• Biển tín hiệu dẫn hướng xe chạy “chevron sign” được bố trí tại lưng đường cong,
sẽ tăng mức độ nhận biết vào ban đêm cũng như trong trường hợp tầm nhìn hạn chế và thời tiết xấụ Theo điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN-237-01 biển này được gọi là biển “hướng rẽ” số 507 (nền màu đỏ, vạch trắng chéo 450, nét vạch rộng 6cm, chiều cao biển 25cm và chiều rộng biển 120cm). Biển được đặt tại lưng đường cong với độ cao đặt biển từ 1m đến 1.5m. Có thể sử dụng 2 biển đồng thời để chỉ hướng rẽ trái và rẽ phảị
Hình 4.51: Biển “hướng rẽ” số 507 theo tiêu chuẩn Việt Nam (22TCN-237-01)
Một số nước Châu Âu sử dụng biển nền màu vàng và mũi tên chỉ hướng màu đen hoặc nền trắng và mũi tên chỉ hướng màu đỏ (CHLB Đức). Tuy nhiên không nên sử dụng biển có nền màu xanh vì dễ lẫn với cây cối phía sau lưng đường cong.
Hình 4.52: Biển “hướng rẽ” áp dụng tại một số nước Châu Âu
Kết quả nghiên cứu của Viện giao thông Texas tháng 3 năm 2004, chỉ ra rằng lái xe sẽ tự động giảm tốc độ xuống 5 (km/h) khi nhìn thấy biển “hướng rẽ” phía lưng đường cong. Ngoài ra khoảng giữa các biển sẽ tăng lên cùng với sự tăng lên của tốc độ (tham khảo Bảng 4.6 phía dưới) Tốc độ (km/h) Khoảng cách S (m) 24 (km/h) 12 32 (km/h) 24 40 (km/h) 24 48 (km/h) 24 56 (km/h) 36 72 (km/h) 48
Bảng 4.6: Tốc độ xe chạy và khoảng cách giữa các biển (Nguồn: Texas Transportation Institute, March 2004)
• Nâng cao chất lượng biển báo giao thông và các vạch kẻ trên đường
9 Biển báo hiệu khu vực trường học cần có nền sáng màu vàng
9 Các biển báo nên được đặt trong khung to màu vàng và cắm hai bên lề đường
9 Để hạn chế xe cộ vượt xe trên làn đối diện, nên sử dụng đinh tán phản quang và vạch kẻ chéo ”hatch marking” nằm giữa hai vạch đôi màu trắng song song với tim đường
9 Biển STOP và đường vạch kẻ dừng xe trên các nhánh phụ nên bố trí gần vị
trí nút giao hơn
9 Toàn bộ vạch kẻ phải được sơn và bố trí phản quang
128
9 Vạch kẻ chuyển tiếp mép mặt đường từ vị trí mặt đường rộng đến bề mặt cầu hẹp cần phải liên tục và êm thuận về yếu tố hình học
• Giải pháp an toàn trên các đường cong nằm
Sau đây xin giới thiệu kết quả nghiên cứu và so sánh mức độ ảnh hưởng của 3 giải pháp được áp dụng trên 212km đường quốc lộ 2 làn xe của CHLB Đức tại vị trí 1466 đường cong nằm trên tuyến.
Giải pháp 1: Sử dụng vạch kẻ tại tim đường “Road marking” để tránh hiện tượng vượt xe và lấn làn (Bảng 4.7 và Hình 4.53)
Bán kính đường cong nằm Vạch kẻ tim đường
R ≤ 80m Cần thiết phải bố trí
R ≤ 180m Bố trí theo quy định
R ≥ 180m Bố trí trong các trường hợp đặc biệt Nên bố trí tối thiểu 50m trước khi bắt đầu vào đường cong
Bảng 4.7: Bố trí vạch kẻ tại tim đường tương ứng với các giá trị bán kính đường cong nằm R[m]
Hình 4.53: Bố trí vạch kẻ trên quốc lộ CHLB Đức tại đường cong nằm (Nguồn: MVMot, 2007 [25c])
Giái pháp 2: Sử dụng biển báo nguy hiểm và biển hạn chế tốc độ, trước khi xe chạy vào đường cong nằm (Hình 4.54).
Giải pháp 3: Cắm các biển dẫn hướng (mũi tên màu đỏ, nền trắng) phía lưng đường cong để tăng mức độ nhận biết của người lái xe và nhắc nhở người lái giảm tốc độ khi vào đường cong (Hình 4.55)
Hình 4.54: Cắm biển báo nguy hiểm và biển hạn chế tốc độ trước khi vào đường cong nằm
Hình 4.55 : Cắm các biển dẫn hướng phía lưng đường cong
Kết quả nghiên cứu tại 1466 đường cong nằm trên tuyến (Hình 4.56), cho thấy : Giải pháp 2 (Measure 2), khi sử dụng biển báo nguy hiểm và biển hạn chế tốc độ, đã có tác động mạnh và đạt hiệu quả cao nhất đến việc giảm rủi ro tai nạn trên những đoạn đường cong nằm có bán kính R> 200m. Giải pháp này đạt mức độ tin cậy là 86,4%. Tuy nhiên, những đoạn bán kính đường cong nằm nhỏ (R< 200m), thì giải pháp hạn chế tốc độ chưa đủ để giảm rủi ro tai nạn, nếu không đồng thời áp dụng 2 giải pháp tiếp theo là Giải pháp 3
(Measure 3, cắm biển dẫn hướng phía lưng đường cong) và Giải pháp 1 (Measure 1, liên quan đến việc bố trí vạch kẻ tại tim đường).
130
Hình 4.56: So sánh mức độ rủi ro tai nạn “Accident rate” của 3 giải pháp tại đường cong nằm
Bên cạnh đó, thiết kế hợp lý bán kính (R1 và R2) giữa hai đường cong nằm liền kề sẽ giảm được số lượng tai nạn. Hình 4.57 miêu tả giải pháp thiết kế hợp lý theo nghiên cứu của CHLB Đức (LIPPOLD, 1997 [18c]), khi giao điểm của 2 giá trị bán kính đường của cong nằm liền kề, được dóng song song theo trục tọa độ, nằm trong giới hạn của hình phễu (tương ứng với tỉ lệ R1/ R2 ≤ 1.5). Tuy nhiên, tai nạn vẫn xuất hiên trên những đường cong trái chiều (chữ S), mặc dù tỉ lệ R1/ R2 ≤ 1.5 (được thể hiện bằng những hình tròn tai nạn nằm trong hình phễu).
Hình 4.57: Mối quan hệ “hình phễu” giữa 2 bán kính (R1 và R2) của đường cong nằm liền kề và xác suất xảy ra tai nạn
Trong phạm vi R1< 400m xuất hiện nhiều vụ tai nạn khi tỉ lệ R1/R2> 2 và tốc độ khai thác V85 < 95 (km/h), đồng thời chênh lệch tốc độ ΔV từ 0÷5 (km/h) (biểu thị bằng hình tam giác màu xanh nằm ngoài phạm vi hình phễu).
Trong phạm vi R1 > 1500m xuất hiện nhiều vụ tai nạn khi tỉ lệ R1/R2> 5 và tốc độ khai thác V85 dao động (khi cao khi thấp) (biểu thị bằng hình tròn màu xanh và màu đỏ nằm ngoài phạm vi hình phễu).
• Giải phân cách cứng “Median barrier/ central reservation”
Giải phân cách cứng “Median barrier/ central reservation” được bố trí tại tim đường, để phân chia hai luồng giao thông nguợc chiều nhaụ Việc bố trí giải phân cách cứng sẽ mang lại hiệu quả giảm tai nạn trên những đoạn đường có lưu lượng giao thông trên 10.000 [xe/ngàỵđêm] (Hình 4.58). Bên cạnh đó, giải phân cách cứng sẽ hiệu quả trong việc giảm hoặc xóa bỏ xung đột đối đầu trên các đoạn đường (giảm 15% tai nạn chết người), thế nhưng có thể sẽ tăng tai nạn do không làm chủ tốc độ.
Hình 4.58: Lựa chọn giải pháp “Giải phân cách cứng” theo lưu lượng giao thông (Nguồn: OGDEN, 1996 [25b])
132
• Lựa chọn dạng nút giao thông hợp lý để giảm xung đột
Hình 4.59: So sánh chi phí rủi ro tai nạn hàng năm (Euro/ 1.000 phương tiện) đối với các loại nút giao thông và hình thức điều khiển khác nhau (Nguồn: FGSV, 2003 [26c])
Kết quả nghiên cứu của (FGSV, 2003 [26c]) tại CHLB Đức cho thấy: Nút giao thông hình xuyến (chỉ có 8 điểm xung đột tách và nhập) có chi phí về rủi ro tai nạn hàng năm (12 Euro/ 1.000 xe) là thấp nhất trong tất cả các loại hình nút giao thông khác. Việc bố trí chu kỳ đèn tín hiệu ≥ 3 pha (34 Euro/1.000 xe) sẽ giảm rủi ro chi phí tai nạn xuống 50% so với việc điều khiển theo chu kỳ đèn 2 pha (66 Euro/ 1.000 xe). Không có nhiều sự khác biệt về chi phí tai nạn giữa nút giao thông không bố trí đèn và nút giao thông điều khiển theo chu kỳ đèn 2 phạ Ngoài ra, bảng thống kê sau đây (Bảng 4.8) cho phép tham khảo chi phí tai nạn giao thông trong một năm (UK, €/ năm) theo những loại hình nút khác nhau:
Vị trí của nút Nút hình xuyến Nút không có đèn Nút điều khiển đèn tín hiệu (2 pha) Nút điều khiển đèn tín hiệu (≥ 3 pha) Chi phí tai nạn UK (€/ năm) Trong đô thị 45 000 75 000 65 000 -- Ngoài đô thị 70 000 150 000 170 000 90 000
Bảng 4.8: Chi phí tai nạn giao thông hàng năm trên những loại hình nút giao khác nhau
(Nguồn: FGSV, 2003 [26c])
Tuy nhiên, liên hệ với điều kiện Việt Nam, sự hiểu biết và thái độ của người tham gia giao thông còn thấp, nên những nút giao thông tồn tại nhiều xung đột sẽ tiềm ẩn chi phí tai nạn cao hơn. Hơn nữa vấn đề tai nạn do vượt quá tốc độ, không phải là nguyên nhân chiếm tỉ lệ cao tại nút giao thông. Mà nguyên nhân chủ yếu là không tuân thủ luật lệ giao thông và chưa quan tâm đến giải pháp an toàn cho người đi bộ và xe đạp thoát qua nút.
Tại Việt Nam giải pháp đề xuất bố trí đèn tín hiệu có thể giảm 30% ÷ 40% số vụ tai nạn thương nặng. Bên cạnh việc xem xét khía cạnh An toàn giao thông còn phải đảm bảo khả năng thông qua cũng như chất lượng và mức phục vụ của dòng giao thông tại nút. Chính vì vậy, khi lựa chọn loại hình nút giao thông cần dựa trên tỉ lệ giữa lưu lượng trên dòng chính và dòng phụ để đề xuất dạng nút giao thông phù hợp (Hình 4.60)
Hình 4.60: Lựa chọn loại hình nút giao thông phụ thuộc vào tỉ lệ lưu lượng xe [1.000 xe/ng.đêm] giữa dòng chính và dòng phụ (Nguồn: Institution of Highways and Transportation [1987, p.328])
• Thiết kế hợp lý các đường nhánh đấu nối với đường quốc lộ
Điều 29 trong Nghị định của Chính phủ số 11/2010/ NĐ-CP, quy định về quản lý và bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ, đã đề cập đến “việc thiết kế nút giao của đường nhánh đấu nối vào quốc lộ phải thực hiện theo tiêu chuẩn Quốc gia vềđường ô tô”.
Hiện nay, những hướng dẫn cụ thể về thiết kế an toàn tại các vị trí đường nhánh đấu nối với đường quốc lộ chưa được đề cập chi tiết và đầy đủ, gây khó khăn cho các đơn vị thiết kế và các tổ chức thẩm định ATGT. Hình 4.61 giới thiệu một số thiết kế ATGT tại vị trí đấu nối theo hướng dẫn (AASHTO, 2001 [2b])
134
Hình 4.61: Thiết kế kiểm soát đấu nối giữa đường nhánh với đường cấp cao (Nguồn: AASHTO, 2001 [27b])
• Giải pháp đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe
Trong các loại hình tiếp nhận thông tin của người lái thì nhận thức về mặt thị giác “optic” chiếm khoảng 90% của tổng số về các loại hình nhận thức (BIEDERMANN, 1984 [31c]; KAYSER et.al., 1985 [33b]; BERGER, 1996 [32b]). Bên cạnh đó, sự đa dạng của vùng tầm nhìn “various fieldsof view” sẽ tác động lên dấu hiệu tiếp nhận các đặc trưng khác nhau của mắt người lái xẹ
• Nếu vùng tầm nhìn trước mặt có phạm vi theo phương ngang là 1800 ÷ 2200 và theo phương đứng là: 1300, mắt và đầu người lái có thể không cần chuyển động (BIEDERMANN, 1984 [31c])
• Nếu vùng tầm nhìn trước mặt có phạm vi theo phương ngang là 600 và theo phương đứng là 400, mắt người lái xe cần phải chuyển động để quan sát , thế nhưng đầu người lái có thể không chuyển động (BERGER, 1996 [32b])
Liên quan đến chiều dài khoảng cách cho phép đến các chướng ngại vật mà mắt người lái xe có thể tiếp nhận được dựa trên kinh nghiệm của người lái và khả năng so sánh với các đối tượng đã biết, sự lưu giữ thông tin của các đối tượng, sự phân bố của ánh sáng và kích thước, hình dạng của đối tượng quan sát.
Khoảng cách tối đa mắt người lái có thể tiếp nhận được đối tượng là 800m. BABKOV (1975) đã xác định rằng vùng nhìn của người lái xe sẽ thu hẹp lại nếu tốc độ xe tăng lên (Hình 4.62).
Hình 4.62: Sự thu hẹp của trường nhìn khi tốc độ xe tăng lên
(Nguồn: BABKOV, 1975 [34b])
Vì những lý do đó trong quá trình thiết kế đường cần phải thường xuyên phối hợp các yếu tố của tuyến (Bình đồ- Trắc dọc –Trắc ngang) để đảm bảo tốt tầm nhìn cho người lái xe (Hình 4.63)
Hình 4.63: Sự phối hợp tốt giữa bình đồ và trắc dọc
Trên các đường cong nằm có bán kính nhỏ, cần phải thiết kế đảm bảo tầm nhìn xe chạỵ Phạm vi dỡ bỏ (Z) có thể được tính toán theo công thức giải tích:
nếu chiều dài tầm nhìn (S) ≤ chiều dài đường cong nằm (K) hoặc:
nếu chiều dài tầm nhìn (S) > chiều dài đường cong nằm (K)
136
Hình 4.64: Ví dụ về dỡ bỏ tầm nhìn trong đường cong nằm trên quốc lộ 2 làn xe CHLB Đức (Nguồn MVMot, 2007 [25c])
Tại CHLB Đức, tầm nhìn vượt xe thường xuyên được áp dụng trong các thiết kế dỡ bỏ tầm nhìn để tăng mức độ an toàn giao thông. Chiều dài tầm nhìn vượt xe (Svx) thường lớn gấp 5 lần so với tầm nhìn hãm xe (S1) và 2,5 lần so với tầm nhìn trước xe ngược chiều (S2). Theo quy trình (TCVN 4054-2005) của Việt Nam, giá trị tầm nhìn vượt xe (Svx) phụ thuộc vào tốc độ thiết kế của đường và điều kiện địa hình (núi hay đồng bằng). Trong khi đó, theo (RAS-L, 95) của CHLB Đức, giá trị tầm nhìn vượt xe (Svx) phụ thuộc vào tốc độ khai thác V85. Kết quả so sánh các giá trị tầm nhìn vượt xe (Svx) của Việt Nam và CHLB Đức thể hiện 2 bảng phía dưới (Bảng 4.9 và Bảng 4.10).
Cấp thiết kế của đường III IV V VI
Địa hình Núi ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi ĐB
Tốc độ thiết kế, Vtk, (km/h) 80 60 60 40 40 30 30 20 Tầm nhìn vượt xe (m)(TCVN 4054-05) 550 350 350 200 200 150 150 100 Bảng 4.9: Chiều dài tầm nhìn vượt xe (Svx) theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 4054-05)
Tốc độ V85, (km/h) 100 90 80 70 60 Tầm nhìn vượt xe Svx (m)
(Theo CHLB Đức, RAS-L, 1995)
625 575 525 500 475
Bảng 4.10: Chiều dài tầm nhìn vượt xe (Svx) theo tiêu chuẩn CHLB Đức (RAS-L, 1995)
• Thiết kế an toàn đối với người đi xe đạp
Hình 4.65 và Hình 4.66 phía dưới là những hình ảnh minh họa thực tế về thiết kế giành riêng cho xe đạp trên các đường phố và tại các vị trí nút giao thông của các nước Châu Âu
Hình 4.65: Thiết kế đường vòng bao quanh (nằm phía ngoài vùng xung đột của nút giao thông) cho người đi xe đạp (lát gạch màu đỏ). Đồng thời bố trí làn giành riêng cho xe đạp trên các đường phố.
Hình 4.66: Thiết kế làn chờ cho người đi xe đạp tại nút giao thông