2018版绿皮书A Policy on Geometric Design of Highways and Streets

TABLE OF CONTENTS
CHAPTER 1 NEW FRAMEWORK FOR GEOMETRIC DESIGN
1.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2 PROJECT PURPOSE AND NEED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.3 OVERVIEW OF THE NEW FRAMEWORK FOR GEOMETRIC DESIGN. . . . . . 1-5
1.4 FUNCTIONAL CLASSIFICATION FOR MOTOR VEHICLES. . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.4.1 Hierarchy of Motor Vehicle Movement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.4.2 Access Control and Mobility Needs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
1.4.3 Functional System Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.4.3.1 Definitions of Urban and Rural Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.4.3.2 Functional Categories. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.4.3.3 Functional Systems for Rural Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.4.3.3.1 Rural Principal Arterial System. . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.4.3.3.2 Rural Minor Arterial System. . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
1.4.3.3.3 Rural Collector System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
1.4.3.3.4 Rural Local Road System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
1.4.3.4 Functional Systems for Urban Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14
1.4.3.4.1 Urban Principal Arterial System. . . . . . . . . . . . . . 1-14
1.4.3.4.2 Urban Minor Arterial Street System. . . . . . . . . . . 1-15
1.4.3.4.3 Urban Collector Street System. . . . . . . . . . . . . . . 1-15
1.4.3.4.4 Urban Local Street System. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15
1.4.4 Functional Classification as a Design Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-16
1.5 CONTEXT CLASSIFICATION FOR GEOMETRIC DESIGN. . . . . . . . . . . . . . . 1-16
1.5.1 Context Classes for Roads and Streets in Rural Areas. . . . . . . . . . . 1-20
1.5.1.1 Rural Context. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-20
1.5.1.2 Rural Town Context. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-20
1.5.2 Context Classes for Roads and Streets in Urban Areas. . . . . . . . . . 1-21
1.5.2.1 Suburban Context. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-21
1.5.2.2 Urban Context. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-21
1.5.2.3 Urban Core Context. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-22
1.5.3 Design Guidance for Specific Context Classes. . . . . . . . . . . . . . . . . 1-22
1.6 MULTIMODAL CONSIDERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-23
1.6.1 Road and Street User Groups/Transportation Modes. . . . . . . . . . . . 1-23
1.6.1.1 Automobiles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-23
1.6.1.2 Bicyclists. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-23
1.6.1.3 Pedestrians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-24
1.6.1.4 Transit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
1.6.1.5 Trucks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
1.6.2 Consideration of All Transportation Modes in Design. . . . . . . . . . . 1-26
1.7 DESIGN PROCESS TO ADDRESS SPECIFIC PROJECT TYPES. . . . . . . . . . . 1-28
1.7.1 New Construction Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-28
1.7.2 Reconstruction Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-29
1.7.3 Construction Projects on Existing Roads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-30
1.8 DESIGN FLEXIBILITY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-32
1.9 PERFORMANCE-BASED DESIGN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-34
1.10 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-36
CHAPTER 2 DESIGN CONTROLS AND CRITERIA
2.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2 DRIVER PERFORMANCE AND HUMAN FACTORS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2.2 Older Drivers and Older Pedestrians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.2.3 The Driving Task. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.2.4 The Guidance Task. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.2.4.1 Lane Placement and Road Following. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.2.4.2 Car Following. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.2.4.3 Passing Maneuvers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.4.4 Other Guidance Activities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.5 The Information System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.5.1 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.5.2 The Roadway and Its Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.6 Information Handling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.6.1 Reaction Time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.6.2 Primacy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.2.6.3 Expectancy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.2.7 Driver Error. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.2.7.1 Errors Due to Driver Deficiencies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
2.2.7.1.1 Older Drives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
2.2.7.2 Errors Due to Situation Demands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.2.8 Speed and Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.2.9 Design Assessment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.3 TRAFFIC CHARACTERISTICS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.2 Volume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.2.1 Average Daily Traffic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.2.2 Design Hour Traffic: Rural Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.3.2.3 Design Hour Traffic: Urban Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
2.3.3 Directional Distribution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.3.4 Composition of Traffic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.3.5 Projection of Future Traffic Demands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.6 Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.6.1 Operating Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.6.2 Running Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.6.3 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
2.3.7 Traffic Flow Relationships. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.4 HIGHWAY CAPACITY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-29
2.4.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-29
2.4.2 Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-29
2.4.3 Capacity as a Design Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.4.3.1 Design Service Flow Rate versus Design Volume. . . . . . . . . . . 2-30
2.4.3.2 Measures of Congestion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.4.3.3 Relation between Congestion and Traffic Flow Rate. . . . . . . . . 2-32
2.4.3.4 Acceptable Degrees of Congestion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32
2.4.4 Factors Other Than Traffic Volume That Affect Operating
Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.4.4.1 Roadway Factors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.4.4.2 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34
2.4.4.3 Weaving Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34
2.4.4.4 Ramp Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34
2.4.4.5 Traffic Factors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-35
2.4.4.6 Peak Hour Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-35
2.4.5 Levels of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-36
2.4.6 Design Service Flow Rates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38
2.4.6.1 Weaving Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38
2.4.6.2 Multilane Highways without Access Control. . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.4.6.3 Arterial Streets and Highways in Urban Areas. . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.4.6.4 Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.5 ACCESS CONTROL AND ACCESS MANAGEMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.5.1 General Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.5.2 Basic Principles of Access Management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43
2.5.3 Access Classifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-44
2.5.4 Methods of Controlling Access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45
2.5.5 Benefits of Controlling Access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45
2.6 PEDESTRIANS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-50
2.6.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-50
2.6.2 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-50
2.6.3 Walking Speeds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-52
2.6.4 Walkway Level of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-52
2.6.5 Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-52
2.6.6 Reducing Pedestrian–Vehicular Conflicts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53
2.6.7 Accommodating Persons with Disabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53
2.6.7.1 Mobility Disabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53
2.6.7.2 Vision Disabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54
2.6.7.3 Cognitive Disabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54
2.6.7.4 Hearing Disabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54
2.7 BICYCLISTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54
2.8 DESIGN VEHICLES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55
2.8.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55
2.8.2 Minimum Turning Paths of Design Vehicles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58
2.8.3 Vehicle Performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-86
2.8.4 Vehicular Pollution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-89
2.9 SAFETY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-90
2.9.1 Key Factors Related to Traffic Crashes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-90
2.9.1.1 Roadway Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-91
2.9.1.2 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-92
2.9.1.3 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-93
2.9.2 Key Safety Resources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-93
2.9.3 Safety Improvement Programs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-94
2.9.4 Project Development Process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-94
2.10 ENVIRONMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-95
2.11 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-95
CHAPTER 3 ELEMENTS OF DESIGN
3.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2 SIGHT DISTANCE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.2 Stopping Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2.2.1 Brake Reaction Time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2.2.2 Braking Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.2.3 Design Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.2.2.4 Effect of Grade on Stopping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.2.2.5 Variation for Trucks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.2.2.5.1 New Construction vs. Projects on Existing Roads. 3-7
3.2.3 Decision Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.2.4 Passing Sight Distance for Two-Lane Highways. . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.2.4.1 Criteria for Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.2.4.2 Design Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.2.4.3 Effect of Grade on Passing Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.2.4.4 Frequency and Length of Passing Sections. . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.2.5 Sight Distance for Multilane Highways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14
3.2.6 Criteria for Measuring Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.2.6.1 Height of Driver’s Eye. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.2.6.2 Height of Object. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.2.6.3 Sight Obstructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16
3.2.6.4 Measuring Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16
3.3 HORIZONTAL ALIGNMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19
3.3.1 Theoretical Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19
3.3.2 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.3.2.1 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.3.2.2 Side Friction Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21
3.3.2.3 Distribution of e and f over a Range of Curves. . . . . . . . . . . . . 3-26
3.3.3 Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31
3.3.3.1 Normal Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31
3.3.3.2 Maximum Superelevation Rates for Streets and Highways. . . . 3-31
3.3.3.3 Minimum Radius. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33
3.3.3.4 Effects of Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35
3.3.4 Design for Rural Highways, Urban Freeways, and High-Speed Urban
Streets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
3.3.4.1 Side Friction Factors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
3.3.4.2 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-37
3.3.4.3 Procedure for Development of Method 5 Superelevation
Distribution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-37
3.3.5 Design Superelevation Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.3.5.1 Minimum Radius of Curve for Section with Normal Crown. . . . 3-52
3.3.6 Design for Low-Speed Urban Streets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.3.6.1 Side Friction Factors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.3.6.2 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.3.7 Turning Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-59
3.3.7.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-59
3.3.7.2 Maximum Superelevation for Turning Roadways. . . . . . . . . . . . 3-59
3.3.7.3 Use of Compound Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-60
3.3.8 Transition Design Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-61
3.3.8.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-61
3.3.8.2 Tangent-to-Curve Transition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-62
3.3.8.2.1 Minimum Length of Superelevation Runoff. . . . . 3-62
3.3.8.2.2 Minimum Length of Tangent Runout. . . . . . . . . . 3-70
3.3.8.2.3 Location with Respect to End of Curve. . . . . . . . 3-70
3.3.8.2.4 Limiting Superelevation Rates. . . . . . . . . . . . . . . 3-72
3.3.8.3 Spiral Curve Transitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-73
3.3.8.4 Length of Spiral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-74
3.3.8.4.1 Length of Spiral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-74
3.3.8.4.2 Maximum Radius for Use of a Spiral. . . . . . . . . . . 3-75
3.3.8.4.3 Minimum Length of Spiral. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76
3.3.8.4.4 Maximum Length of Spiral. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76
3.3.8.4.5 Desirable Length of Spiral. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-77
3.3.8.4.6 Length of Superelevation Runoff. . . . . . . . . . . . . 3-78
3.3.8.4.7 Limiting Superelevation Rates. . . . . . . . . . . . . . . 3-78
3.3.8.4.8 Length of Tangent Runout. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79
3.3.8.4.9 Location with Respect to End of Curve. . . . . . . . 3-81
3.3.8.5 Compound Curve Transition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-81
3.3.8.6 Methods of Attaining Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-81
3.3.8.7 Design of Smooth Profiles for Traveled-Way Edges. . . . . . . . . . 3-85
3.3.8.8 Axis of Rotation with a Median. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86
3.3.8.8.1 Case I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86
3.3.8.8.2 Case II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86
3.3.8.8.3 Case III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86
3.3.8.8.4 Divided Highway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-87
3.3.8.9 Minimum Transition Grades and Drainage Considerations. . . . 3-87
3.3.8.10 Transitions and Compound Curves for Turning Roadways. . . . . 3-88
3.3.8.11 Length of Spiral for Turning Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-89
3.3.8.12 Compound Circular Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-90
3.3.9 Offtracking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-91
3.3.9.1 Derivation of Design Values for Widening on Horizontal
Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-91
3.3.10 Traveled-Way Widening on Horizontal Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-97
3.3.10.1 Design Values for Traveled-Way Widening. . . . . . . . . . . . . . . 3-101
3.3.10.2 Application of Widening on Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-101
3.3.11 Widths for Turning Roadways at Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . 3-103
3.3.11.1 Three Cases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105
3.3.11.1.1 Case I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105
3.3.11.1.2 Case II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105
3.3.11.1.3 Case III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-105
3.3.11.2 Design Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-107
3.3.11.3 Widths Outside the Traveled Way. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-112
3.3.12 Sight Distance on Horizontal Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-113
3.3.12.1 Stopping Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-114
3.3.12.2 Passing Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-119
3.3.13 General Controls for Horizontal Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-119
3.4 VERTICAL ALIGNMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-121
3.4.1 Terrain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-121
3.4.2 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-122
3.4.2.1 Vehicle Operating Characteristics on Grades. . . . . . . . . . . . . 3-122
3.4.2.1.1 Passenger Cars. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-122
3.4.2.1.2 Trucks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-122
3.4.2.1.3 Recreational Vehicles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-126
3.4.2.2 Control Grades for Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-130
3.4.2.2.1 Maximum Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-130
3.4.2.2.2 Minimum Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-130
3.4.2.2.3 Pedestrian Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-130
3.4.2.3 Critical Lengths of Grade for Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-130
3.4.3 Climbing Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-137
3.4.3.1 Climbing Lanes for Two-Lane Highways. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-137
3.4.3.1.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-137
3.4.3.1.2 Trucks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-139
3.4.3.1.3 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-141
3.4.3.2 Climbing Lanes on Freeways and Multilane Highways. . . . . . 3-142
3.4.3.2.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-142
3.4.3.2.2 Trucks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-142
3.4.4 Methods for Increasing Passing Opportunities on Two-Lane
Roads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-145
3.4.4.1 Passing Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-145
3.4.4.2 2+1 Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-149
3.4.4.3 Turnouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-152
3.4.4.4 Shoulder Driving. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-153
3.4.4.5 Shoulder Use Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-154
3.4.5 Emergency Escape Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-154
3.4.5.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-154
3.4.5.2 Need and Location for Emergency Escape Ramps. . . . . . . . . 3-156
3.4.5.3 Types of Emergency Escape Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-157
3.4.5.4 Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-159
3.4.5.5 Brake-Check Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164
3.4.5.6 Maintenance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164
3.4.6 Vertical Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164
3.4.6.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-164
3.4.6.2 Crest Vertical Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-166
3.4.6.2.1 Design Controls: Stopping Sight Distance. . . . . 3-167
3.4.6.2.2 Design Controls: Passing Sight Distance. . . . . . 3-171
3.4.6.3 Sag Vertical Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-172
3.4.6.4 Sight Distance at Undercrossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-177
3.4.6.5 General Controls for Vertical Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-179
3.5 COMBINATIONS OF HORIZONTAL AND VERTICAL ALIGNMENT. . . . . . 3-180
3.5.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-180
3.5.2 General Design Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-181
3.5.3 Alignment Coordination in Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-182
3.6 OTHER FEATURES AFFECTING GEOMETRIC DESIGN. . . . . . . . . . . . . . . 3-186
3.6.1 Erosion Control and Landscape Development. . . . . . . . . . . . . . . . 3-186
3.6.2 Rest Areas, Information Centers, and Scenic Overlooks. . . . . . . . . 3-187
3.6.3 Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-188
3.6.4 Utilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-190
3.6.4.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-191
3.6.4.2 Rural Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-192
3.6.4.3 Urban Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-192
3.6.5 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-193
3.6.5.1 Traffic Signs, Pavement Markings, and Traffic Signals. . . . . . . 3-193
3.6.5.2 Intelligent Transportation Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-194
3.6.6 Traffic Management Plans for Construction. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-195
3.7 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-196
CHAPTER 4 CROSS-SECTION ELEMENTS
4.1 GENERAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2 TRAVELED WAY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2.1 Surface Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2.2 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2.2.1 Rate of Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
4.2.2.2 Weather Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.2.2.3 Unpaved Surfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.2.3 Skid Resistance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.2.4 Hydroplaning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.3 LANE WIDTHS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
4.4 SHOULDERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
4.4.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
4.4.2 Shoulder Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-12
4.4.3 Shoulder Cross Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
4.4.4 Shoulder Stability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14
4.4.5 Shoulder Contrast. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.6 Turnouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
4.5 RUMBLE STRIPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
4.6 ROADSIDE DESIGN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17
4.6.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17
4.6.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-18
4.7 CURBS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
4.7.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
4.7.2 Curb Configurations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
4.7.2.1 Gutters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-21
4.7.3 Curb Placement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22
4.8 DRAINAGE CHANNELS AND SIDESLOPES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
4.8.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
4.8.2 Drainage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
4.8.3 Drainage Channels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-26
4.8.4 Sideslopes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-28
4.9 ILLUSTRATIVE OUTER CROSS SECTIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-32
4.9.1 Normal Crown Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-32
4.9.2 Superelevated Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-32
4.10 TRAFFIC BARRIERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-33
4.10.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-33
4.10.2 Longitudinal Barriers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34
4.10.2.1 Roadside Barriers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34
4.10.2.2 Median Barriers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35
4.10.3 Bridge Railings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37
4.10.4 Crash Cushions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-38
4.11 MEDIANS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-38
4.12 FRONTAGE ROADS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-41
4.13 OUTER SEPARATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-45
4.14 ROADWAY TRAFFIC NOISE ABATEMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-46
4.14.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-46
4.14.2 Noise Evaluation Procedures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-47
4.14.3 Noise Reduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-48
4.15 ROADSIDE CONTROL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-52
4.15.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-52
4.15.2 Driveways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-52
4.15.3 Mailboxes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-56
4.15.4 Fencing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-57
4.16 TUNNELS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-57
4.16.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-57
4.16.2 Types of Tunnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-58
4.16.3 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-59
4.16.4 Tunnel Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-60
4.16.5 Examples of Tunnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-63
4.17 PEDESTRIAN FACILITIES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-65
4.17.1 Sidewalks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-65
4.17.2 Grade-Separated Pedestrian Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-67
4.17.3 Curb Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-70
4.18 BICYCLE FACILITIES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-77
4.19 TRANSIT FACILITIES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-77
4.19.1 Bus Turnouts on Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-79
4.19.2 Bus Turnouts on Arterials. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-80
4.19.3 Park-and-Ride Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-82
4.19.3.1 Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-82
4.19.3.2 Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-82
4.20 ON-STREET PARKING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-85
4.21 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-88
CHAPTER 5 LOCAL ROADS AND STREETS
5.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.2 LOCAL ROADS IN RURAL AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.2.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.2.1.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.2.1.2 Design Traffic Volume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2.1.3 Levels of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2.1.4 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2.1.5 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2.1.6 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.2.2 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.2.2.1 Width of Roadway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.2.2.2 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.2.2.3 Right-of-Way Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
5.2.2.4 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
5.2.2.5 Bicycle and Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
5.2.2.6 Driveways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
5.2.2.7 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
5.2.2.7.1 New and Reconstructed Structures. . . . . . . . . . . . 5-9
5.2.2.7.2 Vertical Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
5.2.2.8 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
5.2.2.8.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.2.2.8.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.2.2.8.3 Foreslopes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.2.2.9 Intersection Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
5.2.2.10 Railroad–Highway Grade Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
5.2.2.11 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.2.2.12 Drainage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.2.2.13 Erosion Control and Landscaping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.2.2.14 Design of Local Streets in the Rural Town Context. . . . . . . . . . 5-12
5.3 LOCAL STREETS IN URBAN AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.3.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
5.3.1.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
5.3.1.2 Design Traffic Volume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
5.3.1.3 Levels of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
5.3.1.4 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
5.3.1.5 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.3.1.6 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.3.1.7 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.3.1.8 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2.1 Width of Traveled Way. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2.2 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2.3 Parking Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2.4 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5.3.2.5 Curbs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5.3.2.6 Right-of-Way Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5.3.2.7 Provision for Utilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5.3.2.8 Border Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
5.3.2.9 Bicycle and Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
5.3.2.10 Cul-de-Sacs and Turnarounds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19
5.3.2.11 Alleys. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-20
5.3.2.12 Driveways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-21
5.3.3 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
5.3.3.1 New and Reconstructed Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
5.3.3.2 Vertical Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.3.4 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.3.4.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.3.4.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.3.5 Intersection Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.3.6 Railroad–Highway Grade Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.3.7 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.3.8 Roadway Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.3.9 Drainage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.3.10 Erosion Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.3.11 Landscaping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.4 RECREATIONAL ROADS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.4.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.4.1.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.4.1.2 Design Vehicle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-29
5.4.1.3 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-29
5.4.1.4 Vertical Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
5.4.1.5 Horizontal Alignment and Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . 5-31
5.4.1.6 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.4.1.7 Passing Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.4.1.8 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-33
5.4.2 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-33
5.4.2.1 Width of Roadway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-33
5.4.2.2 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-34
5.4.3 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-35
5.4.4 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-36
5.4.4.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-36
5.4.4.2 Roadside Slopes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-36
5.4.4.3 Roadside Barriers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-37
5.4.5 Signing and Marking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-37
5.4.6 Bicycle and Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-37
5.5 RESOURCE RECOVERY AND LOCAL SERVICE ROADS. . . . . . . . . . . . . . . . 5-37
5.6 LOW-VOLUME ROADS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-39
5.7 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-39
CHAPTER 6 COLLECTOR ROADS AND STREETS
6.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.2 COLLECTORS IN RURAL AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.2.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.2.1.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.2.1.2 Design Traffic Volumes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.2.1.3 Level of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.2.1.4 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.2.1.5 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2.1.6 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2.1.7 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2.1.8 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2.2 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.2.2.1 Width of Roadway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.2.2.2 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.2.2.3 Parking Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2.2.4 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2.2.5 Right-of-Way Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2.2.6 Bicycle/Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2.3 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2.3.1 New and Reconstructed Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2.3.2 Vertical Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.2.4 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.2.4.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.2.4.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.2.4.3 Foreslopes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9
6.2.5 Intersection Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9
6.2.6 Railroad–Highway Grade Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
6.2.7 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
6.2.8 Drainage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
6.2.9 Erosion Control and Landscaping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
6.2.10 Speed Transitions Entering Rural Towns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
6.2.11 Design of Collectors in the Rural Town Context. . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.3 COLLECTORS IN URBAN AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.3.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3.1.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3.1.2 Design Traffic Volumes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.3.1.3 Level of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.3.1.4 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.3.1.5 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.3.1.6 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.1.7 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.1.8 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.2 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.2.1 Width of Roadway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.2.2 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.2.3 Parking Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.2.4 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.3.2.5 Curbs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.2.6 Right-of-Way Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.2.7 Provision for Utilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.2.8 Border Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.2.9 Bicycle/Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.2.10 Driveways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20
6.3.3 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20
6.3.3.1 New and Reconstructed Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20
6.3.3.2 Vertical Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20
6.3.4 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21
6.3.4.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21
6.3.4.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21
6.3.5 Intersection Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.6 Railroad–Highway Grade Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
6.3.7 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
6.3.8 Roadway Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
6.3.9 Drainage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.10 Erosion Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.11 Landscaping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.4 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
CHAPTER 7 ARTERIAL ROADS AND STREETS
7.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.2 ARTERIALS IN RURAL AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.2.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.2.2 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.2.2.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.2.2.2 Design Traffic Volumes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.2.2.3 Level of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.2.2.4 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.2.2.5 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
7.2.2.6 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
7.2.2.7 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.2.2.8 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.2.3 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.2.3.1 Roadway Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.2.3.2 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
7.2.3.3 Cross Section and Right-of-Way. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
7.2.4 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.2.4.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.2.4.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.2.5 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.2.5.1 Vertical Clearances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.2.6 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.2.7 Erosion Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.2.8 Provision for Passing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.2.9 Ultimate Development of Multilane Divided Arterials in Rural
Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-11
7.2.10 Multilane Undivided Arterials in Rural Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-13
7.2.11 Divided Arterials in Rural Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.2.11.1 General Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.2.11.2 Lane Widths. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.2.11.3 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.2.11.4 Shoulders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.2.11.5 Median Barrier Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.2.11.6 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.2.11.7 Alignment and Profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.2.11.8 Climbing Lanes on Multilane Arterials in Rural Areas. . . . . . . . . 7-19
7.2.11.9 Superelevated Cross Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-20
7.2.11.10 Cross Section and Right-of-Way Widths. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-24
7.2.11.11 Sections with Widely Separated Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . 7-28
7.2.12 Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-29
7.2.13 Access Management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-29
7.2.14 Bicycle and Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-30
7.2.15 Bus Turnouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-30
7.2.16 Railroad–Highway Grade Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-31
7.2.17 Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-31
7.2.18 Rest Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
7.2.19 Speed Transitions Entering Rural Towns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
7.2.20 Design of Arterials in the Rural Town Context. . . . . . . . . . . . . . . . . 7-34
7.3 ARTERIALS IN URBAN AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-34
7.3.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-35
7.3.2 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-36
7.3.2.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-36
7.3.2.2 Design Traffic Volumes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-36
7.3.2.3 Level of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-37
7.3.2.4 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-37
7.3.2.5 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-37
7.3.2.6 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-37
7.3.2.7 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-38
7.3.2.8 Cross Slope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-38
7.3.3 Cross-Sectional Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-39
7.3.3.1 Roadway Widths. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-39
7.3.3.2 Lane Widths. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-39
7.3.3.3 Curbs and Shoulders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-40
7.3.3.4 Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-40
7.3.3.5 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-40
7.3.3.6 Drainage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-45
7.3.3.7 Parking Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-45
7.3.3.8 Borders and Sidewalks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-46
7.3.3.9 Right-of-Way Width. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-48
7.3.4 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-49
7.3.4.1 Clear Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-49
7.3.4.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-49
7.3.5 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-50
7.3.5.1 New and Reconstructed Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-50
7.3.5.2 Vertical Clearances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-51
7.3.6 Traffic Barriers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-51
7.3.7 Railroad–Highway Grade Crossings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-51
7.3.8 Access Management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-51
7.3.8.1 General Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-51
7.3.8.2 Access Control by Statute. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-52
7.3.8.3 Access Control by Zoning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-52
7.3.8.4 Access Control through Driveway Regulations. . . . . . . . . . . . . 7-53
7.3.8.5 Access Control through Geometric Design. . . . . . . . . . . . . . . . 7-53
7.3.9 Bicycle and Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-54
7.3.9.1 Bicycle Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-54
7.3.9.2 Pedestrian Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-54
7.3.10 Provision for Utilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-56
7.3.11 Intersection Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-56
7.3.12 Operational Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-56
7.3.12.1 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-57
7.3.12.2 Provision and Management of Curb Parking. . . . . . . . . . . . . . . 7-58
7.3.13 Speed Management in Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-58
7.3.14 Directional Lane Usage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-59
7.3.14.1 One-Way Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-59
7.3.14.2 Reverse-Flow Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-60
7.3.15 Frontage Roads and Outer Separations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-62
7.3.16 Grade Separations and Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-63
7.3.17 Erosion Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-64
7.3.18 Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-64
7.3.19 Public Transit Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-65
7.3.19.1 Location of Bus Stops. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-66
7.3.19.2 Bus Turnouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-67
7.3.19.3 Reserved Bus Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-68
7.3.19.4 Traffic Control Measures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-69
7.4 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-69
CHAPTER 8 FREEWAYS
8.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.2 GENERAL DESIGN CONSIDERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.2 Design Traffic Volumes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.3 Levels of Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.2.4 Traveled Way and Shoulders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.2.5 Curbs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.2.6 Superelevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.2.7 Grades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.2.8 Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.2.9 Vertical Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.2.10 Roadside Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.2.11 Ramps and Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.2.12 Outer Separations, Borders, and Frontage Roads. . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.3 FREEWAYS IN RURAL AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.3.1 Alignment and Profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.3.2 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.3.3 Sideslopes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.3.4 Frontage Roads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.4 FREEWAYS IN URBAN AREAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.4.1 General Design Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.4.2 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.4.3 Depressed Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.4.3.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.4.3.2 Slopes and Walls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-14
8.4.3.3 Typical Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
8.4.3.4 Restrictive Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
8.4.3.5 Walled Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-16
8.4.3.6 Example of Depressed Freeway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.4.4 Elevated Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.4.4.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.4.4.2 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.4.4.3 Ramps and Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.4.4.4 Frontage Roads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.4.4.5 Building Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.4.4.6 Typical Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-21
8.4.4.7 Freeways on Earth Embankment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-23
8.4.4.8 Examples of Elevated Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-24
8.4.5 Ground-Level Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
8.4.5.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
8.4.5.2 Typical Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
8.4.5.3 Restrictive Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-27
8.4.5.4 Example of a Ground-Level Freeway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
8.4.6 Combination-Type Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
8.4.6.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
8.4.6.2 Profile Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
8.4.6.2.1 Rolling Terrain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
8.4.6.2.2 Level Terrain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.4.6.3 Cross-Section Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-30
8.4.7 Special Freeway Designs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.4.7.1 Reverse-Flow Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.4.7.2 Dual-Divided Freeways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.4.7.3 Freeways with Collector–Distributor Roads. . . . . . . . . . . . . . . . 8-39
8.4.8 Accommodation of Managed Lanes and Transit Facilities. . . . . . . . 8-39
8.4.8.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-39
8.4.8.2 Buses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
8.4.8.2.1 Exclusive HOV Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
8.4.8.2.2 Bus Stops. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
8.4.8.2.3 Bus-Stop Arrangements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
8.4.8.2.4 Bus Stops at Freeway Level. . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
8.4.8.2.5 Bus Stops at Street Level. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-45
8.4.8.2.6 Stairs, Ramps, Escalators, and Elevators. . . . . . . . 8-46
8.4.8.3 Rail Transit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-47
8.4.8.3.1 Typical Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-48
8.4.8.3.2 Stations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-49
8.4.8.3.3 Example of Rail Transit Combined with
a Freeway. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-50
8.5 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-51
CHAPTER 9 INTERSECTIONS
9.1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.2 GENERAL DESIGN CONSIDERATIONS AND OBJECTIVES. . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.2.1 Characteristics of Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.2.2 Intersection Functional Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.2.3 Design Objectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2.4 Design Considerations for Intersection User Groups. . . . . . . . . . . . . 9-6
9.2.5 Intersection Capacity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-9
9.2.6 Intersection Design Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.3 TYPES AND EXAMPLES OF INTERSECTIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.3.1 Three-Leg Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-14
9.3.1.1 Basic Types of Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-14
9.3.1.2 Channelized Three-Leg Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
9.3.2 Four-Leg Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18
9.3.2.1 Basic Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18
9.3.2.2 Channelized Four-Leg Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19
9.3.3 Multileg Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
9.3.4 Roundabouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-26
9.3.4.1 Mini-Roundabouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-28
9.3.4.2 Single-Lane Roundabouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
9.3.4.3 Multilane Roundabouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-30
9.4 ALIGNMENT AND PROFILE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-31
9.4.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-31
9.4.2 Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-31
9.4.3 Profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-33
9.5 INTERSECTION SIGHT DISTANCE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.5.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.5.2 Sight Triangles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-36
9.5.2.1 Approach Sight Triangles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-36
9.5.2.2 Departure Sight Triangles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-38
9.5.2.3 Identification of Sight Obstructions within Sight Triangles. . . . 9-38
9.5.3 Intersection Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39
9.5.3.1 Case A—Intersections with No Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-40
9.5.3.2 Case B—Intersections with Stop Control on the Minor Road. . 9-42
9.5.3.2.1 Case B1—Left Turn from the Minor Road. . . . . . . 9-43
9.5.3.2.2 Case B2—Right Turn from the Minor Road. . . . . 9-47
9.5.3.2.3 Case B3—Crossing Maneuver from the Minor
Road. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-48
9.5.3.3 Case C—Intersections with Yield Control on the Minor Road. . 9-50
9.5.3.3.1 Case C1—Crossing Maneuver from the Minor
Road. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-51
9.5.3.3.2 Case C2—Left- and Right-Turn Maneuvers. . . . . 9-53
9.5.3.4 Case D—Intersections with Traffic Signal Control. . . . . . . . . . . 9-55
9.5.3.5 Case E—Intersections with All-Way Stop Control. . . . . . . . . . . 9-56
9.5.3.6 Case F—Left Turns from the Major Road. . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-56
9.5.3.7 Case G—Roundabouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-58
9.5.4 Effect of Skew. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-58
9.6 TURNING ROADWAYS AND CHANNELIZATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-59
9.6.1 Turning Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-60
9.6.1.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-60
9.6.1.2 Channelized Right-Turn Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-60
9.6.1.3 Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-63
9.6.1.4 Curb Radius. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-65
9.6.2 Channelization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-67
9.6.3 Islands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-69
9.6.3.1 General Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-69
9.6.3.2 Channelizing Islands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-70
9.6.3.3 Divisional Islands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-72
9.6.3.4 Refuge Islands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-74
9.6.3.5 Island Size and Designation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-74
9.6.3.6 Island Delineation and Approach Treatment. . . . . . . . . . . . . . . 9-75
9.6.3.7 Corner Islands for Turning Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-82
9.6.4 Superelevation for Turning Roadways at Intersections. . . . . . . . . . . 9-83
9.6.4.1 General Design Guidelines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-83
9.6.4.2 Superelevation Runoff. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-83
9.6.4.3 Development of Superelevation at Turning Roadway
Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-84
9.6.5 Stopping Sight Distance at Intersections for Turning Roadways. . . 9-91
9.6.5.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-91
9.6.5.2 Vertical Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-91
9.6.5.3 Horizontal Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-92
9.7 AUXILIARY LANES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-92
9.7.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-92
9.7.2 Deceleration Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-94
9.7.2.1 Perception-–Reaction Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-94
9.7.2.2 Storage Length. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-96
9.7.2.3 Taper Length. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-100
9.7.3 Design Treatments for Left-Turn Maneuvers. . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-105
9.7.3.1 Guidelines for Provision and Design of Left-Turn and Bypass
Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-105
9.7.3.2 Median Left-Turn Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-110
9.7.3.3 Median End Treatment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-113
9.7.3.4 Offset Left-Turn Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-113
9.7.3.5 Simultaneous Left Turns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-115
9.7.3.6 Double or Triple Left-Turn Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-116
9.8 MEDIAN OPENINGS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-118
9.8.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-118
9.8.2 Control Radii for Minimum Turning Paths. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-119
9.8.2.1 Shape of Median End. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-120
9.8.3 Effect of Skew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-121
9.8.4 Design Considerations for Higher Speed Left Turns. . . . . . . . . . . . 9-122
9.9 INDIRECT LEFT TURNS AND U-TURNS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-124
9.9.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-124
9.9.2 Intersections with Jughandle or Loop Roadways. . . . . . . . . . . . . . 9-126
9.9.3 Displaced Left-Turn Intersections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-129
9.9.4 Wide Medians with U-Turn Crossover Roadways. . . . . . . . . . . . . . 9-130
9.9.5 Location and Design of U-Turn Median Openings. . . . . . . . . . . . . 9-136
9.10 ROUNDABOUT DESIGN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-141
9.10.1 Geometric Elements of Roundabouts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-143
9.10.1.1 Size and Space Needs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-144
9.10.2 Fundamental Principles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-145
9.10.2.1 Slow Speeds Using Deflection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-146
9.10.2.2 Lane Balance and Lane Continuity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-146
9.10.2.3 Appropriate Natural Path Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-148
9.10.2.4 Design Vehicle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-149
9.10.2.5 Nonmotorized Users. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-150
9.10.2.6 Sight Distance and Visibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-151
9.11 OTHER INTERSECTION DESIGN CONSIDERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . 9-151
9.11.1 Intersection Design Elements with Frontage Roads. . . . . . . . . . . . 9-151
9.11.2 Traffic Control Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-155
9.11.3 Bicyclists. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-156
9.11.4 Pedestrians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-156
9.11.5 Lighting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-156
9.11.6 Driveways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-157
9.11.7 Left Turns at Midblock Locations and at Unsignalized Intersections
on Streets with Flush Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-158
9.12 RAILROAD–HIGHWAY GRADE CROSSINGS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-159
9.12.1 Horizontal Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-159
9.12.2 Vertical Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-160
9.12.3 Crossing Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-161
9.12.4 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-162
9.13 REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-168
CHAPTER 10 GRADE SEPARATIONS AND INTERCHANGES
10.1 INTRODUCTION AND GENERAL TYPES OF INTERCHANGES. . . . . . . . . . 10-1
10.2 WARRANTS FOR INTERCHANGES AND GRADE SEPARATIONS. . . . . . . . 10-3
10.3 ADAPTABILITY OF HIGHWAY GRADE SEPARATIONS AND
INTERCHANGES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-6
10.3.1 Traffic and Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-6
10.3.2 Site Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
10.3.3 Type of Highway and Intersecting Facility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
10.4 ACCESS SEPARATIONS AND CONTROL ON THE CROSSROAD AT INTERCHANGES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.5 SAFETY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
10.6 STAGE DEVELOPMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
10.7 ECONOMIC FACTORS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.7.1 Initial Costs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.7.2 Maintenance Costs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.7.3 Vehicular Operating Costs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.8 GRADE SEPARATION STRUCTURES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.8.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.8.2 Types of Separation Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-12
10.8.3 Overpass versus Underpass Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-18
10.8.3.1 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-18
10.8.3.2 Structure Widths. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-21
10.8.4 Underpass Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-22
10.8.4.1 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-22
10.8.4.2 Vertical Clearance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-24
10.8.5 Overpass Roadways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-25
10.8.5.1 Bridge Railings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-25
10.8.5.2 Lateral Offset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-26
10.8.5.3 Medians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-27
10.8.6 Longitudinal Distance to Attain Grade Separation. . . . . . . . . . . . . 10-27
10.8.7 Grade Separations without Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-29
10.9 INTERCHANGES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-30
10.9.1 General Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-30
10.9.2 Three-Leg Designs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-31
10.9.3 Four-Leg Designs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-39
10.9.3.1 Ramps in One Quadrant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-39
10.9.3.2 Diamond Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-40
10.9.3.3 Roundabout Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-47
10.9.3.4 Single-Point Diamond Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-48
10.9.3.5 Diverging Diamond Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-53
10.9.3.6 Cloverleaf Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-57
10.9.3.6.1 Partial Cloverleaf Ramp Arrangements. . . . . . . . 10-60
10.9.3.7 Directional Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-63
10.9.3.7.1 With Loops and Weaving. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-66
10.9.3.7.2 With Loops and No Weaving. . . . . . . . . . . . . . . 10-67
10.9.3.7.3 Fully Directional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-67
10.9.4 Other Interchange Configurations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-72
10.9.4.1 Offset Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-72
10.9.4.2 Combination Interchanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-72
10.9.5 General Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-76
10.9.5.1 Determination of Interchange Configuration. . . . . . . . . . . . . . 10-76
10.9.5.2 Approaches to the Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-79
10.9.5.2.1 Alignment, Profile, and Cross Section. . . . . . . . 10-79
10.9.5.2.2 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-81
10.9.5.3 Interchange Spacing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-82
10.9.5.4 Uniformity of Interchange Patterns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-82
10.9.5.5 Route Continuity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-83
10.9.5.6 Overlapping Routes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-84
10.9.5.7 Signing and Marking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-86
10.9.5.8 Basic Number of Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-86
10.9.5.9 Coordination of Lane Balance and Basic Number of Lanes. . . 10-87
10.9.5.10 Auxiliary Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-90
10.9.5.11 Lane Reductions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-93
10.9.5.12 Weaving Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.9.5.13 Collector–Distributor Roads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-95
10.9.5.14 Two-Exit versus Single-Exit Interchange Design. . . . . . . . . . . 10-96
10.9.5.15 Wrong-Way Entry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-98
10.9.6 Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.9.6.1 Types and Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.9.6.2 General Ramp Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
10.9.6.2.1 Design Speed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
10.9.6.2.2 Portion of Ramp to Which Design Speed Is
Applicable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
10.9.6.2.3 Ramps for Right Turns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
10.9.6.2.4 Loop Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-106
10.9.6.2.5 Two-Lane Loop Ramps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-106
10.9.6.2.6 Semidirect Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-106
10.9.6.2.7 Direct Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-106
10.9.6.2.8 Different Design Speeds on Intersecting
Highways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-106
10.9.6.2.9 At-Grade Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-106
10.9.6.2.10 Curvature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-107
10.9.6.2.11 Sight Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-109
10.9.6.2.12 Grade and Profile Design. . . . . . . . . . . . . . . . . 10-109
10.9.6.2.13 Vertical Curves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-111
10.9.6.2.14 Superelevation and Cross Slope. . . . . . . . . . . . 10-111
10.9.6.2.15 Gores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-114
10.9.6.3 Ramp Traveled-Way Widths. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-121
10.9.6.3.1 Width and Cross Section. . . . . . . . . . . . . . . . . 10-121
10.9.6.3.2 Shoulder Widths and Lateral Offset. . . . . . . . . 10-121
10.9.6.3.3 Shoulders and Curbs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-122
10.9.6.4 Ramp Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-123
10.9.6.4.1 Left-Side Entrances and Exits. . . . . . . . . . . . . . 10-123
10.9.6.4.2 Terminal Location and Sight Distance. . . . . . . 10-123
10.9.6.4.3 Ramp Terminal Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-124
10.9.6.4.4 Traffic Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-124
10.9.6.4.5 Distance between a Free-Flow Terminal and
Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-124
10.9.6.4.6 Distance between Successive Ramp
Terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-126
10.9.6.4.7 Speed-Change Lanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-128
10.9.6.5 Single-Lane Free-Flow Terminals, Entrances. . . . . . . . . . . . . 10-128
10.9.6.5.1 Taper-Type Entrances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-128
10.9.6.5.2 Parallel-Type Entrances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-130
10.9.6.6 Single-Lane Free-Flow Terminals, Exits. . . . . . . . . . . . . . . . . 10-135
10.9.6.6.1 Taper-Type Exits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-135
10.9.6.6.2 Parallel-Type Exits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-136
10.9.6.6.3 Free-Flow Terminals on Curves. . . . . . . . . . . . . 10-139
10.9.6.6.4 Multilane Free-Flow Terminals. . . . . . . . . . . . . 10-143
10.9.6.6.5 Two-Lane Entrances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-143
10.9.6.6.6 Two-Lane Exits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-146
10.9.6.6.7 Two-Lane Terminals on Curved Alignment. . . . 10-147
10.9.6.6.8 Major Forks and Branch Connections. . . . . . . . 10-147
10.9.7 Other Interchange Design Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-150
10.9.7.1 Testing for Ease of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-150
10.9.7.2 Pedestrian and Bicycle Accommodation. . . . . . . . . . . . . . . . 10-151

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