Chương 1
CÁC THÀNH PHẢN VÀ ĐẶC TĨNH CỦA
DỊNG GIAO THƠNG
Dịng giao thơng là đối tượng nghiên cứu chính của kỹ thuật giao thơng, được tạo ra từ các thành phần của hệ thống giao thơng Trước khi nghiên cứu các vấn đề cơ bản của kỹ thuật giao thơng ta cân xem xét, phân tích các thành phần khác nhau của hệ thơng giao thơng và việc chúng tác động qua lại với nhau như thế nào để tạo ra các flong giao thong
1.1 Các thành phần của hệ thống giao thơng
Các thành phần điển hình của hệ thống giao thơng bao gồm: e Người tham gia giao thơng (lái xe, ) -
e Xe se Đường
e© Mơi trường
e Cac thiét bị điều khiển (biển báo, đèn tín hiệu, .)
Tất cả các thành phần trên của hệ thỗng giao thơng đều cĩ ảnh hưởng tới việc thực hiện kỹ thuật giao thơng
Với những người tham gia giao thơng, các đặc tính của họ như thời gian phản ứng, hạn chê tâm nhìn, thời gian đi bộ, cân phải được tính đên khi thiệt kê các hệ thơng an tồn và khai thác
Hình 1.1 Ngwoi tham gia giao thong Hiinh 1.2 Xe
Ngồi ra, cân chu y dén tinh chat dong cha các đặc tính này, một sơ trong chúng
cĩ quan hệ với các yêu tơ xác định (chăng hạn tuơi), trong khi một sơ khác lại tỏ ra cĩ tính ngâu nhiên
Trang 2Tương tự, các xe cĩ đặc tính cần lưu ý như bán kính rẽ, biểu đồ tăng tốc và giảm tốc, các chỉ tiêu của lốp xe, v.v Với các xe khác nhau thì các đặc tính trên cũng khác nhau và chúng cũng mang độ ngẫu nhiên nhất định
Các đặc tính điển hình của hệ thống đường là độ dốc, độ ) Cong, \ vật liệu bê mặt, v.v
Hình 1.3 Đường øi giao › thơng Hình I.4 Mơi trường Hình 1.5 Biển báo Mơi trường: được hiểu là tập hợp các điều kiện làm cho các đặc tính của người tham gia giao thơng, xe, hay các tính chất của đường thay đổi một cách cĩ hệ thống Chang hạn, độ ướt của đường làm thay đổi lực ma sát đẫn đến khoảng cách phanh thay đơi hay độ tối ảnh hưởng tới tầm nhìn
Các thiết bị điều khiến được hiểu là các phương tiện truyền đạt thơng tin điều khiển dịng giao thơng tới người tham gia giao thơng như biển báo, ký hiệu, đèn tín hiệu, v.v [rong điều kiện giao thơng ngày càng phát triển, những thiết bị điều khiển này ngày càng cĩ tầm quan trọng Điều cơ bản là tất cả các thiết bị điều khiển như các biên báo, ký hiệu, tín hiệu phải chuyển tải được thơng tin đến người tham gia giao thơng
một cách thống nhất và dễ hiểu
Hơn nữa, chúng phải cĩ kích thước và vi trí sao cho những người tham gia giao thơng khác nhau cĩ thể sử dụng chúng trong các điều kiện khác nhau
1.1.1 Các đặc tính của người lái xe
a Tính biến động rộng
Trong nghiên cứu giao thơng, để biểu diễn một đặc tính nào đĩ, ví dụ thời gian
phản ứng của con người với sự kiện, cần phải đưa ra một giá trị đại diện cụ thể Tuy
nhiên việc chọn giá trị đĩ khơng phải đơn giản Chăng hạn, với thời gian phản ứng, trên hình 1.6 là kết quả khảo sát về thời gian phản ứng của 321 người lái xe đối với tín hiệu
đèn phanh xe trước [1] ` [ắMgười] + 20 41 _ Bo 7o 60 SƠ + T 40 + 30 4 20 10 + - Ì 1 —T - 0.20.3 0.40.50.60.70.8 0.9 1.0 1.11.21.3 1.41.5 1.61.71.31.92.0 [s]
Hinh 1.6 Thoi gian phản ứng của lái xe với tín hiệu phanh xe trước
Trang 3Trong cả dải số liệu đĩ cân chọn giá trị cụ thể nào đề sử dụng cho việc tính tốn thiết kế và liệu ta cĩ đủ số liệu để đánh giá tính hợp lệ của nĩ? Đĩ chính là tính biến động rộng đặc trưng cho các đặc tính liên quan đến con người
Hình 1.7 thể hiện phân phối các tốc độ của người đi bộ qua đường Tốc độ trung
bình khoảng 1, ĩm/s và khoảng 15% giá trị dưới l, 3m/s Giá trị tơc độ nào cĩ thê đại
diện cho đặc tính này?
Trong kỹ thuật giao thơng giá trị cu thé tiêu biểu cho đặc tính phải được xem dưới gĩc độ an tồn cho đại đa số người tham gia giao thơng Vì vậy giá trị chọn nhiều khi
khơng phải giá trị trung bình 50% mà phải cao hơn Chăng hạn, trong việc đặt tín hiệu
đèn giao thơng phải tính đến thời gian phản ứng sao cho 85% người tham gia giao thơng cĩ thời gian phản ứng này hoặc ngắn hơn Khi cần thiết thậm chí cịn phải chọn tỉ lệ phần trăm cao hơn
100 « 60 | D Nguoi gia Nguoi lon + Tre em | | ZZ | Ï Ỉ 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 nus
Hình I.7 Tĩc độ đi bộ ga đường b Các đặc tính điện hình của người líi xe
1 Thời gian nhận thức - phản xạ
Một trong các đặc tính quan trọng nhất đối với người tham gia giao thơng là thời gian nhận thức - phản xạ PRT (perception-reaction time) Thời gian nhận thức bao gồm việc phát hiện, nhận dạng và ra quyết định đối với kích thích Thời gian phản xạ là thời gian cân thiết để đưa ra được các đáp ứng vật lý Ví dụ người lái xe cần khoảng 3⁄4 giây để trơng thấy nguy hiểm và cĩ cách xử lý (ví dụ phanh hay khơng phanh) và mat khoảng 3/4 giây nữa để chuyên bàn chân từ chân ga sang chân phanh Như vậy cĩ nghĩa là mất 1.5 giây trước khi người lái xe thực sự bắt đầu phanh Trên hình 1.8 biểu diễn các đồ thị về thời gian nhận thức - phản xạ mức trung bình và mức 85%, qua đĩ "phản ảnh rõ
ba yếu tổ sau:
* Thời gian thay đổi tuỳ theo mức độ phức tạp của nhiệm vụ: lượng thơng tin (số bit) can giai quyét càng lớn thì thời gian phản ứng càng dài hơn
* Thời gian cũng thay đồi tuỳ theo tính chất sự kiện: cĩ thể dự đốn hay khơng dự
đốn trước, với các sự kiện khơng dự đốn trước thời gian phản ứng tất nhiên sẽ địi hỏi
lớn hơn
Trang 4* Thời gian mức trung bình (theo nghĩa 50%) rõ ràng thấp hơn đáng | kể so với ` _: mức 85% hay nĩi cách khác, các điều kiện thiết kế giao thơng ứng với mức trung bình
khơng phù hợp \ với người lái xe :
5 eo] ‡ 3) 4 5 6 dO 1 2 3 4 § ý
Dung lượng [bit] — + Dung lượng thơngtn [bit]
a) Mức trung bình b) Mire 85% |
Hình 1.8 Thời gian nhan thite - phan xa cia nguwoi lai xe [1]
Thoi gian nhan thức - phản xạ PRT của người lái xe liên quan chặt chẽ tới một đại | lượng quan trọng, đĩ là quãng đường phản xạ Quãng đường phản xạ là khoảng cách mà xe đi được trong khoảng thời gian nhận thức - phản xạ PRT của lái xe, được tính theo cơng thức: d, =0,278vt, | | , (1.1) Trong đĩ: | d,: khoảng cách phản xạ (m) v: vận tốc (km/h) / : thời gian nhận thức - phản xa (s)
0,278 : hệ số chuyên đơi từ km/h sang m/s
Trang 5Ở ví dụ trên, khi PRT=1,5s, với tốc độ ĩ0 km/giờ, xe đã chạy được 25m trước khi người lái xe thực sự phanh Ví dụ khác, nếu coi PRT = 2,5s và tốc độ xe là 18m⁄s thì xe sẽ đi được một quãng đường là 2,5*18§ = 45m trước khi hoạt động phản ứng đơi với tín
hiệu kích thích được hồn thành -
2 Thị lực
Thị lực là một đặc trưng quan trọng khác của người lái xe Thơng thường người lái xe phải trải qua bài kiểm tra về thị lực như nhận biết ký tự ở cách một khoảng cách nào đĩ, giúp cho đánh giá khả năng quan sát và đọc các biển báo trên đường Tuy nhiên, đĩ mới chỉ là đánh giá thị lực tĩnh Trong mơi trường lái xe thực tẾ, cịn cân phải quan tâm đến một số yêu tơ khác như thị lực động, độ sâu của nhận biết, độ rõ của biển báo,
v.v mà thị lực tĩnh chưa thể hiện hết được ' Hình 1.9 mơ tả tầm nhìn của thị lực: _
* Tầm nhìn rõ năm trong hình nĩn cĩ phạm vi rộng từ 3-5 độ so với đường trung tâm, cho phép phân biệt được ký tự, chú thích;
* Tầm nhìn trung bình trong phạm vi đến 10-12 độ, cho phép phân biệt được màu ˆ sắc, hình dạng:
* Tầm nhìn yếu cho phép phát hiện được chuyên động Tâm nhïn yếu (120 - 1863
cP
t
- Tam nhin trung binh (10-18
Tâm nhìn rõ (3 5}
Hình 1.9 Tâm nhìn
Các tâm nhìn trên đĩng vai trị quan trọng trong bơ trí vị trí biên báo và các thiệt bị giao thơng khác Các biên báo và thiệt bị cân thiệt đê người lái xe biệt phải được năm
trong tầm nhìn rõ của người lái
Như đã nĩi ở trên, bên cạnh thị lực tĩnh, ảnh hưởng tới ¡ chất lượng lái xe cịn cĩ
các yếu tố:
* Thị lực động: khả năng nhìn thấy đối tượng đang chuyên động tương déi với người lái Thực tế, càng lái xe nhanh bao nhiêu thì tâm nhìn của lái xe càng thu hẹp bấy nhiêu
Trang 6Khi xe đang đỗ thì đa số người lái xe cĩ tầm nhìn 180 độ Khi xe bắt đầu chuyển bánh tầm nhìn sẽ bị thu hẹp lại Càng phĩng nhanh thì tầm nhìn càng thu hẹp thêm Ngay cả chạy với tốc độ 60 km/giờ tầm nhìn của lái xe bị giảm di trên 1/2 lần SO VỚI X€ đứng yên Ở 100 km/giờ thì giảm đi 1/3 lần, tầm nhìn thu hẹp cịn 50 độ Việc tâm nhìn bị thu hẹp là vì mắt và bộ não khơng thé theo kip dé ghi nhận những hình ảnh chuyên động quá nhanh Đề bù đắp tầm nhìn bị thu hẹp khi phĩng nhanh, ví dụ như 100 km/giờ người lái xe cần phải liếc nhìn dị chừng nhiều hơn sang trái, sang phải
* Nhận biết sâu: khả năng nhận biết khoảng cách tương đối giữa các đối tượng, * Hồi phục thị lực: khả năng phản ứng nhanh với sự thay đơi điều kiện sáng (vi dụ
như ánh sáng của đèn xe ngược lại phía trước) * Thị lực màu: khả năng phân biệt màu sắc
Tất cả những đặc tính trên cĩ liên quan trực tiếp tới hoạt động lái xe, nhưng rất khĩ được kiểm tra, đánh giá Cần lưu ý là thị lực tĩnh tốt chưa đảm bảo các đặc tính trên đã là tốt và đạt yêu cầu
c Các yếu tơ ảnh hưởng tới các đặc tính của con người
Cĩ nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng tới các đặc tính của người lái xe Thời gian
nhận biết - phản ứng tăng tùy thuộc vào một số các yếu tố tác động như tuổi, sự mệt
- mỏi, sự cĩ mặt của rượu và các chất kích thích khác Vì vậy chăng hạn, trong thực tế, cần lấy giá trị thời gian nhận biét — phan xa PRT lớn hơn ở các vùng đơ thị cĩ nhiều người lớn tuơi sống
Về ảnh hưởng của rượu, bia và các chất kích thích khác tới lái xe đã cĩ nhiều tài liệu nghiên cứu và cơng bố Nĩi chung chúng đều gây ra giảm khả năng phản xạ của người lái xe, nhiều khi họ mất cảm ứng với tốc độ, khả năng nhận biết mơi trường, dẫn đến hậu quả thảm khốc Vì vậy, đối với người lái xe, uỗng bia, rượu trước và trong khi _ lái là cẦn được tuyệt đối cắm
Các đặc tính khác cũng cĩ thể bị ảnh hưởng:bởi các yếu tơ khác nhau Ví dụ, yêu tơ tuổi ảnh hưởng tới hầu hết các hành động của con người, trong đĩ cĩ các khía cạnh của thị lực và vì thế nhiệm vụ lái xe ban đêm thường khơng được giao cho người đã cĩ tuổi 1.1.2 Các đặc tính của xe
a Kích thước cơ bản của xe
Theo tiêu chuẩn AASHTO của Mỹ các kích thước cơ bản của một số loại xe được
mơ tả trong bang 1.1
Bang 1.1 Một số kích thước thiết kế các loại xe tiêu chuẩn (m)
Kiểu xe Ký hiệu Cao Rộng Dài
Trang 7Các kích thước xe cơ bản này cho phép thiết kế lập các bán kính quay vịng tối thiểu (hình 1.10) Bán kính quay vịng tối thiểu là bán kính của cung trịn được vạch bởi tâm của vết bánh xe chuyền hướng bên ngồi của xe khi xe quay vịng với tốc độ chậm và tay lái được xoay hết gĩc quay Cĩ thể hình dung là khi người lái xe đánh hết tay lái về bên phải để quay hướng xe 180 độ (quay chữ U), thì tâm vết bánh xe bên ngồi (bên trái) sẽ vạch được một cung trịn, bán kính của cung này sẽ là bán kính quay vịng tối thiểu của xe
Bán kính quay vịng tối thiểu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đĩ chủ yếu là kích thước hình học của xe, tốc độ di chuyển, hướng di chuyển (hình 1.11) và thiết kế của xe Thơng thường, các bán kính này được xác định
cho vận tốc xe thấp, khoảng 10km/h Cac ban
kính quay vịng tối thiểu cho tốc độ thấp được đưa ra trong bảng 1.2 chỉ được quyết định bởi các đặc trưng thiết kế hình học của xe
Hình 1.10 Bán kính quay vịng của xe Bảng 1.2 Bán kính quay xe toi thiểu của xe thiết kế
Kiểu xe -_ Xe con Xe tải Xebuýt Xe buýt kép Ký hiệu P SU BUS A-BUS
Dán kính quay vong) 7 4 12,8 12,8 Hĩc
cực tiều ° ° , °
Ban kinh quay vong 4,2 8.5 7.4 4,3
cực tiêu bên trong
Trên bảng 1.3 là số liệu kích thước xe và bán kính quay vịng nhỏ nhất của một số chủng loại xe đang cĩ mặt trên thị trường trong nước
Với tốc độ cao hơn, bán kính quay vịng được quyết định bởi động học của tình
huong cu thê mà khơng phụ thuộc vào khả năng quay vịng của xe
Dĩ nhiên, bán kính quay vịng tối thiểu cần càng nhỏ càng tốt, để tăng độ dịch chuyên linh hoạt của xe trong phạm vi hẹp Đây cũng là một trong những xu hướng phát triển của cơng nghệ ơ tơ ngày nay Đặc biệt, đĩ là hệ thống chuyển hướng tồn phần (Integral Steering), hay cịn được gọi là hệ thống lái 4 bánh 4WS (four-wheel steering) hay hệ thống lái tất cả các bánh AWS (all-wheel steering), là cơng nghệ đã được áp dụng trên một sơ mẫu xe nhằm cải thiện khả năng chuyên hướng của xe và độ ồn định trong khi
lái ở cả tốc độ thấp và cao Trong hệ thống kiểu này, 4 bánh xe đều chuyền hướng khi lái
xe đánh lái Tuy nhiên, gĩc chuyên của các bánh sau sẽ nhỏ hơn bánh trước
Trang 8
a) Cho xe con b) Cho xe buýt
Hình 1.11 Bán kính quay vịng nhỏ nhất
Bảng I.3 Thơng số kỹ thuật một số loại xe trên thị trường Việt Nam
Loại xe Dài Rộng Cao Bán kính quay vịng
[m] [m] [m] [m] BYD F0 3, 460 1,616 1, 465 4, 9 HYUNDAI 7, 080 2,035 2, 755 7.4 COUNTY Xe bơn Hyundai 94590 2,495 3, 550 10, 4 HD260 KIA - K30008 -| 5330 1,4T 1, 750 2, 120 5.5 Nissan Bluebird 2.0XE 4, 610 1, 695 1510 5,5 Toyota — Yaris- 2010 3, 750 1,695 1, 530 4, 7
Một sơ hệ thơng cịn cho phép khĩa tính năng chuyên hướng của bánh sau hoặc chỉ để bánh sau làm nhiệm vụ chuyên hướng
Hường tiễn
4 bánh củng quay 2 bánh sau quay ngược hướng một hương với 2 bánh trước
Hình 1.12 Ở tốc độ cao, 4 bảnh cùng
xoay một hướng Ở tốc độ thấp, Hình 1.13 Jeep Hurricane concepf hai bắnh sau xoay ngược hướng biểu diễn màn quay xe tại chỗ
với hai banh trước
Trang 9Một máy tính sẽ tính tốn sự thay đơi đề xác định gĩc chuyên và hướng chuyên
(cùng hướng hay ngược hướng với bánh trước) Ở tơc độ chậm, bánh sau sẽ xoay ngược
hướng với hướng xoay của bánh trước dé dê dàng độ xe hoặc quay xe
Hệ thống 4WS sẽ thay đổi gĩc lái của bánh sau dé tang tinh an toan, én dinh cho xe hơi và sự thoải mái cho hàng ghế sau Ở tốc độ cao, hệ thống sẽ đảm bảo sự ơn định và độ bám đường tốt hơn khi chuyên làn đường hoặc vào cua
Khi tốc độ thấp, bán kính quay vịng của xe sẽ giảm, giúp dễ dàng xoay trở nơi
chật hẹp Ngồi việc tăng cường độ ơn định trong những tình huỗng đổi hướng nhanh,
hệ thơng này cịn đảm bảo xử lý tốt hơn trong những thao tác phanh
Hầu hết các hệ thơng chuyên hướng cả 4 bánh đều co thể điều khiển bánh sau theo
2 cách Ở tốc độ chậm, các bánh sau xoay theo hướng đối diện hướng bánh trước Ví dụ, khi xe đang muốn rẽ phải, bánh trước sẽ xoay sang phải cịn bánh sau xoay sang trái Ở
tốc độ cao, bánh sau lại xoay cùng hướng với bánh trước Hai bánh xoay cùng hướng sẽ giúp chuyển làn trên đường cao tốc đễ dàng và ơn định (hình 1.12) °
Hãng Daimler-Benz đã phát triển hệ lái 4 bánh và truyền động 4 bánh cho các mẫu xe dùng cho kiểm lâm vào những năm 1930 Bánh sau sẽ xoay ngược hướng với bánh trước giúp những chiếc xe này cĩ thể đi qua những khúc cua hẹp trên những con đường núi
Tuy nhiên, hai mẫu xe tiên phong sử dụng hệ thống này là Honda Prelude và Delphi Quadrasteer của GM Sau này chỉ cĩ một vài nhà sản xuất sử dụng hệ thống lái
này như Infinite, BMW, Mazda, Nissan và Toyota
Ngày nay, BMW, Infiniti (trên các dịng xe G và M) và Renault (mau Laguna) str dụng cơng nghệ lái này BMW tích hợp cơng nghệ lái tồn phần chủ động IAS (Integral Active Steering) trên dịng xe 5 Series và 7 Series Ở tốc độ thấp hơn 60 km/⁄h, các bánh trước và sau xoay ngược hướng để giảm bán kính quay vịng của xe và đảm bảo đường cua chính xác Với tốc độ trên 80 km/h, bánh trước và sau xoay cùng hướng để đảm bảo độ ổn định khi chuyển làn đường
Hệ thống lai chu déng Active Drive ctia Renault Laguna GT hoat dong tuong tu
Ở tốc độ dưới 60 km/h, bánh sau xoay ngược hướng với bánh trước, với gĩc xoay bánh
tối đa là 3,5 độ Tính năng này mang lại hai lợi ích là bán kính quay vịng của xe nhỏ, dễ
dàng xoay trở và gĩc đánh vơ lăng cũng giảm xuống Nhờ cĩ hệ thống Active DrIve, bán kính quay vịng cua Renault Laguna GT giam di 10⁄2 so với mâu xe sử dụng hệ thơng lái bánh trước (từ 12,05m xuống 10,8m)
Khi bánh trước và bánh sau xoay theo hai hướng ngược nhau, chiếc xe Sẽ xoay quanh trụ, và sẽ giảm gĩc quay vơ lăng trong khi vân đảm bảo bán kính vịng quay Với hệ thống lái bánh trước, cân quay vơ lăng l6 độ để xe chuyển hướng 1 độ thì ở hệ thơng Active Drive, vơ lăng chỉ cần quay 13,5 độ Và khi bánh sau được chỉnh ở gĩc quay tối đa 3,5 độ thì gĩc đánh vơ lăng chỉ là 12 độ
Hệ thống lái chủ động 4 bánh 4WAS (4-Wheel Active e Steer) cua Infiniti lai tinh toan dong lực học của xe thơng qua rất nhiều cảm biến, bao gồm tốc độ và gĩc chuyển hướng rồi thay đổi gĩc xoay bánh sau thơng qua điều chỉnh hệ treo sau
Trang 10Ngồi ra, gần đây, tại triển lãm Detroit, Jeep giới thiệu trên chiếc Hurricane
concept cơng nghệ bốn bánh đồng tâm (hình 1.13) Với cơng nghệ này, chiếc xe cĩ thể xoay trịn tại một điểm mà điểm đĩ chính là tâm của chiếc xe Nếu đưa vào ứng dụng, khi vào đường cụt xe ơ tơ thậm chí khơng cần lùi xe mà chỉ quay đầu
Hệ thống lái tồn phân này là một trong những mẫu nguyên lý được ứng dụng nhiều trong ngành sản xuất xe ơ tơ nhờ những ưu điểm về tăng độ ơn định ở tốc độ cao
và giảm bán kính vịng quay ở tốc độ thấp b Đặc tính tăng tốc
Một đặc điêm cơ bản trong phân loại các loại xe là ở tỷ lệ trọng lượng/cơng suât của xe và chính nĩ quyêt định khả năng tăng tơc của xe Thậm chí, nĩ cịn là chỉ tiêu dé phân loại giữa xe con và xe tải
Khi tham gia giao thơng, khả năng tăng tốc đĩng một vai trị rất quan trọng Nĩ tạo ra sự thoải mái cho người vận hành khi phải di chuyển ở những điều kiện đường xá khác nhau, hỗ trợ tối đa khả năng vượt qua các chặng đường xấu cũng như những lúc cân thiết phải sử dụng tới tốc độ Vì thế khả năng tăng tốc là thơng số được người sử dụng xe (nhất là xe thê thao) đặc biệt quan tâm vì nĩ thể hiện đầy đủ nhất tính năng vận hành và kết cầu của xe
Tại Mỹ, đơn vị đo lường tiêu chuẩn của vận tốc là đặn/h, vi thế, thời gian tăng tốc
thường được tính từ mốc 0km/h đến khi xe đạt vận tốc 97km/h, tương đương 60 dam/h Vì đây là thị trường tiêu thụ xe hơi lớn nhất thế giới nên đơn vị tính này cũng dân trở
nên quen thuộc Trong khi đĩ, các hãng châu Âu, như Mercedes-Benz và Ferrari, lại chỉ
đưa ra thơng số về khả năng tăng tốc của xe từ 0 lên 100km
Đề thống nhất và tiện so sánh theo đa số, Forbes đã quy hết về đơn vị từ 0 đến 60 dặm/h (tương đương 0-27km/h) Trong bảng 1.4 dưới đây là danh sách 10 xe cĩ khả năng tăng tốc nhanh nhất thế gidi, do Forbes téng hop:
Bảng 1.4 Danh sách 10 xe cĩ khả năng tăng tốc nhanh nhất (2010)
Cơng Khả năng Giá
Loại xe Động cơ _ suât tăng tơc thành
(mã lực) (giây) (USD)
Tang ap W16 1.001 2,5 1,4 :
Bugatti Veyron | (16 xi-lanh xép chit W) triéu
SSC Ultimate Aero TT Tang ap kép V8 Ừ 1.183 2, 8 549.000
Saleen S7 Tang ap kép V8 750 2, 8 592.700
RUF CTR3 se áp kep 6 xi-lanh | 4go 3,2 520.000
Porsche 911 Turbo Tăng áp kép 6 xi-lanh 36L 480 | 3,4 122.900
Mercedes-Benz SLR 722 3,5 482.750
Trang 11
Ferrari 599 GTB |, "61 - 3,6 | 280.295 Fiorano : Chevrolet V8 505 3,7 70.000
Corvette Z06 Dung tich 7.0L
Lamborghini V10
Gallardo Coupe | Dat 6 gitta 320 3,9 178.350
Dodge Viper VỊI0 600 3,9 90.000
SRT-10 Dung tích 8.4L
Các xe ơ tơ thơng thường cĩ thời gian tăng tốc lớn hơn, khoảng từ 5-12 giây Ví dụ, mẫu xe sang Audi A8 cĩ kha nang tang téc tir 0-100 km/h trong |
5,5 giây, BMW X5: 6,§ giây, mẫu Toyota Prius thế hệ mới: 9 giây, xe Canry 3.5Q đạt cơng suất cực đại
273.5HP và chỉ mất 7,3 giây để cĩ thể ' đạt tốc độ từ 0-100 km/giờ, xe Renault
Koleos: 2,2 giây, Hyundai Sonata ¿n7 7/ Nấu xe SSC UHimafe Aero TT
2010: 10,9 giây
c Đặc tính hãm
Rất nhiều tình huống trên đường địi hỏi người lái xe phải hăm xe để giảm tốc độ hay để dừng xe (hãm chết) nhằm xử lý, tránh gây ra tai nạn trên đường Về mặt an tồn giao thơng chiều dài đi được trong khoảng thời gian hãm nay la rất quan trọng Nĩi
chung, đặc tính hãm của xe phụ thuộc nhiều yếu tố; trong đĩ cĩ kiểu và tình trạng của lơp, mặt đường và độ dốc của đường Giả sử xe đang chạy với tốc độ Vị (tốc độ ban
đầu) muốn hãm phanh để xe đạt tốc độ v; (tốc độ cuối) thì quãng đường phanh đ, (m) được tính theo cơng thức:
Vị — v3 d, = ke 254(F +G) , | | (1.2) “Trong đĩ: k: hệ SỐ, si dưng; pha, vị, 9„: vận tốc đầu và cuối (km/h) Ƒ: hệ số ma sát (bám) giữa đường và lốp G : độ đốc, tính theo decimal
Phải xét đến hệ số sử dụng phanh vì phanh cần cĩ thời gian mới cĩ tác dụng hồn tồn và phần lớn các trường hợp người ta đều khơng phanh hết cỡ (vì khơng cĩ nhu cầu phanh gấp hoặc vì lý do an tồn chống lật xe.mà khơng dám phanh hết cỡ, như trong
trường hợp xe chạy trong đường cong, trên đường trơn chẳng hạn) Hệ số này nên lấy
Với xe con là 1.20, với xe tải là 1.3-1.4 trung bình nên dùng 1.20
Trang 12Hệ số ma sát giữa đường và lốp xe rất quan trọng và nĩ phụ thuộc một mặt vào tình trạng lốp xe (lốp xe mịn, trơn thì hệ số này rất thấp, lốp xe mới cịn đủ gai, bơm căng, thì ma sát tăng), mặt khác nĩ phụ thuộc vào tình trạng mặt đường và độ nhám của lớp mặt Ngồi ra, hệ số ma sát cịn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy, tốc độ càng cao thì hệ sơ này càng giảm Trong điều kiện lốp xe trung bình, tốc độ bình thường cĩ thể tham khảo các trị sơ hệ sơ F trong bang 1.5
Bảng 1.5 Trị số hệ số bám F giữa bánh xe và mặt đường [1
Tình trạng mặt đường Điêu kiện xe chạy Hệ số F
Khơ sạch Thuận lợi 0,7
Khơ sạch - Bình thường 0, 5
Am va ban Khơng thuận lợi 0,3
Trong bảng 1.6 chỉ ra mối quan hệ giữa hệ số ma sát F và tốc độ xe chạy Bảng 1.6 Hệ số bám F theo tốc độ [1] Tốc độ (km/h) | Hé sé F 30 | 0,4 40 ~ 0, 38 50 | 0,35 60 TC 0,33 70 0,31 80 0, 30 90 0, 30 100 _ 0, 29 110 0, 28 120 0, 28
Khi ham xe hoan toan, v, = 0, ta cé:
2 Vì
254(F +G)’
5 (1.3)
và trong trường hợp độ dốc nhỏ, ký hiệu v=v, là tốc độ xe đang chạy, ta cĩ thể sử dụng cơng thức đơn giản sau
2 V
d.,=-—
"100 (1.4)
Trang 13Bang I.7 Tiêu chuân kiêm tra hiệu quả phanh
ECE-R13TrQng lượng | Ơ tơ chờ người Ơ tơ chở hằng
lớn Ơtơcon |Ơ Tơ buýt |Ư tơ cĩ tống trọng lượng
IML M2 |M3 |S3,5TšnNI |>3,5tän,<12Tãn N2 >12Tãn N3
Phanh chính (chân) ‡ Tốc độ ban đầu (v) krýh R0 60 |60 |80 |60 {60
Cơng thức tính tĩán gần đúng quảng đường | 0,1"+ 0,15v+
phanh 2 0, er
H
Quảng đường phanh <m 50,7 36,7 |36,7 | 61,2 |36,? |36,7
Gia tốc chậm dan trung bình >m/s2 5,8 5,0 5,0
Lực bản đạp max SN 500 700 700
Thời gan chậm tác dụng max <s 0,365 0,545 0,545
Phanh tay Tốc độ ban đầu phanh (v)kmlh - 80 60 |60 |70
Cơng thức tính tốn gần đúng quầng đường 10,1V+ 0,15v+
phanh aut 0,15v+| | *)
150
Quảng đường phanh <m 93,3 95,7 |54,0 | 38,3 Gia toc chém dần trung bình >m/s2 2,9 12,5 2,2
Lực tay kếo max SN 400 600 600
Đây là cơ sở dé xây dựng tiêu chuẩn kiểm tra hiệu quả phanh Tuy nhiên, thực tế các quơc gia khác nhau đều cĩ tiêu chuẩn riêng cho phù hợp với mức độ phát triển kinh
tế, chính vì vậy các tiêu chuẩn sử dụng đều khơng giống nhau Tiêu chuẩn cơ bản trong
kiểm tra hiệu quả phanh của ECE R13 Châu Âu và của TCVN 6919-2001 Việt Nam trong trường hợp lắp ráp, xuất xưởng ơ tơ mơ tả trên bảng 1.7 (Thơng tư 10/2009/TT- BGTVT)
d Quang duong ding
Quãng đường dừng là quãng đường mà xe di chuyên được trong khoảng thời gian từ khi xuất hiện dấu hiệu cần phải dừng xe cho đến khi xe dừng hồn tồn Khoảng thời gian này gồm ba thành phần:
- Thời gian nhận thức: Đây là quãng thời gian mà bộ não nhận thức được tỉnh hình và hiểu răng cần phải dừng lại Người lái xe phải mất khoảng 3⁄4 giây để nhận dạng
chướng ngại vật, phân tích xem nên tránh hay phanh xe Quãng thời gian này thay đơi tùy thuộc vào từng lái xe Một lái xe ít kinh nghiệm sẽ nhận thức nguy hiểm chậm hơn người cĩ nhiều kinh nghiệm Thời gian này chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi sự quan sát,
mức độ tập trung, khả năng quyết định, tình trạng sức khỏe và đặc biệt là rượu hoặc các
loại thuốc
- Thời gian phản xạ: Đây là quãỹ; nttlinsinp›sằnothiết để: chanshap ras choi chan
ga va chuyén sang chan phanh Quang thoi #hak fayrxapixi ha a8 CHI MINH
| THU VEN
Trang 14Tong hai khoảng thời gian trên (gọi là thời gian nhận thức -phản xạ PRT) khoảng 1, 5 đến 2 giây, và trong khoảng thời gian trên xe đã đi được quãng đường khống 30-40m
- Thời gian phanh: Đây là quãng thời gian cần thiết để xe dừng lại hắn kể từ khi đạp phanh Quãng đường xe di chuyển trong thời gian này gọi là quãng đường phanh (braking distance) Thơng thường, phải mất từ 30-60m hoặc nhiều hơn nữa để hệ thống phanh cĩ thể dừng hăn xe lại từ tốc độ 70km/h, tùy theo tình trạng của hệ thống phanh,
độ bám của mặt đường, trời khơ ráo hoặc cĩ mưa v.v
Tổng tồn bộ ba quãng đường trên là quãng đường dừng (stoping distance) Thực chất cĩ thể coi là tơng của hai quãng đường: quãng đường phản xạ (1.1) và quãng đường phanh (1.3):
d=0,278#wt+—"L—"2—,
254(F + G)
Trong đĩ: d tinh theo m va v,, v, tinh theo km/h
(1.5)
Cĩ rất nhiều yếu tố tác động đến quãng đường trên như: thời tiết, đường xá, tốc độ xe, tình trạng xe, tình trạng phanh, sự tỉnh táo, tình trạng sức khỏe của người lái xe
Biểu đỗ dưới đây mơ tả quãng đường cần thiết để xe dimg han (tinh theo m7, trong điều kiện bình thường và mặt đường khơ ráo, băng phẳng)
110 kenJ/h 100 km/h B80 km/h SO km/h 30 kom Sh
Hình 1.15a) Quãng đường dừng phụ thuộc vận tốc
- Mau vang: Quang dudng xe chay trong thời gian nhận thức (khoảng 3⁄4 giây) -=_ Màu xanh: Quãng đường xe chạy trong thời gian phản xạ (khoảng 3⁄4 giây) - = Màu đỏ: Quãng đường xe chạy sau khi phanh, trước khi dừng lại hắn
Trên hình 1.15b) thê hiện ví dụ vê các khả năng của xe: dừng an tồn, chạm hay đâm với các vận tơc khác nhau vào đơi tượng cách xe 45m
‘Matres 5 12 {§ 20 25 30 35 40 45 50 55 60 GS FO 75D BỘ đã 50 km/h REACTION BE xem it 55 km/h _ 60 km/h 65 km/h 70 km/h 75 km/h 80 km/h
Hình 15.b) Ví dụ về các tình hIuơng quãng đường ding khac nhau
(Reaction: phan xa; Braking: phanh; Stop in time: dùng đúng lúc; Touch: chạm; Hit: đâm)
Trang 15Quãng đường dừng là một trong các chỉ tiêu quan trọng nhất của kỹ thuật giao thơng Nguời lái xe phải được thơng báo về tình huỗng nguy hiểm cĩ thể xảy ra ở một khoảng cách thích hợp, ít nhất là băng khoảng cách an tồn nĩi trên '
Sau đây là một số ứng dụng trong thực tế của việc tính tốn đã nêu 1 Khoảng cách dừng an tồn trong thiết kế đường bộ
Như trên đã nĩi, một trong những luật cơ bản của thiết kế đường giao thơng là độ dài các quãng đường thăng phải đảm bảo cho phép người lái xe nhìn được khoảng cách It nhất bằng quãng đường dừng an tồn Điều đĩ nghĩa là cho phép trong trường hợp
xấu nhất, khi người lái xe nhìn thấy chướng ngại vật mà khơng kịp tránh, buộc phải
phanh gâp vần đảm bảo an toản
Gia su một tuyến đường bộ được thiết kế cho vận tốc xe chay 112km/h Bang 1.6
chi cho thay can str dung giá trị hệ sơ ma sát F= 0, 28 Nêu coi mặt đường là ướt thì theo tiêu chuân AASHTO nên đặt thời gian phản ứng là 2, 5s
Khi đĩ theo cơng thức (1.5) khoảng cách dừng an tồn là:
1127
d = 0,278.112.2,5 + ——_—- = 254,24m 254.0,28
_ Nhu vay tuyến đường phải được thiết kế sao cho người lái xe luơn cĩ tầm nhìn thăng ít nhât 254m Trong trường hợp ngược lại, người lái xe cĩ thê gặp tai nạn do phát hiện chướng ngại vật quá gân
2 Đặt khoảng thời gian chuyển đổi (vàng) và làm sạch (đỏ tất cả) của tín hiệu giao thơng
Một điểm mẫu chốt trong tính tốn chu kỳ đèn tín hiệu giao thơng là việc xem xét khoảng thời gian.chuyển đổi và làm sạch (change and clearance inter vals) cần thiết giữa các pha xung đột Tại nút giao thơng tín hiệu đèn xanh khơng thé chuyén liên tục từ một tuyên này sang một tuyến khác vì khi đĩ các xe quá gần nút khơng thể dừng kịp một cách an tồn khi tín hiệu đèn thay đổi, tạo ra sự xung đột giữa các dịng xe trái hướng Để tránh được điều đĩ phải sử dụng các khoảng thời gian chuyên: và làm sạch giữa các pha dưới dạng tín hiệu vàng và một khoảng thời gian ngăn khi tất cả tín hiệu đèn các hướng đều đỏ
Độ dài các khoảng thời gian trên được quyết định bởi quãng đường dừng an tồn Bất cứ xe nào cịn cách nút một quãng đường lớn hơn quãng đường dừng an tồn tại thời điểm đèn vàng sang coi như cĩ thể dừng an tồn Ngược lại, bất cứ xe nào ờ gần nút hơn khỏng cách đừng an tồn khi đèn vàng sáng sẽ khơng kịp dùng an tồn Những xe như vậy phải được cho thơng qua hết trước khi dịng xe trái hướng được cho phép
chạy qua nút
Giả sử tại một nút giao thơng vận tốc xe vào nút là 48km/h, hệ số ma sát là 0, 45 và coi thời gian nhận thức - phản xạ của người lái xe là 0, 5s Quãng đường dừng xe an tồn theo cơng thức (1.5) là:
` 3
d = 0,278.48.0,5 + — > — = 20,2874m 254.0,45
ii)
Trang 16Để xe đi qua nút một cách an tồn kê từ quãng đường dừng an tồn thì cần cĩ đủ thời gian để xe đi hết một quãng đường, bằng tơng: quãng đường dừng an tồn + chiều rộng đường + chiều dài thân xe (để đuơi xe kết thúc) Nếu chiều rộng đường là 18m và xe cĩ chiêu dài là 5,8m thì xe phải đi hết quãng đường: 20,8 + 18 + 5,8 = 44,6 (m) trước khi xe trái hướng được bắt đầu chạy Nếu coi tốc độ xe qua nút chính là tốc độ vào nút 48km/h thì thời gian để xe đi hết quãng đường nĩi trên là: 44,6m/ (4§km/h x 0,278) = 3,34s
Tổng thời gian vàng và đỏ tất cả của tín hiệu đèn can phai bang 3,34s dé tao điều kiện cho các xe khơng kịp dừng đi qua hết nút một cách an tồn
3 Đặt vị trí biển báo
Việc chọn vị trí đặt biển báo cĩ liên quan đến nhiều khía cạnh trong đĩ phải kể tới
tầm nhìn của mắt người Giả sử cần phải đặt một biển báo “trạm thu phí phía trước - chuẩn bị dừng xe” Cần phải đặt biển báo cĩ thể nhìn thấy được ở khoảng cách 100m và hàng xe chờ trước trạm ít khi vượt quá 50m, giả sử tốc độ xe đến đây là 90km/h, hệ số
ma sát 0,35 và thời gian nhận thức - phản xạ là 2, 5s
Rõ ràng biển báo phải được đặt ở vị trí cho phép xe dừng an tồn trước điểm kết thúc hàng đợi tại trạm thu phí Một lần nữa, sử dụng cơng thức (1.5):
90?
d = 0,278.90.25 + ———— = 153,66m 25 oS 5
Do chiéu dai hang doi là 50m nên người lái xe phải nhìn thấy được biển báo ở khoảng cách xa trạm Ít nhất 153 ,66 + 50 = 203.66m Tuy nhiên biển báo cĩ thể đọc được từ tầm nhìn 100m nên cuối cùng vị trí đặt biển báo phải cách xa trạm thu thuế ít
nhất 153,66 — 100 = 53,66m
4 Khảo sát tai nạn giao thơng qua quãng đường trượt
._ Trong khảo sát tai nan giao thơng thường sử dụng việc đo độ dài vết trượt bánh xe trên đường để đánh giá tốc độ xe trước khi gây tai nạn Nếu cĩ số đo này thì cùng với
giả thiết về hệ số ma sát và dự đốn tốc độ va chạm, cĩ thê tính tốn ra tốc độ xe ban
đầu trên cơ sở cơng thức quãng đường hãm (1.3) đã nêu
- Xét ví dụ sau Trong khám nghiệm một xe ơ tơ đâm vào thành cầu các chuyên gia đánh giá vận tốc lúc va chạm là khoảng 24km/h Vết bánh xe trượt đo được bao gồm 2 phần: trên vỉa hè lát đá răm (F = 0 „20) dài 60m: và trên đường (F = 0 „35) dài 30m Đường bằng phẳng, khơng dốc, hỏi vận tốc xe chạy là bao nhiêu?
Bài tốn này chỉ liên quan đến quãng đường phanh hãm vì vệt xe trên đường chỉ thể hiện quãng đường khi xe đã phanh Nĩi cách khác, trong tính tốn sẽ khơng cĩ mặt
yếu tố thời gian phản ứng
Hai quãng đường phanh đã biết: 30m trên đường và 60m trên vỉa hè Mỗi quãng đường đều cĩ vận tốc đầu và cuối Với thơng tin về tốc độ va chạm 24km/h ta xây dựng được cơng thức quãng đường phanh trên vỉa hè trước, theo (1.3)
vy —24?
d, (via hé) = —_—_ = 4 (via he) = 254.0,5:
Trang 17vy’ = 60.254.0,5 +247 =8196
“
vy = 90,53km/h
Đây chưa phải vận tơc ban đâu phải tìm mà chỉ là vận tơc ban đâu của quãng đường trên vỉa hè hay vận tơc cuơi của quãng đường phanh trên đường
Do vậy, đối với trượt trên đường: y?—90,53
d, (đường) =——————=30
,Á 8) 254.0,35
v? = 30.254.0,35 + 8196 = 10863 y=104,23km/h
Như vậy, tốc độ xe chạy trước khi phanh và trượt trên đường như vậy là khoảng 104,23km/h Thơng tin này cho phép xem xét xe cĩ chạy quá tốc độ cho phép khi xảy r tai nạn hay khơng
Các ví dụ trên cho thấy tính tốn các quãng đường phanh và đáp ứng đĩng vai trị quan trọng trong nhiêu ứng dụng thực tế của kỹ thuật giao thơng Quãng đường dừng là kết quả của việc kết hợp các đặc tính của người lái xe, xe và đường Vì vậy nĩ cĩ các chỉ số khác nhau đáng kế đối với người và xe ở các tình huỗồng khác nhau Trong bảng
1.8 đưa ra kết quả tính tốn khoảng cách dừng cho các độ dốc và tốc độ khác nhau trên
cơ sở cơng thức đã cho của AASHTO [HỊ
Bang 1.8 Quang duwong dừng trong diéu kién wot
Xuodng doc
Tốc độ thiết kế Quãng đường dừng (m)
Trang 18- Lên dộc
Tốc độ giả thiết Quãng đường dùng (m)
(Kmh) _ 3% 6% 9% 30 — 29 28,5 28 40 ì 43,2 42,1 41,2 47 55,5 | 53,8 52,4 55 71,3 68,7 66,6 63 89,7 85,9 82,8 70 107,1 1022 98,1 71 - 124/2 118,8 113,4 85 147,9 140,3 133,9 zy | 168,4 159,1 151,3 98 190 179,2 170.2
1.1.3 Đặc trưng hình học của đường
Trong các phần trên ta mới tập trung vào người lái, vai trị của đường chỉ đề cập
đến khi cân thiết Tiếp theo ta sẽ tập trung phân tích một số yếu tố chủ yêu của đường trong kỹ thuật giao thơng
a Irắc ngang
Các đường khơng phải lúc nào cũng thăng một cách lý tưởng mà thực tế chúng là các đường cong trong mặt phăng ngang Điều này được gọi là những chuyển đổi trắc ngang
_ Sau đây ta sẽ phân tích các quan hệ cơ học cơ bản đối với xe chạy trong đường cong (hình 1.16)
Khi chạy trong đường cong, xe phải chịu thêm lực ly tâm, lực này cĩ điểm gốc là trọng tâm xe, phương năm ngang, chiều hướng từ tâm của đoạn cong ra ngồi Độ lớn của lực ly tâm bằng khối lượng xe nhân với bình phương của vận tốc và chia cho bán kính cong của đoạn đường
2
y
F =m—, n R (1.6) 1.6
_ Trong dé: F,- luc ly tam [N], mø- khối lượng [kg], v- tốc độ xe chạy [m/s], ®— | bán kính đường cong [m] tại nơi tính tốn
Lực ly tâm cĩ thể mang lại một sé hậu quả khơng mong muốn như gây lật đồ xe, gầy trượt ngang, làm cho việc điêu khiên xe khĩ khăn, gây khĩ chịu cho hành khách, gây hư hỏng cho hàng hố,
Trang 19Cơng thức (1.6) cho thấy lực ly tâm càng lớn khi tốc độ xe chạy càng nhanh và
khi bán kính cong càng nhỏ Trong các đường cong cĩ bán kính nhỏ, lực ngang gây biến dạng của lốp xe, làm tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, lốp cũng chĩng hao mịn hơn Đồng
thời, xe chạy trong đường cong yêu cầu cĩ bề rộng phần xe chạy lớn hơn trên đường
thăng thì mới chạy được bình thường và xe chạy trong đường cong dễ bị cản trở bởi tầm nhìn, nhất là khi bán kính đường cong nhỏ Tầm nhìn ban đêm của xe chạy trong đường cong cũng bị hạn chế vì đèn pha chiều thắng trên một đoạn ngăn hơn
Ngồi lực ly tâm, xe cịn cĩ trọng lực Ớ Trọng lực bằng khối lượng xe nhân với
gia toc trong truong G = mg, (g=10 m/s” ye
Hình 1.16 Cac luc tac déng khi xe chay trong duong cong Các lực này tao ra m6 men lat va m6 men chong lật:
M, = F (a.cosa -2.sing)
" 2 , | _ (1.7)
M,, =m.g(a.sina + 2:08 a)
Trong đĩ:
a- chiều cao trọng tâm xe so với mặt đường, b - khoảng cách hai bánh xe trên một trục,
đ - gĩc nghiêng của mặt đường (nghiêng vào tâm cung đường),
F- cường độ lực ly tâm,
y- vận tốc xe,
m - khéi luong xe,
g - gia téc trong truong,
Mí, - mơ men gây lật, M,„ - mơ men chống lật
i) Lo
Trang 20Điều kiện để xe khơng bị lật ngược phía ơm cua (xe lật quanh bánh trái trong hình 1.16 vé phia mũi tên # ) là
Mu >M,
Do vậy ta cĩ thể rút ra một số nhận xét sau:
- Mặt đường được làm nghiêng gĩc œ để làm tăng M 2 và giảm M,, gitip giảm khả năng lật xe
- Xe nào đi càng nhanh thì lực ly tâm càng lớn (chú ý là lực ly tâm tỷ lệ với bình phương vận tốc), dẫn đến Ä⁄ „ càng lớn và xe càng dễ lật
- Bán kính cung đường càng nhỏ thì lực ly tâm càng lớn dẫn đến M „ càng lớn thì xe càng dễ lật
- 4 càng lớn thì M, càng lớn, xe càng dễ lật Vì vậy xe gầm càng cao (SUV
chẳng hạn) thì càng dễ lật Xe đua F1 thường cĩ gầm thấp một phần cũng để giảm À⁄Z là tăng À⁄4„
- ư càng lớn thì Ä⁄,„ càng lớn, xe càng khĩ lật - Xe nào cĩ Đà số ai b cang nhỏ thì càng khĩ lật
Hình 1.17 Đường nghiêng khi vào cua Hình 1.18 Xe chạy trong đường cong Khi déc ngang mat duong huong ra ngoai duong cong (cấu tạo bình thường) nếu chiếu trên mặt phăng đường, thành phần trọng lượng này cùng chiêu với lực ly tâm Khi dốc ngang được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lực sẽ là giảm tác dụng khơng mong muốn của lực ly tâm (hình 1.18) Tổng hợp lại ta cĩ Y=F cosa+Gsina (1.8) Trong do: Y - luc ngang, F’ - luc ly tâm, G - trong luc,
Dau cộng “+” trong trường hợp cấu tạo bình thường, trắc ngang hai mái; dau “
trong trường hợp cấu tạo siêu cao dốc đồ vào lịng đường cong (hướng tâm)
Trang 21Vì gĩc @ rất nhỏ, cĩ thỂ coi cosa 1, sing feœ xe là độ dốc ngang của mặt
đường Thay các giá trị của # trong (1.8) với G = mg, ta cĩ:
Y= GY" Ge =G Yee
gk gk
Chia ca hai vé cho G, ta goi f= Y/G lahé sé lực ngang tác dụng trên một đơn
vi trọng lượng của xe sản gọi là hệ số ma sát bề mặt):
Trong thành phần hệ số lực ngang, về thứ hai là về dùng cấu tạo siêu cao để hiệu chỉnh, giảm bớt tác dụng của lực ngang (cũng từ (1 9) ta rút ra được biểu thức tính trị số bán kính đường cong năm ngang:
yp
=———(m
sứ +£)
Trong cơng thức này, tốc độ tính theo m/s Nếu chuyển theo thứ tự nguyên kmíl, cơng thức (1.10) cĩ dạng:
(1.10)
ụ |
~ 127(f $e) tỷ | ~
Một số giá tri điển hình của hệ số lực ngang như sau:
ƒ# =0,16 tại tốc độ 50km/h, thay đổi đến ƒ = 0,14 tại tốc độ 80km/h f =0,14 tại tốc độ 80km/h thay đổi đến ƒ = 0,10 tại tốc độ 110km/h
Giá trị siêu cao bình thường thay đổi từ 0,02 đến 0,12 trong đĩ trường hợp trên 0,10 là ít gặp
b Trắc doc
Khi quan sát mặt đường khơng cĩ gì khĩ khăn để thấy được sự khơng bằng phẳng của đường theo phương thang đứng Chỉ cĩ trong trường hợp đơn giản nhất mới cĩ thể coi là đường cĩ độ dốc cố định trong một khoảng xác định Trong cơng thức quãng
đường phanh nĩi trên cũng đã để cập đến sự cĩ mặt của độ dốc
Theo lý thuyết thì khi chuyên động, ơtơ phải khắc phục nhiều loại lực cản: lực cần
lăn, lực quán tính, lực ma sát và nhất là lực cản của giĩ khi xe chuyên động với vận tốc
lớn về phía trước 2 ROE MỜ Lực cân khơng Khí 2 Luc co hoc -;+ Trọng lực mÈ- Trọng lượng xe " tr> Lực cản lăn ae ` - OS Lực quản tính
Hình 1.19 Dong khi doc than xe _ _Hinh 1.20 Cae luc tac dong lên xe Khi chuyên động
ro Wa
Trang 22Các lực tác động lên xe khi xe chuyển động được mơ tả trên hình 1.20
Lực cản lăn liên quan đến chất lượng mặt đường, chất lượng săm lốp Lực quán
tính liên quan đên khơi lượng và gia tơc của xe Lực ma sát liên quan đên vật liệu, cơng nghệ chê tạo và dâu mỡ bơi trơn Cịn lực cản của giĩ lại liên quan đên hình dạng khi động học và tơc độ của xe
Ta hãy xét trạng thái chuyên động tổng quát khi ơ tơ lên dốc (hình 1.20) Khi đĩ
ơtơ chịu các lực như sau: ơtơ chuyên động lên dơc và tăng tơc
vee a [m/s] ^^ ^— Ow _ Ề Oa \ Mx @G®.sitrŒ Deo G.cosa \ “77 \ GS Of; \ a \ 2) bà Ng Ore \ a 2
Hình 1.21 Chuyển động lên tốc của ơ tơ Ký hiệu MẸ: moment kéo, Mr, Mp: moment masat, œ: gĩc dốc, Œ: trọng lượng xe, Z¡, Z¿: phản lực phấp tuyến,
Fi: lye kéo tiếp tuyến
1 Lực căn lăn
Khi xe chạy, tại các điểm tiếp xÚc giữa bánh xe và mặt đường xuất hiện lực cản
lăn Lực này tác dụng ngược chiều chuyển động của xe Lực cản lăn là một loại ma sát
giữa bánh xe và mặt đường, sinh ra do biến dạng của lép xe và biến dạng của mặt đường làm cản trở xe chạy do xe bị xung kích và chấn động trên mặt đường khơng bang phăng do ma sát trong các ơ trục của bánh xe khi chạy
Trên hình 1.21, lực cản lăn cĩ ký hiệu @„, @„¡, @,;, trong đĩ On.= ƒZ On = ƒ.2:,
| (1.12)
O, =O,,+O, =f.2Z=f.G.cosa
f-hé số lực cản lăn, khơng thứ nguyên, va Z; + Z = G.cosa
Trang 23Hệ số lực cản lăn phụ thuộc vào độ cứng của lốp xe (áp xuất hơi càng lớn bánh xe càng cứng thì hệ số lực cản lăn càng nhỏ) và chủ yếu là biến dạng của mặt đường Mặt đường càng tốt, ¡t biến dạng (thí dụ mặt bê tơng) thì hệ số lực cản càng nhỏ Trong điều
kiện lép xe cứng, tốt hệ số lực cản lăn trung bình phụ thuộc loại mặt đường và chất lượng mặt đường như bảng 1.9
Bang 1.9 Hệ số lực cần trung bình ƒ Loại mặt đường Hệ số f
Bê tơng xI măng, nhựa 0,01- 0,02
Đá đăm, sỏi cuội 0,02- 0,025
Đá dăm trăng 0,03- 0,05
Duong lat da 0,04- 0,05
Duong dat khong phăng 0,04- 0,05
Đường đất âm 0,07- 0,15
Đường cát khơ 0,15- 0,3
Khi tốc độ của xe cao, trên 50km/h, thì biến dang cua lốp xe chưa kịp phục hồi đã chịu thêm một lần biến đạng nữa, nên hệ số lực cần lăn tăng cao theo tốc độ xe chạy Hiện tượng này càn chú ý khi thiết kế đường cao tốc và đường sân bay
2 Lực cản khơng khí
Khi xe chạy, cĩ lực cản khơng khí trước khi xe ép lại, do bị ma sát khơng khí ở
thành xe và bị các khối chân khơng ở đẳng sau xe hút lại Lực cản khơng khí được tính theo cơng thức sau:
ĨO„=0,63C v”§ =kw?S, (1.13)
Trong đĩ: |
C., k: Hé số cản khơng khí của xe, phụ thuộc vào dạng khí động học của xe và chất lượng bề mặt của xe
S{m?]: Diện tích cản khơng khí của xe v[z/ s]: Tốc độ chuyển động của xe
Chú ý là vận tốc y của xe ở đây được hiểu là tốc độ tương đối của xe, tức là phải kể cả tốc độ của giĩ Trong điều kiện bình thường, coi tốc độ giĩ bằng 0, lực Oy ngược
chiều chuyển động nhưng khơng nhất thiết đặt tại trọng tâm mặc dù cĩ thé gia thiét Oy
di qua trong tam
Trang 24Ngồi ra, trong kỹ thuật quen dùng thir nguyén km/h nén khi đĩ nên sử dụng cơng thức quy đơi đê tính lực cản lăn:
ĨO„=kw?S/13, | (1.14)
Các loại xe cĩ tốc độ cao phải cĩ nghiên cứu khí động học để giảm lực cản này Ảnh hưởng của hình dạng xe đối với sức cản của khơng khí thê hiện qua hệ số cản Theo lý thuyết, một mặt cầu kim loại cĩ C, bằng 1,0, nhưng nếu tính đến hiệu ứng nhiễu loạn của khơng khí phía sau nĩ thì giá trị đĩ xấp xi 1,2 Hệ số khí động học thấp
nhất là đối với vật thể cĩ dạng hình giọt nước với hệ số cản cĩ giá trị 0,05 Tuy nhiên
chúng ta khĩ cĩ thể chế tạo một chiếc xe giống như thế Những chiếc xe hiện đại thường cĩ hệ số cản Œ_ vào khoảng 0,30
Trung bình theo thực nghiệm, hệ số & của xe tải khoảng 0,060 - 0,070, xe buýt: 0,04 - 0,06, xe con: 0,025 - 0,035
Khi xe cĩ kéo moĩc, hệ số lực cản # tăng lên khoảng 25 - 30% so với xe tải đơn, nhưng tốc độ xe chạy chậm nên lực cản khơng khí của xe kéo moĩc khơng đáng kê
Lực cản tỷ lệ với hệ số cản, diện tích mũi xe và bình phương vận tốc của phương
tiện Nghĩa là một chiếc xe ơ tơ di chuyển với vận tốc I93km/giờ phải thắng một lực cản gâp bốn lần lực cản của chiếc xe đĩ khi di chuyển ở tốc độ 97km/giờ Và vì vậy,
vận tốc tối đa của xe sản sinh ra lực cản tối đa Nếu chúng ta muốn nâng tốc độ tối đa
của chiếc Ferrari Testarossa từ 290km/giờ lên 322km/giờ như chiếc Lamborghini Diablo, mà khơng thay đổi hình dạng của xe thì chúng ta phải nâng cơng suất của nĩ tử 390 mã lực lên 535 mã lực Cịn nếu chúng ta bỏ ra nhiều thời gian và tiền bạc cho việc
nghiên cứu hình dạng khí động học của xe thì cĩ thể làm giảm hệ số cản Œ, của nĩ từ
0.36 xuống 0.29
3 Lực cắn leo dốc
Lực cản leo dốc sinh ra khi xe phải khắc phục một cao độ Đĩ chính là thành phần
Gsinz, hay nĩi cách khác, nêu giả thiệt xe phải leo cao một độ cao j trên một chiêu
dài /, với trọng lượng của xe Œ, xe phải sản ra một cơng phụ leo dơc băng Ớ.h trên chiêu dài 7 Như vậy lực cản leo dơc được tính theo cơng thức
Gsinz =GT=#Ge, (1.15)
Trong đĩ: e là độ dốc của duong (tinh theo decimal: x0, 01) Dd dốc này mang dau dương khi leo dốc và dấu âm khi xuống dốc
4 Luc can quan tinh
Luc can quan tinh O, sinh ra do cac chuyển động tịnh tiễn và chuyển động quay của xe Chiều của lực quán tính Ĩ„ ngược chiều gia tốc a Độ lớn của lực quán tính được tính theo cơng thức | |
O, =M,.a=m.0.a=d——, G dy (1.16)
g at
Trang 25Trong đĩ:
G re
m,„ = mổ =——ð: khơi lượng thu gọn, §
g =9,81m/s°: gia tốc trọng trường,
ở : hệ số khối lượng quay, (khơng cĩ đơn vị)
Hệ số ổ liên quan đến ảnh hưởng về mặt quán tính của các chỉ tiết chuyển động
quay trên ơtơ (động cơ, hệ thơng truyền lực, các bánh xe ) Trong nhiêu bài tốn cĩ
thé coi ổ =1,03 —1,07
Š Lực cần trên đường
Trong thực tế, lực cản leo dốc và lực cản quán tính khơng phải lúc nào cũng cĩ (trừ khi leo dốc hoặc thay đổi tốc độ) Cịn lực cản lăn và lực cản khơng khí luơn cĩ khi xe chạy Do đĩ, tổng hai loại lực này cĩ tên gọi là lực cản trên đường Lực cản này cĩ
thể tính theo cơng thức:
P, = 0,00453G + 0,000073G.y + 0,000625C, y' ~ (1.17)
Đối với xe con và xe bus,
| P, = 0,00345G + 0,0000653G.v + 0,0004756C, Fv"
Đối với xe tải, Trong đĩ: |
P,- lực cản trên đường là tổng lực cản lăn và lực cản khơng khí, kg: G - trọng tải của xe (kê cả hàng), kg;
y- vận tốc xe chạy km/h
Ƒ` - tiết điện của xe.cĩ thể tính # = 0,88 B - chiều rộng và 7ï - chiều cao của xe (m)
ŒC, - hệ số lực cản khơng khí, xe con 0,40 — 0,50, các xe chuyển đơi
0,65-0,7, xe buýt 0,6-0,7,
1.1.4 Các thiết bị điều khiến
Các thiết bị điều khiến giao thơng là phương tiện mà qua đĩ người làm cơng tác
kỹ thuật giao thơng giao tiêp với người tham gia giao thơng
Người tham gia giao thơng cần nhận được các thơng báo cĩ dạng rõ ràng, chuẩn và thường với độ dư lớn Cĩ nhiều cách thức để truyền đạt thơng báo nhưng trong giao thơng đường bộ hay sử dụng nhất là thơng qua:
Màu: màu là đặc tính dễ nhìn thấy của thiết bị Con người cĩ thể nhận ra màu từ một khoảng cách khá xa trước khi đọc các chú giải trên đĩ Các màu được sử dụng chủ yếu trong giao thơng là: đỏ, vàng, xanh lá cây, da cam, đen, xanh da trời và nâu
Trang 26Chúng được chuyên dùng cho các loại biên báo cơ định đề tránh nhâm lẫn
Mẫu: mẫu được sử dụng trong ký hiệu giao thơng Đĩ là các vạch kẻ kép, đơn,
liên tục hoặc gián đoạn Mỗi mẫu chuyển tải một nội dung quen thuộc tới người lái Xe, VIỆC sử dụng nhiều lân, liên tục các mẫu sẽ tăng thêm hiệu quả và giúp nhanh chĩng
năm bắt ý nghĩa của chúng
Dang: sau mau, dạng của thiết bị là yêu tố được người tham gia giao thơng nhận biết từ xa Đặc biệt với biển báo giao thơng, dạng của chúng cĩ tầm quan trọng lớn Nĩ xác định loại thơng tin mà biển báo mang hoặc tự nĩ chứa đựng thơng tin can truyén tai
Chú giải: yếu tơ cuỗi cùng để người tham gia giao thơng hiểu được là các chú giải
cụ thể trên thiết bị Trong khi các tín hiệu và vạch đường thường chuyển tải được tất cả
các thơng tin cần thiết thì các biển báo lại cần cĩ các chú giải dé truyền đạt các chỉ tiết của thơng tin Các chú giải phải thực sự ngắn gọn, đơn giản để người lái xe khơng bị mất tập trung khi lái mà vẫn kịp đọc và hiểu các thơng báo cụ thê đĩ
Để đạt được các độ dự trữ của thơng báo cĩ thể kết hợp các loại hình thơng tin nĩi
trên Biển báo STOP là một ví dụ _
Thiết bị này cĩ dạng chuẩn là hình § cạnh, mầu chuẩn là đỏ và chỉ một từ chú giải chuẩn là STOP Bất cứ một trong các yếu tố
này đều đủ để phản ánh yêu cầu dừng xe Tuy nhiên trong thực tế
thường sử dụng kết hợp cả 2, 3 yếu tơ trên
Hinh 1.22 Biển báo STOP Thực tế tất cả các luật lệ giao thơng hay các quy định hoạt động đều phải thể hiện qua ba dạng thiệt bị sau
a Chi dan Braet thong
Hình 1.23 Vach ké phan lan
Chi dẫn giao thơng dưới dạng vạch kẻ đường là dạng thiết bị điều khiển hay sử dụng nhật Với các mục đích hay chức năng khác nhau, chúng được chia là ba loại:
Trang 27e Các vạch dọc: nét liền, nét đứt, mầu trăng, đỏ hoặc vàng rét đơn hoặc kép
© Các vạch ngang: vạch dừng, lối đi bộ, chỗ đỗ xe
eCác dấu hiệu mơ tả: báo hiệu chướng ngại vật, tình huống bất thường trên đường, cĩ thể bồ trí trên cường hoặc lề oe
_VACH KE puting mm man bB_—— L2 4 Ble | |
PHAN CHIA DONG LAN VA NOI CAM DE VACH ` - "au Uy: ¬ we CHIA ĐỒNG dạ VẢ ys sci
¬ aus CẤM - NƠI DƯỢC PHÉP ĐÈ VẠCH — bo
— =
= mm —yR Zz Iư =
1.10 1.91 mm " I3 — 114 1158 —
KHUYỢC — XƯIDƯỢCCẤTNGANG vuew nÿữgcvy | XAC ĐỊNH hạ QUY ĐỊNH NƠI QUY ĐỊNH XÁC ĐỊNH
cAMDOXE “QUA ACH TU PHA VẠCH DUNG XE, s TRÍ DỪNGXE NGƯỜIDBỘ NỨIXEDẠP bkOPEAS CHIA
VACH DUT QUA DUONG “DONG
PC mm In To wy
mn «4 su WAS ila!
1.16.2 ¬ 16.3 ¬ co 117 :- : 1/21 - 1.22 _ị_ 1,28
PHẢN CHIA - ˆ VẠCH NỂ - = Quy DỊNH NƠI Loe tướng DI XÁC ĐỊNH - SỐ - LẢN XE
DONG, LAS NHAP DONG ˆ ĐỨNG XE CỦA PTGT -ˆ' BẤT BUỘC NƠI — ĐÊNVỊTRÍ HIỆU — DẢNHCHO
CƠNG CỘNG GIÁO NHAU DUNG XE DUONG XE KHACH
Hình L24 Quy định vạch kế đường b Biển báo giao thơng
Biển báo giao thơng được chia làm các loại sau: 1/ Biển báo cam
Nhĩm biển báo cắm gồm cĩ 40 kiểu hình trịn, nền-màu trắng cĩ viền đỏ, hình vẽ màu đen thê hiện diéu cam, nhăm báo các điêu câm hoặc hạn chê sự đi lại, v.v
2/ Biển báo nguy hiểm
Nhĩm biển báo nguy hiểm gồm cĩ 46 kiểu nhằm cảnh báo mọi người và phương tiện tham gia giao thơng đường bộ biết trước các tình huơng nguy hiêm cĩ thê xảy ra đê cĩ biện pháp phịng ngừa
Hầu hết biển báo nguy hiểm cĩ dạng hình tam giác đều, ba đỉnh lượn trịn, một cạnh năm ngang, đỉnh tương ứng hướng lên phía trên (trừ biên “Giao nhau với đường tru tiên” thì đỉnh tương ứng hướng hướng xuơng phía dưới) Nên biên màu vàng, xung quanh cĩ viên đỏ, hình vẽ trong biên thường là màu đen mơ tả sự báo hiệu
Trang 28SLI— INLLĐLH WAT AYES os wy a> xy AyOS oA ETE EVENS mà wee IMD OE S Lab CNL YD vwece
Cs Or ¥L> ESR {aD Nae 26t
tor AES INYO?
Go 1V 11-5 3? VA IRL ah ORY? SEL LOLA EV.L, OLY INYO Ber = THe Net aah NN QOL NYE ¢ oe vk t2 v34 EI SS ALE &
AVIS FOYR AX INV?
PALL tk OL we: Ov = Wot a hay ti Wes EOL NIAMS > ở vét P CD Yar g / 4X a wy SrReceE SN EWE WED SUPUNEL WAL AT AAD
Lat tKN $ pris Saws ‘Sat wet ax 4W» Ques erg VA mac 3 1 IN 1V *bi.€ 2€11 avd ay WYSE? BOL BAR WY awh ol o KY? Avel
-HƯỜN (Ki Quy
Ev CT 747701 Y 9E.) SN ”
‡ ozs
* OCMLYA OaN AX Heys! ”,
trí ec AVE yD £‡X BSD Veet Av LED MWD WEDS va Nala IDAA WD BE’ § 0ì WU VINH ME Bz ` ne 4 Ỷ Ồ & ” x a xt AY AVAD by Ere ¡6 © “x ya a rat ~ ka NY 3 Gt o £76 ERD, OK YD eit {PL1 EVER AN ISD QOLe CNL t4K MeO? wad t E>
CURR ELA SUT TUR BND?
ZO
sau PINS, Yo WAd syne ay wl Ak ae Oe NO ARN 14»: <F718'V€V TA Bat 0 ty11‹1 24?t YD acer ON whe AHD Oth 4) CE LOIN INNO eet Q ~4VẶ(£ ⁄4X kvz>® wor Ử 4z £YXG wS tà? k©v 2 a w x» ZONED HEE (Ns tt Q
‘USP NCU JSIA NYO BA 9A YUTY “Usp UgIA
‘Suen new uạu o2 nyd ugiq ovo ‘Buona YUTY oBoy Wy NYS YUTY Suep oo ryd uaIg
‘dey oop Sunp oonp ,.21 SuON},, ugiq sugary “suns
oq YUrTUT Ighnyy gp UP TYD UgIq BA yug] ngry ugiq “eqo ướu 960 u19 oRq ugiq “Wgty Án8u opq ugiq S 1Ơ LONp Bp 901p sugny} “ngry OI 99 wigs nyd ugiq WOYN
nyd ugig /S
“USP NEW IQIA NYO BA Qa YUTY 1) 2ug1
neu uaIq uạu nẹN '8uE1) nệu 121A 19 RA QA YULY “WET yuex new ugiq UQN TIẸP 10W ưƯqu 1EA 1ÿ{u NYO u 2#otq 1‡u nyo quru “Buona qutq 8uép ọo up 12 ugig
'2ÿD{ YO] Oo NgIP SunyU IBOY git} Ud suony quịp Suny 391q Oq Suonp 8uọu ost8 e8
wet tỏi 8uonud gA tọn8u o9 o#q đuou ugu nạD{ 8ÿ 99 uio8 EP T9 ugIq WOYN
UEP Iq) Ute /P
quey ty} reyd
nọIp nệ1( o£q uigqu “qui nậr{ oqo đun.) 9p SuRy new Os NYO eA QA UỊt “UIEI UEX
NEU UQU ‘UO.n (uI( 2 tuặi ệr{ a1 22 'tượt ru) rẹud oq Suọnp 3uoqi òr8 ø†ổ u1et tệ! 8uond A Iọn8u o9 qui 29 0Q p “t9D{ 6 9 tiọổ quội tộr Ugiq WON
Trang 29BIỂN BÁO NGUY HIỂM
4` 4è 4
201 Olt 292 203n 203D 3036 ?Đa
¬ ¬ ret CHA SGOAT NGUY DUGNG 81 HEE RVONG BỊ HE" HƯỚNG BỊ HP Đi ƯUỜNG
CÀ XGĐX2 00V THÊM THẾM LIÊN TP CA HAT BEN BEN THM REN UM HAD CHTES
205a 205c¢ 205d 205en 206 208
en GLAD MHA eta pling pon CAP GIAO NHAL THEO MAD NAAR Vor
VUNG XLYFN BLONG CU TIEN
AA A z07a GIÁO NHKC? VỚI DƯỚNG NHƠNG U NỀN : 2O7D IRE: RIOTS UL TES GIÁO NHÀU CĨ TTN GIAG NHAL COL DUUNG GIG SHAY VỚN DUONG HAL DEN 208 SAT CU RAD CHAN SAT KHONG fo HAO CHAN 210 met) AU HRY ¬—
213 214 215 216 217 213 219
<u “ÂU CÁ KE, VUC SAT SING NGẮN REN PHA tỮA C1IIUI DAWG XTONG
CAU TAM CAL ON VHA THƯỚC DUONG NGAM ‘ NGUY HIỂM
220 221a 22tb 222 223 ` 824 225
NOC LAS PDUCING KILONE: “ING : VACH NGI NGƯỜI D1 BY oP NGUY IBM PANGS PHANG QUONE TRUS NGUƯY THÉM {.ÁT NGUVVNG Mu
226 227 228 229 231 232
NGƯỜI ĐI XE ĐÁP UAT NANG CƠNG TRƯỜNG ĐÁ tổ GEAL SAY BAY LEN XVONG GUASTE THE RONG NUT QUA NVGNG HƯỚNG Giá
A A A A
234 235 236 23 238 239
SANG ay foe GiAO SUN VO pene ý NHA ĐƯỚỞNG CŨ ĐỘ DƯƠNG CAO rÚC CAP DIEN
Nery WOE RAC BUƠNG HAI CHIẾU: DƯƠNG Đội HET DUONG Pf VONG LON PHILA TRUS PRIA TREN
240 241 242 243 245a 245b 45C
ĐƯỚNG (ÂM ĐOAN DƯƠNG TLAY CHỦ Ÿ CHƯỚNG NEAT VAT PHÍA THƯỚC
PHILA TRUST THON KAN XAY LS TAL NAN DICHAM
BIEN HIEU LENH
301% 30105 3016 301d 301e 301i 3010 301i 302%
HUỚNG BÌYEĂNG — HƯỚNG BÌPHẨÙ — BUƠNG DTRẤI CACTE CE! CẢCXECHỈ - CACWCHỈDUAGJI (ACKECHỈDƯỢCDI CCIECDUQO HUỚNGPHÙD;
PRAT THEY? PRA PHFD PHA THEY ĐƯỚC KÈ FHU HOỘC RỂ TRAI - THẲNG VÀ HỆ PHÙ THING VARE TRU | aL TRU VA PHAL VONG SUNG PAM
302b 303 304 305 306 307 308a - 308b 309
HƯỚNG PHÙ DĨ SOP GIAO MAL CHAY ĐƯỚNGDAYHCUO — BƯỚNG HANH Tủ bá HET Has CHẾ Tút TUVEN DUONG AN CO! SONG SUNG TRAL | THED YUNG UYES LE THO SS CHE NGUCH BỊ ĐĨ TÚI THIẾU tƠ TÚI THIẾU CẬU YƯỢT CẮT QUA
Trang 30
HÉTI BƯỚNG DẠNG ĐỚN OUT
_ 401 „302 „ 1s09a „ 4093Đ 403a 4g3b 4052
BUNG UU THEN HẾT WUƯƠNG ƯÚ TIẾN HƯỚNG DANH CHĨ OOTY RING DAS Cady Erte Pp CONG DANE
VA MO Tr) tH CHO ở1ĨVÄ MƠ 1Ĩ ais PHL
405b ` 405c¢ 406 — 4074 407b 207¢
AUONG CUT BEN TRAI DƯĐNGCỤT PROC LL THEN QUA DUONG slEP ĐANH CRO M34 r TAN TAT
409 ` 410 311 412 13a
110 QUAY XE Ker VUE QUAY XE an UNG PM YHKỚ VẠCH LAM GÁNH CHĨ PVN 66 LAN ANH
, aT, DATING XE: LECH CKO LE RICACH
tee 58 eo lal wes 318
CÁC GAxa esse + sac nén
dei RELA
whi RAS Pim
4130 : OAS aN EE 413c DA 4tđa 4314b 414C 41113
TE: FA ĐÀ DI DANH CHỈ HƯỚNG BƯỜNG da Din 1 Bet SE eo OS me team 415 416 417p 417 419 cane 421 422 423A ˆ 423b 424a 424b 425-
Bt Tic LCR AU DƯỜNG ĐI 1 BO
430 431 432
ĐIỆN THOẠI, CỬA HÀNG AN UỐNG KILACIE SAN
ao
(s9 Sơ
433 _ _ 334 435 ` 436 437 43B 439
427 428
426
TRAM CAP CCL TRAM SUA CHCA TRAM XANG
NƠI NGHĨ XIẤT HEN NB MUST REN XE DIEN * TRAM CANH SAT DUNG CAO MỆT ĐƯỚNG — TƠCU ĐỒ CHO FHEP CHAY GIÁO THƠNG Tẻ >2 CAO TỐC: TREN DƯƠNG CAO TĨC
‹‡<š 443 444
TÊN CẮT 1 CHỢ XE KEO MUXXC
f x, ¢ ` f 1 ¢ tf 2 —¬
i] socom [| i 200m ¡j ¡ >) it el i i
ì ‡ ; ‡ | 3 ‡ i Ễ k
+ + Paw ers ¿ a z
BS 502 5934 Soạn» $03 nes - 504
PAA TAC OR NE xRO(NZ CÁC tix "9534 503c S93!
eh EN tug TEN Bet aE’ HUONG T.4C DUNG C24 BIEN LAN US
xe g set ecxeeg
SOS S06 SO7a SOTb Sa7C 508 50% SO9b 510
roa yy HƯỚNG ĐƯỚNG tt 1M os Teck “ ex tu HƯỚNG RÈ “ONG RS CUO HUNG XAT CAT DUONG RO SORRY CAD AN TOLN: THWYÉT XiXH KIẾN
Trang 31c Tin hiệu giao thơng
Đề thu hút sự chú ý của người tham gia giao thơng đến thơng tin điều khiển cĩ thể dùng tín hiệu ánh sáng qua đèn tín hiệu hoặc/và âm thanh cịi báo Phương thức pho bién nhat là sử dụng đèn tín hiệu Lịch sử đèn tín hiệu cĩ từ thang 10 năm 1868, khi người ta đặt hệ thống đèn ngay bên tịa nhà quốc hội Anh ở Luân Đơn Chúng lắp ở đây dé báo hiệu cho những đồn tàu đi ngang qua Đến năm 1920, đèn tín hiệu mới cĩ đủ ba
mâu: xanh, đỏ, vàng; do sĩ quan cảnh sát Williams Posst, sống tại thành phố Detroit sáng chế ra Năm 1923, Gerrette Morgan, Mỹ đã được nhận bằng phát minh đèn tín hiệu giao thơng, mặc dù ơng khơng phải người trực tiếp làm nên cuộc cách mạng đèn tín
hiệu hiện đại
Thơng thường cĩ hai loại đèn: 3 màu và 2 màu Loại 3 màu (dành cho xe cơ)
Loại 3 màu cĩ 3 kiểu: xanh, vàng, đỏ Tác dụng như sau:
e« Đỏ: Khi gặp đèn đỏ, tất cả các phương tiện đang lưu thơng phải dùng lại ở phía
trước vạch dùng (trừ trường hợp những xe rẽ phải ở những nút được phép rẽ phải), người đi bộ được sang đường
e Xanh: Khi gặp đèn xanh, tat cả các phương tiện được phép đi và phải chú ý Người đi bộ khơng được sang đường
« Vàng: Đèn vàng là dấu hiệu của sự chuyên đổi tín hiệu
Về lý thuyết, tín hiệu đèn vàng cĩ thé dat giữa tín hiệu đèn xanh và đỏ theo cả hai
chiêu chuyên hướng Khi đèn vàng bật sau đèn xanh nghĩa là chuẩn bị dừng, khi đĩ các phương tiện phải dừng lại trước vạch sơn dừng vì tiêp đĩ đèn đỏ sẽ sáng, trường hợp đã vượt quá vạch dừng thì phải nhanh chĩng cho xe rời khỏi giao lộ Nêu đèn vàng bật sau đèn đỏ cĩ nghĩa là chuân bị đi, người lái xe cĩ thê đi trước hoặc chuân bị đê đi vì tiệp đĩ đèn xanh sẽ sáng Tuy nhiên, trong thực tế hầu như chỉ sử dụng đèn vàng khi chuyên hướng tín hiệu đèn từ xanh sang đỏ Ngồi ra, nếu sử dụng đèn đếm lùi thời gian thi khơng cần thiết sử dụng đèn vàng nữa
Khi đèn vàng nhấp nháy ở tất cả các hướng nghĩa là được đi nhưng người lái xe vân phải chú ý
Đèn tín hiệu ba màu được lắp theo thứ tự: Nếu lắp chiều dọc thì đèn đỏ ở trên,
vàng ở giữa, xanh ở dưới Nêu lắp chiêu ngang thì theo thứ tự đỏ ở bên trái, vàng ở giữa, xanh ở bên phải hay ngược lại (đèn xanh luơn luơn hướng về phía vỉa hè hoặc giải phân cách, đèn đỏ hướng xuơng lịng đường)
Hình 1.27 Đèn tín hiệu giao thơng 3 màu Hình 1.28 Đèn đi bộ
Trang 32Loại 2 màu (dành cho người đi bộ)
Loại 2 màu cĩ hai màu xanh, đỏ Tác dụng như sau:
«Đỏ: Đèn đỏ cĩ nghĩa là "khơng được sang đường" Nĩ cĩ hình ảnh người màu đỏ đang đứng yên hoặc chữ “dừng lại" Khi gặp đèn đỏ, người đi bộ phải đứng lại trên vỉa hè Khi hình người đỏ nhấp nháy, nghĩa là sắp được sang đường, người đi bộ phải
chuẩn bị sang phía bên kia đường
e« Xanh: Đèn xanh cĩ nghĩa là "được phép sang đường" Nĩ cĩ hình ảnh người màu xanh đang bước đi hoặc chữ "sang đuờq:" Khi gặp đèn xanh, người đi bộ được phép sang đường Khi đèn xanh nhấp nháy, người đi bộ phải khẩn trương sang nốt
quãng đường cịn lại
Loại đèn này lắp theo thứ tự: Nếu lắp chiều dọc thì đèn đỏ ở trên, đèn xanh ở dưới
Nếu lắp chiêu ngang thì đèn đỏ ở bên trái, đèn xanh ở bên phải hoặc ngược lại Loại này đơi khi được lắp kèm với đèn đếm lùi để người đi bộ cĩ khả năng ước lượng thời gian sang đường là bao lâu
Cần chú ý rằng, trong giao thơng đường bộ người kỹ sư giao thơng khơng thể thực
hiện được sự điều khiến trực tiếp tới một người hoặc một nhĩm người tham gia giao
thơng cụ thê ngoại trừ thơng qua các phương thức trên Điều này khác với giao thơng
đường sat, trong đĩ nếu tàu chạy qua tín hiệu đèn đỏ sẽ lập tức bị chịu sự tác động của hệ thơng phanh tự động, cịn người đi xe máy khi vượt qua đèn đỏ khơng bị gì cản trở
trừ khi đâm phải xe hoặc người đi bộ
Chính vì vậy, người kỹ sư giao thơng phải cĩ trách nhiệm rat cao trong việc bé trí các thiết bị điều khiển nhằm chuyển tải được các thơng báo một cách rõ ràng, kích thích sự tuân thủ nghiêm túc
Một điều quan trọng nữa là phải biết được các tính chất của địng giao thơng được
xác định và điều khiển như thế nào trong kỹ thuật giao thơng 1.2 Các tham số điển hình của dịng giao thơng
Các tham số dịng giao thơng được chia làm hai loại: các tham số vĩ mơ mơ tả dịng các phương tiện giao thơng và các tham sơ vi mơ, mơ tả hành vi từng phương tiện trong dịng giao thơng
Các tham số vĩ mơ đặc trưng cho dịng giao thơng bao gồm:
- lưu lượng, - tốc độ, - mật độ
1.2.1 Lưu lượng
Lưu lượng giao thơng được định nghĩa là số lượng phương tiện tham gia giao thơng đi qua một vị trí nhất định trên một tuyến đường, một làn đường, hay một hướng nào đĩ trong khoảng thời gian cho trước Đơn vị của lưu lượng đơn giản là “xe”, mặc dù chính xác hơn là xe/đơn vị thời g1ah
Trang 33a Luu luong theo ngay
Khoảng thời gian thơng thường để tính lưu lượng là một ngày Lưu lượng theo ngày là đại lượng cơ bản đê lập kê hoạch giao thơng và đánh giá tình hình giao thơng
nĩi chung :
Cĩ bốn loại tham số lưu lượng theo ngày hay sử dụng Đĩ là:
eđâ Lu lng trung bỡnh theo ngày của năm (Average Annual Daily Traffic -
- AADT) là lưu lượng trung bình 24 giờ tại một vị trí nào đĩ tính trong suốt cả năm Nĩi cách khác, đĩ là tơng sơ xe đi qua trong năm chia cho 365
se Lưu lượng trung bình theo ngày làm việc của năm (Average Annual Weekday Traffic - AAWT) là lưu lượng trung bình 24 giờ tính trong những ngày làm việc của năm Lưu lượng này được quan tâm khi cĩ sự chênh lệch đáng kê giữa mức độ giao thơng trong ngày làm việc và ngày nghỉ cuối tuần AAWT được tính bằng cách chia
tong các lưu lượng trong các ngày của năm cho 260
e Luu lugng trung binh theo ngay (Average Daily Traffic - ADT) là lưu lượng trung bình 24 giờ tại vị trí nào đĩ trong một khoảng thời gian nhỏ hơn năm Khác với AADT tính cho suốt cả năm, ADT cĩ thể tính cho 6 tháng, một mùa, một tháng hay một tuân, v.v Giá trị ADT chỉ cĩ giá trị trong khoảng thời gian được tính
e Luu luong trung binh theo ngay lam viéc (Average Weekday Traffic - AWT) là lưu lượng trung bình 24 giờ tại vị trí nào đĩ tính trong những ngày làm việc của một khoảng thời gian nhỏ hơn năm
Don vi cua bon loại tham sơ trên là xe/ngày b Lkuu lượng theo giờ
Các lưu lượng theo ngày là hữu ích trong cơng tác lập kế hoạch giao thơng nhưng chỉ riêng chúng khơng đủ thơng tin cho các mục đích thiết kế và phân tích giao thơng Trong một ngày lưu lượng giao thơng cĩ thê biến động lớn, đặc biệt vào những giờ di làm hoặc tan tầm Giờ cĩ lưu lượng giao thơng lớn nhất thường được gọi là giờ “cao
điểm” Lưu lượng giao thơng giờ cao điểm là cơ sở quan trọng để thiết kế đường và tổ
chức giao thơng
c Luu luong phu trong gio va cuong độ dong giao thong
Mặc dù lưu lượng theo giờ về nguyên tắc là đủ để giải quyết nhiều bải tốn giao
thơng, việc thay đơi của các lưu lượng trong một giờ cũng cĩ thê cân quan tâm Lưu lượng quan sát được trong khoảng thời gian nhỏ hơn một giờ nĩi chung thường được quy đổi ra theo giờ Ví dụ, kết quả quan sát được 1000 xe trong 15 phút sẽ được biểu
diễn thành
1000xe
0,25 gi0
= 4000 xe/gio
Cường độ của dịng, v, là 4000 xe/giờ cho khoảng 15 phút cĩ 1000 xe chạy qua
Trang 34Để làm rõ sự khác nhau giữa khái niệm lưu lượng theo giờ và cường độ dịng ta
xét ví dụ trên bảng 1.9 sau
Bang 1.9 Mink hoa fru lrong theo giờ và cường độ dịng
Khoang thoi gian Lưu lượng trong khoảng | Cường độ dịng trong khoảng
5:00-5:15 1000 4000
5:15-5:30 1100 | 4400
5Š0-5:45 1200 4800
5:45-6:00 900 3600
5:00-6:00 4200 xe/giị = lưu lượng theo giờ
Lưu lượng theo giờ là tổng bốn lưu lượng quan sát được trong từng khoảng 15 phút: 4200 xe/giờ Tuy nhiên cường độ dịng cho từng khoảng 1Š phút trong giờ lại thay đơi Giá trị cường độ dịng lớn nhất là vào lúc từ 5h30-5h45, khi quan sát được 1200 xe Nếu
quy đơi ra giờ nĩ là 4800 xe/giờ, mặc dù thực tế chỉ quan sát được 4200 xe trong cả gIỜ
Quan hệ giữa lưu lượng theo giờ và cường độ dịng lớn nhất trong giờ thể hiện băng hệ số gid cao diém (Peak-Hour Factor —- PHE):
Lưu lượng theo giờ
PHF = (1.19)
Cường độ dịng lớn nhất
Với các khoảng thời gian 15 phút, phương trình trên cĩ dạng
PHF = _ ; (1.20)
AXV, Trong đĩ:
ÿ - lưu lượng theo giờ, xe/giờ
Ứ,.- lưu lượng 15 phút lớn nhất trong giờ, xe
Chang hạn, với ví dụ đã cho ở bảng l.9 trên, hệ số gid cao điểm được tính như sau _ 4200
4x1200
1.2.2 Tốc độ và thời gian chạy
PHF = 0,875
Tốc độ là tham số chính thứ hai mơ tả trạng thái dịng giao thơng Tốc độ được định nghĩa là cường độ của chuyên động, tính băng quãng đường trong một đơn vị thời gian Nĩi cách khác, nĩ là nghịch đảo của thời gian mà xe đi qua quãng đường cho trước
S=S, Oo ˆ (121)
Trang 35Trong đĩ:
S- tốc dé, m/s hay.km/h,
đ - quãng đường đi được, (m hay km), / - thời gian để đi hết quãng đường đ
Trong dịng giao thơng đang chuyên động, mỗi xe chạy với tốc độ khác nhau Do đĩ để đặc trưng cho tồn bộ dịng phải chọn các giá trị “trung bình”, hay “điển hình” từ các tốc độ riêng từng xe
a Tốc độ trung bình theo thời gian và khơng gian
.© Tốc độ trung bình theo thoi gian (Time Mean Speed - TMS) la tốc độ trung bình của các xe đi qua một điểm nào đĩ trên đường trong một khoảng thời gian cho trước
e Tốc độ trung bình theo khơng gian (Space Mean Speed — SMS) là tốc độ trung bình các xe cĩ mặt trong một đoạn đường nào đĩ trong một khoảng thời gian cho trước
Như vậy, về bản chất, tốc độ trung bình theo thời gian là phép đo tại một điểm,
cịn tốc độ trung bình theo khơng gian là phép đo liên quan đến một đoạn của đường:
hay làn xe
Cả hai loại tốc độ trung bình theo thời gian và tốc độ trung bình theo khơng gian:
đều cĩ thể được tính từ dãy số liệu về thời gian và quãng đường đi được
x a
Í,
TMS = —_, (1.22)
(1.23)
_ Trong đĩ:
đ - quãng đường đi được,
đ - số lần quan sát,
/,- thời gian chạy của xe thứ ¿
Để tính tốc độ trung bình theo khơng gian ta lấy quãng đường chia cho thời gian chạy trung bình, cịn để tính tốc độ trung bình theo thời gian, ta lẫy trung bình tốc độ từng xe (khoảng cách chia thời gian) Bảng 1.10 đưa ra ví dụ minh họa về cách tính trên
Trang 36Bảng 1.10 Minh họa cách tính tốc độ trung bình
Xe số Quãng đường (m) | Thời gian chạy ($) Tốc độ (m/s)
I 1000 18 1000/18=55,6 2 1000 20 1000/20=50,0 3 1000 22 1000/22=45,5 4 1000 19 1000/19=52,6 5 1000 20 1000/20=50,0 6 1000 20 1000/20=50,0 Tong 6000 119 303,7 Trung bình - 119/6=19,8 303,7/6=50,6 TMS=50,6m/s, SMS=1000/19,8 hay 6000/1 19=50,4m/s
b Tốc độ lưu thơng và tốc độ chạy trung bình
Tốc độ lưu thơng trung bình và tốc độ chạy trung bình là hai dạng của tốc độ trung bình theo khơng gian, thường được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật giao thơng Điểm chung của hai loại tốc độ này là chúng đều được tính bằng cách chia quãng đường
cho thời gian trung bình để đi hết quãng đường đĩ Tuy nhiên chúng lại khác nhau ở
thành phần thời gian tính Thời gian lưu thơng (travel time) được định nghĩa là tổng thời gian dé di hết quãng đường đặt ra, cịn thời gian xe chạy (running time) là thời gian xe ở trạng thái chuyển động khi đi hết quãng đường đĩ Điểm khác biệt là ở chỗ thoi gian chạy khơng tính đến thời gian trễ do dừng, cịn thời gian lưu thơng lại bao gồm cả thời gian đĩ Tốc độ lưu thơng trung bình được xác định trên cơ sở thời gian lưu thơng trung bình và tốc độ chạy trung bình được xác định trên cơ sở thời gian chạy trung bình
Xét ví dụ một đoạn đường phố dài lkm Trung bình, để xe lưu thơng qua hết quãng đường này mất 3 phút, trong đĩ mất một phút dừng ở nút cĩ đèn tín hiệu Khi đĩ, tốc độ lưu thơng trung bình của xe là
lkm S,= x60 phút Ì gio = 20kmih, 3 phut và tốc độ chạy trung bình là
S„= lim x60 phut / gio = 30km/h
~ 2 phut
c Tơc độ hoạt động và các (ơc độ phần trăm
Bên cạnh các tốc độ trung bình, để đặc trưng cho dịng giao thơng cịn cĩ thê sử
dụng thêm một số đại lượng khác Tốc độ hoạt động (operating speed) được coi là tốc
độ an tồn lớn nhất mà xe cĩ thể chạy trong dịng giao thơng đang xét mà khơng vượt
quá tốc độ quy định của đoạn đường Khĩ cĩ thê đo được tốc độ hoạt động vì nĩ địi hỏi
xe chạy thử trong địng
Tốc độ phần trăm (percentile speed) là tốc độ mà số phần trăm xe chạy dưới tốc độ đĩ Chăng hạn, tốc độ 85% cĩ nghĩa là 85% số xe trong dịng chạy dưới tốc độ đĩ
Trang 37d Sử dụng các tốc độ và thời gian lưu thơng
Tốc độ và thời gian lưu thơng là hai đại lượng nghịch đảo nhau và Việc sử dụng chúng như các phép đo trong kỹ thuật giao thơng cũng khác nhau Các tốc độ thường được đo tại một điểm trong nghiên cứu tốc độ điểm Những nghiên cứu này dùng cho việc xác định tốc độ lái xe chọn khi khơng xảy ra ách tắc giao thơng Nghiên cứu thời gian lưu thơng trong đoạn đường thường được sử dụng cho đánh giá chất lượng dịch vụ giao thong, tính thuận tiện và tiện nghi
1.2.3 Mật độ
- Mật độ, phép đo thứ ba về điều kiện dịng giao thơng, được định nghĩa là sé xe chiêm dụng trên một đoạn đường hay làn, và nĩi chung, biéu dién bang don vi xe/km
hoặc xe/km/làn
Mật độ là đại lượng khĩ đo được trực tiếp mà thơng thường được tính từ lưu
lượng và tơc độ theo quan hệ
v=SxD, _ (1.24) hay y D=_, 5 ¬ 1.25 Trong đĩ: v- cường độ dịng (xe/h)
S - tốc độ trung bình theo khơng gian(km/h)
D- mật độ (xe/km)
Ví dụ, nếu cường độ dịng giao thơng được xác định là 1000xe/h, tốc độ là 40km/h thi mật độ dịng xe sẽ là
D= 1000xe 1 = 25xe Í km 40km/h
Mật độ cĩ lẽ là đại lượng quan trọng nhất trong ba loại tham số dịng giao thơng vì nĩ là phép đo thê hiện rõ ràng nhất nhu câu giao thơng
1.2.4 Giãn cách và thời gian giãn cách
Lưu lượng, tốc độ và mật độ là các phép đo vĩ mơ, qua đĩ dịng giao thơng-trong
khoảng thời gian cụ thê được đặc trưng một cách đơn trị Ngược lại, giãn cách (spacing) và
thời gian giãn cách (headway) là các phép đo vi mơ, áp dụng cho từng cặp xe trong dịng Giãn cách được định nghĩa là khoảng cách giữa hai xe liên tiếp trong làn, tính theo một điểm chung của xe, ví dụ bánh trước hay thành xe trước Thời gian giãn cách là thời gian giữa hai xe liên tiếp nhau khi đi qua một điểm trên làn
Các giá trị trung bình của giãn cách và thời gian giãn cách liên quan đên các
tham sơ vĩ mơ như sau
Trang 38D-=— đụ 3600 p= ——_ h, d S=-4, h, Trong đĩ: D- mật độ (xe/km) Bài tập 42 Š - tốc độ trung bình, km/h y~ cường độ dịng, xe/h đ,- giãn cách trung bình, m
t,- thời gian giãn cách trung bình, s
(1.26) (1.27) (1.28)
1.1 Một người lái xe đang đi với tốc độ 96 km/⁄h trên đường bằng phẳng, anh ta nhìn thấy một chiếc xe tải đang quay ‘dau xe chan ngang đường cách đĩ 60m hỏi người lái xe đĩ sẽ đâm vào xe tải với vận tốc là bao nhiêu nếu hệ số ma sát là 0, 40 Hãy vẽ đồ thị kết quả trên khi cho thời gian phân ứng thay đổi từ 0, 5s đến 5s Cĩ thể rút ra kết luận gi?
1.2 Một ơ tơ đâm phải cây với tốc độ khoảng 60km/h trên đường dốc 3% Vết trượt trên xe để lại gồm một đoạn 30m trên đường khơ (F = 0, 45), tiếp theo một đoạn 90m trên cỏ (F = 0, 2) Hãy dự đốn tốc độ ban đầu của xe
1.3 Lái xe phải giảm tốc độ từ 110km/h xuống 70km/h để đề phịng tai nạn giao thơng khi sắp qua một địa điểm nào đĩ trên đường Biển cảnh báo cĩ thể nhìn rõ từ khoảng cách 30m Hỏi phải đặt biển báo ở chỗ nào trên đường để người lái cĩ thé kịp thời
giảm tốc độ Giả sử đường băng phăng cĩ hệ số F 0, 30 và thời gian phản ứng là 2s
1.4 Giả sử số liệu đếm xe trên đường được ghi lại trên bảng sau
Trang 39Hãy xác định lưu lượng theo giờ, cường độ cao điểm của dịng theo 5 phút trong giờ, cường độ cao điểm của dịng theo 15 phút trong giờ và hệ số giờ cao điểm trên cơ sở khoảng thời gian 1Š phút
1.5 Thời gian lưu thơng cho các xe chạy trên quãng đường 2 km đường đo được
như sau Xe Thời gian (phút) 2,6 2,4 2,4 2,8 2,2 G| Cnh| BY] Gol NO] — 2,1
Hãy tính tốc độ trung bình theo thời gian và theo khơng gian Tại sao tốc độ trung bình theo khơng gian thường nhỏ hơn tơc độ trung bình theo thời gian?
Biểu diễn ca TMS va SMS theo km/h
1.6 Dịng giao thơng cĩ giãn cách 2, 3 s ở tốc độ 50km/h Hãy tính tốn mật độ và cường độ dịng giao thơng đĩ
1.7 Tại một vị trí đã cho, tốc độ trung bình theo khơng gian được xác định là 40kn1h và lưu lượng là 1600 xe/h Mật độ dịng xe là bao nhiêu?
Tài liệu tham khảo
1 Roger P Roess, William R McShane, Elena S Prassas, Traffic Engineering Second Edition Prentice Hall, 1998
Đỗ Bá Chương, Thiết kế đường ơ tơ NXB Giáo dục, 1998
Nguyễn Xuân Vinh, Thiết kế nút giao thơng bằng đèn tín hiệu NXB Xây dựng,
Wo
G2
2006
Trang 40Chương 2
NUT GIAO THONG VA DIEU KHIEN GIAO THONG TRONG NUT
2.1 Nut giao thong
— Nút giao thơng là nơi giao nhau.giữa hai hay nhiều đường ơ tơ, hoặc giữa đường ơ tơ với các loại đường khác như đường sắt, đường dân sinh, đường chuyên dụng ., tại
đĩ xe cĩ thể chuyển hướng để đi theo hành trình mong muốn
Nút giao thơng là một nơi nguy hiểm vì tại đĩ, trong một khơng gian chật hẹp và
trong một thời gian rất hạn chế người lái xe phải làm nhiều việc: quan sát để hiểu tình thế trong nút, nhận biết các xe trong nút và hiệu lệnh trong nút, phải thực hiện nhiều thao tác phức tạp như hãm xe, dừng xe, tăng tốc, cắt làn, chuyển làn, v.v Vì vậy, đây
là một nơi tập trung nhiều tai nạn giao thơng Theo thống kê cơng bố của cơng an Hà Nội, từ năm 1984 đến năm 1987 số tai nạn xảy ra trong nút giao thơng chiếm khoảng một nửa tổng tai nạn giao thơng trong thành phĩ
Nút giao thơng cịn là một nơi làm giảm thiểu năng lực thơng hành của đường Trên một diện tích hạn chế phải thơng qua lượng xe của nhiều đường dẫn, lại phải cắt dịng xe khác hay chuyển làn, v.v nên thường xuyên gậy nên ách tắc, tốn thời gian chờ đợi, làm tăng thêm lượng khí thải xả vào mơi trường
Vị vậy, các nhà khoa học càng chú ý nghiên cứu vẽ nút giao thơng đề lưu thơng
an tồn, thuận tiện, kinh tế Trong các tiêu chuẩn quy phạm nhiều nước, số trang dành
cho nút giao thơng ngày càng nhiều hơn 20 năm về trước
| Cách phân loại nút giao thơng đơn giản nhất là gọi tên theo số đường dẫn vào nút Như vậy ta cĩ ngã ba, ngã tư, Ngồi ra cĩ thể phân loại theo hình dạng nút (hình 2.1)