Mục lục
MỤC LỤC
Trang
Nguyễn Trọng Cường – K46 1
Danh mục từ viết tắt
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ATGT: An toàn giao thông.
CSGT: Cảnh sát giao thông.
CSHT: Cơ sở hạ tầng.
CKĐTH: Chu kỳ đèn tín hiệu
ĐTH: Đèn tín hiệu.
GDP: Tổng thu nhập quốc dân.
GTCC: Giao thông công chính.
GTĐT: Giao thông đô thị.
GTVT: Giao thông vận tải.
GTVTĐT: Giao thông vận tải đô thị.
LLBH: Lưu lượng bão hòa.
NGT: Nút giao thông.
NGTĐM: Nút giao thông đồng mức.
VTHH: Vận tải hàng hóa
VTHK: Vận tải hành khách.
VTHKCC: Vận tải hành khách công cộng.
TCGT: Tổ chức giao thông.
TCXDVN 104 – 2007: Tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị Việt Nam số 104 năm 2007
Nguyễn Trọng Cường – K46 2
Danh mục bảng biểu.
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Nguyễn Trọng Cường – K46 iv
Nguyễn Trọng Cường – K46 4
Danh mục hình vẽ.
DANH MỤC HÌNH VẼ
Đề tài nghiên cứu về việc xây dựng các giải pháp tổ chức giao thông để đảm bảo có
hiệu quả về mặt kinh tế – kỹ thuật và ATGT cho dòng giao thông qua nút giao đồng
mức. Vì vậy cần lựa chọn vị trí nút điển hình có lưu lượng giao thông lớn và tình trạng
ách tắc xảy ra thường xuyên.
Chính vì thế, em chọn đối tượng cụ thể của đề tài là tổ chức giao thông tại nút đồng
mức Ô Chợ Dừa. Bởi vì đây là nút giao thông có lưu lượng phương tiện tương đối lớn,
Nguyễn Trọng Cường – K46 6
dòng giao thông là dòng hỗn hợp, và trên hết là nút giao thông này lại nằm trên
đường vành đai 1 – một tuyến giao thông trọng yếu của Thành phố.
Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
Mục đích quan trọng của đề tài này là xây dựng các giải pháp khả thi để tổ chức GT
tại nút Tôn Ô Chợ Dừa có hiệu quả và an toàn cho dòng giao thông qua nút. Điều này
được cụ thể hoá ở những mục tiêu nghiên cứu sau:
- Xác định được hiện trạng của nút, lưu lượng giao thông và thành phần giao thông qua
nút.
Dự báo lưu lượng giao thông qua nút trong tương lai (cụ thể dự báo cho năm thứ 5) để
xác định được giải pháp cần thiết cho việc TCGT tại nút.
Nguyễn Trọng Cường – K46 7
- Xây dựng các giải pháp và so sánh, phân tích lựa chọn giải pháp hợp lý để tổ chức giao
thông tại nút có hiệu quả về mặt kinh tế kỹ thuật và ATGT.
Phương pháp nghiên cứu
Các chỉ tiêu nghiên cứu cơ bản
- Kích thước hình học của nút
- Lưu lượng qua nút thời điểm hiện tại
- Lưu lượng qua nút trong tương lai 5 năm tới
- Thời gian qua nút
- Chu kỳ đèn tín hiệu
- Kích thước đảo phân làn
Phương pháp và quy trình thu thập dữ liệu
Thu thập dữ liệu sẵn có:
Cô giáo, Thạc sĩ Nguyễn Thanh Tú, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong
suốt quá trình thực hiện đồ án, giúp đỡ em tháo gỡ mọi khó khăn, vướng mắc để có thể
hoàn thành tốt đồ án này.
Đồng thời, em vô cùng biết ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cả về vật chất
lẫn tinh thần, động viên em trong suốt thời gian làm đồ án.
Và cuối cùng, cảm ơn các bạn trong lớp Quy hoạch đã ủng hộ, chia sẻ tài liệu cũng
như giúp đỡ thu thập các số liệu, phục vụ cho quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án.
Hà Nội, ngày 20-04-2009
SV: Nguyễn Trọng Cường
Nguyễn Trọng Cường – K46 3
Chương 1: Cơ sở lý luận về nút giao thông và tổ chức giao thông tại nút.
Chương 1: Cơ sở lý luận về nút giao thông và tổ chức
giao thông tại nút
1.1. Cơ sở lý luận về nút giao thông
1.1.1. Khái niệm về nút giao thông
a) Định nghĩa
Nút giao thông là nơi giao cắt giữa các đường ôtô với nhau, giữa đường ôtô với đường sắt.
Nút giao giữa đường ôtô có thể nằm trong hay ngoài địa phận đô thị.
(PGS.TS: Bùi Xuân Cậy, Đường đô thị và tổ chức giao thông 2007)
Khác với các điều kiện lái xe trên đường, tại khu vực thuộc phạm vi nút và khu trung tâm
của nút giao thông, người điều khiển phương tiện phải tập trung chú ý để thực hiện cùng 1 lúc
nhiều động tác phức tạp như:
• Định hướng chuyển động cho xe chạy theo chủ định, tùy thuộc vào điều kiện chạy
xe.
• Thực hiện các động tác nhập dòng, trộn dòng, tách dòng, hay giao cắt với các luồng xe khác khi
đi từ đường nhánh vào đường chính hoặc ngược lại hay vượt qua các luồng xe vuông góc.
• Điều khiển cho xe chuyển từ làn ngoài vào làn trong hay từ làn trong ra làn ngoài để thực hiện
ý đồ vào nút hay ra khỏi nút giao thông…
Vì vậy các nút giao thông là một bộ phận không thể tách rời khỏi mạng lưới đường trong các
đô thị cũng như trong hệ thống các đường ô tô. Tại đây, thường xảy ra tai nạn giao thông, là
M
rđ
M
rn
M
vn
a/ Ngã tư
b/ Ngã ba
(PGS.TS: Bùi Xuân Cậy, Đường đô thị và tổ chức giao thông 2007)
Trong đó:
M
vđ
lưu lượng hướng đông đi vào.
M
rđ
lưu lượng hướng đông đi ra
M
vt
lưu lượng hướng tây đi vào
M
rt
lưu lượng hướng tây đi ra
M
vb
lưu lượng hướng bắc đi vào.
M
rb
lưu lượng hướng bắc đi ra
M
vn
∑
=
=
n
3i
Mi
2
1
M
M
i
lưu lượng xe trên hai hướng nhánh
Nguyễn Trọng Cường – K46 5
i, n số nhánh của nút
Từ công thức trrên ta thấy rằng lưu lượng tại nút bằng một nửa tổng lưu lượng trên
mặt cắt ngang các đường vào nút. Tuy nhiên, khi nghiên cứu khả năng thông xe của nút
không chỉ quan tâm đến tổng lưu lượng mà còn phải quan tâm tới phân chia lưu lượng
các luồng xe như: đi thẳng, rẽ trái, rẽ phải trong nút.
Nguyễn Trọng Cường – K46 14
b) Phân loại nút giao thông.
Có nhiều tiêu chí đánh giá để phân loại nút giao thông, thông thường nút giao thông
được phân loại dựa trên:
- Phân loại dựa trên cao độ mặt bằng các tuyến ra và nút
- Phân loại dựa trên mức độ phức tạp của nút giao thông
- Phân loại theo sơ đồ tổ chức giao thông
Phân loại theo cao độ mặt bằng của các tuyến hướng các luồng xe chạy ra vào
nút.
Theo cách phân loại này ta có hai loại hình giao nhau đồng mức và giao nhau khác
mức (giao nhau lập thể).
- Nút giao thông đồng mức thì tất cả các luồng xe ra vào nút từ các hướng đều đi
Để tăng khả năng thông xe và để đảm bảo an toàn giao thông, với loại hình này phải
đảm bảo thiết kế đủ tầm nhìn trên tất cả các hướng và bán kính quay xe ở góc phố không
nhỏ hơn 6m. Trong nhiều trường hợp người ta sử dụng các đảo giao thông bố trí tại nút
để phân làn phương tiện nhằm giảm các xung đột nguy hiểm cho các dòng giao thông.
Hình 1.2: Nút giao không điều khiển bằng đèn tín hiệu
• Nút giao có điều khiển bằng đèn tín hiệu
So với loại trên, loại nút giao thông có điều khiển băng
đèn tín hiệu thì xe chạy an toàn hơn và khả năng thôn xe
được cải thiện. Có nhiều tiêu chí để lựa chọn loại hình tổ
chức giao thông này, nhưng thông thường đều phục vụ 2
mục đích chính là: An toàn giao thông và nâng cao khả
năng thông hành cho nút.
Nguyễn Trọng Cường – K46 16
Hình 1.3: Nút giao có điều khiển bằng đèn tín hiệu
• Nút giao thông khác mức
Theo loại hình tổ chức này, các tuyến đường giao nhau không cùng độ cao, khi đó sẽ
loại trừ được phần lớn các xung đột nguy hiểm của các dòng xe khác hướng.
Lọai nút giao thông này thường được áp dụng tại nơi giao nhau của 3 đường phố
chính có lưu lượng xe chạy lớn trong điều kiện có đủ diện tích để bố trí các công trình
vượt
1.1.2. Đánh giá mức độ an toàn, phức tạp của nút giao thông
Trước khi xây dựng hoăc cải tạo một nút giao thông thì phải tiến hành đáng giá mức
độ phức tạp và an toàn của nút giao thông, để từ đó áp dụng loại hình tổ chức nút giao
thông cho phù hợp cũng như quyết định có cần cải tạo hay không, và nếu cải tạo thì sẽ
cải tạo nút giao thông ở mức nào, để mang lại hiệu quả mong muốn.
a) Độ phức tạp của nút.
Ở bất kỳ nút giao thông điều khiển nào thì các dòng xe ra vào nút đều xảy ra giao cắt,
nhập và tách dòng.
Nguyễn Trọng Cường – K46 17
Các điểm để xảy ra giao cắt, nhập tách dòng xe gọi là “các điểm nguy hiểm” gây nên
M = 10 đến 25: Nút đơn giản
M = 25 đến 55: Nút phức tạp vừa phải
M > 55 Nút phức tạp
Nút giao ngã tư, ngã năm không có điều khiển nếu tính theo chỉ tiêu M thì thuộc loại
nút phức tạp. Hình vẽ dưới đây minh họa độ phức tạp của các nút giao ngã tư, ngã năm
không có điều khiển:
Nguyễn Trọng Cường – K46 18
Hình 1.5: Các xung đột giao thông tại nút ngã tư ngã năm không có điều khiển
b. Độ nguy hiểm (Q) của nút giao thông
Để xem xét mức độ nguy hiểm cua các dòng xe giao cắt ở các góc khác nhau:
Góc nhọn, góc tù, giao nhau vuông góc, G.A. Rappotport (Nga) đã đưa ra bảng mức độ nguy
hiểm (
σ
) tương đối trong bảng dưới đây, trong đó, các điểm tập trung cách nhau nhỏ hơn 15m
và các điểm phân tán cách nhau xa hơn 15m.
Bảng 1.1: Mức độ nguy hiểm tương đối của các điểm xung đột
Độ nguy hiểm
Mức độ nguy hiểm của các điểm (
σ
)
Phân tán Tập trung
Tách (N) 1 2
Nhập (T) 2 4
Giao nhau:
Góc nhọn (G
n
) 3 6
Góc tù (G
t
) 4,5 9
1
Q
(1.3)
Ta sẽ sử dụng công thức (1.3) để so sánh, lựa chọn các phương án thiết kế nút giao thông
Bảng 1.2: Ví dụ về mức độ nguy hiểm của nút giao
Các điểm nguy hiểm
σ
NM
×=β
σ
.
3
10/β
T
1
2 40.50 = 2000 4
T
2
2 30.60 = 1800 3,6
T
3
2 50.30 = 1500 3
N
1
4 50.60 = 3000 12
N
2
4 30.40 = 1200 4,8
N
3
- Ka = 3
8÷
nút ít nguy hiểm
- Ka = 8
12÷
nút nguy hiểm
- Ka >12 nút rất nguy hiểm
Vậy nút giao thông cần cải tại khi Ka > 8 vụ/10
6
xe.
1.1.3. Yêu cầu và nguyên tắc cơ bản thiết kế nút giao thông
a) Yêu cầu cơ bản khi thiết kế nút giao
Khi thiết kế nút giao thông chúng ta phải chú ý để thỏa mãn đến mức cao nhất các
yêu cầu sau:
- An toàn: Là tiêu chuẩn cao nhất, có thể dùng phương pháp dự báo tai nạn trong nút.
Hiện tại chưa có nghiên cứu nào về an toàn tại nút, nhưng nếu xảy ra hai vụ tai nạn chết
người một năm được coi là nút nguy hiểm cần có biện pháp giải quyết.
- Thông thoáng: Là về mặt năng lực thông hành, có một dự trữ cho đường phụ có thể qua
đường chính không gây nên ách tắc. Tổ chức giao thông tại nút đơn giản, rõ ràng và dễ
quản lý.
- Hiệu quả: Qua các chỉ tiêu tổng hợp về kỹ thuật và kinh tế, chứng minh tính khả thi của
phương án về nhiều mặt: kinh tế, chính trị, xã hội…và đảm bảo dễ đầu tư xây dựng
theo từng nấc quy hoạch.
- Mỹ quan: Nút giao thông phải là một điểm hòa hợp và tôn tạo cảnh quan khu vực ngoài
đô thị cũng như trong đô thị.
b) Nguyên tắc thiết kế nút giao
Để đảm bảo các yêu cầu trên thì cấu tạo của một nút giao thông phải tuân theo quy
tắc chung nhất sau:
- Trên vùng đường dẫn tới nút phải đảm bảo tầm nhìn thật tốt giữa các xe và nhìn rõ các
đảo. Tầm nhìn này phải chỉnh lý khi độ dốc trên 3% và khi trong đường cong.
chạy, là nơi dừng chân cho người đi bộ ở bề rộng đường quá lớn. Chú ý bố trí đảm bảo
mĩ quan kiến trúc ở nút cho đô thị.
1.1.4. Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản khi thiết kế nút giao thông
đồng mức
a) Chỉ tiêu kinh tế:
Nguyễn Trọng Cường – K46 22
Tổng tổn thất thời gian xe chạy trên nút giao thông là 1 chỉ tiêu khai thác quan trọng,
nhằm đánh giá hiệu quả kinh tế của giải pháp lựa chọn khi thiết kế xây dựng mới hay
cải tạo một nút giao thông bất kỳ.
Tổn thất thời gian xe chạy trong phạm vi nút giao thông bao gồm 2 thành phần:
- Phần tổn thất do xe chạy trong nút có tốc độ thường thấp hơn tốc độ trên các
đường vào nút. Do xe đi vào nút phải giảm tốc độ nên thời gian của từng hành trình kéo
dài hơn. Thông thường, khi thiết kế nút ta lấy V
nút
= (0,6 ÷ 0,7).V
đường
.
- Phần tổn thất thời gian do xe đi vào nút bị ùn tắc vì phải chờ đợi để có thể cắt qua
hay nhập vào dòng xe khác.
Khi tính tổn thất thời gian xe chạy qua nút ta phân ra làm 2 trường hợp để xét là nút
giao thông được điều khiển bằng đèn tín hiệu và nút giao thông không có đèn điều
khiển:
Trường hợp nút giao thông có đèn điều khiển thì tổng tổn thất thời gian ΣT bao gồm
thời đoạn để xe giảm dần tốc độ đền vạch dừng “dừng xe“ trước nút (Todừng) và thời
gian xe phải chờ đợi qua 2 pha đèn vàng và 1 đèn đỏ (Tdừng). Tức là:
ΣTA = T
0dừng
+ T
dừng
Trường hợp nút giao thông không có đèn điều khiển thì tổng tổn thất thời gian xe
cứu quyết định trị số lực bám hợp lý để đảm bảo an toàn cho các xe đi vào nút trên các
đường vòng.
Khi xe chạy vào đường vòng, lực bám P.φ của bánh xe với mặt đường gồm 2 thành
phần là lực bám dọc P.φ
1
và lực bám ngang P.φ
2
, ta có:
P
2
.φ
2
= P
2
.φ
1
2
+ P
2
.φ
2
2
(1.5)
Trong đó: P – trọng lượng ô tô
φ, φ
1,
φ
2
– hệ số bám tổng cộng, hệ số bám dọc, hệ số bám ngang của bánh
xe lên mặt đường.
hợp khó khăn thì chọn µ = 0,20 thì vẫn đảm bảo cho xe chạy ổn định chống trượt
nhưng không đảm bảo điều kiện xe chạy êm thuận trên đường vòng.
iii. Bán kính đường dẫn
Bán kính tối thiểu của đường vòng được xác định theo điều kiện đảm bảo an toàn và
thuận lợi cho xe chạy:
R
min
=
)(127
2
i
v
±
µ
(m) (1.8)
Trong đó: v – tốc độ xe chạy, km/h;
µ - hệ số lực ngang;
i – độ dốc ngang của phần xe chạy trên đường dẫn
Nếu bố trí siêu cao (i
sc
) thì trong công thức trên ta thay i bằng i
sc
(mang dấu “+“),
còn trắc ngang đường dẫn là một mái và độ dốc siêu cao bố trí ngược lại thì thay trị số i
ở trên bằng độ dốc ngang một mái i
n
mang dấu “–“.
iv. Chiều dài đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao
Để gia tốc ly tâm tăng từ từ khi xe vào đường cong thì cần bố trí đường cong chuyển
tiếp có chiều dài:
(1.10)
Nguyễn Trọng Cường – K46 25
Copyright: Tài liệu đại học ©