Ảnh hưởng của phân loại đường theo chức năng đến giao thông và an toàn

Bài viết Ảnh hưởng của phân loại đường theo chức năng đến giao thông và an toàn trình bày một số vấn đề liên quan đến hai chức năng chính của mạng lưới đường bộ: (1) kết nối; và (2) tiếp cận là cơ sở để triển khai phân loại đường theo chức năng giao thông. Những kinh nghiệm trong phân loại đường theo chức năng ở một số quốc gia phát triển được trình bày cùng với các giải pháp đấu nối, điều khiển giao thông và ảnh hưởng của chúng đến giao thông và an toàn trên mạng lưới.

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG ĐẾN GIAO THƠNG VÀ AN TỒN Nguyễn Hữu Huy Viện Kỹ thuật Giao thơng, Đại học Nguyễn Tất Thành TĨM TẮT: Báo cáo trình bày số vấn đề liên quan đến hai chức mạng lưới đường bộ: (1) kết nối; (2) tiếp cận sở để triển khai phân loại đường theo chức giao thông Những kinh nghiệm phân loại đường theo chức số quốc gia phát triển trình bày với giải pháp đấu nối, điều khiển giao thông ảnh hưởng chúng đến giao thơng an tồn mạng lưới Trên sở số đề xuất nêu nhằm góp phần phát triển mạng lưới giao thông thông suốt, an toàn hiệu GIỚI THIỆU Mạng lưới đường đảm nhận hai chức chính: (1) kết nối, cho phép di chuyển từ vị trí đến vị trí khác, chức thường mong đợi có tính động hay tốc độ vận hành cao hành trình dài; (2) tiếp cận, cho phép vào/ra vị trí xác định, chức khơng địi hỏi tốc độ vận hành hay tính động cao hành trình thường ngắn Do đối nghịch đặc trưng hai chức này, mạng lưới đường ấn định gồm ba hệ thống chức năng: (1) Hệ thống đường chính, đảm nhiệm chức kết nối; (2) Hệ thống đường nội bộ/địa phương đảm nhiệm chức tiếp cận; (3) Hệ thống đường gom/phân phối thực chức kép, cho phép chuyển đổi từ tốc độ vận hành cao sang tốc độ vận hành thấp trước tiếp cận vào vị trí cụ thể, ngược lại Theo hệ thống phân loại chức năng, tiêu chí thiết kế điều kiện vận hành giao thông đo lường mức phục vụ (LOS) thay đổi theo loại chức đường Hơn nữa, lưu lượng mà đường cần chuyển tải góp phần làm rõ thêm tiêu chuẩn thiết kế cấp đường Phân loại đường theo chức đóng vai trị quan trọng cơng tác qui hoạch, thiết kế vận hành giao thông nhằm giảm thiểu tới mức thấp xung đột giao thông mạng lưới xung đột loại giao thông giao thông cảnh giao thông địa phương, đồng thời phát huy hiệu vận hành đảm bảo an tồn giao thơng MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG Hầu hết hành trình lại diễn mạng lưới giao thông bao gồm nhiều đoạn/tuyến đường phụ thuộc lẫn nhau, đoạn/tuyến cho phép giao thông di chuyển qua 183 hệ thống đến điểm cần đến Phân loại đường theo chức xác định vai trò đoạn/tuyến đường cụ thể việc phục vụ dịng giao thơng di chuyển qua mạng lưới Hệ thống phân loại đường theo chức giúp phân luồng hợp lý di chuyển giao thông qua mạng lưới cách hiệu thời gian chi phí 2.1 Tiếp cận & Kết nối Source: COTO (2004) Hình 2.1 Quan hệ tiếp cận kết nối Đường mạng lưới phục vụ hai nhu cầu hành trình lại: tiếp cận vào/ vị trí xác định; kết nối di (cơ động) từ vị trí đến vị trí khác Trong hai chức nằm hai đầu đối diện đường cong liên tục chức (Hình 2.1) hầu hết đoạn/tuyến đường đảm nhận chức hỗn hợp - Đường với chức kết nối: cung cấp hội vào khỏi vị trí cản trở lại phương tiện vào/ra thấp - Đường với chức tiếp cận: cung cấp nhiều hội vào khỏi vị trí xác định, điều tạo cản trở lớn phương tiện vào/ra thường xuyên 2.2 Một số yếu tố quan trọng khác liên quan đến phân loại đường theo chức Sự phân biệt “kết nối tiếp cận” quan trọng tiến trình ấn định chức đoạn/tuyến đường mạng lưới Tuy nhiên, số yếu tố khác cần xem xét thêm tiến trình phân loại đường theo chức giao thơng Các yếu tố bao gồm: hiệu lại, chiều dài đường tương ứng với loại chức giao thơng vai trị đường gom việc kết nối chuyển tải lưu lượng giao thông từ hệ thống nội lên hệ thống đường chính, điểm tiếp cận, tốc độ giới hạn, khoảng cách tuyến đường, lưu lượng giao thông, số xe cấp độ kết nối Những đặc trưng lại có mối liên hệ mật thiết với phân loại đường theo chức tổng hợp Bảng 2.1 184 Bảng 2.1 Quan hệ phân loại theo chức đặc trưng lại Khoảng cách phục Phân loại Các điểm vụ & chức tiếp cận chiều dài tuyến Đường Đường gom dài Tốc độ giới hạn cao Mức độ Tầm quan Khoảng sử dụng trọng hay Số lượng cách đường cấp độ kết xe tuyến (AADT nối DVMT) dài cao vùng/khu vực rộng nhiều trung bình trung bình trung bình trung bình trung bình trung bình trung bình Đường nội ngắn nhiều thấp ngắn thấp địa phương AADT = Annual Average Daily Traffic = Lưu lượng trung bình ngày 01 năm; DVMT = Daily Vehicle-Miles Traveled = Dặm-phương tiện di chuyển hàng ngày Nguồn: US DOT (2013) KINH NGHIỆM CỦA MỘT SỐ QUỐC GIA VỀ PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ ĐẾN GIAO THƠNG VÀ AN TOÀN 3.1 Phân loại đường theo chức Mỹ - Những tác động đến giao thông an toàn Về tổng thể, mạng lưới đường thuộc khu vực đô thị hay nông thôn bao gồm ba hệ thống chức năng: hệ thống đường chính; hệ thống đường gom hệ thống đường nội bộ/địa phương thể Sơ đồ 3.1 Sơ đồ 3.1 Hệ thống phân loại đường theo chức Mỹ, FHWA (2016) 185 Đường cung cấp mức độ cao tính động cho hành trình dài, khơng gián đoạn Về bản, đường có tiêu chuẩn thiết kế cao loại đường khác, thường đường có nhiều xe kiểm sốt tiếp cận Mạng lưới đường phục vụ kết nối khu vực phát triển, thành phố lớn toàn quốc gia vùng lãnh thổ Đường chia thành hai loại: đường huyết mạch đường thứ cấp Đường gom cung cấp mức độ động thấp đường Chúng thiết kế dành cho di chuyển với tốc độ thấp khoảng cách ngắn Đường gom có nhiệm vụ thu thập chuyển tải lưu lượng giao thông lên hệ thống đường ngược lại Đường gom phân thành hai loại đường gom đường gom thứ cấp Đường địa phương (nội bộ) tất đường không thuộc hệ thống cấp cao Sự chia nhỏ khu dân cư có đường phố nội khu dân cư đường phố gom khu dân cư thành phần hệ thống đường địa phương Về qui mô cấu trúc hệ thống chức mạng lưới đường bao gồm khu vực thị nơng thơn, AASHTO (2011) có hướng dẫn thể Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.1 Hướng dẫn qui mô hệ thống chức mạng lưới đường nông thôn, AASHTO Green Book 6th Edition (2011) Các hệ thống Phần trăm (%) tổng chiều dài đường nông thôn Hệ thống đường huyết mạch 2-4% Đường huyết mạch cộng với đường thứ cấp 6-12% Hệ thống đường gom 20-25% Hệ thống đường địa phương (nội bộ) 65-75% Bảng 3.2 Hướng dẫn thành phần, cấu trúc qui mô hệ thống chức mạng lưới đường đô thị, AASHTO Green Book 6th Edition (2011) Các hệ thống Phần trăm (%) tổng chiều dài đường thị Hệ thống đường huyết mạch 5-10% Đường huyết mạch cộng với đường thứ cấp 15-25% Hệ thống đường gom 5-10% Hệ thống đường địa phương (nội bộ) 65-80% Một vấn đề quan trọng cần đề cập đấu nối hệ thống chức mạng lưới đường giải giao cắt mạng lưới hệ thống chức Theo đó, cần phân biệt hai loại hình đấu nối: (1) Đấu nối hệ thống, kết nối tuyến đường có chức năng; (2) Đấu nối phục vụ kết nối tuyến đường có chức khác nhằm đảm bảo phục vụ mạng lưới đường cho hai yêu cầu lại Một nguyên tắc cần tuân thủ không kết nối vượt cấp, ngoại trừ số trường hợp đặc biệt thể Hình 3.2, đường nội tuyệt đối không nên kết nối 186 trực tiếp vào đường Hình 3.2 trình bày phương pháp kết nối mạng lưới đường Mỹ Hình 3.1 Minh họa hệ thống chức mạng lưới đường, ITE (2016) Hình 3.2 Nguyên tắc đấu nối mạng lưới đường, ITE (2016) Dễ dàng thấy rằng, đấu nối triển khai tiếp cận cho phép Như đề cập, tiếp cận tạo cản trở giao thông làm suy giảm điều kiện vận hành giao thơng có tính động cao Để đảm bảo cho tuyến đường ấn định chức kết nối, yêu cầu điều kiện vận hành giao thông động, tốc độ cao cần thiết phải triển khai kiểm soát, quản lý tiếp cận giải pháp đấu nối phải phù hợp với loại đường theo chức Royal Haskoning (2009) gợi ý số giải pháp đấu nối thể Hình 3.3 187 Hình 3.3 Minh họa mạng lưới đường gợi ý giải pháp kết nối Hơn nữa, tuyến đường chính, đảm nhiệm chức kết nối, yêu cầu giao thông tốc độ cao việc chia tách hai chiều giao thơng quan trọng cần thiết nhằm đảm bảo an toàn q trình lưu thơng, hạn chế tiếp cận, loại bỏ xung đột nguy hiểm Giải pháp chia tách hai chiều giao thông phải phù hợp với đặc trưng giao thông loại đường theo chức Cụ thể, đường hai chiều giao thơng nên chia tách hồn tồn, đường gom chia tách khơng hồn tồn (vạch sơn đôi, dải phân cách sơn), số trường hợp khu vực thị dùng rẽ trái hai chiều (TWLTL), đường nội việc chia tách mờ nhạt nhằm đảm bảo tiếp cận thuận tiện chức loại đường (xem Hình 3.4) Hình 3.4 Chia tách hai chiều giao thông loại đường theo chức năng, L&A (2008) 188 Điều kiện vận hành giao thông mong đợi loại đường theo chức trình bày Bảng 3.3 Bảng 3.3 Loại đường khu vực điều kiện vận hành (LOS) thích hợp Loại đường Đường nông thôn Đường nông thôn Đường nông thôn Đường đô thị - đồng - đồi thấp - đồi núi ven Đường B B B C Đường thứ cấp B B C C Đường gom C C D D Tiếp cận/nội D D D D Nguồn: Geometric Design of Roads Handbook (2015) Những nghiên cứu L&A (2008) mối liên hệ phân loại đường theo chức năng, quản lý tiếp cận với điều kiện vận hành an tồn giao thơng mạng lưới đường Hình 3.5 Gia tăng tốc độ giao thông điểm tiếp cận giảm, TRB (2008) Bảng 3.4 Phần trăm gia tăng thời gian di chuyển mật độ đèn tín hiệu gia tăng Số lượng đèn tín hiệu điều khiển giao thơng dặm Phần trăm (%) gia tăng thời gian di chuyển (so với đèn tín hiệu/dặm) 2.0 3.0 4.0 16 5.0 23 6.0 29 7.0 34 8.0 39 Nguồn: NCHRP Báo cáo 420, Tác động kỹ thuật quản lý tiếp cận 189 Hình 3.6, Quan hệ tỷ lệ tai nạn số lượng điểm tiếp cận dặm Bảng 3.5 Tỷ lệ tai nạn1 theo loại dải phân cách khu vực đô thị vùng ven Loại dải phân cách (Median type) Tổng số điểm tiếp cận dặm2 Phân cách vạch sơn (Undivided) Làn rẽ trái hai chiều (TWLTL) Dải phân cách cố định (Non-Traversable Median) ≤ 20 3.82 - 2.94 20.01 - 40 8.27 5.87 5.13 40.01 - 60 9.35 7.43 6.47 ≥ 60 9.55 9.17 5.40 Tất 8.59 6.88 5.19 Nguồn: NCHRP Báo cáo 420, Tác động kỹ thuật quản lý tiếp cận Tai nạn 106 VMT Bao gồm hai loại điểm tiếp cận có khơng có đèn tín hiệu 3.2 Phân loại đường theo chức Đức, giải pháp đấu nối mức độ an toàn Về tổng thể, phân loại đường theo chức Đức dựa vào cấp độ kết nối tầm quan trọng trung tâm/đô thị Tùy thuộc vào tầm quan trọng trung tâm/đô thị, cấp độ kết nối ấn định thể Hình 3.7 Tùy thuộc vào cấp độ kết nối, loại đường theo chức ấn định tương ứng với cấp độ kết nối cấp thiết kế thể Bảng 3.6 Theo đó, mạng lưới đường có hệ thống chức năng: AS - cao tốc liên bang - Motorway (đường nông thôn), LS - cao tốc - highway (đường nông thôn), VS - đường - arterial non built-up (đường thị), HS - đường thị - arterial built-up, ES bao gồm đường gom, đường dân sinh, đường dành cho hành 190 Hình 3.7 Phân loại trung tâm/đơ thị theo tầm quan trọng cấp độ kết nối trung tâm (Trường hợp Bang Thuringia, Đức) Bảng 3.6 Phân loại đường theo chức Đức, Vesper (2011) 191 Hình 3.8 Minh họa hệ thống chức chia tách giao thông mạng lưới đường Đức, Matena (2007), Bast Cấp thiết kế hệ thống chức cao tốc LS (highway) đặc trưng thiết kế theo cấp trình bày Bảng 3.7 Bảng 3.7 Cấp thiết kế đặc trưng thiết kế hệ thống chức LS (Highway) Nguyên lý phương pháp đấu nối hệ thống chức bao gồm LS (Highway cao tốc), VS (đường ngồi thị), HS (đường thị) ES (đường gom, dân sinh, đường cho hành) trình bày chi tiết Bảng 3.8 3.9 192 Bảng 3.8 Nguyên tắc giải pháp đấu nối hệ thống chức LS (Highway) Bảng 3.9 Nguyên tắc giải pháp đấu nối hệ thống chức VS, HS, ES Nguồn: Vesper (2011) 193 Hình 3.9 So sánh mức độ an toàn giải pháp đấu nối điều khiển giao thông Mức độ an toàn (được đo lường mức độ tổn thất kinh tế xã hội tai nạn gây ra) giải pháp thiết kế mặt cắt ngang giải pháp đấu nối kết hợp với điều khiển giao thơng thể Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.10 So sánh mức độ an tồn loại đường, Brannolte, U (2014) 194 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phân loại đường theo chức năng, đấu nối, điều khiển giao thông, quản lý tiếp cận kết hợp với qui hoạch sử dụng đất, qui hoạch đô thị hợp lý, bền vững giúp tránh xung đột loại hình giao thơng (giao thơng q cảnh giao thông địa phương), xung đột dịng giao thơng xung đột loại phương tiện có khác biệt lớn khối lượng, kích thước đặc trưng vận hành Điều giúp nâng cao hiệu vận hành mức độ an toàn toàn mạng lưới Phân loại đường theo chức giải pháp kết nối đóng vai trị quan trọng qui hoạch, thiết kế, xây dựng, phát triển quản lý khai thác mạng lưới giao thông đường Hệ thống phân loại đường theo chức hợp lý, phù hợp với điều kiện phát triển quốc gia tảng vững để bước tiến tới mục tiêu giao thơng xanh, thơng minh, an tồn bền vững TÀI LIỆU THAM KHẢO National Cooperative Highway Research Program - NCHRP (2018) - Research Report 900 - Guide for the Analysis of Multimodal Corridor Access Management U.S Department of Transportation, Federal Highway Administration (2013) Highway Functional Classification Concepts, Criteria and Procedures Lima & Associates - L & A (2008) Regionally Significant Routes for Safety and Mobility - Access Management Manual AASHTO (2010) Highway Safety Manual, 1st Edition, Publication Code HSM-1, ISBN 978-1-56051-477-0 Brumec, U (2010) Urbanism as a Major Factor of Roads’ Function and Safety, DRI upravljanje investicij, d.o.o Kotnikova ulica 40, P.O.B 258, SI - 1000 Ljubljana, Slovenia Calthorpe, P (1993) The Next American Metropolis: Ecology, Community, and the American Dream, Princeton Architectural Press Calthorpe, P and Associates (1990) Design guidelines/final public review draft for Sacramento County Planning Community Development Department DHV Environment and Transportation (2005) Sustainable safe road design - A practical manual, registration number MV/SE2005.0903, version Findley, D J., Schroeder, B J., Cunningham, C M., and Brown, T H (2016) Highway Engineering - Planning, Design, and Operations, Part - Transportation Planning, Elsevier, ISBN 978-0-12-801248-2 ITDP - Institute for Transportation and Development Policy (2017) TOD Standard, ed., New York, 2017 Available online at www.itdp.org rd 10 Institute of Transportation Engineers - ITE (2010) Designing Walkable Urban Thoroughfares: A Context Sensitive Approach, Publication No RP-036A, ISBN-13: 9781-933452-52-4 195 11 Lay, M G (2016) Handbook of Road Technology, 4th edition, Spon Press, ISBN 0-203-89253-4 12 Meyer, M D., ITE (2016) Transportation Planning Handbook, 4th edition, Wiley, ISBN 9781118762400 13 Matena, S (2007) Best Practice on Road Design and Road Environment, presented at RIPCORD-ISEREST Final Conference 27.9.-28.9.2007 in Bergisch Gladbach, Germany 14 Nguyen, H H., and Taneerananon, P., Koren, C., Iamtrakul, P (2013) SafetyPotential-Based Black Spot Safety Management Approach: A Case Study in Ho Chi Minh City, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol 10, 2013, pp 1991-2009 15 Rodrigue, J P., Comtois, C., and Slack, B (2013) The Geography of Transport Systems, 3rd Edition, Routledge, 711 Third Avenue, New York, NY 10017, ISBN 978-0203-37118-3 (ebk) 16 Taylor, R W., and Nguyen, H H (2019) Establishing a Transit-Oriented Development (TOD) Policy for Urban Sustainability in Ho Chi Minh City, Vietnam: A Theoretical Model, paper presented at the International Conference on Sustainable Development 2019 at Harvard University, Boston, Mass., USA, December 10-11, 2019 17 U.S Department of Transportation, Federal Highway Administration (2013) Highway Functional Classification Concepts, Criteria and Procedures, available online 18 Vesper, A (2011) Functional Classification of Roads in the Road Network - the German Approach, presented at EU-Asia Road Safety Centre of Excellence (RoSCoE), Prince of Songkla University (PSU), Hat Yai, Thailand 196 ... QUỐC GIA VỀ PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN GIAO THƠNG VÀ AN TỒN 3.1 Phân loại đường theo chức Mỹ - Những tác động đến giao thơng an tồn Về tổng thể, mạng lưới đường thuộc...hệ thống đến điểm cần đến Phân loại đường theo chức xác định vai trò đoạn/tuyến đường cụ thể việc phục vụ dòng giao thông di chuyển qua mạng lưới Hệ thống phân loại đường theo chức giúp phân luồng... tiến trình phân loại đường theo chức giao thông Các yếu tố bao gồm: hiệu lại, chiều dài đường tương ứng với loại chức giao thông vai trò đường gom việc kết nối chuyển tải lưu lượng giao thông từ