Đề xuất phương án thiết kế cải tạo và tổ chức giao thông tại nút giao thông Giảng Võ – Cát Linh. Kết luận và kiến nghị

Đề xuất phương án thiết kế cải tạo và tổ chức giao thông tại nút giao thông Giảng Võ – Cát Linh. Kết luận và kiến nghị

Mục lục

Mục lục i

Danh mục các từ viết tắt iii

Danh mục bảng biểu iv

Danh mục hình vẽ v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I : Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức 4

1.1 Khái niệm nút giao thông 4

1.2 Phân loại nút giao thông 4

1.3 Yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiết kế nút giao thông đồng mức 5

1.3.1 Các yêu cầu khi thiết kế nút giao thông đồng mức 5

1.3.2.Các nguyên tắc khi thiết kế 5

1.4 Đặc điểm giao thông tại nút đồng mức 7

1.4.1 Đặc điểm dòng xe 7

1.4.2 Tầm nhìn tại nút giao thông 7

1.5 Đánh giá nút giao thông 9

1.5.1 Khả năng thông hành 9

1.5.2 Độ phức tạp của nút giao thông 9

1.5.3 Độ nguy hiểm của nút giao thông 10

1.5.4 Hệ số tai nạn tương đối ( Ka ) 11

1.5.5 Kiểm tra năng lực phục vụ của nút giao thông 11

1.6 Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế nút giao thông đồng mức 12

1.7 Các giải pháp tổ chức giao thông tại nút giao đồng mức 19

1.7.1 Khái quát chung 19

1.7.2 Tổ chức giao thông bằng đảo giao thông 20

1.7.3 Tổ chức giao thông bằng đèn tín hiệu 24

1.7.4 Một số giải pháp tổ chức giao thông để cải tạo nút giao đồng mức (ngã tư) 26

Chương II: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO LƯU LƯỢNG GIAO THÔNG QUA NÚT GIẢNG VÕ – CÁT LINH 30

2.1 Khái quát giao thông vận tải đô thị Hà Nội 30

2.1.1 Hiện trạng giao thông đường bộ 30

2.1.2 Hiện trạng phương tiện, vận tải và ATGT Hà Nội 33

2.2 Hiện trạng cơ sở hạ tầng tại nút giao Giảng Võ – Cát Linh 35

2.2.1 Vị trí, đặc điểm hình học của nút giao Giảng Võ – Cát Linh 35

2.2.2 Lưu lượng giao thông qua nút trong giờ cao điểm 38

2.3 Hiện trạng tổ chức giao thông tại nút 43

2.4 Đánh giá hiện trạng tổ chức giao thông tại nút 46

2.5 Dự báo lưu lượng giao thông qua nút Giảng Võ – Cát Linh 47

2.5.1 Phương pháp dự báo lưu lượng giao thông 47

2.5.2 Dự báo lưu lượng giao thông qua nút Giảng Võ – Cát Linh trong 5 năm tiếp theo( 2009-2014) 48

CHƯƠNG III 52

ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO VÀ TỔ CHỨC GIAO THÔNG TẠI NÚT GIAO THÔNG GIẢNG VÕ – CÁT LINH 52

3.1 Cơ sở xây dựng phương án cải tạo và tổ chức giao thông tại nút 52

3.2 Phương án cải tạo và tổ chức giao thông tại nút Giảng Võ – Cát Linh 56

3.2.1 Thiết kế chu kỳ đèn tín hiệu nút Giảng Võ – Cát Linh 56

3.2.2 Thiết kế cải tạo lại nút để đáp ứng lưu lượng đến năm tương lai thứ 5 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

GTĐT: Giao thông đô thị.

GTVT: Giao thông vận tải

GTVTĐT: Giao thông vận tải đô thị

LLBH: Lưu lượng bão hòa

Danh mục bảng biểu

Bảng 1.1: Phối hợp lưu lượng trên hai hướng khi đặt đèn tín hiệu theo tiêu chuẩn của Liên Xô

18

Bảng 2.1: Mặt cắt ngang các hướng vào nút 37

Bảng 2.2: Hệ số quy đổi ra xe con ( ) 39

Bảng 2.3: Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Cát Linh trong 1 giờ cao điểm sáng theo các hướng (từ 7h – 8h) 40

Bảng 2.4: Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Cát Linh trong 1 giờ cao điểm trưa theo các hướng (từ 12h – 13h) 41

Bảng 2.5: Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Cát Linh trong giờ cao điểm chiều theo các hướng (từ 17 – 18h ) 42

Bảng 2.6: Cơ cấu dòng phương tiện qua nút Giảng Võ – Cát Linh 43

Bảng 2.7: Thời gian đèn điều khiển hiện tại của nút Giảng Võ – Cát Linh 45

Bảng 2.8: Lưu lượng qua nút trong 1h cao điểm sáng năm thứ 5 48

Bảng 2.9: Lưu lượng qua nút trong 1h cao điểm trưa năm thứ 5 49

Bảng 2.10: Lưu lượng qua nút trong 1h cao điểm chiều năm thứ 5 50

Bảng 3.1: Chiều dài đoạn mở rộng tương ứng với tốc độ thiết kế 54

Bảng 3.2: Lưu lượng tính toán thời gian các pha đèn của giờ cao điểm 62

Bảng 3.3: Lưu lượng tại nút vào giờ cao điểm năm hiện tại 63

Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật của hệ thống đèn tín hiệu tại nút giờ cao điểm 67

Bảng 3.5: Lưu lượng tính toán thời gian các pha đèn của giờ cao điểm 71

Bảng 3.6: Các thông số kỹ thuật của hệ thống đèn tín hiệu tại nút giờ cao điểm 74

Danh mục hình vẽ

Hình 1.1: Các dạng chuyển động tại nút giao thông 7

Hình 1.2 Sơ đồ tầm nhìn 8

Hình 1.3: Các giao dạng giao cắt tại nút giao thông 10

Hình 1.4: Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông trên đường ôtô và đường đô thị của tác giả E.M.Labanov (Nga) 12

Hình 1.5: Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông của A.A.Ruzkov 13

Hình 1.6 : Đồ thị lựa chọn lọai hình tổ chức giao thông của Thụy Sỹ 14

Hình 1.7: Sơ đồ lựa chọn đặt đèn tín hiệu tại nút giao thông 15

Hình 1.8: Sơ đồ lựa chọn đặt đèn tín hiệu đảm bảo an toàn cho người đi bộ 16

Hình 1.9 : Đảo dẫn hướng tam giác 20

Hình 1.10 : Minh họa sử dụng đảo dẫn hướng hình giọt nước 21

Hình 1.11 : Minh họa sử dụng đảo dẫn hướng trung tâm 21

Hình 1.12 : Minh họa sử dụng đảo phân cách trung tâm 22

Hình 1.13 : Minh họa sử dụng đảo phân cách trung tâm làm làn xe rẽ trái 23

Hình 1.14 : Minh họa sử dụng đảo phân cách trung tâm 23

Hình 1.15: Các pha của chu kỳ đèn hai pha 24

Hình 1.16 Các pha đèn của chu kỳ đèn 3 pha 24

Hình 1.17: Hai pha đèn của chu kỳ đèn 4 pha 25

Hình 1.18: Các pha đèn của chu kỳ đèn hai pha bắt đầu chậm 25

Hình 1.19: Các pha đèn của chu kỳ đèn của hai pha kết thúc sớm 25

Hình 1.20 : Minh họa sơ đồ tổ chức nút giao không đối xứng 26

Hình 1.21 : Minh họa phương án cải tạo mở rộng nút them làn xe rẽ phải 27

Hình 1.22 : Minh họa phương án chuyển làn xe rẽ trái sang phố khác 28

Hình 1.23 : Phương án chuyển làn xe rẽ trái ra ngoài phạm vi nút 29

Hình 1.24 : Phương án chuyển làn xe rẽ trái thành rẽ phải 29

Hình 2.1: Cơ cấu phương tiện đi lại năm 2008 Hà Nội 34

Hình 2.2: Biểu đồ về số vụ TNGT trên địa bàn Hà Nội từ năm 1995 đến 2007 35

Hình 2.3: Biểu đồ về số vụ TNGT theo loại phương tiện năm 2007 35

Hình 2.4 Góc rẽ vào Giang Văn Minh 36

Hình 2.5 Mặt bằng nút giao Giảng Võ – Cát Linh 36

Hình 2.6 Sơ đồ nút Giảng Võ – Cát Linh 37

Hình 2.7 Mặt cắt các hướng đi vào nút (m) 38

Hình 2.8: Sơ họa lưu lượng theo các hướng của nút Giảng Võ – Cát Linh 40

Hình 2.9: Sơ đồ lưu lượng thông hành tại nút Giảng Võ – Cát Linh vào giờ cao điểm sáng 41

Hình 2.10: Sơ đồ lưu lượng thông hành tại nút Giảng Võ – Cát Linh vào giờ cao điểm trưa 42

Hình 2.11: Sơ đồ lưu lượng thông hành tại nút Giảng Võ – Cát Linh vào giờ cao điểm chiều

43

Hình 2.12: Cảnh phương tiện ùn tắc vào giờ cao điểm 44

Hình 2.13 Biển cấm xe con và rẽ trái trên phố Giảng Võ và Cát Linh 45

Hình 2.14a: Pha thứ nhất của chu kì đèn hiện tại 46

Hình 2.14b: Pha thứ 2 của chu kì đèn hiện tại 46

Hình 2.15: Sơ đồ lưu lượng thông hành tại nút Giảng Võ – Cát Linh vào giờ cao điểm sáng năm thứ 5 49

Hình 2.16: Sơ đồ lưu lượng thông hành tại nút Giảng Võ – Cát Linh vào giờ cao điểm trưa năm thứ 5 50

Hình 2.17: Sơ đồ lưu lượng thông hành tại nút Giảng Võ – Cát Linh vào giờ cao điểm chiều năm thứ 5 51

Hình 3.1: Sơ đồ thể hiện mở rộng góc rẽ tại nút và sự nhập dòng 52

Hình 3.2 Sơ đồ thể hiện kích thước mở rộng nút 54

Hình 3.3: Sơ đồ thể hiện đoạn mở rộng và vuốt nối 54

Hình 3.4: Sơ đồ thể hiện những điểm cần quan tâm ở nút 55

Hình 3.5: Sơ đồ các pha đèn cho nút Giảng Võ – Cát Linh 57

Hình 3.6: Sơ đồ các pha đèn cho nút Giảng Võ – Cát Linh 62

Hình 3.7: Sơ đồ thiết kế cải tạo nút Giảng Võ – Cát Linh trong tương lai 68

Hình 3.8: Sơ đồ các pha đèn cho nút Giảng Võ – Cát Linh .70

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

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 mạnhcủa 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 tắcgiao thông đang diễn ra hàng ngày trên các con đường và các nút giao thông , điều này lànguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất an toàn giao và là nguyên nhân gây tai nạn giao thông Hầuhết các giao lộ hiện nay đều là nút cùng mức,hệ thống điều khiển bằng đèn tín hiệu thiết kếchưa phù hợp bên cạnh đó nhiều nút do một số điều kiện khác nhau mà chưa có được chiềurộng cũng như bố trí phân luồng hợp lý Đây là nguyên nhân làm hạn chế tốc độ của phươngtiện khi tham gia giao thông gây ách tắc và tai nạn giao thông Chính vì vậy, việc nghiên cứucải 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 vàbiện pháp để cải thiện tình hình ùn tắc ở các nút giao chính trong phạm vi thành phố Tuynhiên từ việc nghiên cứu đưa ra các giải pháp đến thực tế vẫn còn gặp nhiều khó khăn Trongđiều kiện dòng giao thông phức tạp như ở thủ đô Hà Nội với chủ yếu là xe máy thì việc đưa racác giải pháp để thiết kế và cải tạo nút là vấn đề cần phải được xem xét và giải quyết một cáchchặt chẽ có khoa học

Nút giao thông Giảng Võ- Cát Linh là nút giao có lưu lượng phương tiện thông qua rấtlớn Cùng với sự hoạt động của dòng phương tiện chủ yếu là xe máy thì nút giao này có sựthông qua của 11 tuyến xe buýt lớn, trung bình Vào giờ cao điểm sự quá tải của nút đã đượcthể hiện một cách rõ rệt ở chiều dài hàng chờ của các phương tiện trên các đường đi vào nútđặc biệt là trên đoạn từ Cát Linh và Liễu Giai 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 họccủa 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 nhàtrường cùng với kiến thức tiếp thu được trong thực tế nhằm có thể góp phần vào việc cải thiệnđược tình hình thực tế đang diễn ra

2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu:

- Hiện trạng hình học nút giao thông

- Nghiên cứu hiện trạng tổ chức giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút

- Hình dạng kỹ thuật của nút

- Lưu lượng thông qua của nút.

- Mức độ nguy hiểm của nút

Nghiên cứu và đề xuất phương án cải tạo, thiết kế nút giao:Giảng Võ- Cát Linh sao

cho phù hợp với thực tế cũng như đáp ứng được nhu cầu phát triển trong tương lai

b Mục tiêu nghiên cứu:

- Xác định hiện trạng hệ thống giao thông đường bộ của thành phố Hà Nội

- Điều tra hiện trạng nút giao thông, xác định khả năng thông hành của nut, xác địnhmức độ nguy hiểm của nút, điều tra nhận xét, đánh giá của người dân xung quanh nút, ngườitham gia giao thông tại nút

- Đề xuất phương án tổ chức giao thông tại nút

+ Dự báo lưu lượng tham gia giao thông tại nút trong tương lai

+ Đề xuất phương án tổ chức giao thông tại nút

+ Xác định không gian và diện tích thích hợp cho nút

+ Đề xuất các giải pháp thực hiện

4 Phương pháp nghiên cứu

- Sử dụng tài liệu sẵn có về nút giao thông: Thiết kế nút giao, tổ chức giao thông tại nút,thiết kế đèn tín hiệu…

- Khảo sát thu thập số liệu tại hiện trường

+ Bố trí nhân lực điều tra lưu lượng giao thông qua nút vào giờ cao điểm

+ Bố trị nhân lực, điều tra nhận xét của người dân sống xung quanh nút, người tham giagiao thông tại nút, từ đó nhìn ra những vấn đề cần cải tạo nút

CHƯƠNG 1: Cơ sở lý luận về cải tạo thiết kế nút giao thông đồng mức.

CHƯƠNG 2: Đánh giá hiện trạng và dự báo lưu lượng vận tải qua nút Giảng Võ –Cát Linh

CHƯƠNG 3: Đề xuất phương án thiết kế cải tạo và tổ chức giao thông tại nút giao thông Giảng Võ – Cát Linh.

Kết luận và kiến nghị.

Do thời gian thực hiện đồ án có hạn và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên đồ án của

em không thể tránh được có những thiếu sót, em mong nhận được sự đóng góp chỉ bảo củacác thày cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:

Cô giáo, Thạc sĩ Nguyễn Thanh Tú, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốtquá trình thực hiện đồ án, giúp đỡ em tháo gỡ mọi khó khăn, vướng mắc để có thể hoàn thànhtốt đồ án này

Đồng thời, em vô cùng biết ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cả về vật chất lẫn tinhthần, động viên em trong suốt thời gian làm đồ án

Và cuối cùng, cảm ơn các bạn trong lớp Quy hoạch đã ủng hộ, chia sẻ tài liệu cũng nhưgiúp đỡ thu thập các số liệu, phục vụ cho quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án

Hà Nội, ngày 20-04-2009

SV: Nguyễn Danh Điển.

CHƯƠNG I : Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông

tại nút giao thông đồng mức1.1 Khái niệm nút giao thông.

Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ôtô, giữa đường ôtô với đường sắt,

giữa đường ôtô với các đường phố, giữa các đường phố trong đô thị (Nguyễn Xuân Vinh, 2006).

Nút giao thông là một bộ phận không thể tách rời khỏi mạng lưới đường trong các

đô thị cũng như trong hệ thống các đường ô tô.Tại nút giao thông thường xảy ra hiện tượng ùn tắc xe chạy, và cũng là nơi thường xuyên xảy ra tai nạn giao thông

1.2 Phân loại nút giao thông.

Ta có thể phân loại NGT theo nhiều cách khác nhau như dưới đây:

 Phân loại theo cao độ mặt bằng của các tuyến hướng các luồng xe chạy ra vào nút.Theo cách phân loại này ta có hai loại hình giao nhau đồng mức và giao nhau khácmức (giao nhau lập thể)

- Nút giao thông đồng mức thì tất cả các luồng xe ra vào nút từ các hướng đều đi lạitrên cùng một mặt bằng (đây là vấn đề mà đề tài này nghiên cứu)

- Nút giao thông khác mức thì người ta sử dụng các công trình cầu vượt, hầm chui có cao độ khác với cao độ mặt bằng để loại bỏ sự giao cắt (xung đột) giữa các luồng xe đivuông góc hoặc cắt chéo nhau

 Phân loại theo các mức độ phức tạp của nút giao thông

- Nút giao thông đơn giản: Đó là những ngã ba, ngã tư, xe chạy tự do với lưu lượngthấp Trong nút không có đảo và các hình thức phân luồng xe chạy

-Nút giao thông có đảo trên các tuyến phụ vào nút: Với mục đích ưu tiên xe chạythông thoát với tốc độ thiết kế không đổi trên hướng tuyến chính qua nút

-Nút giao thông phân luồng hoàn chỉnh: Nút được thiết kế với đầy đủ các đảo dẫnhướng cho các luồng xe rẽ, các dải phân luồng cho hai hướng ngược chiều, các dảităng giảm tốc, các dải trung tâm dành cho xe chờ rẽ trái v.v…Việc bố trí các đảo phânluồng trên tuỳ thuộc vào vị trí, địa hình, yêu cầu giao thông, tỉ lệ xe rẽ theo các hướngcùng nhiều nhân tố khác quyết định

-Nút giao thông khác mức: nút được thiết kế cho các luồng xe giao cắt đi trên các cao

độ khác nhau bằng các công trình: hầm chui hay các cầu vượt một tầng hoặc nhiềutầng

- Phân loại theo sơ đồ tổ chức giao thông.

Bao gồm các loại như sau:

-Nút giao thông không có điều khiển: đó là các nơi giao nhau đơn giản, lưu lượng xechạy thấp, xe từ các hướng ra vào nút tự do

-Nút giao thông có điều khiển cưỡng bức: (điều khiển bằng hệ thống đèn tín hiệu)nhằm tăng ATGT của các xe ra vào nút

-Nút giao thông tự điều chỉnh: đó là vòng xuyến (vòng xoay), trong đó các luồng xe từcác ngả đường đi vào và ra nút theo dòng ngược chiều kim đồng hồ

-Nút giao thông khác mức: để tách các luồng xe ở các hướng khác nhau đi theo nhữngcao độ khác nhau

-Nút giao thông tổ hợp: giải pháp kết hợp tổ chức giao thông vừa tách dòng vừa tựđiều chỉnh…

1.3 Yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiết kế nút giao thông đồng mức.

1.3.1 Các yêu cầu khi thiết kế nút giao thông đồng mức.

Khi thiết kế nút giao thông chúng ta phải chú ý để thỏa mãn đến mức cao nhất các yêucầu sau:

-An toàn: Là tiêu chuẩn cao nhất, có thể dùng phương pháp dự báo tai nạn trong nút.Hiện tại chưa có nghiên cứu nào về an toàn tại nút, nhưng nếu xảy ra hai vụ tai nạnchết người một năm được coi là nút nguy hiểm cần có biện pháp giải quyết

-Thông thoáng: Là về mặt năng lực thông hành, có một dự trữ cho đường phụ có thểqua đường chính không gây nên ách tắc Tổ chức giao thông tại nút đơn giản, rõ ràng

và dễ quản lý

-Hiệu quả: Qua các chỉ tiêu tổng hợp về kỹ thuật và kinh tế, chứng minh tính khả thicủa phương án về nhiều mặt: kinh tế, chính trị, xã hội…và đảm bảo dễ đầu tư xâydựng theo từng nấc quy hoạch

-Mỹ quan: Nút giao thông phải là một điểm hòa hợp và tôn tạo cảnh quan khu vựcngoài đô thị cũng như trong đô thị

1.3.2.Các nguyên tắc khi thiết kế

Một nút giao đảm bảo cho phương tiện có thể thông qua dễ dàng và thông suốt thì khithiết kế cần tuân theo các tiêu chuẩn thiết kế sâu đây:

- Trên vùng đường dẫn tới nút phải đảm bảo tầm nhìn thật tốt giữa các xe và nhìn rõcác đảo Tầm nhìn này phải chỉnh lý khi độ dốc trên 3% và khi trong đường cong

- Cấu tạo hình học phải tạo ưu tiên cho luồng ưu tiên, gây trở ngại, làm chậm cácluồng không ưu tiên, tạo khó thậm chí buộc các luồng cấm xe phải dừng xe mà chưacần tới biển cấm

- Ở gần điểm cắt, xe trong dòng không ưu tiên phải được bảo vệ để có thể dừng xe,chậm xe nhường đường ưu tiên cho luồng chính Dung lượng của chỗ dừng xe phụthuộc vào lưu lượng đường không ưu tiên

- Khi cần thiết (tùy theo lưu lượng) phải làm các làn giảm tốc để tách dòng và lànnhập dòng

- Nâng cao năng lực thông hành bằng cách giãn cách các điểm xung đột Quãng cáchgiữa các điểm xung đột đủ để chứa xe các luồng không ưu tiên, có tính tới tốc độ vàthời gian giữa các xung đột

- Các biển báo hiệu trong nút giao thông là quan trọng, đặc biệt là cấu tạo các nútmũi đảo Trên đường chính, phải chiếu sáng các mũi đảo.ư

- Đảm bảo cho người điều khiển phương tiện phát hiện ra nút trong mọi điều kiệnban ngày, ban đêm và thời tiết

- Đảm bảo các tuyến giao nhau tại nút thẳng góc Trường hợp khác góc giao nhaukhông nhỏ hơn 600 Đặc biệt khi giao nhau với đường sắt góc giao không được nhỏhơn 450

- Cần làm rõ vị trí các điểm xung đột để người tham gia giao thông chú ý khi quanút

- Giảm nhỏ diện tích mặt đường qua nút để cố gắng giảm thời gian qua nút với mụcđích an toàn cho người và phương tiện

- Đơn giản hoá các đường xe chạy, giảm điểm xung đột bằng cách sử dụng xe chạymột chiều, biến NGT phức tạp thành NGT đơn giản

- Đảm bảo toàn bộ nút được chiếu sang ban đêm

- Cố gắng quy hoạch nút giao thông trên đoạn đường thẳng Nếu phải giao nhau ởđoạn đường cong thì bán kính cong tối thiểu của đường cong sẽ là:

+ Đường cao tốc: 1500m

+ Đường chính thành phố: 800m

+ Đường chính khu vực: 500m

+ Đường nội bộ: 200m

1a) 1b) 1c)

1a: Tách luồng 1b: Nhập luồng 1c: Cắt luồng

- Bố trí hợp lý các đảo giao thông, vì các đảo giao thông có tác dụng dẫn hướng xechạy, là nơi dừng chân cho người đi bộ ở nơi bề rộng đường quá lớn Chú ý bố trí đảmbảo mĩ quan kiến trúc ở nút cho đô thị

1.4 Đặc điểm giao thông tại nút đồng mức

1.4.1 Đặc điểm dòng xe

Trong nút giao thông, xe có nhiều chuyển động khác với trên đường thường Đặc điểmchuyển động các xe tại nút gồm: nhập dòng, tách dòng, cắt dòng và trộn dòng (hình1.1 )

Hình 1.1: Các dạng chuyển động tại nút giao thông

Sự chuyển động của các xe trong nút tạo nên các điểm xung đột bao gồm 3 loại: Điểmcắt, điểm nhập, điểm tách đây là nguyên nhân dẫn đến tai nạn giao thông tại nút.Trong đó: điểm cắt là nơi xung đột nguy hiểm nhất, khi góc giao khác 90 độ thì hìnhthái đối đầu còn nguy hiểm hơn nữa Điểm nhập là xe trong dòng phụ sẽ chiếm mộtkhông gian trên làn xe chính nhưng các lái xe trên dòng chính có thể quan sát được xe

sẽ nhập nên có thể điều chỉnh vị trí Điểm tách, xe phải giảm tốc nhưng xe sau khônghiểu rõ ý đồ của xe trước nên nay va xe Vì vậy điểm tách nguy hiểm hơn điểm nhậpdòng.So với dòng chính, các chuyển động của dòng phụ có thể thực hiện từ phía taytrái hay phía tay phải Các xung đột như vậy, khi thực hiện ở phía tay phải ít nguyhiểm hơn phía tay trái

1.4.2 Tầm nhìn tại nút giao thông

Tầm nhìn là khoảng cách ngắn nhất mà người lái xe có thể nhìn thấy được đoạn đườngtrước mặt mình để có thể xử lý kịp thời khi gặp chướng ngại vật Điều kiện để xácđịnh tầm nhìn là xe chạy với vận tốc tính toán có thể dừng kịp thời trước vật chướngngại hay cho xe chạy vòng qua một cách an toàn Trường hợp xe dừng lại kịp thờitrước chướng ngại là để tránh tai nạn, trường hợp xe chạy vòng qua vật chướng ngại

có thể vừa đảm bảo được an toàn, vừa đảm bảo cho xe chạy liên tục

Vật chướng ngại trên đường có thể có các dạng sau:

1 Xe đỗ, người đi bộ, vật thể nào đó trên đường hay chỗ mặt đường bị hư hỏng

2 Xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe

Căn cứ vào tình hình chạy xe trên đường, có thể có bốn dạng sơ đồ tầm nhìn chủ yếusau:

Hình 1.2 Sơ đồ tầm nhìn

Ở đây ta chỉ xét sơ đồ tầm nhìn S1

Sơ đồ tầm nhìn S1: Khi xe gặp chướng ngại trên làn xe của mình, người láo xe phải

hãm cho xe dừng lại, không đâm vào vật chướng ngại Vì vậy phải đảm bảo cần thiếtcho người lái xe để có thể xử lý kịp thời khi nhìn thấy chướng ngại vật

Chiều dài tầm nhìn gồm ba bộ phận cấu thành:

a) Từ lúc người lái xe phát hiện chướng ngại đến lúc bắt đầu hãm xe có hiệu lực phảimất một thời gian nhất định Thời gian này được gọi là thời gian phản ứng tâm lý củangười lái xe (t1) trong khoảng thời gian này xe chạy được quãng đường là l1

l1=V t1

Trong đó : V- vận tốc xe chạy (m/s)

t1- thời gian phản ứng tâm lý(s), t1= 1~1,5 (s)

b) Đoạn đường xe chạy được từ khi bắt đầu hãm xe cho tới khi xe dừng hẳn Đó làchiều dài hãm Sh:

Sh= 254(φ ±i ± f ) V2K (m)

c) Để đảm bảo an toàn trong trường hợp bất trắc xe không dừng hoàn toàn được theonhư tính toán, cần có khoảng cách an toàn lo

lo=5~10 m

Như vậy theo sơ đồ S1, chiều dài tầm nhìn 1 chiều (S1) có trị số như sau:

Khả năng thông hành của một nút giao thông có điều khiển bằng đèn tín hiệu là tổngkhả năng thông hành của các đường dẫn vào nút trong một đơn vị thời gian (thường làgiờ xanh) Khả năng thông hành của đường dẫn vào nút có đèn tín hiệu là số xe lớnnhất có thể thông qua nút trong một giờ xanh, trong điều kiện nhất định về giao thông,

về đèn tín hiệu và điều kiện đường tại nút.

Khi xây dựng nút giao thông, một trong những chỉ tiêu quan trọng và được người thiết

kế quan tâm là xem xét khả năng thông hành của nút giao thông Khả năng thông hành

là một chỉ tiêu khai thác để đánh giá phương án lựa chọn nút

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thông hành của một nút giao thông:

- Cấu trúc hình học của nút: Mặt bằng cùng với chiều rộng và hình dạng tạo cho mỗinút có một cấu trúc hình học khác nhau

- Sơ đồ tổ chức giao thông tại nút: Khi đã có một cấu trúc hình học hợp lý thì việc tổchức giao thông tốt hay không sẽ góp phần quan trọng vào việc điều khiển dòngphương tiện tại nút Một nút giao thông có cấu trúc hình học hợp lý và sơ đồ tổ chứctốt sẽ làm tốt được chức năng của nó

1.5.2 Độ phức tạp của nút giao thông

Để đánh giá mức độ an toàn, phức tạp, nguy hiểm của nút giao thông người ta dùngchỉ số M trong đó lấy điểm tách làm chuẩn với hệ số 1, Điểm nhập nhân hệ số quy đổibằng 3, điểm giao cắt có hệ số quy đổi bằng 5 ta có:

M = Nt + 3Nn + 5Nc ( Trong đó: Nt, Nn, Nc: số điểm tách – nhập – cắt trong nút) Theo tiêu chuẩn thiết kế trên thì độ phức tạp của nút được đánh giá như sau:

- Khi M<10 tương ứng với nút rất đơn giản

- Khi M = 10 – 25 tương ứng với nút giao thông đơn giản

- Khi M = 25 – 55 tương ứng với nút giao thông phức tạp vừa phải

- Khi M > 55 tương ứng với nút phức tạp

1.5.3 Độ nguy hiểm của nút giao thông

Hình 1.3: Các giao dạng giao cắt tại nút giao thông

Mức độ nguy hiểm của nút giao thông được xác định bằng chỉ tiêu: Q =

M, N: Lưu lượng xe của hai luồng gặp nhau tại điểm nguy hiểm

Để giảm bớt trị số Q quá lớn, công thức trên được đi 1000 lần Khi đó ta có công thức:

G =

∑

t

n qi

.

Trong đó:

n: Số điểm xung độtqi: Mức độ nguy hiểm của điểm xét, được đánh giá như sau:

qi = Ki Mi Ni (25/Kn) 10-7Ki: Hệ số tai nạn tương đối ( vụ/106 xe); Mi, Ni: Lưu lượng các dòng xe ở điểm xét;Kn: Hệ số không đều theo các hướng trong năm (lấy Kn = 1/12).

1.5.4 Hệ số tai nạn tương đối ( K a )

Có thể đánh giá mức độ nguy hiểm của NGT bằng hệ số tai nạn tương đối Ka, xác định

theo công thức sau: Ka =

Trong đó: Ka : hệ số tai nạn tương đối được đánh giá như sau; Khi Ka < 3 nút giaothông nguy hiểm; Ka = 3 – 8 nút giao thông ít nguy hiểm; Ka = 8 – 12 nút giao thôngnguy hiểm; Ka > 12 rất nguy hiểm NGT khi Ka > 8 vụ / 106 thì cần phải cải tạo vàTCGT lại

G : Số tai nạn giao thông trong năm

Kn : Hệ số không đều trong năm

M; N : Lưu lượng xe chạy trên các đường nhập nút ( xe / ngày đêm)

1.5.5 Kiểm tra năng lực phục vụ của nút giao thông

Để thiết kế và cải tạo một nút giao thông ta cần xác định hiện trạng khả năng thông xethực tế của nút hiện trạng để quyết định bề rộng các đường phố vào nút và quy mô cảitạo nút, đảm bảo trong tương lai (ứng với thời gian tính toán) nút giao thông được xâydựng hoặc cải tạo mới luôn đáp ứng được yêu cầu về giao thông, nghĩa là thỏa mãnđược lưu lượng giao thông thiết kế

Muốn vậy ta sử dụng hệ số phục vụ Z (còn gọi là độ bão hòa) xác định bằng công thứcsau:

P – Năng lực thông xe lý thuyết

Theo công thức trên ta thấy, khi Z > 1 thì năng lực thông xe thực tế lớn hơn trị số tínhtoán; dòng xe quá bão hòa gây ùn tắc giao thông

Để dòng xe đi vào nút không bị bão hoà, yêu cầu trị số Z phải nằm trong giới hạn 0 <

Z < 1; Z đạt trị số càng nhỏ thì khả năng thông hành của đường phố và của nút càngđảm bảo, xe càng thông thoát nhanh, không có hiện tượng ùn tắc, kẹt xe

Theo kinh nghiệm của các nước, với dòng xe thuần nhất là ôtô thì hệ số phục vụ Z¿(0,70 – 0,75) sẽ không cho phép đường hoạc nút giao thông làm việc, đây là “ngưỡngcửa ùn tắc”, là trị số giới hạn cải tạo nút giao thông

1.6 Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế nút giao thông đồng mức

Để lựa chọn biện pháp tổ chức giao thông ở nút đảm bảo phù hợp với dòng xe ra vàonút là một vấn đề không đơn giản nó đòi hỏi cần phải nghiên cứu và tính toán mộtcách kỹ lưỡng sao cho phù hợp nhất với hiện trạng của nút Dưới đây là một số tiêuchuẩn em thu thập được:

a) Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông trên đường ôtô và đường đô thị E.M.Labanov (Nga)

Tác giả dựa trên cơ sở lưu lượng xe tiêu chuẩn trên đường chính và đường phụ(Nxe/ngày đêm) để xây dựng đồ thị 4 vùng (hình 1.4):

Hình 1.4: Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông trên đường ôtô và đường đô

thị của tác giả E.M.Labanov (Nga)

- Vùng 1: Ứng với các nút giao thông đơn giản

- Vùng 2: Ứng với các nút giao thông có xây dựng đảo dẫn hướng trên đường phụ

- Vùng 3: Ứng với nút giao thông có xây dựng đảo dẫn hướng trên cả hai tuyến chính

và phụ

- Vùng 4: Ứng với các nút giao thông giao nhau khác mức.

b) Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông của A.A.Ruzkov (Nga)

Đối với các nút giao thông nằm trong thành phố cần lựa chọn loại hình nút giao thôngtheo các biện pháp tổ chức giao thông Tác giả dựa vào lưu lượng xe giờ cao điểmtheo các hướng ưu tiên và hướng không ưu tiên để lựa chọn nút giao thông theo đồ thị(hình 1.5)

- Vùng 1: Ứng với nút giao nhau không điều chỉnh

- Vùng 2: Ứng với nút giao nhau tự điều chỉnh

- Vùng 3: Ứng với nút giao thông có điều chỉnh

- Vùng 4: Ứng với nút giao thông khác mức

Hình 1.5: Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông của A.A.Ruzkov

c, Đồ thị lựa chọn loại hình tổ chức giao thông của Thụy Sỹ

Theo hướng dẫn của các chuyên gia Thụy Sỹ, thì căn cứ vào lưư lượng xegiờ cao điểm trên đường chính ( Nc, xe/giờ) và đường phụ ( Np, xe/ giờ ), đồ thị đượcchia thành 3 vùng :

Hình 1.6 : Đồ thị lựa chọn lọai hình tổ chức giao thông của Thụy Sỹ

- Vùng (3) nút giao thông có điều khiển tín hiệu, hoặc nút giao thông khácmức Khi đó Nc > 1400 (xe/h), Np > 500 ( xe/h)

d, Tiêu chuẩn đặt đèn điều khiển giao thông tại nút giao nhau

Tại những nút giao thông có: Dòng giao thông trên đường chính lớn các xe trên đườngphụ không thể cắt qua mà phải chờ lâu; Lưu lượng giao thông các hướng khác nhaukhông lớn và thành phần giao thông phức tạp; Nút có yếu tố hình học không đảm bảotầm nhìn,… thì điều khiển bằng đèn tín hiệu là một trong những giải pháp khả thi.Mục đích của điều khiển bằng đèn tín hiệu là tăng khả năng an toàn giao thông tránhtình trạng ùn tắc, tăng vận tốc cho xe chạy trên đường chính trong trường hợp điềukhiển theo làn sóng xanh Người ta sử dụng hệ thống đèn màu xanh – vàng – đỏ đểđiều khiển quá trình giao thông tại nút

Hệ thống đèn có thể được bố trí trên cột đứng hoặc treo đặt cố định trên phần lề bộhành của đường

- Tín hiệu xanh có nghĩa là được phép đi

- Tín hiệu vàng có nghĩa là chuẩn bị dừng lại

- Tính hiệu đèn đỏ có nghĩa là dừng lại

Điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu là một biện pháp tổ chức giao thông cưỡngbức nhằm bảo đảm an toàn cho phương tiện giao thông qua lại các nút giao thông cólưu lượng giao thông vào nút tương đối cao Các tiêu chuẩn giới hạn bắt buộc phảiđiều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu ở nút giao nhau cùng mức ở mỗi nước khácnhau cùng mức ở mỗi nước có quy định khác nhau dựa trên các thông số như: Lưulượng xe chạy trên các đường chính, đường phụ, số tai nạn giao thông trong năm, độphức tạp của nút hiện tại, môi trường và cũng có khi do ý nghĩa chính trị Hiện tại cómột số tiêu chuẩn cơ bản sau:

Sử dụng vùng 3 của đồ thị do Ruzkov đề nghị khi đó lưu lượng xe đi trên đường ưutiên phải đạt từ 600 – 1.600 xe/giờ và lưu lượng đi trên đường không ưu tiên tươngứng từ: 600 – 1.100 xe/giờ

Tiêu chuẩn thiết kế đường Cộng hòa Liên bang Đức đặt đèn khiển khi tổng lượng xequy đổi vào nút là

Tại Mỹ nghiên cứu các nút giao thông của thành phố dưới sự chủ trì của A.Weis đãđưa ra kết luận: Phải đặt đèn tín hiệu điều khiển giao thông khi tổng lưu lượng xe quyquy đổi vào nút đã quy đổi ra xe con tiêu chuẩn là ∑ N>1.500

(xe/giờ) và số tai nạnxảy ra tại nút là 4 – 5 vụ/năm

Nghiên cứu của T.V.Mascalevoi (Nga) cho thấy việc đặt đèn điều khiển giao thông là

có lợi khi: Bảo đảm xe chạy trên đường chính an toàn và tổn thất thời gian qua nút củadòng xe trên đường phụ là nhỏ nhất đồng thời đảm bảo an toàn cho người đi bộ đi quaphần xe chạy ở tất cả các hướng vào nút

Theo điều kiện 1: Ta biểu diễn trên hình 1.7 Điều kiện cần đặt đèn khi Nc 420xe/giờ và Nf 300 xe/giờ Đồ thị này chỉ phù hợp với đường có 2 làn đến 4 làn

Hình 1.7: Sơ đồ lựa chọn đặt đèn tín hiệu tại nút giao thông

No, Nt: Lưu lượng xe chạy trên đường chính phụ, (xe/giờ)

1 – Khi xe chạy ngược chiều trên đường chính

2 – khi xe chạy hai chiều trên đường chính

Theo điều kiện 2 (an toàn cho người đi bộ) là các đồ thị trên hình… được lập khi mật

độ người đi bộ f=0,8; 1; 1,2 người/m2 Bề rộng mặt đường thay đổi Bmặt = 6; 8; 10;12; 14 m Bề rộng dành cho người đi bộ là 3m

Hình 1.8a

Hình 1.8b

Hình 1.8c

Hình 1.8: Sơ đồ lựa chọn đặt đèn tín hiệu đảm bảo an toàn cho người đi bộ

a – f = 0.8 người/m2; b – f = 1.0 người/m2; c – f = 1.2 người/m2;M.F.Phisenson đưa ra tiêu chuẩn đặt đèn khi lưu lượng dòng xe theo mỗi hướng là 200– 250 xe/giờ

Quy phạm đặt đèn của Liên Xô cũ đã đưa ra tiêu chuẩn đặt đèn thỏa mãn 1 trong 4điều kiện sau:

Điều kiện 1: Phối hợp lưu lượng xe chạy trên đường chính và đường phụ thể hiện ởbảng 1.1

Bảng 1.1: Phối hợp lưu lượng trên hai hướng khi đặt đèn tín hiệu theo tiêu

chuẩn của Liên Xô

Điều kiện 2: Kết hợp giữa lưu lượng xe qua nút và lưu lượng người bộ hành cụ thể cầnđặt đèn khi:

Nnút > 600 xe con tiêu chuẩn/giờ

- Trên các tuyến phân bố có yêu cầu về mặt chính trị

- Giao nhau của đường phố nằm trên trục chính của giao thông Thành phố

- Tại nút giao thông có lưu lượng cao và mức độ phức tạp M > 52 nhưng lưulượng phải đạt >600 xe/giờ trong các hướng riêng của xe cơ giới phải đạt ¿200xe/giờ

- Có 3 vụ tai nạn giao thông trong một năm và 80% lưu lượng xe nói trên

Kinh nghiệm cho thấy khi điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu thì thời gian mộtchu kỳ đèn thường từ 45 – 80 giây trong điều kiện bình thường

Quy trình của cộng hòa Liên bang Đức quy định thời gian một chu kỳ đèn là 35 – 50giây (trong điều kiện bình thường), còn khi có lưu lượng xe rẽ trái đáng kể thì thờigian trong một chu kỳ đèn từ 45 – 60 giây Còn nước Mỹ quy định Tck = 30 -50 giây.Pháp Tck = 40 -70 giây Nga Tck = 50 -70 giây Đối với Việt Nam do dòng xe thành

phần phức tập nên thời gian một chu kỳ đèn có thể kéo dài hàng trăm giây Người ta

đã tính toán được lượng tiêu hao nhiên liệu do tổn thất thời gian khi xe chạy qua nút

có điều khiển bằng đèn tín hiệu với chu kỳ đèn là 60 giây tính cho 1.000 xe như sau:

Xe con: 3,06 lít, Xe tải : 4,75 lít, Xe buýt : 6 lít

Vì vậy để hạn chế tổn thất thời gian hành trình qua nút nhiên liệu tiêu hao và ô nhiễmmôi trường thì cần cẩn trọng trong việc chọn số pha trong một chu kỳ và tính toán thờigian cho một chu kỳ đèn tối ưu hợp lý

1.7 Các giải pháp tổ chức giao thông tại nút giao đồng mức

1.7.1 Khái quát chung

a, Khái niệm về tổ chức giao thông trong đô thị

- Động từ “ tổ chức ” có nghĩa là sắp xếp, bố trí phối hợp các bộ phận để cùng thực hiệnmột nhiệm vụ hoặc một chức năng chung một cách có trật tự và nề nếp

- Như vật tổ chức giao thông trong đô thị là việc sắp xếp, bố trí phối hợp các bộphận của hệ thống giao thông đô thị nhằm thực hiện các chức năng chung của nó một cách

có trật tự và hiệu quả

Các chức năng cơ bản của hệ thống giao thông đô thị bao gồm :

+ Chức năng về giao thông : Đảm bảo sự liên hệ giao thông thuận lợi nhanhchóng và an toàn giữa các khu vực trong đô thị

+ Chức năng kỹ thuật : Trong các đô thị hiện đại, đường phố là một công trình

kỹ thuật phức tạp, gồm các công trình ngầm và công trình trên mặt đất

+ Chức năng mỹ quan kiến trúc : Đường phố là một bộ phận của tổng thể toàn

đô thị, nó còn là một trong những yếu tố để tổ chức không gian đô thị Đường phố lànhững công trình được hình thành và tồn tại hàng chục, có khi hàng trăm năm và là phần

ổn định nhất của đô thị Việc thay đổi hướng hoặc mở rộng các đường phố đã có thường làmột việc rất khó khăn vì phải phá vỡ nhiều nhà cửa, công trình tốn nhiều tiền của

b, Mục tiêu của tổ chức giao thông

Các mục tiêu chung của việc tổ chức hệ thống giao thông đô thị bao gồm 4 mục tiêu Đảm bảo giao thông thông suốt

- Đảm bảo hiệu quả kinh tế

- Đảm bảo giao thông an toàn

- Thân thiện môi trường

Các mục tiêu cụ thể của việc tổ chức hệ thống giao thông đô thị là :

- Sử dụng có hiệu quả hệ thống đường, các trang thiết bị kỹ thuật trên đường để tăng

khả năng thông qua của mạng lưới đường, tránh ùn tắc giao thông trong thành phố

- Nâng cao chất lượng phục vụ cho người tham gia giao thông đặc biệt cho người sửdụng phương tiện giao thông công cộng

- Đảm bảo an toàn giao thông, nhằm giảm số lượng các vụ tai nạn giao thông

- Giảm tiêu hao nhiên liệu của phương tiện, giảm lượng khí thải, giảm tiếng ồn, bụitrong không khí, đảm bảo vệ sinh môi trường sống cho nhân dân thành phố

- Tổ chức giao thông còn có nhiệm vụ góp phần thực hiện các mục tiêu chính trị,kinh tế, xã hội của địa phương và của ngành

1.7.2 Tổ chức giao thông bằng đảo giao thông

Đảo giao thông có vai trò quan trọng và được sử dụng phổ biến khi tổ chức giao thông tạinút, các đảo giao thông được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, theo mục đích sửdụng có thể chia đảo giao thông thành các loại : Đảo dẫn hướng, đảo phân cách và tạo làncho xe rẽ trái

a ) Đảo dẫn hướng

Các đảo dẫn hướng có vai trò phân tách các luồng giao thông, dẫn các luồng

xe đi theo những hướng nhất định nhằm nâng cao an toàn xe chạy và khả năng thông xecủa nút Nhờ việc phân tách các luồng giao thông qua đó làm giảm bớt các điểm xung độtnguy hiểm, phân tán các điểm xung đột và giảm độ phức tạp của nút Hình dạng đảo và vịtrí của chúng phụ thuộc vào đặc điểm hình dạng, địa hình và phương án tổ chức giaothông tại nút quyết định Thông thường đảo dẫn hướng có các dạng sau : Tròn, elip, tamgiác, hình giọt nước, dạng kéo dài…

Các hình vẽ dưới đây minh hoạ sử dụng một số loại đảo dẫn hướng :

- Đảo dẫn hướng hình tam giác :

Hình 1.9 : Đảo dẫn hướng tam giác

Đảo tam giác có vai trò dẫn hướng, tách làn xe rẽ phải và nơi trú chân chongười đi bộ Thông thường đảo tam giác được bố trí tại các vị trí góc nhằm diều khiểndòng xe rẽ phải đi đúng quỹ đạo, ngoài ra đối với nút giao có điều khiển bằng tín hiệu thìviệc bố trí đảo nhằm tạo không gian cho các phương tiện đi thẳng dừng đỗ khi đèn đỏ, rútngắn quãng đường qua nút, trong khi vẫn cho phép các phương tiện rẽ phải hoạt động

- Đảo dẫn hướng hình giọt nước :

Hình 1.10 : Minh họa sử dụng đảo dẫn hướng hình giọt nước

Đảo giọt nước dẫn hướng cho dòng xe rẽ trái và là nơi trú chân cho người đi

bộ Thông thường đảo giọt nước được sử dụng trên các nhánh phụ dẫn vào nút Đảo được

bố trí tại vị trí trung tâm và thường được kết hợp với các đảo tam giác Với cách bố trínày, các dòng xe rẽ từ đường phụ vào đường chính, và từ đường chính rẽ vào đường phụ

sẽ được điều chỉnh đi theo quỹ đạo nhất định

- Đảo trung tâm :

Hình 1.11 : Minh họa sử dụng đảo dẫn hướng trung tâm

Đảo trung tâm ( xuyến ) nhằm dẫn hướng cho các dòng xe tham gia giao thông trongnút chuyển động theo quỹ đạo nhất định, có tác dụng chuyển các xung đột cắt dòng thànhcác xung đột tách, nhập nhằm nâng cao an toàn giao thông và khả năng thông hành củanút Hình dạng đảo trung tâm phụ thuộc vào địa hình và việc tổ chức giao thông tại nút.Thông thường đảo có dạng hình tròn,elip, hoặc chữ nhật vát cạnh

b ) Đảo phân cách

Đảo phân cách có vai trò phân cách các dòng xe ngược chiều, phân tách cácdòng xe thô sơ với xe cơ giới, phân cách dòng giao thông xuyên suốt với dòng giao thôngđịa phương hoặc để tạo làn xe cho các phương tiện rẽ trái Tuỳ theo vai trò của nó, đảophân cách được phân loại thành đảo phân cách giữa, đảo phân cách biên, đảo phân táchlàn xe rẽ trái Các hình vẽ dưới đây minh hoạ việc sử dụng đảo phân cách

Hình 1.12 : Minh họa sử dụng đảo phân cách trung tâm

Đảo phân cách trung tâm có tác dụng phân tách các dòng xe ngược chiều, phânchia bề rộng phần xe chạy, đảo còn là nơi chủ yếu bố trí các công trình kỹ thuật khác nhưchiếu sáng, tín hiệu, kiến trúc, cảnh quan đô thị … Trong xây dựng, đảo phân cách giữathường được sử dụng để dự trữ hành lang phát triển giao thông trong tương lai

Hình 1.13 : Minh họa sử dụng đảo phân cách trung tâm làm làn xe rẽ trái

Tại các nút giao thông thường có yêu cầu được mở rộng để phục vụ việc tổ chức giaothông, nâng cao khả năng thông hành và an toàn giao thông Trong trường hợp đảo phâncách giữa đủ rộng thì sẽ được cải tạo để xây dựng làn xe riêng cho các phương tiện rẽ trái.Hình (… ) Minh hoạ việc cải tạo dải phân cách giữa để tạo các làn xe rẽ trái tại nút giaothông.

Hình 1.14 : Minh họa sử dụng đảo phân cách trung tâm

Đảo phân cách biên được sử dụng chủ yếu trên các đường trục chính hoặc đường caotốc thành phố Mục đích sử dụng đảo phân cách biên nhằm phân tách dòng giao thông cơgiới tốc độ cao với các dòng giao thông địa phương và dòng giao thông phương tiện thô

sơ nhằm nâng cao chất lượng và an toàn giao thông Việc phân tách giao thông này có thể

sử dụng đảo hoặc các loại hình phân tách khác như dải phân cách cứng bằng Bê Tông CốtThép, bằng nhựa hoặc đơn giản bằn vạch sơn liền Tuy nhiên khi thiết kế cần chú ý sự ravào của phương tiện, đặc biệt là tại các nút giao thông

1.7.3 Tổ chức giao thông bằng đèn tín hiệu

Điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tức là phân chia thời gian cho các luồng xequa một nút giao thông để giảm bớt hoặc triệt tiêu các xung đột

 Cách lập pha và lệnh điều khiển

- Cách lập pha

Có thể điều khiển bằng đèn theo chu kỳ hai pha hoặc ba pha, bốn pha

Nếu triệt để các xung đột giữa hai luồng xe chính (vuông góc) ta điều khiển theo chu

kỳ hai pha, được thể hiện ở hình 1.13

X Đ

X Đ

Đ X

X Đ

XĐ

X

Hình 1.15: Các pha của chu kỳ đèn hai pha

Nếu hai hướng nào có luồng xe rẽ trái lớn thì thêm một pha rẽ trái theo hướng đó vàđiều khiển đèn theo chu kỳ ba pha Hình 1.14

Hình 1.16 Các pha đèn của chu kỳ đèn 3 pha

Hoặc bốn pha nếu hai hướng có rẽ trái với lưu lượng xe rẽ cao hay tổ chức lần lượtcho từng hướng thoát xe ở ngã tư hình 1.15

Hình 1.17: Hai pha đèn của chu kỳ đèn 4 pha

Với chu kỳ hai pha có 3 cách tổ chức lập pha:

1 Lập hai pha thông thường cho hai hướng xe chạy vuông góc

2 Hai pha bắt đầu chậm: Thực hiện bật đèn xanh trước đối với luồng xe có lưu lượng

xe lớn hơn luồng xe đối diện Hình 1.16

Đ Đ

X Đ

Đ

X Đ

X Đ

X kéo dài Đ

Hình 1.18: Các pha đèn của chu kỳ đèn hai pha bắt đầu chậm

3 Hai pha kêt thúc sớm: Cùng lúc bật đèn xanh cho cả hai luồng xe đối diện nhưngkéo dài đèn xanh ở luồng có lưu lượng xe cao hơn Hình 1.17

Hình 1.19: Các pha đèn của chu kỳ đèn của hai pha kết thúc sớm

- Lệnh điều khiển

Ý đồ tổ chức pha được thực hiện bằng lệnh thể hiện qua các mầu đèn:

Đèn đỏ dừng xe trước vạch dừng; đèn xanh cho xe đi qua; đèn vàng báo trước sẽchuyển sang đèn đỏ Các xe nhận đèn xanh trước đó tiếp tục qua nút Thời gian bậtđèn vàng là 2 giây không nên vượt quá 4 giây vì tăng thêm tổn thất và làm lái xe sốtruột dễ dẫn đến phạm luật

Lệnh cho nguời đi bộ qua đường : thường sử dụng hình người đứng (màu đỏ) để cấm

đi bộ qua đường, hình người đi (màu xanh) để cho phép người đi bộ qua đường

1.7.4 Một số giải pháp tổ chức giao thông để cải tạo nút giao đồng mức (ngã tư)

1 ) Phân làn xe theo hướng và tổ chức nút giao thông đối xứng

Thông thường, theo thống kê, tại ngã tư đa số là lượng xe đi thẳng ( chiếm70-75 % tổng lưu lượng xe qua nút), còn lại là 25-30 % là lưu lượng xe rẽ trái và rẽphải Vì vậy trong trường hợp không thể mở rộng được ngã tư nếu tổ chức giao thôngtại nút bình thường như trên tuyến phố thì do lưu lượng xe chạy theo hướng thẳng quá

cao nên xảy ra tình trạng các xe đi thẳng lấn chiếm làn xe của các dòng xe rẽ phải tạicác mặt cắt vào nút, gây cản trở và ùn tắc dòng xe rẽ này.

Để khắc phục tình trạng trên có thể cải thiện tổ chức giao thông tại ngã tưbằng cách sử dụng sơ đồ “ Ngã tư không đối xứng ” , khi đó tính chất làm việc của cácmặt cắt ra vào nút sẽ khác nhau : Tại mặt cắt vào nút sẽ được tăng cường thêm làn xe

đi thẳng, để đảm bảo sao cho đồng thời thông xe toàn bộ các dòng đi theo hướng thẳng

và rẽ phải Phương án tổ chức giao thông theo sơ đồ không đối xứng được minh hoạbằng các hình vẽ dưới đây :

Hình 1.20 : Minh họa sơ đồ tổ chức nút giao không đối xứng

Hình 1.21 : Minh họa phương án cải tạo mở rộng nút them làn xe rẽ phải

- Tại các ngã tư không điều khiển bằng đèn tín hiệu hoặc luật ưu tiên thì nhất thiếtphải đảm bảo tầm nhìn quan sát cho người điều khiển phương tiện vào nút từ cáchướng và các chướng ngại vật che khuất tầm nhìn cần phải được giải toả

3 ) Một số biện pháp điều khiển dòng xe rẽ trái tại nút

Đối với các nút giao có đèn tín hiệu điều khiển, một trong những điều quantâm là xử lý các dòng xe rẽ trái, nhất là khi lưu lượng xe này chiếm tỷ lệ đáng kể Bởi,nếu điều khiển bằng tín hiệu đèn 2 pha cho phép rẽ trái cùng với hướng đi thẳng, khi

có đèn xanh thì các xe rẽ trái sẽ cản trở hướng đi của các xe đi thẳng và tạo nên nhữngđiểm xung đột nguy hiểm Nếu bố trí thêm một pha phụ cho riêng dòng xe rẽ trái đểđảm bảo an toàn thì sẽ làm tăng thời gian một chu kỳ đèn và có thể làm giảm khả năngthông hành của nút

Vì vậy, để giải quyết vấn đề trên nhằm triệt tiêu xung đột ( giao cắt ) xảy ratrong nút cần có các biện pháp điều khiển dòng rẽ trái Một số biện pháp đơn giảnthường dùng là :

* ) Khi các đường phố song song và có lưu lượng xe thấp có thể chuyển dòng xe rẽtrái sang phố khác Biện pháp thay đổi tổ chức giao thông này khá đơn giản nhưng cómột nhược điểm là kéo dài hành trình của dòng xe rẽ trái

Hình 1.22 : Minh họa phương án chuyển làn xe rẽ trái sang phố khác

*) Phương án đẩy vị trí xe rẽ trái ra khỏi phạm vi nút bằng cách cho các xe rẽ tráiquay đầu xe tại một vị trí khác cách xa nút giao Thứ tự lần lượt như sau :

1 Các xe rẽ trái được chuyển thành rẽ phải và cho xe lách dần vào làn xe trongcùng ( sát dải phân cách )

2 Đến vị trí quay xe thì quay đầu xe 180

0

3 Xếp hàng vào làn xe để vượt nút

Khoảng cách đủ để quay đầu xe được xác định từ 2 yêu cầu sau :

+ Đủ chiều dài để lách xe vào làn trong cùng : L1 = B/2 + (n-1).lb + r

Trong đó : - n : Là số làn xe theo một hướng

- lb : Chiều dài cần thiết để xe chuyển từ làn này sang làn khác, thường lấy bằng 12m

- r : Bán kính quay đầu xe tại dải phân cách

+ Đủ chiều dài cho xe sau quay đầu xếp hàng chờ tín hiệu qua nút

L2 = r + lk + m + B/2

Trong đó : lk = lx(Nth + Ntr).k / (n-1)

- lx : Chiều dài một ôtô ( thường lấy bằng 8 m )

- Nx, Nth : Số ôtô đi thẳng và rẽ trái

- K : hệ số phân phối không đều giữa các làn xe ( xác định từ quan trắc )

- n : số làn xe theo một hướng

Từ 2 công thức trên ta chọn trị số lớn nhất để xác định vị trí (Khoảng cách đến ngã tư)

để bố trí cho xe quay đầu

Hình 1.23 : Phương án chuyển làn xe rẽ trái ra ngoài phạm vi nút

Áp dụng giải phápnày đã loại bỏ được các xe rẽ trái tại các ngã tư theo một hướngnhất định Nhưng để thực hiện được giải pháp này thì bề rộng phần xe chạy của các đườngphố vào nút phải đủ rộng để đảm bảo bán kính quay xa tối thiểu Rmin = 8m, như thế dảiphân cách tại chỗ quay xe phải có bề rộng Bdpc = 2 Rmin = 16m

* ) Giải pháp chuyển rẽ trái thành rẽ phải : Giải pháp này sử dụng các đảo ở góc bằng cách

bố trí thêm 4 đảo ở 4 góc và khi xe muốn rẽ trái bắt buộc phải đi thẳng qua nút rồi rẽ phảiqua đảo nhập vào dòng xe đang chạy thẳng của hướng vuông góc ( phương án này có thểđược sử dụng khi kết hợp với điều khiển bằng đèn tín hiệu giao thông )

Hình 1.24 : Phương án chuyển làn xe rẽ trái thành rẽ phải

Chương II: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO LƯU LƯỢNG

GIAO THÔNG QUA NÚT GIẢNG VÕ – CÁT LINH

2.1 Khái quát giao thông vận tải đô thị Hà Nội

Trong phần này ta chỉ nghiên cứu về GTVT đường bộ của Thành phố Hà Nội làm

cơ sở để nhận xét về đối tượng nghiên cứu và thấy được GTĐT khu vực ảnh hưởng của nútGiảng Võ – Cát Linh

2.1.1 Hiện trạng giao thông đường bộ.

a, Mạng lưới quốc lộ hướng tâm.

Nằm ở vị trí trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, Thủ đô Hà Nội là nơi hội tụ của các tuyếnQuốc lộ chiến lược quan trọng như Quốc lộ 1A, 5,18, 6,32,2 và 3 Đây là các tuyến đườngtạo ra mối liên hệ từ Thủ đô Hà Nội đi các trung tâm dân cư, kinh tế và quốc phòng của cảnước Đồng thời ngược lại cũng tạo sự giao lưu giữa các Tỉnh thành khác trong cả nướcvới Thủ đô

Mạng lưới đường bộ khu vực Hà Nội được cấu thành bởi các trục đường giao thông liêntỉnh là những quốc lộ hướng tâm có dạng nan quạt và các trục đường đô thị bao gồm cácđường vành đai, các trục chính đô thị và các đường phố.Trong thời gian gần đây nhiềutuyến giao thông quan trong đã được cải tạo và nâng cấp nhằm giải toả, phân luồng giaothông cho Thủ đô Hà Nội từ xa, giảm áp lực quá tải cho mạng lưới giao thông đô thị HàNội, đặc biệt trên các trục hướng tâm và các cửa ô hiện nay, đó là:

- Quốc lộ 5 và Quốc lộ 18 tạo nên một hành lang nối Hà Nội với khu vực Đông Bắc và cáccảng Hải Phòng, Cái Lân Đây là những tuyến đường có tầm quan trọng cả về kinh tế vàquốc phòng có nhiệm vụ nối hai trung tâm kinh tế lớn của vùng kinh tế trọng điểm phíaBắc Hiện tại Quốc lộ 5 đã được nâng cấp cải tạo thành 4 làn xe, rút ngắn được 1/3 thờigian xe chạy so với trước đây, Quốc lộ 18 đang được nâng cấp cải tạo theo tiêu chuẩnđường 2 làn xe, trong tương lai sẽ hình thành đường cao tốc Nội Bài - Hạ Long với quyhoạch phát triển các khu công nghiệp vùng Đông Bắc

Quốc lộ 1A phía Bắc: đây là tuyến giao thông nối Hà Nội với cửa khẩu Đồng Đăng Lạng Sơn, một trong các cửa khẩu đường bộ chính giao lưu giữa Việt nam và TrungQuốc Hiện tại đã được nâng cấp đạt tiêu chuẩn đường cấp 3 Đặc biệt đoạn từ Bắc Giang

-về Hà Nội tuyến được tách ra, làm mới đi song song với tuyến hiện có -về phía Đông Nam

để nối với cầu Đuống mới, gặp Quốc lộ 5 tại ví trí cầu Bây (nút giao thông lập thể PhùĐổng)

- Quốc lộ 1A phía Nam: Với mục đích giảm lưu lượng hiện nay cũng như trong tương laitrên tuyến giao thông huyết mạch này, hiện tại đã xây dựng xong tuyến đường cao tốcđoạn Cầu Giẽ - Pháp Vân Vị trí tuyến cơ bản chạy song song và cách tuyến đường 1Ahiện có từ 1200m - 2000m về phía Đông

- Quốc lộ 6: Tuyến đường này có nhiệm vụ nối Hà Nội với các khu vực Tây Bắc của đấtnước Đặc biệt nối với trung tâm thuỷ điện lớn nhất nước ta hiện nay là nhà máy thuỷđiện Hoà Bình, cách Hà Nội khoảng 70km Hiện tại tuyến đường này đã và đang đượcnâng cấp, mở rộng, trong đó đoạn từ Thị xã Hà Đông đến Ba La đang được mở rộng thành

6 làn xe Hiện tại Quốc lộ 6 đang được nâng cấp cải tạo theo tiêu chuẩn đường 2 làn, tạomối liên hệ chiến lược với các tỉnh vùng núi Tây Bắc phục vụ cho việc xây dựng thuỷ điệnSơn La trong những năm tới đây

- Quốc lộ 3 và Quốc lộ 2: Trong những năm qua hai tuyến đường này cũng được tập trungnâng cấp nhằm tăng năng lực thông qua trên toàn tuyến Hiện tại Quốc lộ 2 được đấu nốivới đường Bắc Thăng Long - Nội Bài , tạo mối liên hệ từ Thủ đô đi các tỉnh phía Tây vàTây Bắc Quốc lộ 3 đoạn từ huyện Sóc Sơn về Thành phố đã được mở rộng để đảm bảolưu lượng giao thông Đang có các dự án nâng cấp cải tạo Quốc lộ 2 theo tiêu chuẩnđường 2làn xe và các dự án xây dựng đường cao tốc song hành với Quốc lộ 2 đến ĐoanHùng và Quốc lộ 3 đến Thái Nguyên

- Quốc lộ 32: là Quốc lộ quan trọng liên kết vùng Tây Bắc với cửa ngõ phía Tây của Thủ

đô Hà Nội Đoạn Cầu Giấy- Cầu Diễn đã được cải tạo mở rộng và đi vào hoạt động theomặt cắt ngang đường đô thị có 4 làn xe cơ giới, song vẫn chưa tương xứng với vai trò và

vị trí của một tuyến đường nối vào cửa ngõ phía Tây của Hà Nội

- Tuyến đường cao tốc Láng - Hoà Lạc: Liên kết Thủ đô Hà Nội với chuỗi đô thị đối trọngMiếu Môn - Xuân Mai - Hoà Lạc - Sơn Tây Trong tương lai đây là một trục chính quantrọng nhất nối Thủ đô Hà Nội và chùm đô thị vê tinh Sơn Tây-Hoà lạc- Miếu Môn, đượcthiết kế theo tiêu chuẩn đường cao tốc đô thị

b, Giao thông đối nội.

Hạ tầng đường bộ ở trung tâm Hà Nội gồm 326 đường phố Các đường phố hiện tại đềungắn và hẹp, chất lượng đường xấu hoặc trung bình Đặc biệt các đường phố cổ có chiều rộng

từ 6 đến 8m, tốc độ xe chỉ đạt 17,7 ÷ 27,7 km/h Tại các khu phố này đều có lưu lượn xe lớnnên thường xuyên ách tắc đặc biệt là các giờ cao điểm Theo khảo sát, lưu lượng giao thông ởcác trục đường như Hàng Bài, Đinh Tiên Hoàng, Tôn Đức Thắng, Khâm Thiên, Giảng Võ,Phố Huế bình quân giờ cao điểm có trên 10.000 xe/ h

Mật độ mạng lưới thấp và phân bố không đều Mật độ bình quân ở khu vực nội thành là0.87km/km2 chỉ bằng 35-40% so với mức trung bình trên thế giới

- Cùng với sự mở rộng của các đường đô thị hướng tâm đã mở rộng và xây dựng một số

đường cấp thành phố trong khu vực nội thành nhằm tăng khả năng thông qua trên các trụcgiao thông chính Cải tạo mở rộng kết hợp xây dựng mới các trục chính đô thị với tổng chiềudài 290,3 km Ðây là các trục quan trọng tạo thành các luồng hành khách chủ yếu trong đô thịvới lưu lượng vận tải hành khách đạt 150-450 nghìn chuyến đi/ ngày đêm vào năm 2020.

c, Giao thông đối ngoại.

Đây là các tuyến đường vành đai được xây dựng nhằm giải tỏa, điều phối các luồng xe quacảnh qua khu vực Hà Nội cũng như mạng lưới giao thông đối ngoại Quy hoạch tổng thể củathủ đô Hà Nội đến năm 2020 được chính phủ phê duyệt năm 1998 định hướng cho giao thông

Hà Nội có 4 tuyến đường vành đai :

Vành đai 1 : Nguyễn Khoái – Trần Khát Chân – Đại Cồ Việt – Kim Liên – La Thành – Ô

chợ Dừa – Giảng Võ – Ngọc Khánh – Liễu Giai – Hoàng Hoa Thám

Vành đai 2 : Minh Khai – Ngã Tư Vọng – Ngã Tư Sở - đường Láng – Cầu Giấy – Bưởi –

Lạc Long Quân – Nhật Tân và vượt sông Hồng từ vị trí xã Phú Thượng sang xã Vĩnh Ngọcqua Đông Hội, Đồng Trứ, Quốc lộ 5 tiếp tục vượt sông Hồng tại Vĩnh Tuy nối vào dốc MinhKhai

Hiện nay vành đai này đã và đang được cải tạo mở rộng, xây dựng mới với tổng chiều dài xấp

xỉ 41 km theo trục Vĩnh Tuy Minh Khai Ngã Tư Vọng Ngã Tư Sở Cầu Giấy Bưởi Nhật Tân - Vĩnh Ngọc - Ðông Hội - Cầu Chui Gia Lâm - Khu công nghiệp Hanel - Vĩnh Tuythành đường đô thị 4 - 8 làn xe Thời gian hoàn thành khép kín vành đai II trước năm 2010

-Vành đai 3 : Bắc Thăng Long-Nội Bài – Mai Dịch – Phạm Hùng – Thanh Xuân – Pháp

Vân – Sài Đồng – Cầu Đuống (mới) – Ninh Hiệp – Việt Hùng nối với đường Bắc Thăng Long

- Nội Bài thành tuyến đường khép kín Chiều dài của vành đai là khoảng 75,1km và dự kiến 

cơ bản hoàn thành trước năm 2010

Vành đai 4 : Vành đai này bắt đầu từ phía Nam thị xã Phúc Yên qua xã Mê Linh và vượt

xã Đại mạch (Giáp giữa Hà Nội và Phúc Yên) sang xã Thượng Cát (Cầu Thượng Cát), đisong song phía ngoài đường 70 và giao với đường 32 tại xã Kim Trung và giao với đườngLáng – Hòa Lạc (Km 8 + 500), qua ga Hà Đông, Ngọc Hồi và vượt sông Hồng tại Vạn Phúcsang xã Thắng Lợi (Cầu Mễ Sở) và giao với quốc lộ 5 tại Như Quỳnh và đi thẳng nối tiếp vàođường cao tốc Nội Bài – Bắc Ninh

Vành đai 4 sẽ được xây dựng mới với chiều dài khoảng 148 km, có quy mô 6-8 làn xe vớichiều rộng chỉ giới đường 100 - 120 m gắn kết các khu công nghiệp - đô thị vệ tinh xungquanh thủ đô Hà Nội

d, Hiện trạng mạng lưới nút giao thông đường bộ Hà Nội

Giao thông đường bộ Thủ đô hiện có 526,7km với 694 ngã tư và 241 nút ngã ba và hầuhết đều vượt quá khả năng thông xe, khoảng cách trung bình giữa các nút giao thông là 380