Giao thông vận tải là một yếu tố quan trọng thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của cả đất nước nói chung và của một đô thị nói riêng. Hiện nay cùng với sự phát triển lớn mạnh của kinh tế xã hội thì nhu cầu đi lại cũng như số lượng phương tiện tăng lên một cách mạnh mẽ. Trước thực tế đó thì hiện trạng ở các đô thị nói chung và Hà Nội nói riêng vấn đề ách tắc giao thông đang diễn ra hàng ngày trên các con đường và các nút giao thông , điều này là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất an toàn giao và là nguyên nhân gây tai nạn giao thông. Hầu hết các giao lộ hiện nay đều là nút cùng mức,hệ thống điều khiển bằng đèn tín hiệu thiết kế chưa phù hợp bên cạnh đó nhiều nút do một số điều kiện khác nhau mà chưa có được chiều rộng cũng như bố trí phân luồng hợp lý. Đây là nguyên nhân làm hạn chế tốc độ của phương tiện khi tham gia giao thông gây ách tắc và tai nạn giao thông. Chính vì vậy, việc nghiên cứu cải tạo thiết kế nút giao thông đô thị đang đặt ra như một vấn đề cấp bách. Hiện nay chính phủ và ngành GTVT đã và đang có nhiều chiến lược, chính sách và biện pháp để cải thiện tình hình ùn tắc ở các nút giao chính trong phạm vi thành phố. Tuy nhiên từ việc nghiên cứu đưa ra các giải pháp đến thực tế vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Trong điều kiện dòng giao thông phức tạp như ở thủ đô Hà Nội với chủ yếu là xe máy thì việc đưa ra các giải pháp để thiết kế và cải tạo nút là vấn đề cần phải được xem xét và giải quyết một cách chặt chẽ có khoa học. Nút giao thông Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng là nút giao có lưu lượng phương tiện thông qua rất lớn. Cùng với sự hoạt động của dòng phương tiện chủ yếu là xe máy thì nút giao này có sự thông qua của 11 tuyến xe buýt lớn, trung bình. Vào giờ cao điểm sự quá tải của nút đã được thể hiện một cách rõ rệt ở chiều dài hàng chờ của các phương tiện trên các đường đi vào nút đặc biệt là trên đoạn từ Nguyễn Chí Thanh và Huỳnh Thúc Kháng vào nút. Hiện nay cùng những điểm chưa hợp lý 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.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THỒNG VẬN TẢI KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ AN TỒN GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẢI TẠO, TỔ CHỨC GIAO THÔNG, PHÂN TÍCH XUNG ĐỘT VÀ MƠ PHỎNG GIAO THƠNG NÚT GIAO NGUYỄN CHÍ THANH – HUỲNH THÚC KHÁNG Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Khố: Hệ: Chính quy Mã sinh viên: Hà Nội - 2022 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ mơn Kỹ thuật An tồn giao thơng, cá thầy Khoa Mơi trường An tồn giao thơng giúp đỡ em trình làm đồ án Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến cô giáo – Ths Nguyễn Thị Yến người trực tiếp hướng dẫn nhiệt tình chu đáo, tạo điều kiện tốt để em hồn thành đồ án Do trình độ cóhạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận góp ý đến từ phía thầy cô giáo, cá bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2022 Sinh viên Nguyễn Trung Hiếu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN MỤC LỤC: DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ .7 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THÔNG 1.1 Cơ sở lý thuyết nút giao thông 1.1.1 Khái niệm nút giao thông 1.1.2 Phân loại nút giao thông 1.1.3 Phương pháp quy hoạch nút giao thông 1.2 Nút giao thông mức .11 1.2.1.Phân tích nút giao thơng mức .11 1.2.2 Tính tồn thiết kế nút giao thơng mức 13 1.3 Nút giao thông khác mức .19 1.3.1 Phạm vi sử dụng .19 1.3.2 Ưu nhược điểm nút giao thông khác mức .19 1.4.Nút giao thơng hình xuyến 20 1.4.1 Định nghĩa 20 1.4.2 Những ưu khuyết điểm nút giao thơng hình xuyến 20 1.4.3 Tốc độ thiết kế nút .21 1.4.4 Chiều dài đoạn trộn xe 21 1.4.5 Số xe, chiều rộng mặt cắt ngang đoạn trộn xe .21 1.4.6 Hình dạng đảo trung tâm 22 1.4.7 Kích thước đảo trung tâm .22 CHƯƠNG II: AN TỒN GIAO THƠNG TẠI NÚT 24 2.1 An tồn nút giao thơng liền kề 24 2.1.1 Tầm nhìn nút giao thơng mức 24 2.1.2 Vị trí nút giao thông mức .26 2.1.3 Thiết kế nhánh tuyến vào nút .31 2.1.4 Phương thức điều khiển nút 33 2.2 An tồn nút giao thơng mức .35 2.2.1 Thiết kế rẽ chuyên dụng 35 2.2.2 Thiết kế đảo giao thông 38 CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHÂN TÍCH XUNG ĐỘT VÀ TỔ CHỨC GIAO THÔNG 42 3.1 Xung đột giao thông nút 42 3.1.1 Khái niệm, mục đích ý nghĩa 42 SVTH: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN 3.1.2 Phân loại xung đột 42 3.1.3 Phân tích xung đột giao thông .44 3.1.4 Xung đột giao thông nút giao mức 45 3.1.5 Phương pháp điều tra xung đột giao thông nút 46 3.2 Tổ chức giao thông nút 50 3.2.1 Tổng quan tổ chức giao thông 50 3.2.2 Tổ chức giao thông đảo giao thông 51 3.2.3 Tổ chức giao thơng đèn tín hiệu 55 3.2.4 Tổ chức giao thông hệ thống giao thông thông minh 61 3.2.5 Tổ chức giao thông nút hình xuyến 62 CHƯƠNG IV: HIỆN TRẠNG NÚT GIAO THÔNG NGUYỄN CHÍ THANH – HUỲNH THÚC KHÁNG 63 4.1 Hiện trạng nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 63 4.1.1 Vị trí đặc điểm hình học nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 63 4.1.2 Lưu lượng giao thơng qua nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 65 4.1.3 Hiện trạng tổ chức giao thơng nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 69 4.2 Đánh giá nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 75 4.2.1 Đánh giá mức độ phức tạp nút .75 4.2.2 Đánh giá sở hạ tầng phục vụ nút .75 4.2.3 Đánh giá tình hình tổ chức giao thơng nút .76 CHƯƠNG IV: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CẢI TẠO NÚT GIAO THƠNG NGUYỄN CHÍ THANH – HUỲNH THÚC KHÁNG .77 5.1 Tổ chức lại giao thông nút đèn tín hiệu 77 5.1.1 Các bước điều khiển đèn tín hiệu nút .77 5.1.2 Tổ chức điều khiểu giao thông nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng đèn tín hiệu 78 5.2 Tổ chức lại giao thơng cách bố trí vịng xuyến nút Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 93 5.2.1 Thiết kế đảo trung tâm 93 5.2.2 Thiết phần đường xe chạy xung quanh đảo 94 5.2.3 Thiết kế phần chiều rộng cửa vào cửa 95 5.2.4 Hình dạng đảo 95 5.2.5 Phương án kiến trúc cho đảo trung tâm 96 5.2.6 Đảo phân cách 97 5.2.7 Mở rộng đường Huỳnh Thúc Kháng 98 5.2.8 Thiết kế vạch kẻ sơn biển báo nút 99 SVTH: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN 5.2.8 Diện thích phần mở rộng nút 100 CHƯƠNG VI: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC PHƯƠNG AN TỔ CHỨC GIAO THÔNG BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 101 3.1 Mô trạng giao thông nút giao thông Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 101 3.1.1 Các thông số cần thiết 101 3.1.2 Chạy mô xuất liệu qua SSAM .104 3.1.3 Phân tích xung đột giao thơng nút giao Nguyễn Chí Thanh – Huỳnh Thúc Kháng 105 3.2 Đánh giá hiệu phương pháp tổ chức điều khiển giao thơng đèn tín hiệu .111 3.2.2 Tiến hành đánh giá giải pháp 112 SVTH: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN DANH MỤC BẢNG BIỂU SVTH: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN DANH MỤC HÌNH VẼ SVTH: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THÔNG 1.1 Cơ sở lý thuyết nút giao thông 1.1.1 Khái niệm nút giao thông Nút giao thông nơi giao đường ô tô đường ô tô đường sắt, xe tiếp tục đổi hướng hành trình (QS.TSKH Nguyễn Xuân Trục 2005) Đặc điểm giao thông nút có số lượng điểm xung đột dòng xe cắt nhau, tách dòng, nhập dòng lớn Sự tập trung điểm xung đột diện tích nhỏ nguyên nhân làm giảm khả thông xe đường vào nút, tăng khả xảy tai nạn giao thông, gây ách tắc xe cộ Biện pháp tốt cải thiện điều kiện xe chạy nút giao thông xây dựng nút giao khác mức đường lên xuống từ hướng khác Tuy nhiên cần địi hỏi kinh phí xây dựng lớn nên thường dùng đường cấp cao có lưu lượng giao thơng lớn Các yêu cầu nút giao thông: An tồn giao thơng: Để đảm bảo tiêu chí nút giao thơng phải: Dễ nhận biết Đảm bảo tầm nhìn Dễ hiểu Dễ thơng qua Bảo vệ mơi trường: bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ cảnh quan đô thị, mức ô nhiễm thấp, tiết kiệm lượng Thông thống: Là mặt lực thơng hành, có dự trữ cho đường phụ qua đường không gây nên ách tắc Công suất nút: Đảm bảo công suất thiết kế, thời gian chờ ngắn Hiệu kinh tế: Cần phải tiết kiệm tới mức tối đa: Chi phí xây dựng, chi phí quản lý vận hành 1.1.2 Phân loại nút giao thông Người ta vào nhiều tiêu chí khác để phân loại nút giao thơng, có tiêu chí sau: Phân loại theo cao độ tuyến hướng luồng xe chạy vào nút Theo cách phân loại ta có hai loại hình nút giao nhau: Nút giao đồng mức giao khác mức ( giao lập thể ) - Nút giao thơng đồng mức tất luồng xe vào nút từ hướng lại mặt phẳng (Đây vấn đề mà đề tài nghiên cứu) - Nút giao thông khác mức người ta sử dụng cơng trình cầu vượt, hầm chui có cao độ khác với cao độ mặt để loại bỏ xung đột luồng xe vng góc cắt chéo Phân loại theo mức độ phức tạp nút giao thông - Nút giao thơng đơn giản: Đó ngã ba, ngã tư, xe chạy tự với lưu lượng thấp Trong nút khơng có đảo hình thức phân luồng xe chạy - Nút giao thơng có đảo tuyến phụ vào nút: Với mục đích ưu tiên xe chạy thơng với tốc độ thiết kế khơng đổi tên hướng tuyến qua nút SVTH: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN - Nút giao thơng phân luồng hồn chỉnh: Nút thiết kế với đầy đủ đảo dẫn hướng cho luồng xe rẽ hướng, dải phân luồng cho hai hướng ngược chiều, dải tăng giảm tốc, dải trung tâm dành cho xe chờ rẽ trái v.v…Việc bố trí đảo phân luồng tuỳ thuộc vào vị trí, địa hình, u cầu giao thơng, tỉ lệ xe chạy hướng nhiều nhân tố khác định Phân loại theo cách tổ chức giao thông Bao gồm loại sau: - Nút giao thơng khơng có điều khiển: Đó nơi giao đơn giản, lưu lượng xe chạy thấp, xe từ hướng vào nút tự Nút giao thông có điều khiển cưỡng bức: Điều khiển hệ thống đèn tín hiệu, nhằm tăng ATGT xe vào nút Nút giao thơng tự điều khiển: Đó nút vịng xuyến, luồng xe từ ngã đường vào nút theo dòng ngược chiều kim đồng hồ Nút giao thông khác mức: Để tách luồng xe hướng khác theo hướng khác Nút giao thông tổ hợp: ( Giải pháp kết hợp tổ chức giao thông vừa tách dòng vừa tự điều chỉnh…) 1.1.3 Phương pháp quy hoạch nút giao thông 1.1.3.1 Khảo sát trạng nút - Bản đồ địa hình khơng nhỏ 1:5000 - Các đặc trưng kỹ thuật tuyến đường dẫn tới nút bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang đường - Tốc độ xe chạy từ hướng vào nút( phụ thuộc chủ yếu vào đặc trưng kỹ thuật đoạn đường tới nút) - Sơ đồ luồng giao thông dẫn tới nút theo luồng: thẳng, rẽ phải, rẽ trái vào cao điểm - Thành phần xe chạy luồng: Xe tải, xe con, mô tô, xe máy, xe đạp, xe thô sơ - Các số liệu tai nạn giao thông nút( nơi xãy tai nạn, số lượng, nguyên nhân, mức độ tai nạn) - Các đặc điểm địa chất, thủy văn điều kiện thiên nhiên khu vực thiết kế - Các đặc trưng tài liệu đồ án thiết kế mặt cắt đường gần nút thiết kế nút giao thông lân cận 1.1.3.2 Chọn loại nút giao thông phù hợp a Đồ thị lựa chọn loại nút giao thông A.A Ruzkov ( Nga ) - SVTH: Dựa vào lưu lượng xe chạy từ tuyến vào nút, ý nghĩa, chức tuyến đưa số phương án sơ đồ nút giao thông, xác định tiêu chuẩn thiết kế như: tốc độ xe chạy đường vào nút (đường chính), đường rẽ phải, rẽ trái, số xe, chiều rộng phần xe chạy đường tham khảo hình 1.1 sau: LỚP KTATGT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths.NGUYỄN THỊ YẾN Hình 1.1: Đồ thị lựa chọn loại nút giao thông A.A Ruzkov ( Nga ) Vùng 1: Nút giao không điều chỉnh Vùng 2: Nút giao tự điều chỉnh Vùng 3: Nút giao có điều chỉnh Vùng 4: Nút giao khác mức Nưt : Lưu lượng xe quy đổi xe theo hướng ưu tiên ( Xe / ) Nout : Lưu lượng xe quy đổi theo hướng không ưu tiên ( Xe / ) b Đồ thị lựa chọn nút giao thông E.M Lobanov Được xây dựng sở lưu lượng xe quy đổi chạy đường đường phụ hướng phụ (N xe/ngày đêm) Đồ thị chia làm vùng (hình 1.2) Hình 1.2: Đồ thị E.M Lobanov ( Nga ) Vùng 1: Ứng với nút giao thông đơn giản Vùng 2: Ứng với nút cần xây dựng đảo dẫn hướng đường phụ Vùng 3: Ứng với nút có đảo phân cách dẫn hướng đường phụ Vùng 4: Ứng với nút giao thơng khác mức - SVTH: Dựa vào sơ đồ luồng xe, thiết kế quy hoạch bố trí đảo giao thơng, hình dạng đảo( theo dạng quỹ đạo luồng xe), kích thước đảo, phân luồng, kẻ vạch sơn, biển báo vv…, xác định lưu lượng xe đường đường rẽ 10 LỚP KTATGT