Khỏi niệm và phõn loại
Nỳt giao thụng hỡnh xuyến là nỳt giao thụng cú đảo trung tõm tạo cỏc đường cho xe chạy vũng quanh chu vi
Nỳt giao thụng vũng quanh phõn biệt với nỳt giao thụng hỡnh xuyến chủ yếu ở đoạn trộn dũng, nỳt giao thụng vũng quanh được hiểu là nỳt khụng cú đủ đoạn trộn và do vậy khụng giải quyết triệt để giao cắt trong nỳt.
4.8.1.2 Phõn loại
a. Phõn loại theo chiều giao thụng:
- Nỳt giao thụng cú hướng chuyển động theo chiều kim đồng hồ: Anh, Ấn độ Australia, Malaixia...
- Nỳt giao thụng cú hướng chuyển động theo chiều ngược chiều kim đồng hồ: hầu hết cỏc nước và VN
b. Phõn loại theo đường kớnh đảo trung tõm:
Cỏch phõn biệt theo đường kớnh đảo trung tõm phục vụ cho việc tớnh toỏn KNTH của nỳt. Cú thể cú cỏc loại sau: thụng thường(25-40m), loại nhỏ (<25 m), loại lớn (>40m). Mỗi nước cú một quy định về đường kớnh đảo khỏc nhau và bỏn kớnh lại chờnh nhau rất nhiều, giỏ trị trong ngoặc là cỏch phõn loại của Bỉ, VN khụng cú phõn loại theo dạng này.
c. Phõn loại theo hỡnh thức điều khiển giao thụng:
- Nỳt hỡnh xuyến tự điều chỉnh: khụng cú bất kỳ thiết bị điều khiển giao thụng nào ngoài đảo trung tõm.
- Nỳt hỡnh xuyến cú điều khiển: cú thể điều khiển bằng biển, vạch, hoặc đốn tớn hiệu.
Ưu và khuyết điểm của nỳt giao thụng hỡnh xuyến
d. Ưu điểm:
- Giao thụng một chiều nờn cỏc xe ra, vào nỳt chỉ thực hiện cỏc thao tỏc tỏch và nhập dũng. Do vậy, giao thụng được liờn tục và giảm khả năng xảy ra tai nạn.
- Cỏc xe đều phải vũng qua đảo nờn khụng phõn biệt ưu tiờn đối với bất kỳ hướng nào, rất thớch hợp để bố trớ cỏc đường dẫn cựng mức ưu tiờn.
- Cấu tạo đơn giản, dễ nhận biết. Đối với nỳt cú nhiều đường dẫn, ỏp dụng loại nỳt hỡnh xuyến tỏ ra ưu việt hơn cỏc loại hỡnh khỏc về mặt cấu tạo.
- Mỹ quan: nỳt giao thụng hỡnh xuyến cú đảo trung tõm, phần khụng gian cú thể trang trớ, bố trớ vườn hoa, quảng trường, tượng đài...
e. Nhược điểm:
- Diện tớch chiếm đất của nỳt lớn, đặc biệt là cỏc nỳt cú nhiều nhỏnh dẫn vào.
- Khụng phõn biệt ưu tiờn giữa cỏc hướng, do vậy khú ỏp dụng đối với giao nhau của cỏc đường cú mức ưu tiờn khỏc nhau. Lỳc đú cú thể cú cỏc biến hỡnh của nỳt hỡnh xuyến.
- Hành trỡnh xe kộo dài do phải đi vũng qua đảo trung tõm, đặc biệt bất lợi cho cỏc xe thụ sơ và bộ hành.
Cỏc cấu tạo chủ yếu của nỳt giao thụng hỡnh xuyến:
Hỡnh 4-5 Cấu tạo hỡnh học nỳt giao thụng hỡnh xuyến cựng mức
Nỳt giao thụng hỡnh xuyến (Roundabout) theo FHWA là nỳt giao thụng vũng quanh điều khiển nhường xe tại cỏc nhỏnh dẫn vào nỳt, chuyển động của xe theo hướng ngược chiều kim đồng hồ, cỏc yếu tố hỡnh học thường đảm bảo tốc độ vận hành trờn đường quanh đảo thấp hơn 50 km/h
Nỳt giao thụng vũng quanh (Rotary) hoặc traffic circular thường là cỏc kiểu nỳt giao thụng theo kiểu cổ điển và cỳng khụng cú một hoặc vài đặc điểm so với nỳt giao thụng hỡnh xuyến, thụng thường đảo trung tõm lớn (>100m) và tốc độ của đường vũng quanh nỳt lớn (loại này cũng bao gồm cỏc nỳt giao khỏc mức).
f. Đảo trung tõm:
Cú chức chức năng phõn tỏch cỏc xung đột và ấn định cỏc giao cắt, tạo đường xe chạy vũng quanh chu vi.
Đường kớnh đảo phải đủ lớn để bố trớ cỏc đường dẫn vào nỳt, ra nỳt và cỏc đoạn trộn. Chiều dà đoạn trộn tỷ lệ thuận với tốc độ trộn dũng (tốc độ thiết kế), và kộo theo là hành trỡnh của xe sẽ tăng lờn nếu đoạn trộn dũng tăng.
Sơ bộ tớnh toỏn đường kớnh đảo trung tõm theo cụng thức:
tr
nxL D
Trong đú:
- Ltrlà chiều dài đoạn trộn.
Ltr=f(tốc độ thiết kế, gúc giao trộn, lưu lượng).
Theo kinh nghiệm ở Anh, chọn D theo lưu lượng, ở Nga chon D theo số đường dẫn.
g. Phần xe chạy quanh đảo
Phần xe chạy quanh đảo thường tử 2-4 làn xe. Và khụng nờn thiết kế quỏ rộng (hơn 4 làn) Phõn bố cỏc làn xe tham khảo bảng sau:
Bảng 4-1 Chức năng của cỏc làn xe trong nỳt hỡnh xuyến Tổng số làn (tổng bề rộng) Làn số 1 Làn số 2 Làn số 3 Làn số 4 2 (8-9 m) Rẽ phải và trộn dũng Đi vũng - - 3(12-13.5 m) Rẽ phải Trộn dũng Đi vũng - 4(16-18 m) Rẽ phải Trộn dũng
Đi vũng Đi vũng và vượt
xe
Số làn xe ở phần xe chạy quanh đảo được tớnh toỏn theo số làn xe cần cú ở đoạn trộn. Theo kinh nghiệm ở Anh, tổng bề rộng của phần này khụng nờn lớn hơn quỏ 20% bề rộng của cỏc đường dẫn vào nỳt.
h. Đoạn trộn dũng
Trộn dũng là thao tỏc chuyển làn của cỏc xe cựng chiều, và khụng cú xung đột giao cắt. Đối với một đoạn trộn, người ta quan niệm gúc xung đột <20o, nếu lớn hơn cú thể coi là giao cắt.
Khỏc với đường dẫn, nhỏnh nối, đối với nỳt giao thụng hỡnh xuyến chiều dài đoạn trộn tớnh từ mũi đảo.
Thao tỏc chuyển dũng (nhập và tỏch) được xem là thực hiện trong vũng 3-4s, do vậy chiều dài đoạn trộn cú thể tớnh toỏn theo cụng thức sau:
Ltr=(3-4)xVtk (m)
Trong đú Vtk cú đơn vị là m/s
Vận tốc thiết kế trong nỳt hỡnh xuyến thường lấy bằng khoảng 0.7 - 0.75 vận tốc thiết kế của đường dẫn.
Tớnh toỏn khả năng thụng hành của nỳt giao thụng hỡnh xuyến Cụng thức tớnh toỏn ) ( c c e k F f Q Q khi Qe k(F fcQc) Trong đú:
Qe: khả năng thụng hành của cỏc đường dẫn vào nỳt (xe/h)
e là chiều rộng cửa vào, m
v là một nửa chiều rộng nhỏnh dẫn, m l’ là chiều dài mở rộng cú hiệu tại cửa vào, m
S Độ vỏt của đoạn mở rộng (m/m) D đường kớnh đảo trung tõm
là gúc vào tớnh bằng độ (o ) r là bỏn kớnh vào, m Cỏc trường hợp tớnh toỏn Nỳt cú một làn được hiểu là nỳt cú tất cả cỏc nhỏnh dẫn đều cú một làn xe và đường vũng quanh đảo cũng chỉ cú một làn.
Nỳt cú hai làn được hiểu là nỳt cú ớt nhất một nhỏnh dẫn cú hai làn xe và đường vũng quanh đảo đảm bảo cho nhiều xe đi song song . Cỏc thụng số
thiết kế
Tớnh toỏn cỏc thụng số
Đối với nỳt giao thụng hỡnh xuyến trong đụ thị, cỏc tỏc
giả người Đức kiến nghị dựng cụng thức: Qe =2180-0.74
Qc để tớnh KNTH của nỳt giao thụng hỡnh xuyến một làn
ở đường dẫn và một làn cho giao thụng vũng quanh đảo.