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 
 
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7. 
Layout of Grade Separated Junctions 
7.1 
General Principles 
The main objective of grade separated junction design is to provide a junction which is safe for the 
forecast traffic flows. Certain layouts are not recommended for safety reasons and shall not be used.  
These are: 
a) 
grade separated junctions on single carriageways, Type 2 and 3 dual carriageways 
(see DN-GEO-03031 and Chapter 8 of this standard dealing with compact grade 
separated junctions); 
b) 
grade separation on dual carriageways within 0.5 km of a changeover to single 
carriageway standard, measured from the end of the merge taper to the beginning 
of the right hand lane hatching that removes the offside lane or lanes (see the 
Traffic Signs Manual and Chapter 5 of this standard); 
c) 
offside merges and diverges; 
d) 
priority junctions, particularly those with right turning movements, on an otherwise 
grade separated route. 
Full  grade  separation  is  not  permitted  on  single  carriageway  roads  and  Type  2  and  3  dual 
carriageways due to driver perception and therefore reduced safety and shall be avoided in design. 
However, DN-GEO-03031 permits the introduction of compact grade separation on these road types. 
Refer to Table 6.1 of DN-GEO-03031. 
Junction  and  Interchange  design  is  an  iterative  process  which  is  a  key  part  of  the  overall  design 
process for schemes. Figure 7.1 is a flowchart for junction and interchange design. Figure 7.2 outlines 
the connector road design process. 
 
 

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Figure 7.1: Flow Chart Showing the Junction/Interchange Design Process 
 
Figure 7.2: Flow Chart Showing the Connector Road Design Process 
 

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7.2 
Design Process 
The first stage is to decide on an initial network and junction strategy, including the connections to be 
made, for example whether the junction should be omni-directional.   
Having made those starting decisions, it is possible to derive hourly flows to be used in the design 
process following the guidance in the TII Project Appraisal Guidelines. An examination of these flows, 
applied  to  the  network  strategy  adopted,  will  enable  a  decision  to  be taken  (or  confirmed) that  the 
route  should  be  Motorway  or  All-  Purpose  national  road.  Reference  to  DN-GEO-03036  will  give  a 
starting point on the level of carriageway provision for the links on the network assumed. 
The next stage, and the first step that could lead to iteration, is to assess the likely lane provision on 
the mainline and the connector roads. If the basic scheme cannot be tailored to cope with demands, 
including  those  likely  to  arise  when  maintenance  work  needs  to  be  undertaken,  then  network  and 
junction strategy will need to be reviewed and alternatives investigated; for example 
–
 reducing the 
number of junction accesses or using link roads. Link roads reduce the frequency of direct access 
points along the mainline in order to eliminate sub-standard weaving lengths thus promoting free flow 
to minimise the potential for collisions and to preserve the high capacity of the mainline. They can also 
be used where it is unsafe or not possible to make direct connections. Link roads can be useful for 
maintenance and diversions. 
The following stage may also lead to iteration. This is to determine the merge and diverge facilities 
and to check that weaving sections at or above the desirable minimum length can be provided. If these 
cannot be achieved, then the junction strategy should be reviewed. 
The  next  stage  is  to  check  that  desirable  geometric  standards  can  be  achieved  with  the  junction 
spacing, and any lane gains or drops proposed, and that an effective and economic signing system 
can be provided. Again the strategy may have to be adjusted. Figure 7.2 is a flowchart showing the 
connector  road  design  process.  It  refers  to  the  particular  paragraphs,  figures  and  tables  of  this 
standard applicable to connector road design and to DN-GEO-03036. Interchanges may be also be 
justified and where required shall be designed in accordance with DN-GEO-03041. 
If the junction and interchange designs pass these stages, the scheme can then be taken to the next 
stage in its preparation which is likely to be a cost/benefit assessment. Analysis may not be sufficiently 
fine to evaluate the performance of individual junction elements. The best means of ensuring that a 
junction is effective is to carry out the operational check outlined above and in Figure 7.1. With the 
exception  of  the  interchange  these  junctions  have  merge  and  diverge  slip  roads  which,  where 
absolutely necessary, may be signalised at their junction with the side road or roundabout. 
7.3 
Layout Options 
7.3.1 
General 
The most efficient form of grade separation is that which presents the driver with the minimum number 
of clear unambiguous decision points as they drive through the junction and in merging and diverging. 
Additionally,  on  a  Motorway  or  Type  1  Dual  Carriageway  national  road  that  is  generally  grade 
separated, consistency of design for successive junctions is an important consideration involving the 
adoption of the same Design Speed. This need for consistency also applies to the signing and road 
markings  to  be  adopted  particularly  at  the  boundary  of  responsibility  between  different  road 
authorities. 
 
 

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