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

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

Mục lục Mục lục Mục lục i Danh mục các từ viết tắt iii Danh mục bảng biểu iv Danh mục hình vẽ v 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 18 1.7.1. Khái quát chung 18 1.7.2. Tổ chức giao thông bằng đảo giao thông 19 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 .37 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 .51 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 Nguyễn Danh Điển - K46 i Mục lục .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 55 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 Nguyễn Danh Điển - K46 ii Danh mục từ viết tắt Danh mục các từ viết tắt ATGT: An toàn giao thông. CSGT: Cảnh sát giao thông. CSHT: Cơ sở hạ tầng. CKĐTH: Chu kỳ đèn tín hiệu ĐTH: Đèn tín hiệu. GTĐT: Giao thông đô thị. GTVT: Giao thông vận tải. GTVTĐT: Giao thông vận tải đô thị. LLBH: Lưu lượng bão hòa. NGT: Nút giao thông. NGTĐM: Nút giao thông đồng mức. VTHKCC: Vận tải hành khách công cộng. TCGT: Tổ chức giao thông. TCVN 4054 – 05: Tiêu chuẩn Việt Nam số 4054 năm 2005 xcqđ: Xe con quy đổi. Nguyễn Danh Điển - K46 iii Danh mục bảng biểu 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 ( ) .38 Bảng 2.3: Lưu lượng qua nút Giảng Võ – Cát Linh trong 1 giờ cao điểm sáng theo các hướng (từ 7h – 8h) .39 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 Nguyễn Danh Điển - K46 iv Danh mục hình vẽ Danh mục hình vẽ Hình 1.1: Các dạng chuyển động tại nút giao thông 7 Hình 1.2. Sơ đồ tầm nhìn .7 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) .37 Hình 2.8: Sơ họa lưu lượng theo các hướng của nút Giảng Võ – Cát Linh .39 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 Nguyễn Danh Điển - K46 v Danh mục hình vẽ 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 .49 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 Nguyễn Danh Điển - K46 vi Mở đầu 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 mạnh của kinh tế- xã hội thì nhu cầu đi lại cũng như số lượng phương tiện tăng lên một cách mạnh mẽ. Trước thực tế đó thì hiện trạng ở các đô thị nói chung và Hà Nội nói riêng vấn đề ách tắc giao thông đang diễn ra hàng ngày trên các con đường và các nút giao thông , điều này là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất an toàn giao và là nguyên nhân gây tai nạn giao thông. Hầu hết các giao lộ hiện nay đều là nút cùng mức,hệ thống điều khiển bằng đèn tín hiệu thiết kế chưa phù hợp bên cạnh đó nhiều nút do một số điều kiện khác nhau mà chưa có được chiều rộng cũng như bố trí phân luồng hợp lý. Đây là nguyên nhân làm hạn chế tốc độ của phương tiện khi tham gia giao thông gây ách tắc và tai nạn giao thông. Chính vì vậy, việc nghiên cứu cải tạo thiết kế nút giao thông đô thị đang đặt ra như một vấn đề cấp bách. Hiện nay chính phủ và ngành GTVT đã và đang có nhiều chiến lược, chính sách và biện pháp để cải thiện tình hình ùn tắc ở các nút giao chính trong phạm vi thành phố. Tuy nhiên từ việc nghiên cứu đưa ra các giải pháp đến thực tế vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Trong điều kiện dòng giao thông phức tạp như ở thủ đô Hà Nội với chủ yếu là xe máy thì việc đưa ra các giải pháp để thiết kế và cải tạo nút là vấn đề cần phải được xem xét và giải quyết một cách chặt chẽ có khoa học. Nút giao thông Giảng Võ- Cát Linh là nút giao có lưu lượng phương tiện thông qua rất lớn. Cùng với sự hoạt động của dòng phương tiện chủ yếu là xe máy thì nút giao này có sự thông qua của 11 tuyến xe buýt lớn, trung bình. Vào giờ cao điểm sự quá tải của nút đã được thể hiện một cách rõ rệt ở chiều dài hàng chờ của các phương tiện trên các đường đi vào nút đặc biệt là trên đoạn từ 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 học của tổng thể nút. Việc tổ chức giao thông tại nút vẫn còn gặp nhiều khó khăn, vì vậy em chọn đề tài thiết kế và cải tạo nút giao này là để áp dụng những kiến thức đã được đào tạo trong nhà trường cùng với kiến thức tiếp thu được trong thực tế nhằm có thể góp phần vào việc cải thiện được tình hình thực tế đang diễn ra. 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. Nguyễn Danh Điển - K46 1 Mở đầu - Lưu lượng thông qua của nút. - Mức độ nguy hiểm của nút. b. Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu nút giao thông có điều khiển bằng đèn tín hiệu: Cụ thể là nút giao thông: Giảng Võ – Cát Linh. 3. Mục đích, mục tiêu của đề tài a. Mục đích: 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 định mức độ nguy hiểm của nút, điều tra nhận xét, đánh giá của người dân xung quanh nút, người tham 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 gia giao thông tại nút, từ đó nhìn ra những vấn đề cần cải tạo nút. - Xử lý và phân tích số liệu + Sử dụng một số phần mềm cần thiết, phục vụ cho công tác xử lý số liệu, thiết kế hình dạng nút, viết báo cáo… 5. Nội dung chính của đồ án tốt nghiệp Nguyễn Danh Điển - K46 2 Mở đầu 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 của các 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 suốt quá trình thực hiện đồ án, giúp đỡ em tháo gỡ mọi khó khăn, vướng mắc để có thể hoàn thành tốt đồ án này. Đồng thời, em vô cùng biết ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cả về vật chất lẫn tinh thần, 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 như giúp 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. Nguyễn Danh Điển - K46 3 Chương I: Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức CHƯƠNG I : Cơ sở lý luận về thiết kế và tổ chức giao thông tại nút giao thông đồng mức 1.1. 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 khác mức (giao nhau lập thể). - Nút giao thông đồng mức thì tất cả các luồng xe ra vào nút từ các hướng đều đi lại trên 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 đi vuông 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 lượng thấp. 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 chạy thông 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 dẫn hướng cho các luồng xe rẽ, các dải phân luồng cho hai hướng ngược chiều, các dải tăng giảm tốc, các dải trung tâm dành cho xe chờ rẽ trái .v.v…Việc bố trí các đảo phân luồng trên tuỳ thuộc vào vị trí, địa hình, yêu cầu giao thông, tỉ lệ xe rẽ theo các hướng cùng 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 nhiều tầng. - Nguyễn Danh Điển - K46 4 [...]... Chng II: ỏnh giỏ hin trng v d bỏo lu lng giao thụng qua nỳt Ging Vừ - Cỏt Linh Chng II: NH GI HIN TRNG V D BO LU LNG GIAO THễNG QUA NT GING Vế CT LINH 2.1 Khỏi quỏt giao thụng vn ti ụ th H Ni Trong phn ny ta ch nghiờn cu v GTVT ng b ca Thnh ph H Ni lm c s nhn xột v i tng nghiờn cu v thy c GTT khu vc nh hng ca nỳt Ging Vừ Cỏt Linh 2.1.1 Hin trng giao thụng ng b a, Mng li quc l hng tõm Nm v trớ trung... phn xe chy tt c cỏc hng vo nỳt Theo iu kin 1: Ta biu din trờn hỡnh 1.7 iu kin cn t ốn khi Nc 420 xe/gi v Nf 300 xe/gi th ny ch phự hp vi ng cú 2 ln n 4 ln No xe/ngày đêm 600 CầN THIếT ĐặT ĐèN 500 400 300 200 Không CầN THIếT ĐặT ĐèN 100 100 200 300 400 Nc xe/ngày đêm Hỡnh 1.7: S la chn t ốn tớn hiu ti nỳt giao thụng No, Nt: Lu lng xe chy trờn ng chớnh ph, (xe/gi) 1 Khi xe chy ngc chiu trờn ng chớnh . di n ra hàng ngày tr n các con đường và các n t giao thông , i u n y là nguy n nh n chủ yếu d n đ n mất an to n giao và là nguy n nh n gây tai n n giao. giao thông t i n t giao thông Giảng Võ – Cát Linh. Kết lu n và ki n nghị. Do th i gian thực hi n đồ n có h n và kinh nghiệm b n th n c n h n chế n n