Bài giảng Kỹ thuật An toàn giao thông

Tài liệu cung cấp những kiến thức cơ sở về An toàn giao thông. Những thu thập điều tra về số liệu An toàn giao thông đường bộ. Cung cấp kiến thức cơ sở kỹ thuật đánh giá an toàn giao thông, kỹ thuật an toàn giao thông tại nút giao thông, thiết kế an toàn giao thông bên đường, thiết kế an toàn tuyến.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ ATGT – BỘ MÔN KỸ THUẬT ATGT

********

1 Bùi Xuân Cậy Đường thành phố và quy hoạch đô thị NXB GTVT,

2006.

2 Nguyễn Khải Đường và giao thông đô thị, NXB GTVT 2007.

3 Bộ giao thông vận tải Tiêu chuẩn ngành 22TCN 273-01.

4 Nguyễn Xuân Vinh Thiết kế và khai thác đường ô tô-đường thành phố

theo quan điểm ATGT, NXB XD 2007.

5 Nguyễn Xuân Vinh (biên dịch) Điều kiện đường và an toàn giao

thông NXB giáo dục, 1984.

6 Brian Wolshon Toolbox on Intersection Safety and Design The

Federal Highway Administration, 2004.

7 Bộ giao thông vận tải Quy chuẩn quốc gia về tín hiệu đường bộ:

QCVN 4/2012-BGTVT, 2012.

8 Các tài liệu liên quan khác.

678

CHƯƠNG 6 TÍNH NĂNG AN TOÀN MẶT ĐƯỜNG CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ AN TOÀN BÊN ĐƯỜNG CHƯƠNG 8 ĐIỀU KIỆN THỜI TiẾT VÀ ATGT

Tình hình ATGT đường bộ trên thế giới

- Mỗi năm TNGT đường bộ khoảng 120 vạn người tử vong và

vấn đề ATGT đường bộ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự an toàn của môi trường sống và tài sản của con người

- Sau thế chiến thứ II, cùng với sự tăng trưởng nhanh của kinh tế, phương tiện cơ giới ở các quốc gia phương tây cũng tăng rất nhanh, và đặc biệt TNGT đường bộ không ngừng tăng cao, đạt cao trào vào khoảng trước sau thập kỷ 60,70 của thế kỷ 20

-Trong thập kỷ 70 của thế kỷ 20, các nước phát triển từ nhiều phương diện như con người, phương tiện giao thông, môi trường, nghiên cứu xử lý vấn đề ATGT đường bộ Và TNGT đường bộ ở các quốc gia phát triển phương tây có xu thế giảm dần

1.1 Tình hình ATGT đường bộ trong và ngoài nước

Tình hình ATGT đường bộ trên thế giới

- Xử lý TNGT đường bộ của các quốc gia vẫn chưa thoát ra khỏi

phạm trù 4E, tức hành pháp (Enforcement), giáo dục (Education),

kỹ thuật (Engineering) và môi trường (Environment) Cụ thể:

+ Quy định chiến lược an toàn quốc gia;

+ Sử dụng kỹ thuật mới nâng cao trình độ ATGT

+ Nâng cao trình độ cấp cứu và điều trị

+ Hoàn thiện pháp luật ATGT đường bộ và tăng cường hành pháp an toàn

+ Tăng cường giáo dục về ATGT

+ Hoàn thiện thiết kế đường bộ và thiết bị an toàn

+ “Đánh giá ATGT“ ở các giai đoạn đường bộ

+ Theo dõi và điều tra an toàn đường bộ

Tình hình ATGT đường bộ trên thế giới

- Quản lý ATGT đường bộ ngày càng coi trọng ứng dụng thông tin hoá, xây dựng và hoàn thiện hơn nữa hệ thống giao thông

thông minh (ITS) là một điển hình

- Trong thế kỷ 21, quốc tế vẫn quan tâm đến vấn đề ATGT đường bộ

1.1 Tình hình ATGT đường bộ trong và ngoài nước

Tình hình ATGT đường bộ ở VN

Tại Việt Nam, trung bình hàng ngày ước tính có khoảng 30-35 người chết do TNGT chủ yếu là TNGT ĐB Đây là vấn đề đã và đang gây bức xúc cho toàn xã hội Theo ước tính của ADB, thiệt hại kinh tế do TNGT ĐB hàng năm ở Việt Nam ước khoảng 880 triệu USD chiếm 2,45%GDP (năm 2003), cao hơn mức trung bình của các nước ASEAN (2,1% GDP) Trong nghiên cứu Quy hoạch tổng thể ATGTĐB tại Việt Nam, thiệt hại do TNGT đường bộ năm

2007 ước tính khoảng 2,89% GDP, tương đương 32.600 tỷ đồng

1.1 Tình hình ATGT đường bộ trong và ngoài nước

Tình hình ATGT đường bộ ở VN

Tỷ lệ TNGT theo loại hình giao thông năm 2009

1.1 Tình hình ATGT đường bộ trong và ngoài nước

Tình hình ATGT đường bộ ở VN

So sánh tỷ lệ số người chết/một vụ TNGT ĐB

-Tuyên truyền nâng cao nhận thức;

- Các công trình bảo đảm ATGT đã được quan tâm đầu tư xây dựng

-Nâng cao năng lực hành pháp

-Thực hiện thẩm định ATGT,

1.2 Khỏi niệm kỹ thuật ATGT ĐB

Hệ thống giao thụng đường bộ

-Giao thụng đường bộ là hệ thống động do 4 yếu tố chủ yếu: con người, xe, đường và mụi trường cấu thành Cỏc yếu tố độc lập mà lại cú tương hỗ tỏc dụng, tương hỗ phụ thuộc, cấu thành hệ thống động giao thụng đường bộ Trong hệ thống này, bất kỳ một nhõn tố nào biến đổi đều ảnh hưởng đến cả hệ thống

Người (chủ thể)

Xe (cốt lõi)

Quản lý

Đường (cơ sở)

Hệ thống giao thông đường bộ

- TNGT đường bộ tạo thành là do hệ thống trong quá trình vận động bị mất cân bằng hay không hài hoà, là kết quả của những chỉ thị sai lầm do thông tin cảm nhận và thông tin phản hồi không thích đáng

- Yêu cầu hệ thống: Đảm bảo an toàn, nhanh chóng, êm thuận, kinh tế và tác hại nhỏ Trong đó an toàn là yếu tố cơ bản, chỉ có bảo đảm được an toàn mới có thể nói đến vấn đề khác

- An toàn là chỉ một loại trạng thái không xảy ra tổn thất hay tổn thương; tai nạn là một sự kiện ngoại ý đột nhiên xảy ra

mà khiến hoạt động tạm dừng hay dừng vĩnh viễn trong hoạt động thực tiễn của con người

1.2 Khái niệm kỹ thuật ATGT ĐB

Khái niệm kỹ thuật ATGT đường bộ

- Kỹ thuật ATGT đường bộ là nghiên cứu đặc tính an toàn, mối liên

hệ tương hỗ cùng tồn tại, tương hỗ tác dụng của người, xe, đường và môi trường trong hệ thống giao thông đường bộ, cố gắng mức tối đa kiểm soát hành vi không an toàn của con người và trạng thái không

an toàn của đường, xe, môi trường trong hệ thống, bảo đảm hệ thống vận hành bình thường và hài hoà

- Kỹ thuật ATGT khác với ngành khoa học tự nhiên hay khoa học xã hội đơn lẻ, nó có sự giao thoa của nghiều ngành khoa học khác nhau Đối tượng nghiên cứu của nó không chỉ về kỹ thuật công trình, khoa học tự nhiên liên quan với đường, xe, môi trường mà còn về tâm sinh

lý con người, nhân tố xã hội (trình độ văn hoá, bồi dưỡng chính trị, phương thức sinh hoạt, phong tục tập quán, ),

Các khái niệm liên quan

Tính tương đối của an toàn: An toàn là một loại trạng thái

không thể xảy ra tổn thương hay tổn thất vật chất, nguy hiểm là một loại trạng thái dễ nhận tổn thương và tổn thất vật chất Thực chất của an toàn là phòng ngừa sự cố, tận lực loại bỏ những điều kiện phát sinh mà dẫn đến tổn thương và tổn thất vật chất

Quan hệ an toàn và tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn không phải là tiên

tiến nhất mà chỉ là sự tổng kết kinh nghiệm của thành quả kỹ thuật và quản lý trong một thời kỳ nhất định, và có giới hạn nhất định Mà an toàn đường bộ chụi ảnh hưởng của nhiều nhân tố khác ngoài các tiêu chuẩn Đơn thuần tuân thủ tiêu chuẩn không nhất định khiến đường bộ tuyệt đối an toàn

1.2 Khái niệm kỹ thuật ATGT ĐB

Các khái niệm liên quan

An toàn là cân bằng: An toàn phản ánh trình độ phát triển

kinh tế xã hội trong một thòi kỳ nhất định, an toàn là sự mong muốn của xã hội và sản phẩm của đầu tư cân bằng An toàn và kinh tế là bộ đôi mâu thuẫn Xác định được xung đột giữa giá thành đầu tư và tính an toàn, người quản lý có thể căn cứ vào năng lực và thời gian mà có quyết định hợp lý, tức là do nguồn vốn có hạn nên không thể lập tức giải quyết vấn đề an toàn còn tồn tại, cũng khiến người quản lý có sự chuẩn bị đối với những vấn đề an toàn có thể xảy ra, và có lịch trình hoàn thiện tương ứng, để ATGT đường bộ nằm trong trạng thái kiểm soát, từ đó đạt được sự cân bằng giữa tính an toàn và đầu tư

Các khái niệm liên quan

Quan hệ kỹ thuật ATGT đường bộ và kỹ thuật giao thông:

- KT ATGT và KT GT đều nghiên cứu đặc tính cơ bản của con người, xe, đường và môi trường trong hệ thống giao thông đường bộ, đều là giao thoa các ngành khoa học Phạm vi nghiên cứu của hai ngành cơ bản giống nhau, điểm khác nhau là trọng điểm và mục đích nghiên cứu.

- KT GT tập trung nghiên cứu dòng giao thông, năng lực giao thông,

sự hình thành và quy luật giao thông, mà mục đích chủ yếu là bảo

đảm sự thống suốt của hệ thống giao thông đường bộ, nâng cao hiệu quả thông hành của mạng lưới đường Còn KT ATGT đường bộ là

tính an toàn, độ tin cậy, điều khiển hệ thống, ứng phó cấp cứu, phương tiện bảo hộ, của hệ thống giao thông đường bộ, mà mục

đích chủ yếu là nâng cao tính an toàn của hệ thống giao thông đường

bộ, tính liên tục phát triển, tính đến sự thông suốt, hiệu quả và lợi ích

1.3 Nội dụng nghiên cứu chủ yếu của kỹ thuật ATGT

Nội dung nghiên cứu của kỹ thuật ATGT đường bộ xoay quanh 4

yếu tố: con người, xe, đường và môi trường và có thể phân thành các

cấp nghiên cứu khác nhau:

(1) Nghiên cứu khoa học cơ sở: bao gồm hệ thống cấu trúc ATGT,

tính cơ lý TNGT, dự báo TNGT, thương tích giao thông, tâm lý ATGT, mô hình và mô phỏng ATGT, tính cơ lý kháng trượt mặt đường, phân tích cơ lý va chạm,

(2) Nghiên cứu khoa học quản lý: bao gồm chiến lược ATGT, hệ

thống cấp cứu khẩn cấp, pháp quy pháp luật ATGT, đánh giá kinh tế ATGT, quản lý ATGT, tuyên truyền ATGT, giáo dục bồi dưỡng, bồi dưỡng người lái xe, cấp cứu điều trị, bảo hiểm,

(3) Nghiên cứu kỹ thuật ứng dụng; bao gồm phương pháp đánh giá

ATGT, nhận biết điểm đen tai nạn, an toàn - người máy, phương tiện

cải thiện ATGT đường bộ, quản lý bảo dưỡng thiết bị giao thông, kỹ

thuật an toàn xe, ứng dụng kỹ thuật ITS, xây dựng quy phạm tiêu

chuẩn, thiết bị phòng hộ an toàn, hàng hoá, vật liệu,

Cấp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu cụ thể

Cấp nghiên cứu khoa học cơ sở

Nghiên cứu hệ cấu trúc ATGT Nghiên cứu nguyên nhân vấn đề ATGT Tính cơ lý TNGT

Nghiên cứu dự báo TNGT Nghiên cứu mô hình và mô phỏng ATGT Nghiên cứu cơ lý chống trượt mặt đường Phân tích cơ lý va chạm

N/c cơ lý nhận biết biển báo trong môi trường động,

1.3 Nội dụng nghiên cứu chủ yếu của kỹ thuật ATGT

Cấp nghiên cứu khoa học quản lý

Nghiên cứu chiến lược ATGT đường bộ Nghiên cứu hệ thống cấp cứu khẩn cấp ATGT Nghiên cứu kỹ thuật cứu hộ khẩn cấp ATGT Nghiên cứu kỹ thuật quản lý ATGT

Nghiên cứu kỹ thuật an toàn vận tải hàng hoá và hành khách

Kỹ thuật quản lý vận tải hàng hoá nguy hiểm N/c kỹ thuật quản lỹ và hệ thống bồi dưỡng người lái xe Tuyên truyền ATGT

Điều trị, tài trợ ATGT Bảo hiểm ATGT

N/c kỹ thuật lưu lượng giao thông và kho dữ liệu về nó Nghiên cứu TNGT và kho dữ liệu về nó

Nghiên cứu hệ thống quản lý thông tin ATGT đường bộ Nghiên cứu kỹ thuật đánh giá ATGT đường bộ

Nghiên cứu lỹ thuật an toàn bên đường Nghiên cứu kỹ thuật nhận biết điểm đen Nghiên cữu kỹ thuật quản lý tốc độ

Nghiên cứu kỹ thuật giao thông tĩnh Nghiên cứu kỹ thuật xung đột giao thông Nghiên cứu kỹ thuật mô phỏng và thực tế va chạm

1.3 Nội dụng nghiên cứu chủ yếu của kỹ thuật ATGT

Phương tiện kỹ thuật an toàn môi trường vùng khí hậu đặc biệt

Hệ thống giám sát ATGT trên cầu lớn

Hệ thống giám sát ATGT trong hầm dài N/c thiết bị công trình và đối sách vận hành an toàn hầm dài Nghiên cứu kỹ thuật bảo dưỡng và kiểm tra ATGT

Nghiên cứu kiểm tra kỹ thuật thiết bị ATGT Nghiên cứu kỹ thuật thực nghiệm ATGT Thương tích giao thông

Nghiên cứu ứng dụng và vật liệu trang hoàng ATGT

Kỹ thuật kiểm soát và vận tải hàng hoá nguy hiểm Cảnh quan giao thông và an toàn

Kỹ thuật ứng dụng khí tượng vào ATGT ATGT và giao thông thông minh

Đánh giá kinh tế kỹ thuật cải thiện ATGT Nghiên cứu kỹ thuật sau đánh giá ATGT Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật người- máy trong vạch tuyến Nghiên cứu kỹ thuật giao thoa người-xe-đường

Nghiên cứu kỹ thuật an toàn chủ động xe Nghiên cứu kỹ thuật an toàn bị động xe Nghiên cứu kỹ thuật mô hình và mô phỏng lái xe Nghiên cứu hệ cơ cấu quy phạn tiêu chuẩn kỹ thuật Xây dựng quy phạm tiêu chuẩn kỹ thuật

678

CHƯƠNG 6 TÍNH NĂNG AN TOÀN MẶT ĐƯỜNG CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ AN TOÀN BÊN ĐƯỜNG CHƯƠNG 8 ĐIỀU KIỆN THỜI TiẾT VÀ ATGT

• Phương pháp: - Dựa vào kho dữ liệu điện tử TNGT;

- Hồ sơ xử lý TNGT nguyên gốc để thu thập (lật lại hồ sơ)

Loại tai nạn Loại xe A Tổn thất kinh tế: Trạng thái lái xe

Năm: Loại xe B Nguyên nhân: ngoại ý tai nạn Tình trạng mặt đường:

Tháng: Loại xe C Nguyên nhân: lái xe cơ giới Hình thức cắt ngang:

Ngày: Hình thái tai

nạn Nguyên nhân: lái xe phi cơ giới Tuyến đường:

Giờ: Tử vong Nguyên nhân:người đi bộ, hành khách Loại nút giao, đoạn đường:

Địa điểm: Trọng thương Nguyên nhân: đường bộ Phương thức ĐKGT

Thời tiết: Thương nhẹ Nguyên nhân: khác Số hiệu đường:

Kế toán TNGT chủ yếu bao hàm các thông

tin sau: ngày tháng tai nạn, tính chất tai nạn, họ

tên lái xe, số hiệu bằng lái, điện thoại liên hệ,

loại xe, số hiệu xe, địa điểm tai nạn, tử vong,

trọng thương, thương nhẹ, tổn thất kinh tế,

nguyên nhân tai nạn, xác định trách nhiệm, xử lý

người tai nạn, người xử lý

-Hình thái tai nạn Lấy tính chất tai nạn trong kế toán tai nạn Loại hình tai nạn Lấy loại TNGT và phạm vi xử lý trong sổ kế toán Địa điểm Địa điểm tai nạn từ kế toán tai nạn

Tủ vong Số người tai nạn Thương nặng Số người trọng thường Thương nhẹ Số người thương nhẹ Tổn thất kinh tế -

Loại xe A Yêu cầu xác định phạm vi xử lý Loại xe B Yêu cầu xác định phạm vi xử lý Nguyên nhân tai nạn Căn cứ vào tiêu chuẩn để xác định phạm vi xử lý

nhẹ Tháng - Loại xe A - Năm - Loại xe B - Địa điểm Lấy địa điểm ở hồ sơ Thời tiết -

Tử vong Số người tử vong Hình thái tai nạn

-Thương nặng Số người trọng thương

-Yếu tố hình học đường bao gồm thông tin về mặt bằng tuyến, mặt đứng tuyến, nút giao thông, điểm đấu nối, ; mà thông tin đặc trưng bên đường bao gồm phân cấp an toàn bên đường, taluy, rãnh thoát nước, lan can, khu tịnh bên đường, cây bên đường, thiết bị bên đường khác,

- Phương pháp thu thập hình học đường:phương pháp xe thu

thập thông tin tuyến, bản vẽ thi công và số liệu đường bộ quốc

gia

-Phương pháp thu thập thông tin bên đường chủ yếu có

phương pháp thu thập hiện trường và thu thập nội nghiệp quay phim tình hình tuyến

2.2.1 Thu thập yếu tố hình học tuyến dựa vào xe chạy trên đường - Hệ thống Gipsi-Trac (Australia)

Hệ thống Gipsi-Trac được lắp đặt ở trên xe và có tích hợp hệ thống định vị toàn cầu độ chính xác cao (GPS), máy đo gia tốc, máy con quay Hệ thống có thể ghi nhớ liên tục chính xác thông tin hình học tuyến và bản đồ 3 chiều tuyến Hệ thống Gipsi-Trac bao gồm:

(1) Sử dụng đo lường khoảng cách, tốc độ và gia tốc;

(2) Sử dụng đo lường gia tốc độ của dốc dọc;

(3) Sử dụng đo lường gia tốc độ của dốc ngang;

(4) Sử dụng đo lường máy con quay biến hoá phương hướng;(5) Tiếp thu GPS điểm cuối tuyệt đối;

(6) Vi xủ lý số liệu thu thập

2.2.1 Thu thập yếu tố hình học tuyến dựa vào xe chạy trên đường - Hệ thống Gipsi-Trac (Australia)

-2492.1087 -2482.754 x:km 865.0059 8656.587 y:km

0.0000 -2492.1010 8649.9980 0.2444 -0.134 2.3 0 7.1 -0.0 1.2 0.0100 -2992.1027 8650.0078 0.2446 -0.23 2.3 0 7.1 -0.0 1.2 0.0200 -2492.1054 8650.0174 0.2449 -0.327 2.3 0 7.1 -0.0 4.1

Chú ý: ALT-Cao trình; BRG- Góc phương vị; G-Dốc dọc; V-Đườngcog đứng; H-Đườngcongbằng; Dốcngang; S-tốc độ khai thác

2.2.1 Thu thập yếu tố hình học tuyến dựa vào xe chạy trên đường - Hệ thống Gipsi-Trac (Australia)

Nội dung công tác chủ yếu

- Xác định đầu tuyến, cuối tuyến;

- Ghi chép phương phướng tuyến;

- Đo lường thử đoạn tuyến

- Tốc độ di chuyển:tốc độ chạy xe khoảng 30~35km/h, nếu khi phân định 500m và 1 km cột hiệu thì tốc đọ xe 10~15km/h

- Một tổ đo lường gồm 3 người, một người lái xe, đảm nhiệm công tác lái xe, đoạn đường không có cọc 100m và cọc km thì căn cứ lý trình xe chạy đọc số liệu 100m và 1km; một người đảm nhiệm công việc quay camera, đồng thời đảm nhiệm báo cáo cọc 100m và miêu tả thông tin bên đường,

- Xác định kích thước mặt cắt ngang,

2.2.1 Thu thập yếu tố hình học tuyến dựa vào xe chạy trên đường - Hệ thống Gipsi-Trac (Australia)

Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chính xác

(1) Độ bằng phẳng mặt đường;

(2) Rung động xe đầu cầu;

(3) Mặt đường tích nước hay ngập nước;

(4) Bảo dưỡng, thi công đường;

(5) Thao tác vượt xe, đâm xe;

(6) Khu vực cản trở giao thông ( thị trấn, thị tứ, );

(7) Hiện tượng chiếm dụng đường;

(8) Mức độ quen tuyến;

(9) Tính sử dụng của điểm phân danh (hiệu chỉnh);

2.2.2 Thu thập yếu tố hỡnh học tuyến dựa vào hồ sơ thiết kế

Trờn thực tế cú nhiều tuyến đường cú dữ liệu hồ sơ thiết kế

tương đối đầy đủ, thụng qua dữ liệu bản vẽ thiết kế cú thể thu

thập được thụng tin bỡnh đồ, trắc dọc, trắc ngang, của tuyến

ậm ty

Hai bên tuyến là vườn

2 1 2 3

3

3 4 4

Ta lu

y nền đắ -) 1/n

lề đường Chiều rộng mặt đường ( b ) Lề đường ( c )

Chiều rộng nền đường ( B )

2.2.3 Thu thập yếu tố hình học tuyến dựa vào kho dữ liệu đường bộ

2.2.4 Thu thập số liệu đặc trưng bên đường và nút giao thông

• Phương pháp: - Hệ thống Gipsi-Trac;

- Quay camera;

- Đo toàn đạc (thực địa);

-Dựa vào hồ sơ thiết kế

• Hệ thống Gipsi-Trac: là bộ phận thu thập về hình học đường.

Chú ý dùng ký hiệu miêu tả nút giao

(1) Hình thức nút giao thông: “T“ Nút giao chữ T; “X“ Nút giao ngã tư; “R“ Nút giao vòng xuyến; “Y“ Nút giao chữ Y;(2) Cấp đường giao nhau: “1“ Đường cấp I; “2“ Đường cấp II; “3“ Đường cấp III; “4“ Đường cấp IV,

Ví dụ nút giao ngã tư giữa các đường cấp 2 thì ký hiệu:X2

2.2.4 Thu thập số liệu đặc trưng bên đường và nút giao thông

•Quay camera và thực địa:

Ở nước ngoài việc thu thập số liệu đặc trưng bên đường sử dụng phương pháp khảo sát thực địa Ngoài ra, quay phim và chụp ảnh dọc tuyến cũng là phương thức thường dùng Sau khi quay phim và chụp ảnh hiện trường, người nghiên cứu chọn thời gian thich hợp tiếp tục xử lý, thông qua phát lại video để thu được thông tin cần thiết

Cùng với việc phát triển của công nghệ thông tin, có thể viết phần mềm ứng dụng để thu thập số liệu bên tuyến