Mục lục
Mục lục
1
Nguyễn Danh Điển - K46
1
Danh mục từ viết tắt
Danh mục các 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.
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.
VTHKCC: Vận tải hành khách công cộng.
TCGT: Tổ chức giao thông.
TCVN 4054 – 05: Tiêu chuẩn Việt Nam số 4054 năm 2005
xcqđ: Xe con quy đổi.
2
Nguyễn Danh Điển - K46
2
Danh mục bảng biểu
Danh mục bảng biểu
3
Nguyễn Danh Điển - K46
3
về điều khiển thì một vấn đề lớn ảnh hưởng đến sự lưu thông của nút đó là cấu trúc hình học
của tổng thể nút. Việc tổ chức giao thông tại nút vẫn còn gặp nhiều khó khăn, vì vậy em chọn
đề tài thiết kế và cải tạo nút giao này là để áp dụng những kiến thức đã được đào tạo trong nhà
trường cùng với kiến thức tiếp thu được trong thực tế nhằm có thể góp phần vào việc cải thiện
được tình hình thực tế đang diễn ra.
2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
a . Đối tượng nghiên cứu:
- Hiện trạng hình học nút giao thông.
- Nghiên cứu hiện trạng tổ chức giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút.
- Hình dạng kỹ thuật của nút.
- Lưu lượng thông qua của nút.
- Mức độ nguy hiểm của nút.
5
Nguyễn Danh Điển - K46
5
Mở đầu
b. Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu nút giao thông có điều khiển bằng đèn tín hiệu: Cụ thể là nút giao thông:
Giảng Võ – Cát Linh.
3. Mục đích, mục tiêu của đề tài
a. Mục đích:
Nghiên cứu và đề xuất phương án cải tạo, thiết kế nút giao:Giảng Võ- Cát Linh sao cho
phù hợp với thực tế cũng như đáp ứng được nhu cầu phát triển trong tương lai.
b. Mục tiêu nghiên cứu:
- Xác định hiện trạng hệ thống giao thông đường bộ của thành phố Hà Nội.
- Điều tra hiện trạng nút giao thông, xác định khả năng thông hành của nut, xác định mức
độ nguy hiểm của nút, điều tra nhận xét, đánh giá của người dân xung quanh nút, người tham
gia giao thông tại nút.
- Đề xuất phương án tổ chức giao thông tại nút.
+ Dự báo lưu lượng tham gia giao thông tại nút trong tương lai
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 Danh Điển.
7
Nguyễn Danh Điển - K46
7
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
CHƯƠNG I : Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông
tại nút giao thông đồng mức
1.1. Khái niệm nút giao thông.
Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ôtô, giữa đường ôtô với đường sắt, giữa
đường ôtô với các đường phố, giữa các đường phố trong đô thị (Nguyễn Xuân Vinh,
2006).
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 nút giao thông thường xảy ra hiện tượng
ùn tắc xe chạy, và cũng là nơi thường xuyên xảy ra tai nạn giao thông .
1.2. Phân loại nút giao thông.
Ta có thể phân loại NGT theo nhiều cách khác nhau như dưới đây:
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 lại trên
cùng một mặt bằng (đây là vấn đề mà đề tài này nghiên cứu).
- Nút giao thông khác mức thì người ta sử dụng các công trình cầu vượt, hầm chui có
cao độ khác với cao độ mặt bằng để loại bỏ sự giao cắt (xung đột) giữa các luồng xe đi
1.3. Yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiết kế nút giao thông đồng mức.
1.3.1. Các yêu cầu khi thiết kế nút giao thông đồng mức.
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.
1.3.2.Các nguyên tắc khi thiết kế
Một nút giao đảm bảo cho phương tiện có thể thông qua dễ dàng và thông suốt thì khi
thiết kế cần tuân theo các tiêu chuẩn thiết kế sâu đây:
- 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.
9
Nguyễn Danh Điển - K46
9
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
- Cấu tạo hình học phải tạo ưu tiên cho luồng ưu tiên, gây trở ngại, làm chậm các luồng
không ưu tiên, tạo khó thậm chí buộc các luồng cấm xe phải dừng xe mà chưa cần tới
biển cấm..
- Ở gần điểm cắt, xe trong dòng không ưu tiên phải được bảo vệ để có thể dừng xe, chậm
xe nhường đường ưu tiên cho luồng chính. Dung lượng của chỗ dừng xe phụ thuộc vào
lưu lượng đường không ưu tiên.
10
Nguyễn Danh Điển - K46
10
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
1.4. Đặc điểm giao thông tại nút đồng mức
1.4.1. Đặc điểm dòng xe
Trong nút giao thông, xe có nhiều chuyển động khác với trên đường thường. Đặc điểm
chuyển động các xe tại nút gồm: nhập dòng, tách dòng, cắt dòng và trộn dòng (hình
1.1 ).
1a)
1b)
1c)
1a: Tách luồng
1b: Nhập luồng
1c: Cắt luồng
Hình 1.1: Các dạng chuyển động tại nút giao thông
Sự chuyển động của các xe trong nút tạo nên các điểm xung đột bao gồm 3 loại: Điểm
cắt, điểm nhập, điểm tách đây là nguyên nhân dẫn đến tai nạn giao thông tại nút. Trong
đó: điểm cắt là nơi xung đột nguy hiểm nhất, khi góc giao khác 90 độ thì hình thái đối
đầu còn nguy hiểm hơn nữa. Điểm nhập là xe trong dòng phụ sẽ chiếm một không gian
trên làn xe chính nhưng các lái xe trên dòng chính có thể quan sát được xe sẽ nhập nên
có thể điều chỉnh vị trí. Điểm tách, xe phải giảm tốc nhưng xe sau không hiểu rõ ý đồ
của xe trước nên nay va xe. Vì vậy điểm tách nguy hiểm hơn điểm nhập dòng.So với
dòng chính, các chuyển động của dòng phụ có thể thực hiện từ phía tay trái hay phía tay
phải. Các xung đột như vậy, khi thực hiện ở phía tay phải ít nguy hiểm hơn phía tay trái.
1.4.2. Tầm nhìn tại nút giao thông
Tầm nhìn là khoảng cách ngắn nhất mà người lái xe có thể nhìn thấy được đoạn đường
trước mặt mình để có thể xử lý kịp thời khi gặp chướng ngại vật. Điều kiện để xác định
tầm nhìn là xe chạy với vận tốc tính toán có thể dừng kịp thời trước vật chướng ngại
hay cho xe chạy vòng qua một cách an toàn. Trường hợp xe dừng lại kịp thời trước
(m)
c) Để đảm bảo an toàn trong trường hợp bất trắc xe không dừng hoàn toàn được theo
như tính toán, cần có khoảng cách an toàn lo.
lo=5~10 m
12
Nguyễn Danh Điển - K46
12
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
Như vậy theo sơ đồ S1, chiều dài tầm nhìn 1 chiều (S1) có trị số như sau:
S
1
= L1+ Sh+ lo =
S1=
V
3.6
+
V
2
K
254(φ± i ± f )
+lo(m)
1.5. Đánh giá nút giao thông.
1.5.1. Khả năng thông hành.
Có thể hiểu một cách một cách đơn giản như sau: Khả năng thông hành của một nút
giao thông cùng mức là số lượng xe lớn nhất có thể thông qua nút của một làn xe hoặc
một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian (giờ) dưới một dòng xe nhất định.
Khả năng thông hành của một nút giao thông có điều khiển bằng đèn tín hiệu là tổng
khả năng thông hành của các đường dẫn vào nút trong một đơn vị thời gian (thường là
giờ xanh). Khả năng thông hành của đường dẫn vào nút có đèn tín hiệu là số xe lớn nhất
có thể thông qua nút trong một giờ xanh, trong điều kiện nhất định về giao thông, về
t
βσ
.
Trong đó:
σ
: Mức độ nguy hiểm của điểm xét. Trị số được thể hiện ở bảng 2 phần
phụ lục
n: Số điểm nguy hiểm của nút
β
: Hệ số căng thẳng, được xác định bằng công thức
β
= M.N
M, N: Lưu lượng xe của hai luồng gặp nhau tại điểm nguy hiểm.
Để giảm bớt trị số Q quá lớn, công thức trên được đi 1000 lần. Khi đó ta có công thức:
Q =
1000
.
∑
n
t
βσ
=>Ta sử dụng công thức này để đánh giá lựa chọn phương án thiết kế nút giao thông.
Theo kết quả nghiên cứu của E.M.Lobanov (Nga) thì độ nguy hiểm của toàn nút giao
thông ngang mức (trong vòng một năm) được đánh giá bằng tổng số tai nạn giao thông
xảy ra ở nút trong năm, biểu thị bằng công thức:
G =
∑
n
t
∑
Trong đó: K
a
: hệ số tai nạn tương đối được đánh giá như sau; Khi K
a
< 3 nút giao
thông nguy hiểm; K
a
= 3 – 8 nút giao thông ít nguy hiểm; K
a
= 8 – 12 nút giao thông
nguy hiểm; K
a
> 12 rất nguy hiểm. NGT khi K
a
> 8 vụ / 10
6
thì cần phải cải tạo và
TCGT lại.
G : Số tai nạn giao thông trong năm.
K
n
: Hệ số không đều trong năm.
M; N : Lưu lượng xe chạy trên các đường nhập nút ( xe / ngày đêm).
1.5.5. Kiểm tra năng lực phục vụ của nút giao thông
Để thiết kế và cải tạo một nút giao thông ta cần xác định hiện trạng khả năng thông xe
thực tế của nút hiện trạng để quyết định bề rộng các đường phố vào nút và quy mô cải
tạo nút, đảm bảo trong tương lai (ứng với thời gian tính toán) nút giao thông được xây
dựng hoặc cải tạo mới luôn đáp ứng được yêu cầu về giao thông, nghĩa là thỏa mãn
E.M.Labanov (Nga)
Tác giả dựa trên cơ sở lưu lượng xe tiêu chuẩn trên đường chính và đường phụ
(Nxe/ngày đêm) để xây dựng đồ thị 4 vùng (hình 1.4):
Hình 1.4: Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông trên đường ôtô và đường đô thị
của tác giả E.M.Labanov (Nga)
- Vùng 1: Ứng với các nút giao thông đơn giản
- Vùng 2: Ứng với các nút giao thông có xây dựng đảo dẫn hướng trên đường phụ
- Vùng 3: Ứng với nút giao thông có xây dựng đảo dẫn hướng trên cả hai tuyến chính và
phụ.
- Vùng 4: Ứng với các nút giao thông giao nhau khác mức.
b) Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông của A.A.Ruzkov (Nga)
Đối với các nút giao thông nằm trong thành phố cần lựa chọn loại hình nút giao thông
theo các biện pháp tổ chức giao thông. Tác giả dựa vào lưu lượng xe giờ cao điểm theo
16
Nguyễn Danh Điển - K46
16
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
các hướng ưu tiên và hướng không ưu tiên để lựa chọn nút giao thông theo đồ thị (hình
1.5).
- Vùng 1: Ứng với nút giao nhau không điều chỉnh
- Vùng 2: Ứng với nút giao nhau tự điều chỉnh
- Vùng 3: Ứng với nút giao thông có điều chỉnh
- Vùng 4: Ứng với nút giao thông khác mức
Hình 1.5: Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông của A.A.Ruzkov
c, Đồ thị lựa chọn loại hình tổ chức giao thông của Thụy Sỹ
Theo hướng dẫn của các chuyên gia Thụy Sỹ, thì căn cứ vào lưư lượng xe
giờ cao điểm trên đường chính ( Nc, xe/giờ) và đường phụ ( Np, xe/ giờ ), đồ thị được
chia thành 3 vùng :
17
Nguyễn Danh Điển - K46
18
Nguyễn Danh Điển - K46
18
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
lượng giao thông vào nút tương đối cao. Các tiêu chuẩn giới hạn bắt buộc phải điều
khiển giao thông bằng đèn tín hiệu ở nút giao nhau cùng mức ở mỗi nước khác nhau
cùng mức ở mỗi nước có quy định khác nhau dựa trên các thông số như: Lưu lượng xe
chạy trên các đường chính, đường phụ, số tai nạn giao thông trong năm, độ phức tạp
của nút hiện tại, môi trường và cũng có khi do ý nghĩa chính trị. Hiện tại có một số tiêu
chuẩn cơ bản sau:
Sử dụng vùng 3 của đồ thị do Ruzkov đề nghị khi đó lưu lượng xe đi trên đường ưu tiên
phải đạt từ 600 – 1.600 xe/giờ và lưu lượng đi trên đường không ưu tiên tương ứng từ:
600 – 1.100 xe/giờ.
Tiêu chuẩn thiết kế đường Cộng hòa Liên bang Đức đặt đèn khiển khi tổng lượng xe
quy đổi vào nút là
750( / )N xe h
>
∑
Tại Mỹ nghiên cứu các nút giao thông của thành phố dưới sự chủ trì của A.Weis đã đưa
ra kết luận: Phải đặt đèn tín hiệu điều khiển giao thông khi tổng lưu lượng xe quy quy
đổi vào nút đã quy đổi ra xe con tiêu chuẩn là
∑
> 500.1N
(xe/giờ) và số tai nạn xảy ra
tại nút là 4 – 5 vụ/năm.
Nghiên cứu của T.V.Mascalevoi (Nga) cho thấy việc đặt đèn điều khiển giao thông là có
lợi khi: Bảo đảm xe chạy trên đường chính an toàn và tổn thất thời gian qua nút của
dòng xe trên đường phụ là nhỏ nhất đồng thời đảm bảo an toàn cho người đi bộ đi qua
phần xe chạy ở tất cả các hướng vào nút.
19
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
1 – Khi xe chạy ngược chiều trên đường chính
2 – khi xe chạy hai chiều trên đường chính
Theo điều kiện 2 (an toàn cho người đi bộ) là các đồ thị trên hình… được lập khi mật
độ người đi bộ f=0,8; 1; 1,2 người/m2. Bề rộng mặt đường thay đổi Bmặt = 6; 8; 10;
12; 14 m. Bề rộng dành cho người đi bộ là 3m.
Nb
ng/h
Nh xe/giê
Nb xe/h
Nb
ng/h
Nh xe/h
Nb
ng/h
Hình 1.8: Sơ đồ lựa chọn đặt đèn tín hiệu đảm bảo an toàn cho người đi bộ
a – f = 0.8 người/m
2
; b – f = 1.0 người/m
2
; c – f = 1.2 người/m
2
;
M.F.Phisenson đưa ra tiêu chuẩn đặt đèn khi lưu lượng dòng xe theo mỗi hướng là 200
– 250 xe/giờ.
20
Nguyễn Danh Điển - K46
Hình 1.8a
Hình 1.8b
400 200
2
≥
2
≥
900 100
825 125
750 150
675 175
600 200
525 225
480 240
21
Nguyễn Danh Điển - K46
21
Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức
Bảng 1.1: Phối hợp lưu lượng trên hai hướng khi đặt đèn tín hiệu theo tiêu chuẩn
của Liên Xô
Điều kiện 2: Kết hợp giữa lưu lượng xe qua nút và lưu lượng người bộ hành cụ thể cần
đặt đèn khi:
Nnút > 600 xe con tiêu chuẩn/giờ.
Nbộ = 150 người ( ở hướng lớn nhất )
Điều kiện 3: Đặt đèn hợp lý khi điều kiện 1 và điều kiện 2 thỏa mãn bằng hoặc lớn hơn
80%
Điều kiện 4: Đặt đèn tín hiệu khi số vụ tai nạn xảy ra 3 vụ/năm và điều kiện 1, điều kiện
2 thỏa mãn lớn hoặc bằng 80%.
- Tiêu chuẩn đặt đèn của Việt Nam theo đề nghị của Bộ Nội Vụ công văn số
201/cv.1986 như sau:
- Trên các tuyến phân bố có yêu cầu về mặt chính trị.
- Giao nhau của đường phố nằm trên trục chính của giao thông Thành phố.
Các chức năng cơ bản của hệ thống giao thông đô thị bao gồm :
+ Chức năng về giao thông : Đảm bảo sự liên hệ giao thông thuận lợi nhanh
chóng và an toàn giữa các khu vực trong đô thị.
+ Chức năng kỹ thuật : Trong các đô thị hiện đại, đường phố là một công trình
kỹ thuật phức tạp, gồm các công trình ngầm và công trình trên mặt đất ...
+ Chức năng mỹ quan kiến trúc : Đường phố là một bộ phận của tổng thể toàn
đô thị, nó còn là một trong những yếu tố để tổ chức không gian đô thị. Đường phố là những
công trình được hình thành và tồn tại hàng chục, có khi hàng trăm năm và là phần ổn định
nhất của đô thị. Việc thay đổi hướng hoặc mở rộng các đường phố đã có thường là một việc
rất khó khăn vì phải phá vỡ nhiều nhà cửa, công trình tốn nhiều tiền của.
b, Mục tiêu của tổ chức giao thông
Các mục tiêu chung của việc tổ chức hệ thống giao thông đô thị bao gồm 4 mục tiêu -
Đảm bảo giao thông thông suốt.
- Đảm bảo hiệu quả kinh tế.
- Đảm bảo giao thông an toàn.
- Thân thiện môi trường.
Các mục tiêu cụ thể của việc tổ chức hệ thống giao thông đô thị là :
- Sử dụng có hiệu quả hệ thống đường, các trang thiết bị kỹ thuật trên đường để tăng
khả năng thông qua của mạng lưới đường, tránh ùn tắc giao thông trong thành phố.
- Nâng cao chất lượng phục vụ cho người tham gia giao thông đặc biệt cho người sử
dụng phương tiện giao thông công cộng.
- Đảm bảo an toàn giao thông, nhằm giảm số lượng các vụ tai nạn giao thông.
- Giảm tiêu hao nhiên liệu của phương tiện, giảm lượng khí thải, giảm tiếng ồn, bụi
trong không khí, đảm bảo vệ sinh môi trường sống cho nhân dân thành phố.
- Tổ chức giao thông còn có nhiệm vụ góp phần thực hiện các mục tiêu chính trị, kinh
tế, xã hội của địa phương và của ngành.
1.7.2. Tổ chức giao thông bằng đảo giao thông
Đảo giao thông có vai trò quan trọng và được sử dụng phổ biến khi tổ chức giao thông tại
nút, các đảo giao thông được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, theo mục đích sử
23
rẽ từ đường phụ vào đường chính, và từ đường chính rẽ vào đường phụ sẽ được điều chỉnh
đi theo quỹ đạo nhất định.
- Đảo trung tâm :
Hình 1.11 : Minh họa sử dụng đảo dẫn hướng trung tâm
Đảo trung tâm ( xuyến ) nhằm dẫn hướng cho các dòng xe tham gia giao thông trong nút
chuyển động theo quỹ đạo nhất định, có tác dụng chuyển các xung đột cắt dòng thành các
xung đột tách, nhập nhằm nâng cao an toàn giao thông và khả năng thông hành của nút.
Hình dạng đảo trung tâm phụ thuộc vào địa hình và việc tổ chức giao thông tại nút. Thông
thường đảo có dạng hình tròn,elip, hoặc chữ nhật vát cạnh.
b ) Đảo phân cách
Đảo phân cách có vai trò phân cách các dòng xe ngược chiều, phân tách các dòng xe thô
sơ với xe cơ giới, phân cách dòng giao thông xuyên suốt với dòng giao thông địa phương
25
Nguyễn Danh Điển - K46
25
Copyright: Tài liệu đại học ©