Nghiên cứu xác định vị trí vạch dừng nhằm nâng cao khả năng thông hành của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ---  --- TRẦN THỊ BẢO YẾN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VẠCH DỪNG NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-  -

TRẦN THỊ BẢO YẾN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VẠCH DỪNG NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN

Ở THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Mã số : 60.58.02.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHAN CAO THỌ

Đà Nẵng 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Trần Thị Bảo Yến

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VẠCH DỪNG NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH CỦA NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN

BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN Ở THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI

Học viên: Trần Thị Bảo Yến Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Mã số: 60 58 02 05 Khóa 32 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Luận văn đã trình bày cách xác định vị trí vạch dừng hợp lý của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi Trên cơ sở lý thuyết về

tổ chức và điều khiển giao thông và các kết quả phân tích số liệu khảo sát thực tế ở một số nút giao thông ở thành phố Quảng Ngãi về điều kiện đường, điều kiện giao thông, điều kiện tổ chức - điều khiển giao thông Từ đó tác giả đã xét được ảnh hưởng của vị trí vạch dừng đến khả năng thông hành của các nhánh dẫn tới nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn Các kết quả nghiên cứu cho phép xác định vị trí vạch dừng hợp lý của các nhóm nút nhằm nâng cao khả năng thông hành của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn, góp phần cải thiện tình hình giao thông đô thị Quảng Ngãi

Từ khóa:

Vạch dừng, nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn (NGT ĐKBTHĐ), nâng cao khả năng thông hành (KNTH), điều kiện đường, điều kiện giao thông, tổ chức - điều khiển giao thông

RESEARCH DETERMINED THE POSITION OF STOP LINE LEADS TO ENHANCE THE CAPACITY OF SIGNALIZED INTERSECTIONS

IN QUANG NGAI CITY

The thesis has presented how to determine the position of stop line properly of signalized intersections in Quang Ngai city Based on the theory of organization – control conditions and the results of the analysis of the real surveys at many intersections in Quang Ngai City of road condition, traffic conditions and organization – control conditions From there, The author was examed the effect between the position of stop line to the capacity of the approach to signalized

intersections This results allow to determine the position of stop line properly leads

of node groups to enhance the capacity of the signalized intersections, contributing

to improvement of Quang Ngai urban transport

Keywolds:

Stop line, signalized intersections, enhance the capacity, road condition, traffic conditions, organization – control conditions

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng nghiên cứu 3

4 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Nội dung của luận văn: 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN VẠCH DỪNG VÀ NÂNG CAO KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH (KNTH) CỦA NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN (NGTĐKBTHĐ) 5

1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM 5

1.1.1 Vạch dừng xe là gì 5

1.1.2 Nút giao thông 5

1.1.3 Xung đột 5

1.1.4 Nhánh dẫn 6

1.1.5 Hàng chờ 6

1.1.6 Cửa vào, cửa ra 6

1.1.7 Vùng chức năng của nút giao thông 6

1.1.8 Phạm vi vật lý của nút giao thông 6

1.1.9 Nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn 6

1.2 PHÂN LOẠI VẠCH DỪNG XE CỦA NÚT GIAO THÔNG 6

1.2.1 Vạch dừng xe NGT ĐKBTHĐ 7

1.2.2 Vạch dừng xe NGT điều khiển bằng biển báo, vạch dừng xe 7

1.3 TỔNG QUAN KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH (KNTH) CỦA NÚT GIAO THÔNG [7] 8

1.3.1 Khái niệm khả năng thông hành (KNTH) của nút giao thông 8

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến KNTH của nút giao thông 9

1.4 NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN (NGTĐKBTHĐ) [3] 10

1.4.1 Một số khái niệm 10

1.4.2 Phạm vi sử dụng nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn 11

1.4.3 Một số yếu tố khác trong phạm vi nghiên cứu NGTĐKBTHĐ 12

1.5 TÌNH HÌNH THIẾT KẾ VÀ KHAI THÁC VẠCH DỪNG XE CỦA NGT

ĐKBTHĐ Ở ĐÔ THỊ VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 16

1.5.1 Vạch dừng xe của NGT ĐKBTHĐ 16

1.5.2 Vạch dừng xe của NGTĐKBTHĐ không đối xứng 16

1.5.3 Vạch dừng xe hai bánh và vạch dừng xe ô tô NGTĐKBTHĐ: [10] 17

1.6 KẾT LUẬN 18

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG VỊ TRÍ VẠCH DỪNG TẠI CÁC NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN (NGTĐKBTHĐ) Ở THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI 19

2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 19

2.2 MỘT SỐ NÉT CHÍNH VỀ GIAO THÔNG THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI 19

2.2.1 Điều kiện dòng xe 19

2.2.2 Đánh giá tình hình nối liên hệ mạng lưới đường tại các NGT 20

2.2.3 Hiện trạng giao thông trên các NGT ĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 21

2.3 KHẢO SÁT VẠCH DỪNG XE NGTĐKBTHĐ Ở QUẢNG NGÃI 24

2.3.1 Khảo sát vạch dừng 24

2.3.2 Bán kính bó vỉa của các NGT ĐKBTHĐ 28

2.3.3 Khảo sát lưu lượng xe của các NGT ĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 31

2.3.4 Chu kỳ đèn điều khiển của các NGTĐKBTHĐ 36

2.4 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH TẠI NGT ĐKBTHĐ 39

2.5 CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM BỔ SUNG 43

2.5.1 Mục đích, nguyên tắc, phương pháp, phạm vi và kỹ thuật đo 43

2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu 44

2.5.3 Các kết quả khảo sát thực nghiệm 45

2.6 TÌNH HÌNH TAI NẠN GIAO THÔNG TẠI CÁC NÚT GTĐKBTHĐ 47

2.7 KẾT LUẬN 48

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VẠCH DỪNG HỢP LÝ NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU Ở THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI 50

3.1 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 50

3.1.1 Xác định mức phục vụ hiệu quả tại NGT ĐKBTHĐ 50

3.1.2 Xác định chu kỳ đèn tối ưu theo phương pháp của F B Webster 53

3.2 ẢNH HƯỞNG VỊ TRÍ VẠCH DỪNG XE ĐẾN KNTH CỦA NGTĐKBTHĐ 54

3.2.1 Phạm vị khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến vị trí vạch dừng 54

3.2.2 Lựa chọn loại đường phố ở nút giao thông 54

3.2.3 Cấu tạo của nhánh dẫn vào nút 54

3.2.4 Thành phần dòng xe 55

3.2.5 Tỷ lệ xe rẽ 55

3.2.6 Tốc độ trung bình phương tiện trong nút 56

3.2.7 Chế độ điều khiển 57

3.3 XÁC ĐỊNH VÍ TRÍ VẠCH DỪNG HỢP LÝ NGT ĐKBTHĐ Ở QUẢNG NGÃI 62

3.4 KẾT LUẬN 66

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ ỨNG DỤNG 68

4.1 CÁC THÔNG TIN CHUNG VỀ NÚT GIAO THÔNG 68

4.2 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN 69

4.2.1 Xác định chu kỳ tối ưu 69

4.2.2 Xác định mức phục vụ các nhánh dẫn 70

4.2.3 Xác định khoảng cách hai vạch dừng xe 71

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Phạm vi sử dụng nút giao thông theo loại đường [3] 11Bảng 1.2 Bán kính rẽ tối thiểu tùy theo từng loại xe thiết kế [3] 13Bảng 1.3 Lựa chọn hình thức bố trí bộ hành qua đường theo lưu lượng giao

thông

14

Bảng 2.2: Đánh giá về nối liên hệ của một số đường ở thành phố Quảng Ngãi 20Bảng 2.3: Bảng tổng hợp NGTĐKBTHĐ ở thành phố Quảng Ngãi 21Bảng 2.4: Lựa chọn cấp kỹ thuật theo loại đường, loại đô thị điều kiện địa

hình và điều kiện xây dựng [3]

22

Bảng 2.5: Phân nhóm một số NGTĐKBTHĐ ở thành phố Quảng Ngãi 23Bảng 2.6: Vị trí vạch dừng xe ở một số NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 24Bảng 2.7: Bán kính bó vỉa nhánh dẫn vào NGT ĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 28Bảng 2.8 Tổng hợp lưu lượng xe của các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 31Bảng 2.9: Tỷ lệ thành phần dòng xe trong NGTĐKBTHĐ nhóm I, II, III 34Bảng 2.10: Tỷ lệ thành phần dòng xe trong NGTĐKBTHĐ nhóm IV, V, VI 35Bảng 2.11: Tổng hợp chu kỳ đèn ở một số NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 36Bảng 2.12: Khả năng thông hành các nhánh dẫn ở một số NGT ĐKBTHĐ 40Bảng 2.13 Bề rộng nhánh dẫn và chu kỳ đèn ở các vị trí quan sát 45Bảng 2.14 Thành phần và lưu lượng dòng ở các vị trí nhánh dẫn 46Bảng 2.15 Tốc độ trung bình ở các nhánh dẫn qua nút 47Bảng 3.1 Phân loại mức phục vụ theo thời gian chậm xe [HCM (2000)] 52

đổi (xcqđ/h) nhóm I, II

62

Bảng 3.11 Ảnh hưởng vị trí vạch dừng xe X (m) và lưu lượng xe thực tế quy

đổi (xmqđ/h) nhóm III, IV, V

Bảng 4.1: Vị trí vạch dừng hiện trạng của nút giao thông Hùng Vương –

Phan Bội Châu

69

Bảng 4.2: Kính thước hình học và lưu lượng, thành phần giao thông của nút

giao thông Hùng Vương – Phan Bội Châu

69

Bảng 4.3 Xác định hệ số lưu lượng dòng đại diện của các nhánh dẫn nút

giao thông Quang Trung – Phạn Bội Châu

70

Bảng 4.4: Hệ số mức phục vụ và thời gian chậm xe trung bình nhánh dẫn 71

Bảng 4.6: Kết quả tính lưu lượng xe qua nút khi thay đổi vị trí vạch dừng 72

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Bố trí vạch dừng xe ở nút giao thông có đèn tín hiệu 5 Hình 1.2 Bố trí vạch dừng xe ở nút giao thông có đèn tín hiệu 7 Hình 1.3 Sơ đồ dòng xe tại nút giao thông hai nhánh dừng 7 Hình 1.4 Sơ đồ dòng xe tại nút giao thông hai nhánh dừng 8 Hình 1.5 Sơ đồ dòng xe tại nút giao thông bốn nhánh dừng 8 Hình 1.6 Phạm vi của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn 12 Hình 1.7 Sơ đồ bảo đảm tầm nhìn trong ngã tư ưu tiên tay phải 14 Hình 1.8 Vị trí vạch dừng xe ở nút giao có vạch người đi bộ qua đường 15 Hình 1.9 Trên nhánh dẫn không bố trí vạch đi bộ cắt qua đường 16 Hình 1.10 Vị trí vạch dừng xe ở NGT có vạch người đi bộ qua đường 16 Hình 1.11 Vị trí vạch dừng xe ở NGT không đối xứng 17 Hình 1.12 Vị trí vạch dừng xe hai bánh và xe ô tô NGTĐKBTHĐ 17 Hình 2.1 Biểu đồ hiện trạng tổ chức giao thông các NGTĐKBTHĐ ở

Quảng Ngãi

23

Hình 2.2 Cấu tạo vạch dừng các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 24 Hình 2.3 Vị trí vạch dừng các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 27 Hình 2.4 Biểu đồ tỷ lệ xe qua các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi 35 Hình 2.5 Vị trí ghi hình trên nhánh dẫn vào của NGT ĐKBTHĐ 44 Hình 2.6 Hình ảnh máy đo tốc độ Speed-Lidar – SCL – DN-GPS 45 Hình 3.1: Mô hình quá trình phát triển hàng chờ trên đường dẫn ở nút

giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay trên thế giới nói chung và đặc biệt ở Việt Nam nói riêng giao thông đô thị đang là một bộ phận quan trọng của kết cấu hạ tầng đô thị Nó có vai trò trọng yếu trong nền kinh tế quốc dân, một nhân tố rất lớn đến sự phát triển của đất nước, nhất là trong thời kỳ hiện nay Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu mà ngành giao thông đã đưa lại thì còn có rất nhiều những bất cập, những hạn chế, trong đó tình trạng ùn tắc và tai nạn giao thông thực sự là một bài toán khó cho các sở, ban ngành và là một vấn đề bức thiết trong toàn xã hội, gây tổn thất rất lớn cho con người cả về vật chất lẫn tinh thần, ảnh hưởng đến môi trường, kìm hãm quá trình phát triển của đất nước

Với ưu điểm góp phần làm tăng khả năng thông hành, làm giảm bớt các điểm xung đột, đảm bảo an toàn cho các phương tiện di chuyển trong vùng chức năng của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn nói chung và ở đô thị Việt Nam đối với dòng xe hỗn hợp nhiều thành phần nói riêng, thì việc sử dụng đèn tín hiệu để điều khiển giao thông ở các nút giao là vô cùng hợp lý và hiệu quả, góp phần cải thiện điều kiện giao thông Nhưng để phát huy được hết những hiệu quả ấy, cần hiểu rõ những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thông hành của nút giao thông

Trên thế giới, điều kiện giao thông với lưu lượng dòng xe lớn và thành phần dòng xe thuần ôtô thì việc áp dụng giải pháp thiết kế hình học và tổ chức giao thông

mà cụ thể là các hình thức tổ chức giao thông bằng vạch dừng đã không mang lại hiệu quả trong việc góp phần cải thiện điều kiện giao thông, tăng khả năng thông hành của nút

Ngược lại, Việt Nam, một quốc gia với dòng xe hỗn hợp nhiều thành phần mà

xe hai bánh chiếm tỷ lệ lớn thì việc áp dụng hình thức tổ chức giao thông bằng cách thay đổi vị trí vạch dừng là một trong những phát hiện chỉ có ở Việt Nam Về nguyên tắc thiết kế nút giao thông là phải thông thoáng, đơn giản để sao cho phân tán các điểm xung đột, từ đó kéo theo khoảng cách giữa các vạch dừng trên các nhánh dẫn sẽ lớn và như vậy thời gian đi trong nút sẽ dài hơn, khả năng gây ùn tắc nhiều hơn Vì lẽ đó khi quan sát hoạt động của các nút GTĐKBTHĐ chúng tôi nhận thấy đối với nhánh dẫn có lưu lượng giao thông nhiều hơn giải pháp giảm khoảng cách giữa các vạch dừng nhưng không gian nút vẫn thông thoáng, thời gian đi trong nút sẽ giảm như vậy lưu lượng xe đi qua nút nhiều và ngược lại

Ví dụ cụ thể tại nút giao thông Lê Duẩn - Trần Phú – phía Tây cầu Sông Hàn: Năm 2014, Sở giao thông vận tải Đà Nẵng đã nghiên cứu việc cải thiện tổ chức giao thông để giảm tình trạng ùn tắc, tai nạn ở nút bằng cách bố trí các làn xe rẽ phải trước

khi đến vạch dừng bằng hệ thống đảo tạm, lắp ghép và giảm khoảng cách giữa các vạch dừng; hoàn chỉnh phần vỉa hè mở rộng (do giảm bán kính bó vỉa) Đồng thời, điều chỉnh vị trí trụ đèn tín hiệu giao thông, đẩy vạch dừng (vạch stop) cho phù hợp với bán kính bó vỉa và điều chỉnh chu kỳ đèn tín hiệu giao thông theo thời gian thực, phù hợp với lưu lượng giao thông tại nút, tính toán phối hợp pha đèn giữa các nút giao nhằm tối ưu hóa chu kỳ đèn tín hiệu, nhưng đến nay vẫn xảy ra ùn tắc giao thông vì hai lý do: Hai vạch dừng xe trên hướng Cầu Sông Hàn và Lê Duẩn không hợp lý, bởi hướng cầu Sông Hàn đi Lê Duẩn năm trên dốc, xe máy rất khó dừng xe, thứ hai là cả 2 nhánh dẫn này có bề rộng nhỏ 5,5m và 7,0m nên chiều dài hàng chờ quá lớn, chu kỳ đèn quá dài

Nút giao thông Trần Phú – Lê Duẩn (thành phố Đà Nẵng)

Quảng Ngãi, một thành phố mới được công nhận là đô thị loại II, mật độ dân số 3.084 người/Km2, mạng lưới giao thông trong thành phố chủ yếu đường trục chính thứ yếu với 2 làn, lưu lượng giao thông ít hơn Chính vì những đặc thù đó, dù lưu lượng giao thông có ít hơn các đô thị khác nhưng việc thiết kế nút giao thông về hình học cũng như về tổ chức và điều khiển giao thông cũng đều phải đảm bảo nguyên tắc chung là làm sao tối thiểu hóa thời gian chờ và thời gian đi trong nút Như vậy rõ ràng việc nghiên cứu vị trí vạch dừng hợp lý là một trong các giải pháp nâng cao khả năng thông hành Tất nhiên nó sẽ càng hiệu quả hơn đối với những nút thuộc trục ưu tiên, vậy những nút có lưu lượng xe chạy ở ngưỡng nào là hợp lý?

Thực tế cho thấy việc đặt vị trí vạch dừng xe không hợp lý ở các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu không những không cải thiện điều kiện giao thông đô thị mà làm giảm năng lực thông hành, tăng thời gian đi trong nút, thời gian chờ, tạo thêm nguy cơ gây xung đột, đồng thời gây lãng phí về kinh tế

Đó chính là lý do hình thành đề tài ”Nghiên cứu xác định vị trí vạch dừng nhằm nâng cao khả năng thông hành của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi”

2 Mục tiêu nghiên cứu

vi sử dụng nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn (hay còn gọi mức phục vụ)

- Chức năng vạch dừng của nút giao thông

- Phân loại vạch dừng của nút giao thông

- Khảo sát thực trạng trong công tác thiết kế, thực tế khai thác vị trí vạch dừng tại các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi

- Trên cơ sở lý thuyết và thực tế, xét ảnh hưởng vị trí vạch dừng đến khả năng thông hành của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn Đồng thời, xác định vị trí vạch dừng để nâng cao khả năng thông hành của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

- Áp dụng thiết kế cho một số nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi

3 Đối tượng nghiên cứu

Vạch dừng xe và vị trí của nó ở nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

4 Phạm vi nghiên cứu

Các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết: phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết, kinh nghiệm từ dự án thực tế kết hợp ý kiến chuyên gia

- Phương pháp khảo sát thực nghiệm, thống kê toán, phân tích, đánh giá thông qua các số liệu điều tra, quan trắc bằng chụp ảnh, camera và quan sát từ đó phân tích

và đề xuất các giải pháp

6 Nội dung của luận văn:

Nội dung của luận văn gồm các phần sau:

- Chương 3: Nghiên cứu xác định vị trí vạch dừng hợp lý của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi;

- Chương 4: Thiết kế ứng dụng;

- Kết luận, kiến nghị;

- Phụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN VẠCH DỪNG VÀ NÂNG CAO KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH (KNTH) CỦA NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN (NGTĐKBTHĐ)

- Xác định vị trí người điều khiển phương tiện phải dừng lại khi có tín hiệu đèn đỏ

- Xác định vị trí người điều khiển phương tiện phải dừng lại khi có biển báo

- Xác định vị trí dừng xe để chờ có đủ khe hở thời gian nhập nút hoặc cắt ngang qua trên các nơi giao nhau ưu tiên chính phụ (các nút giao thông điều khiển bằng hai nhánh dừng -TWSC và nút giao thông điều khiển bằng 4 nhánh dừng - AWSC).[4]

1.1.2 Nút giao thông

Là một bộ phận quan trọng của đường bộ tại đó có giao nhau và nối nhau

Chức năng của nút giao thông là chuyển hướng cho các phương tiện tham gia vào nút

Chiều dài tính từ xe đầu tiên dừng chờ đến xe cuối cùng xếp hàng dừng chờ gọi

là chiều dài hàng chờ

Đối với nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn thì đây là hàng chờ trong thời gian tín hiệu đỏ

1.1.6 Cửa vào, cửa ra

Mặt cắt tại vị trí vạch dừng xe (vạch STOP) theo hướng xe vào nút gọi cửa vào, theo hướng xe ra khỏi nút gọi là cửa ra

Bề rộng cửa ra và cửa vào có thể không bằng nhau tùy theo lưu lượng dòng xe nhập vào và thoát ra khỏi nút

1.1.7 Vùng chức năng của nút giao thông

Là khu vực mở rộng hơn khu vực vật lý của nút, bao gồm chiều dài đoạn phản ứng tâm lý, đoạn vận động và chiều dài hàng chờ

1.1.8 Phạm vi vật lý của nút giao thông

Phạm vi vật lý của nút giao được xác định bởi ranh giới của các đường cong rẽ phải tại góc phần tư của nút giao hoặc phạm vi giới hạn của các vạch dành cho bộ hành qua đường

1.1.9 Nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

Là loại nút giao thông hóa giải toàn bộ hoặc hóa giải một số xung đột cắt bằng cách tổ chức pha tín hiệu điều khiển theo thời gian

1.2 PHÂN LOẠI VẠCH DỪNG XE CỦA NÚT GIAO THÔNG

Theo hình thức tổ chức và điều khiển giao thông có 2 loại vị trí vạch dừng xe của nút giao thông

- Vị trí vạch dừng xe nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

- Vị trí vạch dừng xe nút giao thông điều khiển bằng vạch kẻ, biển báo

Tùy thuộc vào thiết kế, quy hoạch và tổ chức giao thông phải hướng đến giải pháp là làm thế nào để hạn chế được các khả năng xảy ra xung đột nguy hiểm giữa các

xe với nhau, xe với bộ hành và với các cấu tạo, thiết bị khác trong phạm vi nút giao thông đồng thời làm cho bộ hành và xe có thể di chuyển trong nút dễ dàng, thuận lợi

1.2.1 Vạch dừng xe NGT ĐKBTHĐ

Loại vạch dừng này được sử dụng rộng rãi phổ biến hầu hết các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở các đô thị trên thế giới và nhất là Việt Nam nhằm xác định vị trí người điều khiển phương tiện phải dừng lại khi có tín hiệu đèn đỏ có tác dụng giảm xung đột trong phạm vi nút và đặc biệt với phần đường dành cho người đi bộ

Hình 1.2 Bố trí vạch dừng xe ở nút giao thông có đèn tín hiệu

1.2.2 Vạch dừng xe NGT điều khiển bằng biển báo, vạch dừng xe

Loại này giao thông được điều khiển bằng việc phối hợp giữa vạch kẻ đường, biển báo nguy hiểm, biển báo cấm còn gọi là nút giao có quyền ưu tiên bình đẳng, tức

là quyền ưu tiên cho xe bên phải Khoảng thời gian của xe trên nhánh được xét là khoảng thời gian tính từ đầu xe trước ra khỏi vạch dừng xe đến đầu xe sau ra khỏi vạch dừng xe Vạch dừng xe có thể sử dụng kết hợp với vạch chữ “STOP” Đỉnh chữ

“STOP” cách mép vạch dừng xe trong khoảng từ (2,0m –3,0m); và có thể vẽ thêm chữ STOP” để báo hiệu trước trong phạm vi 25m trước vị trí vạch dừng xe

Hình 1.3 Sơ đồ dòng xe tại nút giao thông hai nhánh dừng

Nguyên tắc hoạt động của nút là tại bất kỳ một nhánh dẫn nào vào nút bắt buộc người lái xe phải dừng xe trước vạch dừng xe để nhận biết điều kiện giao thông trong nút rồi mới quyết định cho xe vào nút

a Nút giao thông điều khiển bằng hai nhánh dừng

Là nút giao thông có một đường ưu tiên hơn đường kia (giao nhau đường chính với đường phụ thì các dòng xe trên đường chính được ưu tiên tuyệt đối Các dòng xe

từ hướng phụ muốn nhập hoặc cắt qua đường chính cần phải giảm tốc độ hoặc phải dừng xe trước biển báo ''STOP'' hay biển báo ''giao nhau giữa đường chính và đường phụ'' để chờ có khoảng giản cách đủ có thể xe vượt qua hay nhập dòng)

Hình 1.4 Sơ đồ dòng xe tại nút giao thông hai nhánh dừng

b Nút giao thông điều khiển bằng bốn nhánh dừng

Là loại nút tại bất kỳ một nhánh dẫn vào nút buộc người lái xe phải dừng trước vạch dừng xe '' vạch STOP '' để nhận biết điều kiện giao thông trong nút rồi mới quyết định cho xe vào nút

Hình 1.5 Sơ đồ dòng xe tại nút giao thông bốn nhánh dừng

1.3 TỔNG QUAN KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH (KNTH) CỦA NÚT GIAO THÔNG [7]

1.3.1 Khái niệm khả năng thông hành (KNTH) của nút giao thông

Hiện nay có nhiều khái niệm khác nhau về KNTH của nút giao thông nhiều tác giả Tùy thuộc vào phương pháp phân tích và mục đích sử dụng mà dùng những khái

niệm khác nhau

KNTH của nút giao thông là suất dòng lớn nhất mà người và xe có thể thông qua trên một làn hay một nhóm làn đi qua nút trong một đơn vị thời gian với điều kiện đường, điều kiện giao thông và tổ chức giao thông nhất định

Hiểu một cách cặn kẽ hơn:

Đối tượng xét KNTH là một làn (lane), một nhóm làn (group of lane) hoặc nhánh dẫn (leg approach) mà không gian để người và xe thông qua là một vị trí (điểm) hay một đoạn đường có điều kiện như nhau

KNTH là suất dòng lớn nhất tính theo giờ (quy ra giờ) mà không phải là lưu lượng xe lớn nhất tính trong một giờ, suất dòng lớn nhất được xét trong khoảng thời

gian nhất định thường nhỏ hơn một giờ, các nước thường lấy khoảng thời gian này là

15 phút

Suất dòng phục vụ: là suất dòng lớn nhất theo giờ mà tại đó người hoặc xe có thể thông qua nút của một làn xe hay một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian dưới điều kiện phổ biến về đường, giao thông và tổ chức giao thông được xét tại mức phục

vụ ấn định Suất dòng phục vụ được xét với khoảng thời gian 15 phút, mỗi đối tượng xét có 5 suất dòng phục vụ tương ứng với 5 mức phục vụ A, B, C, D và E

KNTH chỉ tồn tại ở mức phục vụ E và KNTH với mức phục vụ là hai khái niệm luôn đi cùng nhau trong việc nghiên cứu phân tích và đánh giá trạng thái dòng xe

KNTH chỉ được tính cho một loại xe thuần nhất, thường là xe con quy đổi, thứ nguyên (xcqđ/h)

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến KNTH của nút giao thông

Có thể phân thành 3 nhóm yếu tố: Đó là điều kiện đường, điều kiện giao thông

và điều kiện tổ chức - điều khiển giao thông

a Điều kiện đường:

Bao gồm các yếu tố hình học cơ bản của nút như: Số làn xe của các nhánh dẫn tới nút, bề rộng làn xe, độ dốc dọc, bán kính rẽ, điều kiện thoát nước, độ bằng phẳng,

độ nhám mặt đường, vị trí làn dừng, cấu tạo kiểu nút với vị trí kích thước đảo

b Điều kiện giao thông:

Đặc trưng của dòng giao thông, trong đó quan tâm nhất đến các đặc trưng cơ bản sau: Lưu lượng, tốc độ, thành phần dòng xe, mật độ và khoảng cách giữa các xe

Khả năng thông hành thực tế, tỷ lệ xe rẽ trái, rẽ phải và đi thẳng

c Điều kiện tổ chức và điều khiển giao thông:

Gồm toàn bộ những thông số về tín hiệu điều khiển: Sơ đồ phân pha, chu kỳ, thời gian tín hiệu xanh, vàng, đỏ; Kiểu điều khiển: Cứng hay mềm, thích nghi hay bán thích nghi, vạch dừng, biển báo hiệu và quy tắc giao thông

Trong Luận văn tập trung phân tích một số yếu tố chính có ảnh hưởng lớn đến KNTH của NGT ĐKBTHĐ, phù hợp với điều kiện giao thông ở thành phố Quảng Ngãi là điều kiện tổ chức và điều khiển giao thông

1.4 NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN (NGTĐKBTHĐ) [3]

NGT ĐKBTHĐ là một hình thức điều khiển rất phổ biến hiện nay trên thế giới

và trong đô thị Việt Nam, đặc biệt với dòng xe hỗn hợp nhiều thành phần mà xe hai bánh chiếm tỷ lệ cao như ở nước ta nó cực kỳ hiệu quả Nhưng trong thực tế hiện nay

đa số các NGT ĐKBTHĐ ở thành phố Quảng Ngãi chưa phát huy được năng lực thông hành của nút, trong khi các yếu tố hình học cơ bản, lưu lượng xe, tỷ lệ rẽ xe cho các hướng, là hoàn toàn khác nhau, dẫn đến nguy cơ xảy ra ùn tắc, gây mất an toàn, tạo tâm lý rất khó chịu khi ra vào nút Điều đó đã gây ra tổn thất thời gian, tiền của, môi trường sống thậm chí cả tính mạng

1.4.1 Một số khái niệm

a Đèn tín hiệu [4]

Là phương tiện để điều khiển giao thông, mỗi màu có một mệnh lệnh nhất định Việt Nam quy định các màu như sau:

Màu đỏ: Tín hiệu cấm các phương tiện và người qua nút

Màu xanh: Tín hiệu xanh cho phép người và xe cộ qua nút

Màu vàng: Báo hiệu sắp chuyển tín hiệu, xe và người phải dừng lại trừ trường hợp các xe vượt qua vạch dừng xe

c Pha điều khiển và phân pha [4]

Pha điều khiển là sự phối hợp các nhịp cơ bản và nhịp trung gian tiếp sau nó Mỗi pha bao gồm các tín hiệu chỉ thị cho một hoặc một số hướng được thực hiện hành trình

Việc tách dòng xung đột theo thời gian gọi là phân pha Thường người ta chỉ sử dụng 2 hoặc 3 pha để điều chỉnh

d Chu kỳ điều khiển [4]

Thời gian chu kỳ là tổng thời gian các pha điều khiển trong nút giao thông Nói cách khac chu kỳ là sự lặp lại một cách trình tự của tất cả các pha

Tối thiểu một chu kỳ đèn có 2 pha, chỉ sử dụng nhiều pha nếu thấy cần thiết

1.4.2 Phạm vi sử dụng nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

Về nguyên tắc việc lựa chọn loại nút giao thông cần được dựa trên cơ sở phân loại và cấp hạng đường theo chức năng kết hợp với các yếu tố khác như lưu lượng, mật

độ giao thông, địa hình, mặt bằng, an toàn giao thông, chi phí xây dựng – khai thác và thoả mãn các nguyên tắc khác nhau

Bảng 1.1 Phạm vi sử dụng nút giao thông theo loại đường [3]

Đường đô thị Đường cao tốc Đường phố

chính

Đường phố gom

a- Nút giao thông khác mức liên thông

b- Thông thường là nút khác mức liên thông đầy đủ, hoặc không đầy đủ các nhánh nối

c- Nút giao khác mức trực thông và rất hạn chế liên hệ

d- Nút giao khác mức trực thông không được phép liên hệ (không có chuyển động rẽ)

e- Thông thường sử dụng nút giao thông cùng mức loại nút kênh hoá, nút hình xuyến, nút có tín hiệu đèn điều khiển, nhưng cũng có thể dùng nút giao khác mức khi ở phương án nút cùng mức xảy ra một trong các vấn đề sau:

+ Khả năng thông hành giảm thấp do chậm xe quá mức

+ Số vụ tai nạn giao thông nghiêm trọng nhiều làm tổn thất lớn đến phát triển kinh tế xã hội

+ Chi phí xây dựng nút giao thông cùng mức cao hơn chi phí xây dựng nút giao thông khác mức

f- Chỉ được phép nối trong trường hợp đặc biệt Lúc đó bố trí tách nhập dòng có làn tăng, giảm tốc đầy đủ, không có xung đột cắt với dòng chính

g- Nút giao thông cùng mức loại đơn giản, mở rộng, chỉ có thể sử dụng tín hiệu

đèn khi có luận chứng

Việc sử dụng đèn để điều khiển giao thông trong nút đối với những nút có lưu lượng lớn, nhiều tai nạn Tuy nhiên nếu áp dụng không phù hợp thì không có hiệu quả

mà chi phí lắp đặt lớn và có thể phản tác dụng Ngoài các yếu tố để sử dụng tín hiệu đèn

ở các nút giao thông như: Tổng lưu lượng hai nhánh dẫn, khả năng thông hành của

nhánh dẫn, bề rộng nhánh dẫn, chiều dài làn chờ, thời gian chu kỳ, thời gian chờ thì việc sử dụng tiêu chuẩn “Mức phục vụ'' làm cơ sở đánh giá chất lượng phục vụ của nút giao thông cả trong và ngoài đô thị Tùy thuộc vào các đối tượng nghiên cứu khác nhau

mà xác định mức phục vụ khác nhau Chỉ tiêu được chọn để xác định các MPV cho mỗi loại công trình được gọi là “Thước đo hiệu quả“

Chỉ tiêu đánh giá mức phục vụ có 2 chỉ tiêu:

- Thời gian chờ xe trung bình do dừng xe d

- Hệ số mức độ phục vụ Z

1.4.3 Một số yếu tố khác trong phạm vi nghiên cứu NGTĐKBTHĐ

Khi xe di chuyển đến gần nút giao thông sẽ bắt đầu giảm tốc để chuyển làn đường Tùy thuộc vào nhu cầu mà phương tiện giao thông sẽ nhập vào làn đường thuận tiện nhất để di chuyển Do đó, phạm vi nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn được tính từ khi phương tiện ở phạm vi trước, trong và sau nút giao thông tức bao gồm vùng vật lý và vùng chức năng của nút giao thông

Hình 1.6 Phạm vi của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

1.4.3.1 Bán kính bó vỉa: [3]

Đảm bảo điều kiện an toàn giao thông đối với ngõ giao với đường phố, đường nội bộ có tốc độ thiết kế 20km/h, bán kính bó vỉa không nên lấy lớn, có thể vuốt đường cong mép vỉa với bán kính (310)m hoặc bằng bề rộng của hè đường

Đường phố chính, bán kính rẽ xe xác định theo tốc độ rẽ xe thiết kế

Đường phố nội bộ, đường phố gom có V >20km/h, bán kính bó vỉa tối thiểu là 8m

Bảng 1.2 Bán kính rẽ tối thiểu tùy theo từng loại xe thiết kế [3]

Khi thiết kế bán kính rẽ tương ứng loại xe thiết kế cần phải chọn bán kính rẽ lớn hơn bán kính tối thiểu

Khi mở bán kính rẽ phải sẽ tăng chiều dài của dải bộ hành qua đường Do đó cần phải cân bằng yêu cầu an toàn êm thuận cho xe rẽ cũng như an toàn thuận tiện cho người qua đường

Quy hoạch và thiết kế nút giao thông phải đảm bảo tầm nhìn cho người lái đủ

để phán đoán tình huống xảy ra và kịp xử lý

Chỉ giới xây dựng tại góc giao là sơ đồ tầm nhìn một chiều xác định từ 2 nhánh dẫn

- Xe không được ưu tiên phải cách điểm xung đột một tầm nhìn hãm xe bằng

1

20 , 100

A A

VA: Là tốc độ thiết kế của xe không ưu tiên; (km/h)

VB: Là tốc độ thiết kế của xe ưu tiên; (km/h)

Vùng không phải gỡ bỏ chướng ngại vật

Hình 1.7 Sơ đồ bảo đảm tầm nhìn trong ngã tư ưu tiên tay phải

Chiều dài này gọi là tầm nhìn, tầm nhìn này phải được bảo đảm trên mặt cắt dọc

cũng như trong đường cong nằm sao cho không bị vách đá, nhà cửa, cây cối che khuất

Tóm lại, tầm nhìn là đoạn đường phía trước nhìn thấy được bởi người lái Việc tính

toán đoạn đường này có ý nghĩa rất quan trọng, liên quan trực tiếp tới sự an toàn của

người lái Ngoài ra trên đường cấp cao, đường du lịch thì tầm nhìn không chỉ đảm bảo

an toàn mà còn phải nâng cao để xét tới các yếu tố tâm lý nhằm tạo cho người lái an

tâm chạy với tốc độ cao

1.4.3.3 Đường bộ hành qua đường

Đường bộ hành qua đường có thể được cấu tạo theo 3 hình thức: cùng mức,

khác mức (cầu vượt hoặc cầu chui) Chọn loại nào tùy thuộc vào lưu lượng bộ hành có

nhu cầu vượt qua đường, tốc độ xe thiết kế - lưu lượng giao thông trên đường, yêu cầu

kiểm soát ra vào của đường phố, khả năng thông hành của đường, của nút giao thông

tại chỗ định bố trí đường bộ hành và các điều kiện khác

Chiều rộng nhỏ nhất dành cho bố trí vạch đi bộ qua đường không được nhỏ hơn

3m, tùy theo lượng người đi qua để nâng thêm chiều rộng, mỗi cấp nâng lên là 1m

Trên những đoạn đường không bình thường (tầm nhìn bị hạn chế, dốc dọc lớn,

góc ngoặt lớn hoặc đường cong nằm bán kính nhỏ hoặc có các nguy cơ khó lường

hoặc ở những đoạn đường có bề rộng làn xe bị thu hẹp dần) thì không bố trí vạch đi bộ

qua đường

Bảng 1.3 Lựa chọn hình thức bố trí bộ hành qua đường theo lưu lượng giao thông

Lưu lượng bộ hành ở

giờ cao điểm, người/h

Lưu lượng giao thông (1 chiều) ở giờ cao điểm, xcqđ/h

Hình thức lựa chọn

<50 <1000 Giao cắt cùng mức thông thường

Đường bộ hành qua đường tại nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn đặt

cách mép vạch dừng xe (1,5m-3,0m)

Hình 1.8 Vị trí vạch dừng xe ở nút giao có vạch người đi bộ qua đường

1.4.3.4 Kích thước nhánh dẫn

- Bề rộng nhánh dẫn: Bề rộng của phần mặt đường tại mặt cắt ngang chứa vạch

dừng ở cửa vào Bề rộng nhánh dẫn gồm tổ hợp của một hay nhiều làn xe, trong đó các

làn xe chỉ chứa các xe đi cùng chiều vào nút, tại đây các xe có thể chuyển hướng đi

theo hướng mong muốn như đi thẳng, rẽ trái, hay rẽ phải

- Chiều dài nhánh dẫn: là chiều dài phần đường kể từ vạch STOP đến vị trí hết

ảnh hưởng của nút giao thông tới dòng xe, chiều dài nhánh dẫn thường không nhỏ hơn

60m

- Chiều dài hàng chờ: được xác định từ vạch STOP đến vị trí chiếc xe sau cùng

dừng lại cuối tín hiệu đỏ Trong điều kiện dòng hỗn hợp nhiều xe hai bánh, chiều dài

hàng chờ xác định theo phương pháp quy đổi diện tích tương đương

Một nguyên tắc thiết kế là bề rộng nhánh dẫn ở nút không được thu hẹp so với

tuyến đường ngoài nút và chiều dài nhánh dẫn phải lớn hoặc bằng chiều dài hàng chờ

tới hạn

Bề rộng nhánh dẫn, chiều dài nhánh dẫn, chiều dài hàng chờ nằm trong phạm vi

vùng chức năng của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

1.4.3.5 Tốc độ thiết kế

Tốc độ thiết kế thông thường V: Tốc độ thiết kế thông thường lấy bằng tốc dộ

thiết kế ngoài nút (nhánh dẫn vào nút) được sử dụng khi thiết kế các đường ưu tiên

giao thông liên tục trong nút giao cùng mức

Tốc độ rẽ phải Vp: Tùy theo mức độ ưu tiên, lưu lượng và điều kiện xây dựng,

giá trị lớn nhất được lấy từ (0,6 – 0,7) tốc độ ngoài nút Thông thường Vp quy định

tương ứng với trị số bán kính bó vỉa (R = 7, 9, 12, 15, 20)

Tốc độ rẽ trái Vtr: Căn cứ kiểu rẽ trái Rẽ trái có dải chờ xe (bán kính rẽ <

15m) Không có dải chờ xe (Chọn Vtr tùy thuộc vào điều kiện tại nút, điều kiện xây

dựng, điều kiện phân luồng, tổ chức giao thông Tốc độ an toàn Vtr = 15 25 km/h

1.5 TÌNH HÌNH THIẾT KẾ VÀ KHAI THÁC VẠCH DỪNG XE CỦA NGT ĐKBTHĐ Ở ĐÔ THỊ VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.5.1 Vạch dừng xe của NGT ĐKBTHĐ

Vạch kẻ ngang toàn bộ bề rộng đường của hướng xe chạy vạch liền nét màu trắng Bề rộng vạch, căn cứ vào cấp đường, lưu lượng xe, tốc độ xe chạy mà chọn dùng một trong các giá trị 20cm, 30cm hoặc 40cm (bề rộng nét vẽ lớn hơn áp dụng cho đường có lưu lượng, tốc độ xe chạy lớn hơn)

1.5.1.1 Trên nhánh dẫn không bố trí vạch đi bộ cắt qua đường

Vạch dừng xe nên đặt trùng với đường kéo dài của bó vỉa trục đường giao

Hình 1.9 Trên nhánh dẫn không bố trí vạch đi bộ cắt qua đường

1.5.1.2 Trên nhánh dẫn có bố trí vạch đi bộ cắt qua đường

Vạch dừng xe nên đặt cách mép vạch người đi bộ qua đường (1,5m-3,0m)

Hình 1.10 Vị trí vạch dừng xe ở NGT có vạch người đi bộ qua đường

1.5.2 Vạch dừng xe của NGTĐKBTHĐ không đối xứng

Trong trường hợp không thể mở rộng được nút giao do lưu lượng xe chạy theo hướng thẳng quá cao xảy ra tình trạng các xe đi thẳng lấn chiếm làn xe rẽ phải tại mặt cắt vào nút, gây cản trở và ùn tắt Vì thế để đảm bảo sao cho đồng thời thông xe toàn

bộ các dòng đi theo hướng thẳng và rẽ phải Biện pháp cải tạo tổ chức giao thông tuy rất đơn gian (chỉ thay bằng vạch sơn), không phải mở rộng mặt bằng nhưng mang lại hiệu quả rất cao và tăng khả năng thông hành của nút

Diện tích của khu vực dừng ưu tiên tùy thuộc vào lưu lượng xe tại khu vực đó Khi thiết kế khu vực dừng xe phía trước cần lưu ý dùng kích thước an toàn của xe hai bánh (kích thước thực tế của xe hai bánh thông thường là dài x rộng = 2m x 0,9m, để đảm bảo an toàn cho lái xe xuất phát khi tín hiệu giao thông chuyển sang xanh, mỗi xe hai bánh tại khu vực dừng xe ưu tiên lấy kích thước an toàn là dài x rộng = 2,5m x 1,5m) Tiếp sau đó là vạch dừng dành xe ôtô Nhằm mục đích cách ly xe hai bánh và

xe ôtô

Mục đích nhằm xung đột dòng giữa ô tô và xe máy Biện pháp này chỉ phù hợp với những khu vực lưu lượng xe máy không quá cao Do đặc thù của xe máy rất linh động và ý thức của người điều khiển chưa cao nên dễ dẫn đến trường hợp xe máy cướp đường của ô tô gây nguy hiểm Do đó, việc nâng cao ý thức của người tham gia giao thông là vô cùng cần thiết

Hình 1.12 Vị trí vạch dừng xe hai bánh và xe ô tô NGTĐKBTHĐ

1.6 KẾT LUẬN

- Chương 1 là phần cơ sở lý luận làm rõ về các khái niệm: Vạch dừng là gì? nhánh dẫn, cửa vào, cửa ra, hàng chờ, nút giao thông, vùng chức năng của nút giao thông, phạm vi vật lý của nút giao thông, chức năng vạch dừng, phân loại vị trí vạch dừng

- Làm rõ được khái niệm khả năng thông hành của nút giao thông, các yếu tố ảnh hưởng đến KNTH của nút

- Các khái niệm nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn, các tín hiệu, nhịp, pha điều khiển và phân pha, chu kỳ điều khiển

- Các yếu tố ảnh hưởng trong phạm vi nút giao thông ĐKBTHĐ: bán kính bó vỉa, tầm nhìn trong nút, đường bộ hành qua đường, kích thước nhánh dẫn, tốc độ thiết kế

- Tình hình khai thác vạch dừng của NGT ĐKBTHĐ ở Việt Nam và thế giới Đối với các nước trên thế giới nói chung và các đô thị lớn ở Việt Nam như ở Hà Nội, Sài Gòn, Đà Nẵng, việc xác định vị trí vạch dừng ở nút giao thông chủ yếu mục đích phân luồng tổ chức giao thông tại các nút giao để đảm bảo trật tự, an toàn giao thông trong và ngoài nút mà chưa xét đến vị trí hợp lý phù hợp với điều kiện cụ thể của nút về hình học,

về tổ chức giao thông và đặc biệt về lưu lượng dòng xe tới nút nhằm sử dụng hiệu quả hơn chức năng của vạch dừng và nâng cao khả năng thông hành của nút

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG VỊ TRÍ VẠCH DỪNG TẠI CÁC NÚT GIAO THÔNG

ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN (NGTĐKBTHĐ)

Ở THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI

2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Thành phố Quảng Ngãi nắm ở 14°32′ đến 15°25′ vĩ Bắc, từ 108°06′ đến 109°04′ kinh Đông, có diện tích 160,1534 km2, dân số 357.100 người gồm 9 phường và 14 xã [Thống kê năm 2015] Quảng Ngãi nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung được Chính phủ chọn khu vực Dung Quất để xây dựng nhà máy lọc dầu đầu tiên của cả nước, góp phần đẩy mạnh tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch nhanh cơ cấu kinh tế tỉnh theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá Thành phố Quảng Ngãi là đầu mối giao thông quan trọng của khu vực đang hướng tới xây dựng và phát triển thành phố trở thành đô thị “năng động và thân thiện” trong 5 năm đến đang được đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng, chuyển dịch cơ cấu kinh tế để đạt chuẩn đô thị loại I vào năm 2030 Để đạt được những mục tiêu và định hướng đặt ra như trên thì thành phố cần có mạng lưới giao thông tốt Thành phố Quảng Ngãi đang và sẽ tập trung đầu tư nâng cấp, mở rộng và xây dựng mới hàng loạt các tuyến đường nhằm hoàn thiện mạng lưới đường đô thị Do vậy, cần có nghiên cứu sâu hơn về lưu lượng xe tại các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn, trong đó vị trí vạch dừng là một trong những yếu tố ảnh hưởng khả năng thông hành của nút về điều kiện tổ chức và điều khiển giao thông nhằm giúp cho các dòng xe giảm được thời gian hành trình qua nút, đảm bảo an toàn

2.2 MỘT SỐ NÉT CHÍNH VỀ GIAO THÔNG THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI

2.2.1 Điều kiện dòng xe

Thành phố Quảng Ngãi có những đặc điểm về giao thông và dòng xe tương tự như các thành phố lớn trong cả nước đó là sự tăng trưởng của dòng xe hỗn hợp nhiều thành phần trong đó xe hai bánh chiếm tỷ lệ lớn, các xe trong dòng xe có tốc độ chênh lệch nhau tương đối lớn và cùng tham gia giao thông chung một phần đường Thành phần dòng xe tham gia giao thông là dòng xe hỗn hợp rất phức tạp, trong đó thành phần chính vẫn là xe máy Với tốc độ phát triển kinh tế nhanh như hiện nay của thành phố thì mức sống của người dân ngày được nâng cao và xu thế hiện nay người dân đang dần chuyển đổi từ xe máy sang ôtô cũng rất nhiều Theo thống kế của Phòng cảnh sát giao thông, Công an tỉnh Quảng Ngãi Số lượng các xe đăng ký toàn tỉnh Quảng Ngãi trong hai nặm, cụ thể

Bảng 2.1 Bảng số lượng xe đăng ký ở tỉnh Quảng Ngãi

2.2.2 Đánh giá tình hình nối liên hệ mạng lưới đường tại các NGT

Hiện trạng các đường phố tại thành phố Quảng Ngãi làm việc chưa thực đúng với chức năng của mình Do các đường được kết nối với nhau không tuân thủ quy định

về nối liên hệ mạng lưới đường, đường nội bộ giao trực tiếp với đường trục chính ra (không có kiểm soát lối vào), điều này làm ảnh hưởng đến tốc độ hành trình trung bình

xe chạy và an toàn giao thông Một số đường trục chính điển hình sau đây việc nối liên

hệ không đúng quy định như:

Bảng 2.2: Đánh giá về nối liên hệ của một số đường ở thành phố Quảng Ngãi

TT Trục đường phố chính Nội dung còn tồn tại về nối liên hệ

1

Đường Hai Bà Trưng – đường

Bà Triệu (Quốc Lộ 1A đoạn

qua thành phố Quảng Ngãi)

Đây là tuyến đường trục chính phía Bắc thành phố Quảng Ngãi, trên tuyến đã thiết kế bốn đường gom song song nhau gồm (đường Nguyễn Chí Thanh-Hoàng Văn Thụ; đường Trương Định-Nguyễn Đình Chiểu; đường Phan Bội Châu; đường Quang Trung) Tuy nhiên tại các vị trí nút giao thông giữa đường nội bộ, hẻm vẫn giao cắt trực tiếp với trục chính

2

Đường Nguyễn Thụy – đường

Hùng Vương – đường Lê

Trung Đình

Đây là tuyến đường trục chính trong thành phố Quảng Ngãi, hiện trạng trên tuyến đường nội bộ, hẻm vẫn giao cắt trực tiếp không kiểm soát được lối ra vào; hơn nữa trên tuyến đường trục chính giao cắt cùng mức với đường sắt Bắc Nam

TT Trục đường phố chính Nội dung còn tồn tại về nối liên hệ

3

Đường Nguyễn Trãi– đường

Lê Lợi – đường Lê Thánh

Tôn

Đây là tuyến đường trục chính phía Nam thành phố Quảng Ngãi, cũng tương tự như hai tuyến đường trên Việc nối liên hệ giữa đường nội bộ, đường phố gom với các đường trục chính không đúng theo quy định, làm cho các đường trục chính không làm việc đúng với chức năng của nó

Vì thế, để góp phần đánh giá khả năng thông hành của nút giao thông cần phân loại và cấp hạng đường giao nhau theo đúng chức năng kết hợp với các yếu tố khác như lưu lượng, mật độ giao thông, kích thước hình học của từng trục đường giao nhau để xác định vị trí vạch dừng phù hợp từng NGT ĐKBTHĐ Có như vậy thì mới nâng cao khả năng thông hành của nút và đảm bảo an toàn giao thông

2.2.3 Hiện trạng giao thông trên các NGT ĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi

Hiện tại, có 27 vị trí nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn theo Bảng 2.3 Bảng 2.3: Bảng tổng hợp NGTĐKBTHĐ ở thành phố Quảng Ngãi

Stt Nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

1 Nút Quốc lộ 1A – Nguyễn Văn Linh

2 Nút Nguyễn Văn Linh – Tế Hanh – Trần Văn Trà

3 Nút Hoàng Sa – Bà Triệu – Trương Quang Trọng – Nguyễn Du

4 Nút Đinh Tiên Hoàng– Lê Thánh Tôn

5 Nút Phan Đình Phùng – Trương Quang Trọng – Quang Trung

6 Nút Lê Trung Đình – Nguyễn Du

7 Nút Trương Quang Giao – Nguyễn Du

8 Nút Lê Thánh Tôn – Phạm Văn Đồng

9 Nút Hùng Vương – Lê Trung Đình – Quang Trung

10 Nút Lê Lợi – Quang Trung – Lê Thánh Tôn

11 Nút Quang Trung - Nguyễn Nghiêm

12 Nút Phan Đình Phùng – Nguyễn Tự Tân

13 Nút Hùng Vương – Phan Đình Phùng

14 Nút Nguyễn Nghiêm – Phan Đình Phùng

15 Nút Nguyễn Nghiêm – Phạm Văn Đồng

16 Nút Trần Hưng Đạo – Phan Đình Phùng

17 Nút Lê Lợi – Phan Đình Phùng

18 Nút Nguyễn Tự Tân – Phan Bội Châu

Stt Nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

19 Nút Hùng Vương – Phan Bội Châu

20 Nút Hai Bà Trưng – Trương Định

21 Nút Nguyễn Thụy - Nguyễn Chí Thanh - Nguyễn Thông - Hoàng Văn Thụ

22 Nút Nguyễn Trãi – Hoàng Văn Thụ - Hoàng Hoa Thám

23 Nút Hùng Vương – Trần Toại – Trần Hưng Đạo

24 Nút Bà Triệu– Lê Trung Đình – Đinh Tiên Hoàng– Bích Khê

25 Nút Đinh Tiên Hoàng -Trần Khánh Dư - Lý Thường Kiệt

26 Nút Chu Văn An – Bùi Thị Xuân – Trần Quang Diệu

27 Nút Lê Lợi – Võ Thị Sáu

Hiện nay, để phân nhóm các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu ở thành phố Quảng Ngãi dựa theo cấp đường hay còn gọi cấp kỹ thuật đường đô thị

Việc xác định cấp kỹ thuật chủ yếu căn cứ vào chức năng của đường phố trong

đô thị, điều kiện xây dựng, điều kiện địa hình vùng đặt tuyến, và cấp đô thị

Bảng 2.4 Lựa chọn cấp kỹ thuật theo loại đường, loại đô thị điều kiện địa hình và điều

Nhóm I : Đường phố chính thứ yếu giao đường phố chính thứ yếu

Nhóm II : Đường phố chính thứ yếu giao đường phố gom

Nhóm III : Đường phố chính thứ yếu giao đường nội bộ

Nhóm IV : Đường phố gom giao đường phố gom

Nhóm V : Đường phố gom giao đường nội bộ

Nhóm VI : Đường nội bộ giao đường nội bộ

Và được phân theo một số nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn cụ thể tại bảng sau:

Bảng 2.5: Phân nhóm một số NGTĐKBTHĐ ở thành phố Quảng Ngãi

Nhóm I Đường phố chính thứ yếu giao đường phố chính thứ yếu

1 Nút Lê Thánh Tôn – Phạm Văn Đồng

2 Nút Lê Thánh Tôn – Đinh Tiên Hoàng

Nhóm II Đường phố chính thứ yếu giao đường phố gom

3 Nút Lê Thánh Tôn – Lê Lợi – Quang Trung

4 Nút Hai Bà Trưng – Trương Định

5 Nút Hùng Vương – Phan Bội Châu

Nhóm III Đường phố chính thứ yếu giao đường nội bộ

6 Nút Lê Lợi – Võ Thị Sáu

7 Nút Phan Bội Châu - Nguyễn Tự Tân

8 Nút Phạm Văn Đồng - Nguyễn Nghiêm

Nhóm IV Đường phố gom giao đường phố gom

9 Nút Quang Trung – Trương Quang Trọng – Phan Đình Phùng

10 Nút Quang Trung – Nguyễn Nghiêm

11 Nút Trương Quang Giao – Nguyễn Du

Nhóm V Đường phố gom giao đường nội bộ

12 Nút Chu Văn An – Trần Quang Diệu- Bùi Thị Xuân

13 Nút 1Hoàng Văn Thụ - Nguyễn Chí Thanh – Nguyễn Thông –

Nguyễn Thụy

14 Nút Phan Đình Phùng - Trần Hưng Đạo

Nhóm VI Đường nội bộ giao đường nội bộ

15 Nút Phan Đình Phùng – Nguyễn Nghiêm

16 Nút Phan Đình Phùng – Nguyễn Tự Tân

Qua khảo sát thì hiện trạng tổ chức giao thông tại các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi được biểu đồ

Hình 2.1 Biểu đồ hiện trạng tổ chức giao thông các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi

Việc điều tra khảo sát phân tích nguyên nhân giảm năng lực thông hành qua nút

có ý nghĩa hết sức quan trọng trong công tác thiết kế, cải tạo Trong đó nghiên cứu vị trí vạch dừng xe nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn nhằm nâng cao khả năng thông hành và đảm bảo các phương tiên lưu thông qua nút một cách nhanh, an toàn và tiết kiệm

2.3 KHẢO SÁT VẠCH DỪNG XE NGTĐKBTHĐ Ở QUẢNG NGÃI

2.3.1 Khảo sát vạch dừng

Quảng Ngãi là thành phố mới được công nhận là đô thị loại II Vì thế, chưa có đường cao tốc đô thị, mạng lưới giao thông trong thành phố chủ yếu đường phố chính thứ yếu với (2  4) làn xe có dải phân cách ở giữa, đường phố gom có số làn xe 2 làn, đường nội bộ có số làn xe từ (12) làn

Số làn

xe

Bề rộng (m) cửa

1 Nút Lê Thánh Tôn – Phạm Văn Đồng

2 Nút Lê Thánh Tôn – Đinh Tiên Hoàng

Nhóm II - Đường phố chính thứ yếu giao đường phố gom

Các nhánh dẫn

B mặt đường (m)

Số làn

xe

Bề rộng (m) cửa

3 Nút Lê Thánh Tôn – Lê Lợi – Quang Trung

5 Nút Hùng Vương – Phan Bội Châu

Nhóm III: Đường phố chính thứ yếu giao đường nội bộ

6 Nút Lê Lợi – Võ Thị Sáu

7 Nút Phan Bội Châu – Nguyễn Tự Tân

Phan Bội Châu – Phan Đình Phùng 7,5 2 3,75 3,75 3,75

8 Phạm Văn Đồng – Nguyễn Nghiêm

Phạm Văn Đồng - Trà Bồng Khởi Nghĩa 10,5 2 5,25 5,25 5,25

Các nhánh dẫn

B mặt đường (m)

Số làn

xe

Bề rộng (m) cửa

9 Nút Quang Trung – Trương Quang Trọng – Phan Đình Phùng

Trương Quang Trọng– Hùng Vương 10,5 2 5,25 5,25 5,25

Trương Quang Trọng– Hai Bà Trưng 10,5 2 5,25 5,25 5,25

10 Nút Quang Trung - Nguyễn Nghiêm

11 Nút Trương Quang Giao – Nguyễn Du

Trương Quang Giao – Lê Trung Đình 7,5 2 3,75 3,75 3,75

Trương Quang Giao – Lê Thánh Tôn 7,5 2 3,75 3,75 3,75

Nhóm V: Đường phố gom giao đường nội bộ

12 Nút Chu Văn An – Trần Quang Diệu – Bùi Thị Xuân

13 Nút Hoàng Văn Thụ - Nguyễn Chí Thanh - Nguyễn Thông - Nguyễn Thụy

14 Nút Trần Hưng Đạo - Phan Đình Phùng

Các nhánh dẫn

B mặt đường (m)

Số làn

xe

Bề rộng (m) cửa

Nhóm VI: Đường nội bộ giao đường nội bộ

15 Nút Phan Đình Phùng - Nguyễn Nghiêm

16 Nút Phan Đình Phùng - Nguyễn Tự Tân

Phan Đình Phùng – Phan Bội Châu 7,5 2 3,75 3,75 3,75

2.3.1.2 Một số yếu tố liên quan đến vạch dừng xe

Yếu tố liên quan đến vạch dừng: Khoảng cách từ vạch dừng xe đến vạch đi bộ, chiều dài vạch đi bộ và khoảng cách từ vạch dừng xe đến mép bó vỉa trái của làn bên

Kết quả tổng hợp tại bảng Phụ lục 2

Hình 2.3 Vị trí vạch dừng các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi

Nhận xét: Sau khi khảo sát thực tế vị trí vạch dừng các nút giao thông điều

khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi theo phụ lục 2, chúng tôi nhận thấy

- Vạch dừng được cấu tạo B = (2,75  9,5)m Các trục chính thứ yếu với 2 làn mỗi bên vạch dừng có kích thước B = (7,0  9,5)m Đối đường gom, đường nội bộ

nằm ở trung tâm thành phố vạch dừng được cấu tạo B = (2,75  5,25)m khoảng cách vạch dừng đến phần đường dành đi bộ (0,5  11,3)m, khoảng cách từ vạch dừng đến đèn tín hiệu (0  10,5)m

- Khoảng cách từ vạch dừng đến mép bó vỉa vuông góc (3,7  50,4)m Với việc

bố trí vạch dừng như vậy thì thực tế cho thấy, một số nút giao thông điều khiển tín hiệu đèn ở Quảng Ngãi như nút Phan Bội Châu - Nguyễn Tự Tân, nút Phạm Văn Đồng

- Nguyễn Nghiêm khoảng cách từ vạch dừng đến phần đường đi bộ a = (0,5  1,3)m không đủ bảo đảm an toàn cho người đi bộ

2.3.2 Bán kính bó vỉa của các NGT ĐKBTHĐ

Trên cơ sở thu thập số liệu bản vẽ hoàn công của các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi và đưa ra bảng tổng hợp số liệu bán kính bó

vỉa bên phải hướng vào nút (cửa vào) theo Bảng 2.7

Bảng 2.7: Bán kính bó vỉa nhánh dẫn vào NGT ĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi

Các nhánh dẫn Bán kính bó vỉa (m)

R ph 1 R ph 2 R ph 3 R ph 4 Nhóm I – Đường phố chính thứ yếu giao đường phố chính thứ yếu

1 Nút Lê Thánh Tôn – Phạm Văn Đồng

2 Nút Lê Thánh Tôn – Đinh Tiên Hoàng

Nhóm II - Đường phố chính thứ yếu giao đường phố gom

3 Nút Lê Thánh Tôn – Lê Lợi – Quang Trung

4 Nút Hai Bà Trưng – Trương Định

Các nhánh dẫn Bán kính bó vỉa (m)

R ph 1 R ph 2 R ph 3 R ph 4

5 Nút Hùng Vương – Phan Bội Châu

Nhóm III: Đường phố chính thứ yếu giao đường nội bộ

6 Nút Lê Lợi – Võ Thị Sáu

7 Nút Phan Bội Châu – Nguyễn Tự Tân

8 Phạm Văn Đồng – Nguyễn Nghiêm

Nhóm IV: Đường phố gom giao đường phố gom

9 Nút Quang Trung – Trương Quang Trọng – Phan Đình Phùng

10 Nút Quang Trung - Nguyễn Nghiêm

Các nhánh dẫn Bán kính bó vỉa (m)

R ph 1 R ph 2 R ph 3 R ph 4

11 Nút Trương Quang Giao – Nguyễn Du

Nhóm V: Đường phố gom giao đường nội bộ

12 Nút Chu Văn An – Trần Quang Diệu – Bùi Thị Xuân

13 Nút Hoàng Văn Thụ - Nguyễn Chí Thanh - Nguyễn Thông - Nguyễn Thụy

(Ngã Tư Ông Bố)

14 Nút Trần Hưng Đạo - Phan Đình Phùng

Nhóm VI: Đường nội bộ giao đường nội bộ

15 Nút Phan Đình Phùng - Nguyễn Nghiêm

16 Nút Phan Đình Phùng - Nguyễn Tự Tân

Các nhánh dẫn Bán kính bó vỉa (m)

R ph 1 R ph 2 R ph 3 R ph 4

Nhận xét: Sau khi khảo sát thực tế bán kính bó vỉa các nút giao thông điều

khiển bằng tín hiệu đèn ở thành phố Quảng Ngãi, chúng tôi nhận thấy các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn có bán kính bó vỉa R = (836)m, bán kính nhỏ nhất 8m là đủ để xe rẽ phải thuận lợi và chạy với tốc độ nhất định

2.3.3 Khảo sát lưu lượng xe của các NGT ĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi

2.3.3.1 Phương pháp tiến hành thu thập số liệu

Ở Quảng ngãi, do lưu lượng giao thông không lớn, đa số các nút giao thông đều làm việc dưới mức bão hòa Do vậy khảo sát vào giờ cao điểm (từ 16h35-17h35)

Tiêu chí lựa chọn nút giao: Đường dẫn vào nút có điều kiện đường tốt, tuyến dẫn thẳng, khoảng cách đến nút giao liền kề lớn hơn 200m, không có các công trình phát sinh lưu lượng lớn ở phạm vi vào nút, không có trạm xe buýt trên nhánh dẫn

Để thu thập số liệu lưu lượng xe tại nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn

có nhiều biện pháp khác nhau như bố trí người quan sát và đếm xe trên tất cả các hướng nhưng phương pháp đơn giản và hiệu quả là sử dụng camera quay lại toàn bộ số liệu cần thiết như lưu lượng xe qua vạch dừng xe Sau đó dữ liệu đưa vào máy tính,

tiến hành phát băng hình bằng phần mềm Media Player Classic Tác giả đã tiến hành

đếm lưu lượng xe đi thẳng, rẽ trái, rẽ phải và tổng lưu lượng xe của nhánh dẫn qua nút liên tục

Đổi xe được tiến hành theo [TCXDVN 104-2007] và kết quả nghiên cứu của tác giả [7], kết quả tính đổi xe ở Phụ lục 4, từ đó tính lưu lượng dóng xe thoát qua các hướng tại Bảng 2.8 và Phụ lục 3

2.3.3.2 Kết quả đo đạc và xử lý số liệu cho 16 NGT ĐKBTHĐ

Bảng 2.8: Tổng hợp lưu lượng xe của các NGTĐKBTHĐ ở Quảng Ngãi

Các nhánh dẫn

Lưu lượng xe con quy đổi (xcqđ/h)

Xe đi thẳng

Xe rẽ trái

Xe rẽ phải

Tổng lưu lượng

xe của ndẫn

N thẳng N trái N phải N (xcqđ/h) Nhóm I: Đường phố chính thứ yếu giao đường phố chính thứ yếu

1 Nút Lê Thánh Tôn – Phạm Văn Đồng