Nghiên cứu đánh giá khả năng thông hành của nút giao thông vòng xuyến tại TP HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THƠNG HÀNH CỦA NÚT GIAO THƠNG VỊNG XUYẾN TẠI TP HCM MÃ SỐ: SV2021 - 10 SKC007582 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2021 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO THƠNG VỊNG XUYẾN TẠI TP HCM SV2021 - 10 Chủ nhiệm đề tài Trần Minh Tuấn – 18127061 TP Hồ Chí Minh, 13 Tháng 10 Năm 2021 Trần Minh Tuấn Trang TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO THƠNG VỊNG XUYẾN TẠI TP HCM SV2021 - 10 Thuộc nhóm ngành khoa học: Ứng dụng SV thực hiện: Trần Minh Tuấn Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 181270A Khoa Xây Dựng Năm thứ: Số năm đào tạo: năm Ngành học: Kỹ thuật Xây Dựng cơng trình Giao Thơng Người hướng dẫn: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài Trần Minh Tuấn Trang TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài Mục lục A Phần mở đầu 1 Đặt vấn đề Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu .2 Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Tóm tắt đề tài nghiên cứu B Phần nội dung CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THƠNG VỊNG XUYẾN Khái niệm đặc điểm nút giao vòng xuyến : Cấu tạo nút giao vòng xuyến: 2.1 Đảo trung tâm: .4 2.2 Nhánh dẫn vào nút: .5 CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO VÒNG XUYẾN .6 Đánh giá khả thơng hành nút giao vịng xuyến kiểu cũ theo cơng thức phịng thí nghiệm cầu đường Anh: Đánh giá khả thông hành nút giao thơng vịng xuyến có sử dụng đèn tín hiệu điều khiển theo HCM2000 (Highway Capacity Manual 2000): .8 2.1 Nhóm lưu lượng xe: 2.2 Cường độ dòng bão hòa: .9 2.3 Tính tốn đèn điều khiển: 12 2.4 Xác định thời gian chậm xe, chiều dài hàng chờ nút giao thông sử dụng đèn tín hiệu điều khiển: 13 Đánh giá khả thông hành nút giao thơng vịng xuyến đại: 16 Nhận xét đánh giá: 18 CHƯƠNG III: VẬN DỤNG LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU ĐỂ TÍNH TỐN NĂNG LỰC THƠNG HÀNH CHO MỘT NÚT GIAO CỤ THỂ 19 C Kết luận kiến nghị: 25 D Tài liệu tham khảo: 26 E Mơ hình nút giao mơ 3D phần mềm vissim 27 Trần Minh Tuấn Trang TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: Tên đề tài: Nghiên cứu đánh giá khả thơng hành nút giao thơng vịng xuyến TP HCM - Chủ nhiệm đề tài: Trần Minh Tuấn - Lớp: 181270A - Thành viên đề tài: Stt - Người hướng dẫn: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu đánh giá khả thơng hành nút giao vịng xuyến Tính sáng tạo: Nghiên cứu lý thuyết tính tốn khả thông hành nút giao đại áp dụng nhiều giới Kết nghiên cứu: Đưa phương pháp áp dụng hiệu cho nút giao vịng xuyến Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Trần Minh Tuấn Trang TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài Là tư liệu bổ ích cho kỹ sư việc lựa chọn thiết kế vòng xuyến cho nút giao tương lai Công bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 13 tháng 10 năm 2021 SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Tuan Trần Minh Tuấn Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Sinh viên hoàn thành mục tiêu nghiên cứu đề Đề nghị Hội động xem xét nghiệm thu đề tài Ngày 13 tháng 10 năm 2021 Người hướng dẫn (kí, họ tên) TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài Trần Minh Tuấn Trang TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài A Phần mở đầu Đặt vấn đề • Nút giao vịng xuyến hình nút giao bắt đầu sử dụng Mỹ năm 1905, lúc nút giao yêu cầu phương tiện giao thơng chạy vịng quanh quanh đảo Loại nút giao sau xây dựng nhiều tạo điều kiện thuận lợi cho dịng giao thơng vào nút cách an tồn Nhưng sau lưu lượng giao thông tuyến tăng nhanh gây tình trạng ùn tắc giao thơng nút giao, dẫn tới lực thông hành nút giảm trầm trọng chí khơng thể sử dụng tiếp Sau đó, năm 1960 người Anh phát minh loại nút giao thông đại với luật nhường đường quy định loại xe vào nút phải nhường đường cho phương tiện nút Hiện nay, loại hình nút giao vịng xuyến sử dụng phổ biến nước phát triển • Tuy nhiên, hệ thống mạng lưới giao thông nước ta xây dựng nhiều nút giao thơng vịng xuyến theo kiểu cũ này, khiến cho tượng ùn tắc xảy liên tục nút giao Do có tài liệu hướng dẫn thiết kế vận hàng nút giao vòng xuyến dẫn đến nhầm lẫn người thiết kế loại hình nút giao Để làm sáng tỏ ưu điểm nút giao vòng xuyến đại giúp cho kỹ sư thiết kế Việt Nam hiểu rõ phân biệt loại hình nút giao vòng xuyến kiểu cũ nút giao vòng xuyến đại Trong đề tài nghiên cứu phân tích, đánh giá khả thơng hành loại hình nút giao Lý chọn đề tài • Khách quan: Nút giao thơng vịng xuyến loại hình nút giao thơng quan trọng mạng lưới giao thơng Loại hình nút giao áp dụng nhiều nước giới để giải vấn đề xảy nút giao, loại hình nút giao có giá trị thẩm mỹ cao cho mạng lưới đường giao thơng, cảnh quan thị Hiện loại hình nút giao quan tâm nhiều kỹ sư nước ta diễn đàn giao thơng • Chủ quan: Mặt dù có nhiều đề tài nghiên cứu liên quan đến vấn đề khắc phục phần nhỏ đề tài Do vậy, vấn Trần Minh Tuấn Trang TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài - Chiều dài đoạn trộn phía Vũng Tàu:W = 19m I : Tính tốn khả thơng hành đoạn trộn nút theo kiểu cũ: (xe tính tốn) * Phía Dầu Giây: = Q p * Phía TP HCM: = Q p * Phía Vũng Tàu Biên hịa khơng đủ điều kiện để sử dụng công thức II Tính tốn khả thơng hành nút sử dụng đèn tín hiệu giao thơng: * Cường độ dịng bão hòa: Ta xét hướng Vũng Tàu S=S N f o So = 168/6 = 28 (xe/h/làn) N = =1+ f w f HV =1− f g fp =1 Trần Minh Tuấn Trang 21 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 6− f = bb 144 30 3600 f a = 0.9 f 16 = LU f = LT 1+ f f f = = 28 0.99 1.004 0.995 0.8 0.9 1 1 =119.63 (xe / h) S = * Tính tốn đèn tín hiệu: Chu kỳ đèn tối ưu: C = = X c Với v max tỷ số lớn nhóm chung pha đèn (3 dùng chung pha) s Thời gian xanh chu kỳ đèn: gi (C+L) *Thời gian chậm xe, chiều dài hàng chờ: Thời gian chờ qua nút: Trần Minh Tuấn Trang 22 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên d=d GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài ( PF )+ d 119 X= = d 1 − 1, PF = = 900 d2 d3 = d = d1 ( PF )+ d + d3 = 0.48 => phút 37s Chiều dài hàng chờ: 168 457 L = = 22 ( xe) 3600 Thời gian delay nút C = 1130*exp (-0.0010*168) = 955 1.62 + 456 = 457(s) Trần Minh Tuấn Trang 23 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài = 900 ∗ 0.25 [ 95 3600 = 955 Xếp vào mức độ loại: A (0 … 10) III Tính tốn khả thơng hành cho nút giao đại: Khả thông hành nhánh dẫn vào nút tính tốn theo cơng thức HCM 2000: (giả thuyết lấy 2/3 lưu lượng giao thơng vào nút gây xung đột với dịng xe nút) = C v e 3600 c a 1− e Thời gian chậm xe nhánh dẫn: 3600 d= 1056  phút 56 s Chiều dài hàng chờ: L = 168 356 = 17 ( xe) 3600 Trần Minh Tuấn Trang 24 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài C Kết luận kiến nghị: Trong đề tài nghiên cứu, ta thấy phương pháp tính tốn khả thơng hành loại nút giao vịng xuyến: nút giao vòng xuyến kiểu cũ với dòng vào nút dòng vào tự do, nút giao vòng xuyến sử dụng tín hiệu đèn điều khiển, nút giao vịng xuyến đại Từ ta đưa yếu điểm nút giao vòng xuyến kiểu cũ mà nước ta bắt đầu sử dụng tượng ùn tắc giao thơng xảy hàng loạt nút giao kiểu (mức độ phục vụ thấp) Tính ưu việt nút giao vịng xuyến đại giảm ùn tắc giao thơng, tăng mức độ an tồn giao thơng, tiết kiệm lượng…giúp kỹ sư thiết kế hiểu rõ nút giao vòng xuyến đại tránh nhầm lẫn thiết kế với loại hình nút giao - Bằng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực tiễn ta vận dụng lý thuyết đưa để áp dụng thiết kế lại nút giao vòng xuyến đường cao tốc TP Hồ Chí Minh Long Thành - Dầu Giây Quốc lộ 51 Thông qua đánh giá so sánh phương án thiết kế nút giao vòng xuyến này, ta làm bật ưu điểm của nút giao vòng xuyến đại thiết kế Đề tài tài liệu tham khảo hữu ích cho kỹ sư muốn tham khảo cách tính tốn khả thơng hành loại nút giao vòng xuyến giúp cho kỹ sư hiểu rõ hoạt động cách vận hành loại hình nút giao thơng Đặc biệt đề tài mở khuynh hướng cho việc nghiên cứu hướng dẫn thiết kế áp dụng loại hình nút giao vịng đảo đại vào hệ thống mạng lưới đường nước ta loại bỏ loại hình nút giao vịng đảo kiểu cũ áp dụng nước ta mà nước phát triển giới loại bỏ từ lâu + - Việc đánh giá nút giao vòng xuyến đại phù hợp với dịng xe tơ Đối với dòng xe hỗn hợp nhiều xe máy nội nước ta cần áp dụng phương pháp tính tốn theo HCM 2000 để thiết kế xây dựng nút giao cho tương lai Trần Minh Tuấn Trang 25 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài D Tài liệu tham khảo: 1) Luận văn thạc sỹ: Nghiên cứu phạm vi sử dụng nút vòng quanh đảo địa bàn thành phố Đà Nẵng- Võ Hải Lăng 2) HCM 2000 (Highway Capacity Manual 2000) 3) Roundabout An Information Guide- Federal Highway Administration 4) Sổ tay thiết kế đường tập - Nguyễn Xuân Trục, Nguyễn Quang Đạo Trần Minh Tuấn Trang 26 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Đề tài nghiên cứu sinh viên GVHD: TS Nguyễn Huỳnh Tấn Tài E Mơ hình nút giao mô 3D phần mềm vissim Trần Minh Tuấn Trang 27 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ... cho nút giao thơng Tóm tắt đề tài nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết đánh giá loại nút giao vòng xuyến khả thông hành nút giao thông Loại nút giao vòng xuyến đưa vào nghiên cứu: nút giao vòng xuyến. .. cho nút giao thơng Đánh giá khả thông hành nút giao thông vòng xuyến đại: Dựa vào kết HCM 2000, theo nghiên cứu giao thơng Mỹ khả thơng hành nút giao thơng vịng xuyến tính tốn dựa khả thơng hành. .. Nhánh dẫn vào nút: .5 CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO VÒNG XUYẾN .6 Đánh giá khả thông hành nút giao vịng xuyến kiểu cũ