KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG
Sè 15/3-2013
T¹p chÝ khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng
64
TẦM NHÌN VƯỢT XE TRONG CÁC TIÊU CHUẨN
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VAI TRÒ ĐỐI VỚI CHẤT LƯỢNG
KHAI THÁC CỦA ĐƯỜNG Ô TÔ HAI LÀN XE
Vũ Hoài Nam
1
, Nguyễn Văn Đăng
2Tóm tắt: Vượt xe là một thuộc tính của đường ô tô hai làn xe. Nó ảnh hưởng rất
lớn đến chất lượng vận hành và an toàn giao thông trên các đường này. Bài báo
này sẽ tổng hợp phân tích tầm quan trọng của vượt xe đối với đường ôtô hai làn
xe, phân tích những thay đổi căn bản trong phân tích nhu cầu tầm nhìn trong quá
trình vượt xe, so sánh giá trị tầm nhìn vượt xe yêu cầu được sử dụng ở một số
nước trên thế giới và ở
Việt Nam cũng như xem xét lại quá trình phát triển một số
mô hình tầm nhìn vượt xe điển hình để rút ra một số kết luận.
Từ khóa: Vượt xe, chất lượng vận hành, an toàn giao thông, tầm nhìn vượt xe.
Abstract: Passing maneuvers are the inherence of two-lane highways and they
have a great influences on traffic flow performance as well as traffic safety. This
paper provides a stage-of-the-art of passing sigh distance (PSD) models
developed over the years around the world. By making comparision among PSD
deign values in various countries including Vietnam the research results indicated
that there is a need to review Vietnamese standard in order to make such the
2. Nghch lý vt xe v nng lc thụng hnh ca ng 2 ln xe
Vt xe trờn ng hai ln xe l mt c tớnh quan trng v nú khỏc hu ht cỏc tuyn
ng nhiu ln xe khỏc. Vt cỏc xe chy chm trờn ng ụ tụ hai ln xe ũi hi ngi lỏi
xe phi s dng ln xe trỏi chiu vi tm nhỡn thng b hn ch v phi s dng quóng cỏch
gia cỏc xe trờn hng i chiu. Vt xe trờn ng hai ln xe ri vo mt nghch lý l khi
lu lng tng lờn, nhu c
u vt cng tng lờn theo, trong khi chớnh lu lng tng lờn lm
gim i quóng cỏch an ton cn thit cho cỏc xe thc hin vt. Nghch lý v nhu cu vt v
s c hi vt khi lu lng xe chy tng cao c th hin Bng 1.
Bng 1. c im vn hnh ca ng hai ln xe khi lu lng xe chy tng cao
Lu lng xe chy (LLXC) tng lờn
LLXC hng ang xột tng
LLXC hng trỏi chiu tng
Nhu cu vt ca hng ang
xột tng
C hi vt ca hng ang xột
gim
Hỡnh thnh cỏc on xe chy bỏm uụi, tc thp - Mc phc
v (LOS) gim, an ton giao thụng gim nu chp nhn vt
Chớnh nghch lý ny lm nng lc thụng hnh ca ng hai ln xe (NLTH) cú nhng
hin tng thỳ v l rt him khi cú th quan sỏt c dũng xe trờn ng ụ tụ hai ln xe hot
ng gn vi nng lc thụng hnh. Cht lng vn hnh ca dũng xe suy thoỏi nhanh chúng
mc dự cũn rt xa lu lng mi t c nng lc thụng hnh nh th hin hỡnh 1.
A
B
40
50
60
70
Xấp xỉ
1
0
0
%
v
ớ
i
c
h
i
ề
u
d
à
i
t
ầ
m
n
h
Tốc độ khai thác (mile/h)
Hỡnh 1. Quan h gia sut lu lng/NLTH, tc khai thỏc v LOS ca ng hai ln xe [6]
xỏc nh mc phc v ca ng hai ln xe loi I, HCM 2000 [11] s dng hai thc
o cht lng phc v ú l t l phn trm thi gian bỏm sau (vit tt: PTSF - Percent Time-
Spent Following) v tc hnh trỡnh trung bỡnh (ATS Average Travel Speed), xem hỡnh 2.
Vi ng hai ln xe cú tc thit k di 70 km/h, (loi II theo phõn loi HCM) mc phc v
ch ỏnh giỏ thụng qua t l phn trm thi gian bỏm sau PTSF.
Tỷ lệ phần trăm thời gian bám sau, PTSF (%)
Tốc độ hnh trình trung bình,
ATS (dặm/giờ)
A
B
C
D
E
B
C
DE
Hỡnh 2. Tiờu chun mc phc v ca ng ụ tụ hai ln xe loi I
KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG
Sè 15/3-2013
T¹p chÝ khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng
66
Cũng cần phải nói thêm rằng, khi xác định tốc độ hành trình trung bình ATS, HCM 2000
[11] có kể đến hệ số chiết giảm tốc độ do ảnh hưởng của vùng cấm vượt (no-passing zone), f
np
,
Ở Việt Nam, hiện tại vẫn ít có các thống kê cụ thể về số vụ tai nạn liên quan đến quá
trình vượt xe trên đường hai làn xe, tuy nhiên thông tin về những vụ tai nạn giao thông nghiêm
trọng trên hệ thống quốc lộ nước ta thời gian qua ít nhiều cho thấy sự liên quan đến hành vi
vượt xe mà nguyên nhân có thể là do sự chủ quan của người lái xe trong lúc vượt (vượt ẩu)
hoặc do các điều kiện khách quan trên đường (bố trí vùng cho phép v
ượt không hợp lý hoặc
chiều dài vượt không đủ ).
4. Tầm nhìn vượt xe và tầm nhìn vượt xe tối thiểu
Hiện nay, khái niệm về tầm nhìn vượt xe (PSD – Passing Sight Distance) ít được đề
cập trong các tài liệu. Đáng chú ý là định nghĩa của AASHTO 2004 [8], “PSD sử dụng trong
thiết kế được xác định về cơ bản là chiều dài cần thiết để hoàn thành những cú vượt thông
thường mà trong đó lái xe xe vượt có thể xác định được là không có xe có khả n
ăng gây xung
đột ở phía trước khi bắt đầu cú vượt”. Một cách định nghĩa khác rõ ràng và chi tiết hơn được
Harwood và các cộng sự [6], nêu ra đó là “PSD là khoảng cách dọc theo tuyến đường về phía
trước mà lái xe xe vượt phải thấy được để bắt đầu và hoàn thành việc vượt các xe chạy chậm
trên đường hai làn xe một cách an toàn và hiệu quả bằng việc sử dụng làn xe trái chiều. PSD
dọc theo tuyến đường cho phép lái xe có thể đánh giá được liệ
u có nên hay không nên bắt đầu,
tiếp tục và hoàn thành hay từ bỏ cú vượt của mình”. Có thể thấy rằng định nghĩa của Harwood
phản ánh đúng với cơ chế vượt xe thực tế hơn so với AASHTO 2004 bởi vì nó nhắc đến một
đặc điểm quan trọng trong quá trình vượt là khả năng từ bỏ vượt của xe vượt. Việc xét đến khả
năng từ bỏ vượt sẽ làm giả
m đáng kể chiều dài tầm nhìn vượt xe yêu cầu so với quan niệm
thông thường trước đây. Có lẽ nhận thấy nhiều điểm chưa hợp lý này, AASHTO 2011 [7],
KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG
Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
Số 15/3-2013
Gũ bú trc - Gũ bú sau
Mt xe
on xe
(
2 xe
)
T do trc - Gũ bú sau
Mt xe
on xe
(
2 xe
)
T do trc - T do sau
Mt xe
on xe
(
2 xe
)
Ghi chỳ:
- Vt gũ bú (Delayed Pass): L dng vt m trc khi vt xe vt phi chy bỏm
uụi xe b vt sau ú tng tc vt qua.
- Vt t do (Flying Pass): L dng vt m xe vt ngay t thi im ban u ó ch
ng chuyn sang ln i chiu v cú tc khỏ cao so vi xe b vt khi cũn khỏ xa xe
Hình 3. Nhu cầu tầm nhìn vượt xe ở các giai đoạn khác nhau
Hình 4. Đồ thị nhu cầu tầm nhìn trong quá trình vượt xe
Ngược lại, một khi xe vượt đã đi qua vị trí tới hạn mà nhìn thấy xe trên làn đối chiều,
quyết định đúng đắn lúc này lại là hoàn thành nốt cú vượt đó. Rõ ràng điểm C chính là điểm
không thể quay về, tức là hoàn thành nốt cú vượt còn an toàn hơn là từ bỏ vượt. Điểm C là vị
trí có yêu cầu tầm nhìn lớn nhất để xe vượt có thể đảm bảo an toàn khi thực hiện cú vượt,
tương ứng với nó là tầm nhìn tới hạn. Đường biểu diễn nhu cầu tầm nhìn vượt xe thực tế là các
đoạn cong OA và OB ứng với hai trường hợp xe vượt ở trước và sau vị trí tới hạn. Qua phân
tích trên có thể nói rằng vượt xe trên đường hai làn xe là hành vi phức tạp và khá đa dạng.
Nghiên cứu vượt xe là phải xác định được hình thái vượt xe ph
ổ biến và các giá trị tới hạn về
tầm nhìn vượt xe yêu cầu tương ứng với các hình thái vượt đó có thể vận dụng.
6. Tầm nhìn vượt xe trong hệ thống tiêu chuẩn thiết kế đường ở một số nước trên thế giới
Hiện nay tầm nhìn vượt xe sử dụng ở các nước được đề cập trong hai loại tiêu chuẩn
khác nhau và chúng được sử dụng cho hai mục đích khác nhau. Loạ
i thứ nhất được đề cập
trong các tiêu chuẩn hoặc chỉ dẫn thiết kế (chủ yếu là thiết kế hình học) và loại thứ hai là được
đề cập trong các tiêu chuẩn quy định về thiết lập vùng cấm vượt (tương đương với điều lệ báo
hiệu đường bộ ở nước ta). Các nước như Úc, Anh, Canada, Hoa Kỳ,và một số nước khác vẫn
sử dụng song song hai loạ
i tiêu chuẩn này.
Mô hình điển hình được sử dụng trong các tiêu chuẩn hay chỉ dẫn thiết kế ở hầu hết các
nước để xác định tầm nhìn vượt xe tối thiểu tương ứng với hình thái vượt gò bó, trong đó lái xe
xe vượt phải chạy bám đuôi một xe chạy chậm trước khi bắt đầu cú vượt của mình trong vùng
cho phép vượt. Hình thái vượt tự do được coi là có yêu cầu về chiều dài tầm nhìn vượt xe ngắn
hơn so với hình thái vượt gò bó, vì vậy chúng thường không được xem xét.
cách
trên
hình 5
Tốc độ thiết kế hoặc khai thác (km/h)
30 40 50 60 70 80 85 90 100 110 120 130
Tầm nhìn vượt xe yêu cầu (m)
Úc
ESD - bắt đầu
vùng đủ PSD
AH - - 330 420 520 640 - 770 920 1100 1300 1500
CSD - kết thúc
vùng đủ PSD
CF - - 165 205 245 300 - 360 430 500 600 700
Áo
Bắt đầu và kết
thúc vùng đủ
PSD
BG - - - 400 - 525 - - 650 - - -
Anh
FOSD - bắt đầu
vùng đủ PSD
BG - - 290 345 410 - 490 - 580 - - -
ASD - kết thúc
vùng đủ
PSD
1/2BG - - 145 170 205 - 245 - 290 - - -
Canada
Bắt đầu và kết
thúc vùng đủ
PSD
Số 15/3-2013
Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
70
Hoa K [8,9]: Theo AASHTO 2004, tm nhỡn PSD ti thiu c xỏc nh bng chiu di
on AF trờn hỡnh 5. Khong cỏch FH khụng bao gm trong tm nhỡn ti thiu yờu cu bi vỡ
AASHTO gi thit rng lỏi xe xe vt cú th quyt nh b vt nu thy s xut hin ca xe
trờn hng i chiu trc khi xe vt n im C (v trớ xe vt v xe b vt chy song song
nhau). Tiờu chu
n ny khụng nờu rừ khỏi nim v im ti hn, tuy nhiờn vic cp n kh
nng b vt khi xe vt cha n im C cú th c ngm hiu im ti hn l v trớ khi m
xe vt ó hon thnh c 1/3 chiu di hnh trỡnh ca mỡnh trờn ln i chiu (on BC
c gi thit bng 1/3 on BD).
Tuy nhiờn, AASHTO 2011[7], khụng cũn cp n mụ hỡnh trờn. PSD ti thiu
c
suy ra t nhng quan trc thc t v s dng hai mụ hỡnh tm nhỡn vt xe ca John C.Glenon
v Yasser Hassan [4]. Kh nng t b vt ca lỏi xe xe vt cng c cp rừ rng hn
va da vo v trớ ti hn
Canada v Nam Phi: Tm nhỡn vt xe c ng dng trong thit k ng v c bn
gn ging vi AASHTO 2004, xem bng 3. Giỏ tr tm nhỡn ti thiu c
a hai tiờu chun ny cú
khỏc ụi chỳt tuy nhiờn khụng ỏng k.
Anh: Hai giỏ tr tm nhỡn vt xe trong thit k ú l tm nhỡn vt xe y (FOSD-Full
Overtaking Sight Distance) c s dng xỏc nh im bt u ca vựng cú tm nhỡn
cho vic vt xe (vựng cho phộp vt) v tm nhỡn t b (ASD Abort Sight Distance) c
s dng xỏc nh im kt thỳc ca vựng cú tm nhỡn vt. Tm nhỡn FOSD
c
c tớnh da trờn khong cỏch BG trờn hỡnh 5, nú bao gm chiu di xe vt chy trờn ln trỏi
chiu BD, khong an ton DE v chiu di xe i chiu chy c GE. Tm nhỡn ASD c
gi thit bng mt na chiu di FOSD.
c: Tng t nc Anh, tuy nhiờn cỏch t tờn tng i khỏc. Tm nhỡn ESD
85
.Cú th thy rng, giỏ tr PSD
trong cỏc tiờu chun ny u bộ hn so vi giỏ tr PSD c s dng trong tiờu chun thit k
tt c cỏc nc (xem bng 3).
KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG
Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
Số 15/3-2013
71
Bng 4 : Tiờu chun tm nhỡn vt xe s dng trong tiờu chun sn vch k ng xỏc
nh vựng cm vt.
Nc
Tc sut V85 (km/h)
40 50 60 70 80 85 90 100 110 120
Tm nhỡn vt xe yờu cu PSD (m)
c 120 150 180 210 240 - 270 300 330 360
Anh - 75 95 120 - 150 - 175 - -
Ireland - 85 105 125 - 145 - 175 - -
Nam Phi - 150 180 - 250 - - - - 400
Canada - 160 200 240 275 - 330 400 475 565
Hoa K 140 155 175 210 245 - 280 320 360 -
Khụng phi tt c cỏc nc u s dng tm nhỡn vt xe xỏc nh vựng cm vt.
Theo [16], o, c, Hy Lp v Thy S s dng khỏi nim tm nhỡn hai chiu OSD (Opposing
Sight Distance) lm c s xỏc nh vựng cho phộp vt xe. Tm nhỡn OSD c tớnh toỏn
trong trng hp hai xe chy ngc chiu nhau ri dng li an ton m khụng õm vo nhau,
vỡ th nú gn bng hai ln giỏ tr tm nhỡn dng xe SSD (Stopping Sight Distance). Khi m tm
ang s dng trờn th gii l rt khỏc nhau, thm
chớ nhiu nc giỏ tr tm nhỡn vt xe cp trong tiờu chun thit k v tiờu chun thit lp
vựng cm vt l hon ton khỏc nhau.
- Vit Nam, hu nh cha cú nghiờn cu no v c ch vt xe v tm nhỡn vt xe
yờu cu trờn ng hai ln xe. Trong khi ú, h thng ng ụ tụ hai ln xe ngoi ụ th
nc ta chim t trng l
n trờn mng li ng. Vỡ vy cn thit phi cú cỏc nghiờn cu y
hn v tm nhỡn vt xe ng dng trong thit k cng nh khai thỏc nhm nõng cao an
ton v hiu qu vn hnh ca h thng ng hai ln xe hin nay.
Ti liu tham kho
1. John El Khoury, (2005). Accountin for Risk and Level of Service in the Design of Passing
Sight Distances, Dissertation summitted to the Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State
University in partial fulfillment of the requirements for degree of Doctor of Philosophy, USA.
2. Van Valkenburg G.W., Parsons, Brinckerhoff, Quade and Douglas and Harold L. Micheal.
(1971). Criteria for No-Passing Zones, Sponsored by Committee on Traffic Control Devices and
presented at the 50
th
Annual Meeting, Purdue University, USA.
3. US. Department of Transportation, FHWA-RD-94-068, (1994). The Magnitude and Severity
of Passing Accidents on Two-Lane Rural Roads.Washington D.C., USA.
4. Hassan Y., Easa S.D., and Halim A.O.,(1996). Passing sight distance on two-lane
highways: Review and Revision, Transportation Research, Part A, Vol 31(4), pp. 453-
467.London, UK.
5. Kalokota K.R.,.Seneviratne P.N., (1994). Accident Prediction Models for 2 lane rural
highways, Utah Transportation Center, Utah State University, USA.
6. Hard Wood D.G., Adof D.May, Igrid Andeson, Lennon Leiman, and Ricardo Chilla, (1999).
Capacity and Quality of Service of two-lane Highway. NCHPR Report 3-55, Washington D.C.,
USA.
7. American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO, (2011). A