Geometric Design of Junctions (priority junctions, direct accesses, roundabouts, grade separated and compact grade separated junctions) dn-geo-03060

 
TII Publications 
DN-GEO-03060 
Geometric Design of Junctions (priority junctions, direct accesses, roundabouts, grade 
separated and compact grade separated junctions) 
April 2017 
 
Page 75  
The sharpness of flare, S, is defined by the relationship: 
S = 1.6 [e-v] / l' 
It is a measure of the rate at which extra width is developed in the entry flare. The value of S depends 
on  the  available  land-take  and  the  capacity  required.  Values  of S greater  than  unity correspond  to 
sharp flares and smaller values (0 ≤ S ≤ 1) to gradual flares. Long gradual flares are most efficient as 
they make better use of the extra width but sharp flares have a smaller potential of land take. Sharp 
flares can still give significant increases in capacity and may be appropriate where there is cyclist / 
pedestrian crossing demand. 
The  entry  width  and  the  average  effective  flare  length  are  related.  The  capacity  of  a  wide  entry 
combined with a short flare can be similar to that of a narrow entry combined with a long flare. There 
are many intermediate combinations of e and l' that will have the same capacity. 
Although entry width and sharpness of flare (which is a function of flare length and widening) have the 
largest effect on capacity, other variables such as entry angle and entry radius  are also  important. 
When capacity is at  a premium, small changes in these variables can sometimes provide a bigger 
increase in capacity than making a large change in a single variable. 
6.6.11 
Entry Angle 
The entry angle, 
ϕ
, serves as a geometric proxy for the conflict angle between entering and circulating 
traffic streams. There are two different methods for its measurement, depending on the size of the 
roundabout. 
For  a  large  roundabout  where  the  arms  are  well  separated,  the  angle  measured  is  in  effect  that 
between the projected path  of an entering vehicle and the path of a circulating vehicle (see Figure 
6.11). To determine the entry angle: 
a) 
construct the curve EF as the locus of the mid- point between the nearside kerb 
and the median line (or the edge of any channelising island or central reserve); 
b) 
construct BC as the tangent to EF at the yield line; 
c) 
construct the curve AD as the locus of the mid- point of (the used section of) the 
circulatory carriageway (a proxy for the average direction of travel for traffic 
circulating past the arm);  
d) 
the entry angle, 
ϕ
, is the acute angle between BC and the tangent to AD. 
 
 
 

---

 
TII Publications 
DN-GEO-03060 
Geometric Design of Junctions (priority junctions, direct accesses, roundabouts, grade 
separated and compact grade separated junctions) 
April 2017 
 
Page 76  
Figure 6.11: Entry Angle at a Larger Roundabout 
 
For Single Lane Roundabouts, the entry angle is measured as shown in Figure 6.12. This construction 
is also used when there is insufficient separation between entry and adjacent exit to be able to define 
the path of the circulating vehicle clearly. In this case, circulating traffic which leaves at the following 
exit will be influenced by the angle at which that arm joins the roundabout. The angle between the 
projected entry and exit paths is measured and then halved to find 
ϕ
: 
a) 
construct line BC as in Figure 6.11; 
b) 
construct the curve JK in the next exit as the locus of points midway between the 
nearside kerb and the median line (or the edge of any channelising island or 
central reserve); 
c) 
construct the line GH as the equivalent of line BC i.e. the tangent to the curve JK 
at the point where JK intersects the border of the inscribed circle; 
d) 
the lines BC and GH intersect at L. The entry angle, 
ϕ
, is half of angle HLB.  
ϕ
 = [angle HLB]/2 
Note that if angle GLB exceeds 180 degrees, 
ϕ
 is defined as zero. 
 
 

---

 
TII Publications 
DN-GEO-03060 
Geometric Design of Junctions (priority junctions, direct accesses, roundabouts, grade 
separated and compact grade separated junctions) 
April 2017 
 
Page 77  
Figure 6.12: Entry Angle at a Smaller Roundabout 
 
 
If  it  is  not  clear  which  of  the  two  methods  should  be  used,  the  following  procedure  should  be 
implemented.  All  three  vehicle  paths  (entry,  exit  and  circulatory  carriageway  medians)  should  be 
constructed,  and  the  entry  and  exit  paths  projected  towards  the  roundabout  centre.  The  choice  of 
construction for 
ϕ
 depends on where these projections meet: if the meeting point is closer to the centre 
of the roundabout than the arc of the circulatory carriageway median, then the construction shown in 
Figure 6.11 should be used; if they meet  outside that area, then the construction illustrated in Figure 
6.12 should be used. In the limiting case where all three medians intersect at a point, the circulatory 
carriageway median approximately bisects the angle between the other two medians, so that the two 
methods become equivalent. 
The entry angle, 
ϕ
, shall lie between 20 and 60 degrees. Low entry angles force drivers to look over 
their shoulders or use their mirrors to merge with circulating traffic. Large entry angles tend to have 
lower capacity and may produce excessive entry deflection which can lead to sharp braking at entries, 
accompanied by shunt collisions, especially when approach speeds are high. 
6.6.12 
Entry Kerb Radius 
The entry kerb radius, r, is the radius of curvature of the nearside kerb line over the distance from 25m 
ahead of the yield line to 10m downstream of it (see Figure 6.13). It is the radius of the best fit circular 
curve over a length of 25m. 
The  entry  kerb  radius  should  be  not  less  than  10m.  (Except  at  Single  Lane  Roundabouts),  If  the 
approach is intended for regular use by HGVs, the value should be not less than 20m. However, entry 
kerb radii of 100m or more will tend to result in inadequate entry deflection and should not be used. 
Although entry capacity can be increased by increasing the entry kerb radius, once its value reaches 
20m, further increases only result in very small capacity improvements. Reducing the entry kerb radius 
below 15m reduces capacity. 
 
 

---