיבית 66 95 140 228 328 433 540 ניו זילנד 2003 דו-מסלולית 82 118 175 285 410 722 (541) 900 אוסטרליה 2009 91 148 219 319 414 529 667 אירלנד 2007, אנגליה 1993 180 255 360 510 720 קנדה 1999 130 250 340 440 600 750 AASHTO 2004 113 168 229 304 394 501 גרמניה (Lamm et al.1999) 125 425

מרחק ראות לעצירה נוסחת חישוב בסיסית - מישור: SD – מרחק הראות המזערי לעצירה (מ') VD – מהירות התכן (קמ"ש) a – תאוטת הבלימה, רכב פרטי (מ'/שנ'2 ) 3.62 – מקדם התאמת יחידות, קמ"ש – מ'/שנ' 2.5 – זמן חישה תגובה

מרחק ראות לעצירה נוסחת חישוב בהשפעת השיפוע: g – תאוצת הכובד (9.81 מ'/שנ'2 ) i – השיפוע האורכי ב-%, (+) לעלייה, (-) לירידה.

תאוטה מחושבת (fg) לפי מע"צ 1994 מרחק הראות לעצירה –תכן (מ') מרחק ראות לעצירה מהירות תכן (קמ"ש) תאוטת בלימה, (מ'/שנ'2) תאוטה מחושבת (fg) לפי מע"צ 1994 מרחק הראות לעצירה –תכן (מ') ערכי הנחיות מע"צ 1994 ערכי AASHTO 2004 40 4.19 - 45 50 3.53 60 65 3.34 75 85 70 3.96 3.14 100 110 105 80 3.76 3.04 125 140 130 90 3.57 2.94 155 170 160 3.41 2.85 185 200 3.36 2.75 220 250 120 2.65 300

גובה בקצוות קו הראות - המלצות גובה קצה אחד של קו הראות – עיני נהג: גובה 1.05 מ'. גובה קצה שני של קו הראות – גובה חפץ: גובה לפי סוג מרחק הראות עצירה לדרך דו מסלולית (מהירות תכן 90 קמ"ש ומעלה): 0.6 מ' במרכז הנתיב, סבירות נמוכה למכשול נמוך. עצירה לדרך חד מסלולית (מהירות תכן עד 90 קמ"ש): 0.15 מ' במרכז הנתיב. החלטה – גישה 1 (שמרנית): 0.15 מ' במרכז הנתיב (גובה אבן שפה באי תנועה). גישה 2 (תכנונית): כמו מרחק ראות לעצירה. עקיפה מלאה ודחוקה: גובה גג רכב פרטי 1.30 מ' במרכז הנתיב הנגדי. עצירה והחלטה לגובה חפץ נמוך: לפני צומת או בחתך רוחב הצפוי לסחף, שלוליות, דרדרת, פסולת – פני המיסעה – גובה 0.

עקום אנכי קמור: המלצות רדיוסים מזעריים (מ'): שיקול בטיחותי (מרחקי ראות לעצירה) מדינה מהירות התכן (קמ"ש) 60 70 80 90 100 110 120 המלצות – חד מסלולי 1400 2500 4000 6000 – המלצות – דו מסלולי 3700 5300 7500 9700 מע"צ 1994 1800 3000 5000 7250 10000 15700 22600 ארה"ב 2004 1100 1700 2600 3900 5200 7400 9500 קנדה (TAC 1999) 1300 2300 3600 8000 11000 15000 אוסטרליה 2003 1200 2000 3100 4600 6700 9800 13900 ניו זילנד 2002 2100 4500 10200 14400 גרמניה 1999 3200 4300 5700 אירלנד (TA 2003) בריטניה (TD 1993) 5500 18200

עקום אנכי קעור: המלצות רדיוסים מזעריים (מ'): שיקול בטיחותי (מרחק ראות לעצירה) מדינה מהירות התכן (קמ"ש) 60 70 80 90 100 110 120 המלצות – עצירה 1500 2200 2800 3700 4500 5500 6300 מע"צ 94 1700 2400 3200 4000 4900 7700 ארה"ב 2004 1800 2300 3000 3800 קנדה (TAC 1999) 2500 5000 6200 7300 אוסטרליה 2003 1400 1900 4100 ניו זילנד 2002 6000 8800 13100 15000 גרמניה 1999 1000 1250 1550 אירלנד (TA 2003) 1300 2000 2600 – 5300 בריטניה (TD 1993)