Tm nhin vt xe trong cac tieu chun tr

KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG TM NHèN VT XE TRONG CÁC TIÊU CHUẨN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VAI TRỊ ĐỐI VỚI CHẤT LƯỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƯỜNG Ơ - TƠ LÀN XE Vũ Hồi Nam , Nguyễn Văn Đăng Tóm tắt:Vượt xe thuộc tính đường ơtơ hai xe Nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng vận hành an toàn giao thông đường Bài báo tổng hợp phân tích tầm quan trọng vượt xe đường ơtơ hai xe, phân tích thay đổi phân tích nhu cầu tầm nhìn trình vượt xe, so sánh giá trị tầm nhìn vượt xe yêu cầu sử dụng số nước giới Việt Nam xem xét lại trình phát triển số mơ hình tầm nhìn vượt xe điển hình để rút số kết luận Từ khóa: Vượt xe, chất lượng vận hành, an tồn giao thơng, 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 valuesin various countries including Vietnam the research results indicated that there is a need to review Vietnamese standard in order to make such the roads safer Keywords: Passing maneuvers, tr affic flow performance, traffic safety, passing sigh distance Nhận ngày , chỉnh sửa ngày 11/03/2013, chấp nhận đăng 30/03/2013 Đường ôtô hai xe Theo HCM 2000 [15], đường ô tô hai xe (two-lane highway) loại đường mà phần xe chạy gồm hai sử dụng cho chiều xe chạy Thống kê Hoa Kỳ năm 1994 [5], tổng số triệu km đường (2,5 triệu dặm) có khoảng 63% đường tơ hai xe ngồi đô thị Mạng lưới đường khai thác Việt Nam đến ngày 5/8/2009 gồm có tổng cộng 256.434 km Trong có 17.020 km quốc lộ; 23.520 km đường tỉnh lộ; 49.823km đường huyện lộ; 8.492 km đường thị; cịn lại đường khác Theo [7], đường hai xe chiếm khoảng 90% dải đường Việt Nam phần lớn đường ngồi thị Chúng đảm nhận nhiều chức khác nhau, qua nhiều vùng có điều kiện địa hình, địa lý khác đáp ứng nhu cầu giao thơng khác Có thể nói, đường ô tô hai xe đóng góp vai trò đặc biệt quan trọng hệ thống đường tất nước Vì vậy, nghiên cứu đặc điểm vận hành đường ô tô hai xe có ý nghĩa to lớn việc nâng cao hiệu vận hành an toàn cho hệ thống giao thông đường nước ta TS, Khoa Cầu đường Trường Đại học Xây dựng E-mail: vuhoainamma@yahoo.com KS, Khoa Cơng trình- Đại Học Kiến trúc Đà nẵng Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG Nghch lý vượt xe lực thông hành đường xe Vượt xe đường hai xe đặc tính quan trọng khác hầu hết tuyến đường nhiều xe khác Vượt xe chạy chậm đường ô tô hai xe đòi hỏi người lái xe phải sử dụng xe trái chiều với tầm nhìn thường bị hạn chế phải sử dụng quãng cách xe hướng đối chiều Vượt xe đường hai xe rơi vào nghịch lý lưu lượng tăng lên, nhu cầu vượt tăng lên theo, lưu lượng tăng lên làm giảm quãng cách an toàn cần thiết cho xe thực vượt Nghịch lý nhu cầu vượt số hội vượt lưu lượng xe chạy tăng cao thể Bảng Lưu lượng xe chạy (LLXC) tăng lên LLXC hướng xét tăng LLXC hướng trái chiều tăng Nhu cầu vượt hướng xét tăng Cơ hội vượt hướng xét giảm Hình thành đồn xe chạy bám đuôi, tốc độ thấp ⟶ Level of service (LOS) giảm, an tồn giao thơng giảm chấp nhận vượt Bảng Đặc điểm vận hành đường hai xe lưu lượng xe chạy tăng cao Chính nghịch lý làm lực thơng hành đường hai xe có tượng thú vị quan sát dịng xe đường ô tô hai xe hoạt động gần với lực thông hành Chất lượng vận hành dịng xe suy thối nhanh chóng cịn xa lưu lượng đạt NLTH thể hin hỡnh 70 A Tốc độ trung bình 50mile/h (80kh/h) 100 60 D XÊp xØ E F 50 100% v 80% ới chiều dài tầ 60% m nh ×n 15 40% 00ft 20% (457 m) 0% 40 80 60 30 40 20 10 Møc phơc vơ cđa ®-êng 20 Møc F 0.2 Tèc ®é khai th¸c (km/h) C Tốc độ khai thác (mile/h) B 0.4 0.6 0.8 1.0 SuÊt V/C Hình Quan hệ suất v/c, tốc độ khai thác mức phục vụ đường xe [6] Để xác định mức phục vụ đường hai xe loại I, HCM 2000 sử dụng hai thước đo chất lượng phục vụ tỷ lệ phần trăm thời gian bám sau (viết tắt: PTSF – Percent TimeSpent Following) tốc độ hành trình trung bình (ATS – Average Travel Speed), xem hình Với đường xe có tốc độ thiết kế 70 km/h, (loại II theo phân loại HCM) mức phục vụ đánh giá thông qua tỷ lệ phần trăm thời gian bám sau PTSF Sè 14/12-2012 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng Tỷ lệ phần trăm thời gian bám sau, PTSF (%) KếT QUả NGHI£N CøU Vµ øNG DơNG E D C B E D C B A Tốc độ hành trình trung bình, ATS (dỈm/giê) Hình Tiêu chuẩn mức phục vụ đường ô tô hai xe loại I PTSF tỷ lệ phần trăm trung bình thời gian hành trình mà lái xe phải chạy bám sau xe chạy chậm đồn xe khơng thể vượt được, ước tính thơng qua tỷ lệ % xe cộ di chuyển với quãng cách thời gian (headways) bé giây (ngưỡng thời gian coi xe chạy bám đuôi mà không vượt được) Tốc độ hành trình trung bình ATS phản ánh tính động đường hai xe, xác định tỷ số chiều dài đoạn đường xét chia cho thời gian hành trình trung bình tất phương tiện lưu thông hai chiều xe chạy khoảng thời gian định trước Cũng cần phải nói thêm rằng, cơng thức xác định tốc độ hành trình trung bình ATS, HCM 2000 có đưa thêm vào hệ số chiết giảm tốc độ ảnh hưởng vùng cấm vượt (nopassing zone), fnp , tỷ lệ vùng cấm vượt lớn (xe khó vượt) hệ số chiết giảm lớn trị số ATS giảm Tương tự vậy, vùng cấm vượt làm gia tăng tỷ lệ phần trăm thời gian bám sau xét đến thông qua hệ số fd/np Khi tỷ lệ vùng cấm vượt lớn hệ số fd/np lớn, vài trường hợp làm gia tăng giá trị PTSF lên lớn từ 20% đến 30% (thậm chí cịn lớn hơn), tức có khả làm giảm mức phục vụ xuống từ đến hai mức (xem hình 2) Từ phân tích kể thấy rằng: hiệu hoạt động đường ô tô hai xe phụ thuộc vào số hội để xe chạy nhanh vượt xe chạy chậm Khi số hội vượt giảm mức độ phục vụ (LOS) đường giảm theo kéo theo nguy đẩy lái xe vào tình vượt nguy hiểm vượt sai luật (vượt vùng cấm vượt có hội) An tồn giao thông liên quan đến vượt xe đường ôtô hai xe Vượt xe đường hai xe hành vi chứa nhiều tiềm nguy hiểm Trên giới có nhiều thống kê tai nạn liên quan tới trình vượt xe Thống kê Ontario (Canada) [4] vào năm 1987 cho thấy tai nạn đối đầu (khơng tính nút giao thơng) chiếm 2% số vụ tai nạn, nhiên số người chết lại chiếm đến 17% Một nghiên cứu khác FHWA [3] sử dụng hệ thống thơng tin an tồn đường (HSIS) thực 03 tiểu bang Hoa Kỳ (không nêu rõ tên) từ năm 1985 đến năm 1989 cho thấy: số vụ tai nạn liên quan đến vượt xe đường hai xe ngồi thị chiếm khoảng 2,01% cao số xét đường hai xe thị Các phân tích cho thấy mức độ nghiêm trọng vụ tai nạn vượt có phần cao so với tai nạn không liên quan đến vượt xe Nghiên cứu cho thấy có đến 90% số vụ tai nạn liên quan đến vượt xe xảy vùng cho phép vượt, khoảng 10% số vụ tai nạn xảy vùng cấm vượt John [1] sử dụng liệu cung cấp Ủy Ban An Tồn Giao Thơng quốc gia Hoa Kỳ (NHTSA) để nghiên cứu tai nạn tiểu bang Virgina (Hoa T¹p chÝ khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG K), cỏc s liu cho thấy số vụ tai nạn xảy phạm vi vùng cấm vượt chiếm khoảng 7,9% tổng số vụ tai nạn số vụ tai nạn gây chết người vùng cấm vượt lại chiếm khoảng 21,5% tổng số vụ tai nạn gây chết người Các số liệu phần cho thấy vượt xe ảnh hưởng đáng kể đến tình hình an toàn mức độ nghiêm trọng vụ tai nạn đường hai xe Ở Việt Nam, có thống kê cụ thể số vụ tai nạn liên quan đến trình vượt xe đường hai xe lẫn đô thị, nhiên thông tin vụ tai nạn giao thông nghiêm trọng hệ thống quốc lộ nước ta thời gian qua nhiều cho thấy liên quan đến hành vi vượt xe mà nguyên nhân chủ quan người lái xe lúc vượt (vượt ẩu) điều kiện khách quan đường (bố trí vùng cho phép vượt không hợp lý chiều dài vượt không đủ ) Tầm nhìn vượt xe tầm nhìn vượt xe tối thiểu Vượt xe chạy chậm đường hai xe thực xe hướng trái chiều Để thực cú vượt an tồn lái xe xe vượt phải có đủ tầm nhìn phía trước (khơng bị hạn chế trường nhìn điều kiện hình học đường) quãng cách xe hướng đối chiều cho phép Trong trường hợp khơng an tồn, lái xe xe vượt điều khiển xe quay trở lại mà khơng hồn tất cú vượt (cịn gọi từ bỏ vượt) Về nguyên tắc, để tăng số hội vượt an tồn q trình vượt đường hai xe cần phải đảm bảo tỷ lệ chiều dài đoạn đường có đủ tầm nhìn (tầm nhìn vượt xe) lớn tốt Hiện khái niệm tầm nhìn vượt xe (PSD – Passing Sight Distance) đề cập tài liệu Đáng ý định nghĩa AASHTO Green Book 2004 [9], “Tầm nhìn vượt xe sử dụng thiết kế xác định chiều dài cần thiết để hồn thành cú vượt thơng thường mà lái xe xe vượt xác định khơng có xe có khả gây xung đột phía trước bắt đầu cú vượt” Một cách định nghĩa khác rõ ràng chi tiết Douglas W Harwood cộng [16], nêu “Tầm nhìn vượt xe khoảng cách dọc theo tuyến đường phía trước mà lái xe xe vượt phải thấy để bắt đầu hoàn thành việc vượt xe chạy chậm đường xe cách an toàn hiệu việc sử dụng xe trái chiều PSD dọc theo tuyến đường cho phép lái xe đánh giá liệu có nên hay khơng nên bắt đầu, tiếp tục hoàn thành hay từ bỏ cú vượt mình” Có thể thấy định nghĩa Harwood phản ánh với chế vượt xe thực tế so với AASHTO 2004 nhắc đến đặc điểm quan trọng trình vượt khả từ bỏ vượt xe vượt Việc xét đến khả từ bỏ vượt làm giảm đáng kể chiều dài tầm nhìn vượt xe yêu cầu so với quan niệm thơng thường trước Có lẽ nhận thấy nhiều điểm chưa hợp lý này, AASHTO Green Book 2011 [8], khơng cịn đề cập đến khái niệm chung tầm nhìn vượt xe PSD nữa, thay vào trực tiếp vào khái niệm tầm nhìn vượt xe tối thiểu (hay tầm nhìn vượt xe yêu cầu) Tầm nhìn vượt xe tối thiểu theo [9] khoảng cách dọc theo mặt đường đến chướng ngại vật (tĩnh, động) bất ngờ xuất tính tốn cụ thể để ứng dụng thiết kế gắn liền với hệ thống giả thiết hành vi người lái xe vận dụng điều kiện đa dạng địa hình, bề rộng mặt cắt ngang, điều kiện thời tiết, chất lượng mặt đường,… với hình thái vượt khác giới thiệu Bảng 10 Số 14/12-2012 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG T b vượt Hoàn thành cú vượt Vượt xe (Passing Maneuveur) Kết cú vượt Dạng vượt Số xe bị vượt Gò bó – từ bỏ Một xe Tự – từ bỏ Một xe Gị bó trước – Tự sau Một xe Gị bó trước – Gị bó sau Một xe Tự trước – Gị bó sau Một xe Tự trước – Tự sau Một xe Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Bảng Phân loại hình thái vượt xe theo kết cú vượt, dạng vượt số xe bị vượt Ghi chú: - Vượt gị bó (Delayed Pass): Là dạng vượt mà trước vượt xe vượt phải chạy bám xe bị vượt sau tăng tốc để vượt qua - Vượt tự (Flying Pass): Là dạng vượt mà xe vượt từ thời điểm ban đầu chủ động chuyển sang đối chiều có tốc độ cao so với xe bị vượt cịn xa xe vượt (khơng phải chạy bám sau) - Gị bó sau (Forced return): dạng vượt thành công mà xe vượt phải quay trở xuất gần xe đối chiều - Tự sau (Voluntary return): dạng vượt thành công mà xe vượt tự quay trở khơng có xe đối chiều xe đối chiều xa Điều giải thích lý nhiều tác giả giới đề xuất giá trị PSD tối thiểu khác tùy thuộc vào mức độ phù hợp hệ thống giả thiết mà họ đưa so với chế vượt xe thực tế Nhu cầu tầm nhìn trình vượt xe điểm khơng thể quay (point-of-no- return) Khi xe vượt, nhu cầu tầm nhìn vượt xe thực tế số cố định cách hiểu thông thường Thực tế quan sát chế trình vượt xe đường hai xe cho thấy lái xe xe vượt từ bỏ trình vượt lúc nhận thấy điều kiện khơng cịn đảm bảo an tồn Đây đặc điểm quan trọng cần xét đến trình vượt xe phản ánh chất trình vượt Nhu cầu tầm nhìn để đảm bảo an tồn q trình vượt xe thay đổi theo thời gian Hình đồ thị nhu cầu tầm nhìn q trình vượt xe T¹p chÝ khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 11 KếT QUả NGHI£N CøU Vµ øNG DơNG tương ứng với giai đoạn vượt xe Khi cú vượt bắt đầu (điểm O), nhu cầu tầm nhìn PSD để hồn thành cú vượt lớn tiếp tục giảm suốt q trình vượt khơng lúc xe vượt hoàn thành cú vượt (hoàn toàn trở – điểm B hình 4) Ngược lại bắt đầu vượt, nhu cầu tầm nhìn để từ bỏ vượt không tiếp tục gia tăng q trình vượt Vị trí tới hạn điểm nơi mà tầm nhìn cần thiết để hồn thành từ bỏ vượt (điểm C) Nếu xe đối chiều xuất gần trước xe vượt đến vị trí tới hạn, bỏ vượt cho định đắn Hình Nhu cầu tầm nhìn vượt xe giai đoạn khác Hình Đồ thị nhu cầu tầm nhìn trình vượt xe Ngược lại, xe vượt qua vị trí tới hạn mà nhìn thấy xe đối chiều, định đắn lúc lại hồn thành nốt cú vượt Rõ ràng điểm C điểm khơng thể quay về, tức hồn thành nốt cú vượt cịn an tồn từ bỏ vượt Điểm C vị trí có u cầu tầm nhìn lớn để xe vượt đảm bảo an toàn thực cú vượt, 12 Sè 14/12-2012 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG tng ng vi nú tầm nhìn tới hạn Đường biểu diễn nhu cầu tầm nhìn vượt xe thực tế đoạn cong OA OB ứng với hai trường hợp xe vượt trước sau vị trí tới hạn Qua phân tích nói vượt xe đường hai xe hành vi phức tạp đa dạng Vì vậy, để xây dựng mơ hình vượt xe chung phản ánh hết tất hình thái nêu nhiệm vụ khó khăn Điều quan trọng nghiên cứu vượt xe phải xác định hình thái vượt xe phổ biến giá trị tới hạn tầm nhìn vượt xe yêu cầu tương ứng với hình thái vượt để ứng dụng thiết kế tổ chức giao thơng Tầm nhìn vượt xe hệ thống tiêu chuẩn thiết kế đường số nước giới Hiện tầm nhìn vượt xe sử dụng nước đề cập hai loại tiêu chuẩn khác chúng sử dụng cho hai mục đích khác Loại thứ đề cập tiêu chuẩn dẫn thiết kế (chủ yếu thiết kế hình học) loại thứ hai đề cập tiêu chuẩn quy định thiết lập vùng cấm vượt (tương đương với điều lệ báo hiệu đường nước ta) Các nước Úc, Anh, Canada, Hoa Kỳ, … sử dụng song song hai loại tiêu chuẩn Mô hình điển hình sử dụng tiêu chuẩn hay dẫn thiết kế hầu để xác định tầm nhìn vượt xe tối thiểu tương ứng với hình thái vượt gị bó, lái xe xe vượt phải chạy bám đuôi xe chạy chậm trước bắt đầu cú vượt vùng cho phép vượt Hình thái vượt tự coi có u cầu chiều dài tầm nhìn vượt xe bé so với hình thái vượt gị bó, chúng thường khơng xem xét Hình 5: Các giai đoạn vượt xe sử dụng tiêu chuẩn thiết kế để xác định tầm nhìn vượt xe nước Hình mơ tả giai đoạn khác trình vượt xe, dùng để giải thích so sánh tiêu chuẩn thiết kế nước Mơ hình vị trí xe vượt (xe số 1), xe bị vượt (xe số 2), xe hướng đối chiều (xe số 3) thời điểm khác Quá trình vượt mơ hình mơ tả sau: Tại điểm A, xe vượt ban đầu chạy bám đuôi xe bị vượt xem xét định tăng tốc để bắt đầu cú vượt Khi đến điểm B, xe vượt bắt đầu lấn sang xe đối chiều điểm C xe vượt tiếp cận đến điểm tới hạn (critical position – vị trí ứng với thời điểm lúc tầm nhìn u cầu để hồn thành cú vượt tầm nhìn cần thiết để từ bỏ vượt nhau) Sau vượt qua điểm C, xe vượt cho hồn thành cú vượt lúc tầm nhìn yêu cầu để từ bỏ vượt lớn so với hoàn thành cú vượt Tại điểm D, trình vượt kết thúc, xe vượt trở ban đầu Quá trình di chuyển xe hướng đối chiều (xe số 3) tình giả thiết tương ứng với trình chuyển động xe vượt Các đoạn di chuyển tương ứng T¹p chí khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 13 KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG l GH AB; GF – BC; FE – CD Khoảng cách DE khoảng an toàn kết thúc cú vượt xe vượt xe đối chiều Tuy giống mơ hình vượt tiêu chuẩn nước lại khác quan điểm xác định chiều dài tầm nhìn vượt xe cách sử dụng chúng trị số tầm nhìn vượt xe nước tương đối khác (xem bảng 3) Nước Tình thiết kế Khoả ng cách hình Tốc độ thiết kế khai thác (km/h) 30 40 50 70 85 90 10 11 120 130 Tầm nhìn vượt xe yêu cầu (m) ESD - bắt đầu vùng đủ PSD AH - - 33 42 52 64 - 77 92 110 130 150 CSD - kết thúc vùng đủ PSD CF - - 16 20 24 30 - 36 43 500 600 700 bắt đầu kết thúc vùng đủ PSD BG - - - 40 - 52 - - 65 - - - FOSD - bắt đầu vùng đủ PSD BG - - 29 34 41 - 49 - 58 - - - ASD - kết thúc vùng đủ PSD 1/2B G - - 14 17 20 - 24 - 29 - - - Canada bắt đầu kết thúc vùng đủ PSD AF - - 34 42 48 56 - 62 68 740 800 - Đức bắt đầu kết thúc vùng đủ PSD BG - - - 47 50 52 - 57 62 - - - Hy lạp bắt đầu kết thúc vùng đủ PSD BG - - - 47 50 52 - 57 62 - - - Nam Phi bắt đầu kết thúc vùng đủ PSD AF - - 34 42 49 56 - 62 68 740 800 - AF 20 27 34 41 48 54 - 61 67 730 775 815 - 12 14 16 18 21 24 - 28 32 355 395 440 Úc Áo Anh Hoa Kỳ (2004) [9] Hoa Kỳ (2011) [8] bắt đầu kết thúc vùng đủ PSD Bảng Tầm nhìn vượt xe yêu cầu theo tiêu chuẩn thiết kế nước [16] 14 Số 14/12-2012 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG Hoa K [8,9]: Ở Hoa Kỳ tiêu chuẩn tầm nhìn vượt xe ứng dụng thiết kế đường đề cập dẫn thiết kế AASHTO Theo phiên Green Book 2004, tầm nhìn PSD tối thiểu xác định chiều dài đoạn AF hình Khoảng cách FH khơng bao gồm tầm nhìn tối thiểu yêu cầu AASHTO giả thiết lái xe xe vượt định bỏ vượt thấy xuất xe hướng đối chiều trước xe vượt đến điểm C (vị trí xe vượt xe bị vượt chạy song song nhau) Tiêu chuẩn không nêu rõ khái niệm điểm tới hạn, nhiên việc đề cập đến khả bỏ vượt xe vượt chưa đến điểm C ngầm hiểu điểm tới hạn vị trí mà xe vượt hoàn thành 1/3 chiều dài hành trình đối chiều (đoạn BC giả thiết 1/3 đoạn BD) Ngược lại đến phiên Green Book 2011[13], AASHTO khơng cịn đề cập đến mơ hình sử dụng phiên trước PSD tối thiểu phiên suy từ quan trắc thực tế sử dụng hai mơ hình tầm nhìn vượt xe John C.Glenon Yasser Hassan Khả từ bỏ vượt lái xe xe vượt đề cập rõ ràng hơn, hệ thống giả thiết, khái niệm điểm tới hạn lấy tương tự mơ hình Glennon Hassan (sẽ đề cập đây) Canada Nam Phi [16]: Tầm nhìn vượt xe ứng dụng thiết kế đường gần giống với AASHTO 2004, xem bảng Giá trị tầm nhìn tối thiểu hai tiêu chuẩn có khác đơi chút nhiên khơng đáng kể Anh [16]: Nước Anh sử dụng hai giá trị tầm nhìn vượt xe thiết kế tầm nhìn vượt xe đầy đủ (FOSD-Full Overtaking Sight Distance) sử dụng để xác định điểm bắt đầu vùng có đủ tầm nhìn cho việc vượt xe (vùng cho phép vượt) tầm nhìn từ bỏ (ASD – Abort Sight Distance) sử dụng để xác điểm kết thúc vùng có đủ tầm nhìn để vượt Tầm nhìn FOSD ước tính dựa khoảng cách BG hình 5, bao gồm chiều dài xe vượt chạy trái chiều BD, khoảng an toàn DE chiều dài xe đối chiều chạy GE Tầm nhìn ASD giả thiết nửa chiều dài FOSD Điều đáng nói tiêu chuẩn Anh giả thiết vùng cho phép vượt bắt đầu vị trí nơi mà lái xe xe vượt thấy xe đối chiều có khả xung đột với trình chiếm đối chiều (đoạn BD) tức phải có đủ FOSD Nhưng ngược lại, giả thiết vùng cho phép vượt xe kết thúc vị trí nơi mà tầm nhìn ASD cịn đảm bảo mà không kèm theo lý giải Úc [16] Tiêu chuẩn tầm nhìn vượt xe Úc gần tương tự nước Anh, nhiên cách đặt tên tương đối khác Tầm nhìn ESD (Establishment Sight Distance) gần giống FOSD Anh, nhiên bao gồm thêm thời gian xe vượt chạy bám đuôi xe bị vượt, tức tầm nhìn ESD tính tốn khoảng cách AH hình Tương tự, khái niệm tầm nhìn CSD (Continuation Sight Distance) gần giống tầm nhìn ASD Anh, thay người Anh giả thiết ASD = FOSD/2, CSD xác định chiều dài đoạn CF hình Áo, Đức Hy Lạp [16]: Áo, Đức, Hy Lạp sử dụng khái niệm PSD tương tự nước khác Tuy nhiên giá trị tầm nhìn tính tốn dựa theo tốc độ suất V85 nước khác sử dụng tốc độ thiết kế Trong suốt trình vượt, xe vượt giả thiết chạy với tốc độ 1,1×V85 xe bị vượt chạy với tốc độ 0,85×V85, cịn tốc độ xe chạy hướng đối chiều V85 Tầm nhìn vượt xe TCVN 4054-2005 22TCN 273-01: Tầm nhìn vượt xe quy định tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005 22 TCN 273 - 01 cho bảng Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 15 KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG Tc độ thiết kế Tầm nhìn vượt xe Tầm nhìn vượt xe (km/h) theo TCVN 4054 -05 (m) theo 22TCN 237-01 (m) 20 100 172 30 150 217 40 200 285 50 - 345 60 350 407 70 - 482 80 550 541 90 - 605 100 - 670 120 - 792 Ghi chú: TCVN 4054-2005 không quy định cấp tốc độ thiết kế 50 (km/h) 70 (km/h) Bảng Tầm nhìn vượt xe tối thiểu yêu cầu tiêu chuẩn nước [8] Tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 không rõ sở để có giá trị tầm nhìn vượt xe tối thiểu yêu cầu nêu mà yêu cầu kỹ sư thiết kế phải đảm bảo giá trị để nâng cao an toàn xe chạy độ tin cậy tâm lý để lái xe chạy với tốc độ thiết kế Ngược lại biên soạn dựa AASHTO 1994 nên hệ thống giả thiết giá trị PSD tính tốn 22TCN 273-01 giống AASHTO Green Book 2004 Có thể thấy hệ thống tiêu chuẩn thiết kế hành nước ta tồn mâu thuẫn giá trị tầm nhìn vượt xe yêu cầu (xem bảng 4) Tầm nhìn vượt xe quy định thiết lập vùng cấm vượt nước Hầu sử dụng giá trị PSD quy định thiết lập vạch sơn cấm vượt khác với tiêu chuẩn thiết kế nước Bảng so sánh giá trị PSD yêu cầu để thiết lập vùng cấm vượt nước ứng với giá trị tốc độ suất V85 Có thể thấy rằng, giá trị PSD tiêu chuẩn bé so với giá trị PSD sử dụng tiêu chuẩn thiết kế tất nước (xem bảng 3) Sự không đồng trị số tầm nhìn vượt xe yêu cầu hai loại tiêu chuẩn không giải thích tài liệu Một điểm đáng lưu ý đến phiên AASHTO Green Book 2011 [8] người Mỹ điều chỉnh giá trị tầm nhìn vượt xe yêu cầu theo hướng giảm khoảng 50% so với phiên năm 2004 gần tương đương với giá trị PSD sử dụng để xác vùng cấm vượt MUTCD 2009 [10] Theo Van Valkenburg [2], giá trị PSD dùng tiêu chuẩn MUTCD Hoa Kỳ xác định việc dung hịa hai giá trị tầm nhìn vượt xe tương ứng với hai hình thái vượt tự (flying pass) vượt gị bó (delayed pass) khơng đại diện cho hình thái vượt cụ thể Nó có nguồn từ khuyến cáo AASHO [11] vào năm 1940 xác định vùng cấm vượt đường hai xe Không phải tất nước sử dụng tầm nhìn vượt xe để xác định vùng cấm vượt Theo [16] Áo, Đức, Hy Lạp Thụy Sỹ sử dụng khái niệm tầm nhìn hai chiều OSD (Opposing Sight Distance) làm sở để xác định vùng cho phép vượt xe Tầm nhìn OSD tính tốn trường hợp hai xe chạy ngược chiều dừng lại an tồn mà khơng đâm vào nhau, gần hai lần giá trị tầm nhìn dừng xe SSD (Stopping Sight Distance) Khi mà tầm nhìn thực tế khơng giá trị OSD vạch cấm vượt bắt đầu Có thể thấy việc sử dụng OSD thay PSD để xác định vùng cấm vượt có nguy rủi ro cao (giá trị OSD bé PSD) quan niệm tính tốn OSD người ta xem xe hướng trái 16 Sè 14/12-2012 T¹p chÝ khoa học công nghệ xây dựng KếT QUả NGHIÊN CứU Và øNG DơNG chiều nhìn thấy xe vượt, phản ứng tâm lý định hãm xe để dừng xe an toàn (gần giống xe vượt) Trên thực tế lái xe xe vượt người chủ động lái xe hướng đối chiều người bị động (không chuẩn bị sẵn tâm lý cho trường hợp xảy ra) nên có hành vi khơng giống Ngồi khơng loại trừ trường hợp người lái xe trái chiều khơng tập trung vào việc lái xe nên giữ nguyên tốc độ xe trình xe vượt thực cú vượt Có thể nói rằng, khơng đồng tầm nhìn vượt xe ứng dụng thiết kế việc xác định vùng cấm vượt nhiều nước giới mà khơng giải thích rõ ràng trở ngại gây khó khăn cho người kỹ sư việc ứng dụng giá trị tầm nhìn tình thiết kế tổ chức giao thơng cụ thể Ngồi thấy Hoa Kỳ gần đồng giá trị tầm nhìn vượt xe thiết kế (Green Book 2011) thiết lập vùng cấm vượt (MUTCD 2009) Đây điều cần quan tâm nghiên cứu Hình so sánh tầm nhìn vượt xe yêu cầu tiêu chuẩn Việt Nam AASHTO 2004, 2011 Mỹ Có thể thấy người Mỹ có nhận thức đáng kể tầm quan trọng nghiên cứu tầm nhìn vượt xe đưa vào nghiên cứu mơ hình thực tế hơn, dẫn đến rút bớt giá trị yêu cầu đảm bảo vấn đề kinh tế - kỹ thuật an tồn giao thơng Một giá trị quy định cao AASHTO 2004 TCVN4054-2005 dẫn tới việc thiết kế không hợp lý chiều dài vùng cấm vượt, dẫn đến giảm lực thông hành đường, giảm tốc độ hành trình, gây cưỡng vượt xe tình nguy hiểm tăng mức độ phạm luật người lái Kết luận Một số kết luận sau rút từ nghiên cứu: - Vượt xe đặc tính quan trọng, thuộc tính đường hai xe - Từ bỏ vượt phần chế vượt Nó có vai trị quan trọng việc xác định nhu cầu tầm nhìn vượt xe tầm nhìn vượt xe tối thiểu yêu cầu Vị trí tới hạn điểm nơi mà tầm nhìn cần thiết để từ bỏ hồn thành cú vượt cân nhau, tầm nhìn cần thiết vị trí tới hạn tầm nhìn yêu cầu trình vượt xe - Nghiên cứu cho thấy, giá trị tầm nhìn vượt xe yêu cầu sử dụng giới khác nhau, chí nhiều nước giá trị tầm nhìn vượt xe đề cập tiêu chuẩn thiết kế tiêu chuẩn thiết lập vùng cấm vượt hoàn tồn khác mà khơng kèm theo lý giải gây khó khăn cho việc vận dụng người kỹ sư Vì nghiên cứu tầm nhìn vượt xe cần thiết để phục vụ cho công tác thiết kế tổ chức giao thông - Nhiều tác giả giới thiệu mơ hình khác để xác định giá trị PSD dựa khái niệm vị trí tới hạn Các nghiên cứu cho thấy giá trị tầm nhìn tính tốn theo mơ hình phù hợp với quan trắc thực tế so với mơ hình tầm nhìn khơng dựa khái niệm vị trí tới hạn Ngồi ra, cần lưu ý tầm nhìn vượt xe phụ thuộc nhiều vào đặc tính xe (kích thước xe, khả tăng tốc, giảm tốc…) phát triển ngành công nghiệp ôtô kéo theo thay đổi giá trị tầm nhìn vượt xe yêu cầu Vì cần thiết phải xem xét đánh giá lại giá trị PSD yêu cầu hệ thống tiêu chuẩn hành nước ta - Ở Việt Nam, chưa có nghiên cứu chế vượt xe tầm nhìn vượt xe yêu cầu đường hai xe Mơ hình vượt xe sử dụng để tính tốn giá trị tầm nhìn PSD cịn nhiều điểm hạn chế Trong đó, hệ thống đường ô tô hai xe chiếm khoảng 90% dải đường nước ta chủ yếu ngồi thị cần thiết phải có nghiên cứu sâu sắc tầm nhìn vượt xe đường ô tô hai xe để ứng dụng thiết kế tổ chức giao thông nhằm nâng cao an toàn hiệu vận hành hệ thống đường hai xe mà trước mắt hệ thống đường quốc lộ nước ta T¹p chí khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 17 KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG Ti liu tham khảo: [1] John El Khoury, 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, November 2005 [2] G.W Van Valkenburg, Parsons, Brinckerhoff, Quade and Douglas and Harold L Micheal, Purdue University, Criteria for No-Passing Zones, Sponsored by Committee on Traffic Control th Devices and presented at the 50 Annual Meeting [3] US Department of Transportation, FHWA-RD-94-068, The Magnitude and Severity of Passing Accidents on Two-Lane Rural Roads, 1994 [4] Yasser Hassan, Said M Easa and A.O ABD El Halim, Passing sight distance on two-lane highways: Review and Revision, 1996 [5] K.R Kalokota & Prianka N.Seneviratne, Accident Prediction Models for lane rural highways, Utah Transportation Center, Utah State University, 1994 [6] Douglas W Hard Wood, Adof D.May, Igrid Andeson, Lennon Leiman, and Ricardo Chilla Capacity and Quality of Service of two-lane Highway NCHPR Report 3-55, 1999 [7] TS Vũ Hoài Nam, Kỹ thuật giao thông-tập Nhà xuất giáo dục, 2012 [8] American Association of State Highway and Transportation Officials, A policy on Geometric th Design of Highways and Streets 2011, edition (AASHTO Green Book 2011) [9] American Association of State Highway and Transportation Officials, A policy on Geometric th Design of Highways and Streets 2004, edition (AASHTO Green Book 2004) [10] US Department of Transportation, Federal Highway Administration Manual on Uniform Traffic Control Devices for Street and Highways 2009 edition, MUTCD 2009, include Revision and Revision dated May 2012 [11] AASHO, A policy on criteria for making and signing No Passing Zone on Two and Three Tane Roads, 1940 [12] Department for Transport, Traffic Signs Manual 2003, chapter “Road Markings”, London: TSO [13] Department of Transport, Traffic Signs Manual , chapter 7” Road Markings”, National Road Authority Publications, Ireland, November 2010 [14] Department of Transport and main roads, Queensland, Manual of Uniform Traffic Control Devices, Part 2: Traffic control device for general use, 2003 edition [15] Transportation Research Board, Highway Capacity Munual 2000 (HCM 2000), National Research Council Washington D.C 2000 [16] National Cooperative Highway Research Program, NCHRP report 605- Passing Sight Distance Criteria, Washington D.C 2008 18 Sè 14/12-2012 T¹p chÝ khoa häc công nghệ xây dựng ... Một xe Tự tr? ?ớc – Tự sau Một xe Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Đoàn xe (≥2 xe) Bảng Phân loại hình thái vượt xe theo kết cú vượt, dạng vượt số xe. .. lý vượt xe lực thông hành đường xe Vượt xe đường hai xe đặc tính quan tr? ??ng khác hầu hết tuyến đường nhiều xe khác Vượt xe chạy chậm đường tơ hai xe địi hỏi người lái xe phải sử dụng xe tr? ?i chiều... b vt Hoàn thành cú vượt Vượt xe (Passing Maneuveur) Kết cú vượt Dạng vượt Số xe bị vượt Gị bó – từ bỏ Một xe Tự – từ bỏ Một xe Gị bó tr? ?ớc – Tự sau Một xe Gị bó tr? ?ớc – Gị bó sau Một xe Tự tr? ?ớc