Đ2 .2 KHẢ NĂNG THễNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ
2.2.1 Khả năng thụng hành (KNT H capacity)
2.2.1.1 Định nghĩa tổng quỏt
KNTH là suất dũng lớn nhất mà người và xe cú thể thụng qua một vị trớ, một đoạn đường của một làn xe hay của một nhúm làn xe trong khoảng thời gian cho trước dưới điều kiện đường, điều kiện giao thụng và tổ chức giao thụng nhất định.
Định nghĩa này đ-ợc hiểu cặn kẽ nh- sau:
- Đối t-ợng xét KNTH là một làn hoặc một nhóm làn mà ng-ời và xe thơng qua một vị trí (điểm) hay một đoạn đ-ờng có điều kiện đồng nhất. KNTH đ-ợc tính cho một loại xe thuần nhất là xe con qui đổi, thứ nguyên là xe con qui đổi trong một giờ (xcqđ/giờ).
- KNTH là suất dịng lớn nhất qui ra giờ mà khơng phải là l-u l-ợng xe lớn nhất trong một giờ, suất dòng lớn nhất đ-ợc xét trong khoảng thời gian nào đó nhỏ hơn một giờ, thông th-ờng khoảng thời gian để xác định xuất dòng là 15 phút, riêng ở úc chọn 30 phút. Đây là thời gian vừa đơn giản trong tính tốn nh-ng lại đủ đảm bảo độ chính xác vì dịng xe đạt trạng thái ổn định.
- Suất dòng phục vụ: Là suất dịng lớn nhất theo giờ mà tại đó ng-ời hoặc xe cộ có thể thơng qua của một làn xe hay một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian d-ới điều kiện phổ biến về đ-ờng, giao thông và tổ chức giao thông đ-ợc xét tại mức phục vụ ấn định. Nh- vậy suất dòng phục vụ đ-ợc xét với khoảng thời gian 15 phút, mỗi loại đối t-ợng xét có 5 suất dịng phục vụ t-ơng ứng trong 5 mức phục vụ từ A đến E.
ở mức phục vụ E suất dòng phục vụ đồng nghĩa với KNTH và cùng chung một giá trị, ở các mức phục vụ khác là suất dòng phục vụ, còn ở mức phục vụ F không tồn tại khái niệm suất dòng phục vụ. Rõ ràng khái niệm KNTH cũng 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 dịng xe.
- KNTH đ-ợc xác định d-ới một điều kiện nhất định ứng với một chất l-ợng dịng nhất định, đó là các điều kiện về đ-ờng xá, về giao thông và về tổ chức điều khiển giao thông. Mỹ và các n-ớc ph-ơng Tây xem xét 2 loại điều kiện: Điều kiện lý t-ởng để phân tích KNTH lớn nhất (có thể đạt đ-ợc) và điều kiện phổ biến để phân tích KNTH bị thay đổi d-ới tác động của các yếu tố ảnh h-ởng. ở Nga và một số n-ớc
Đông âu lại sử dụng nhiều khái niệm hơn ứng với các điều kiện khác nhau: Với điều kiện thuần t là mơ hình lý thuyết có KNTH lý thuyết, với điều kiện lý t-ởng có KNTH lớn nhất, với điều kiện thực tế có KNTH thực tế...
Khỏi niệm suất dũng dựng để xỏc định KNTH thực tế bằng cỏch đo, đếm tại hiện trường.
Lưu ý: suất dũng và lưu lượng hoàn toàn khỏc nhau:
15 phỳt đầu 1000xe
15 phỳt tiếp 1200xe
15 phỳt tiếp 2000xe
15 phỳt sau 1000xe
Lưu lượng: 1000+1200+2000+1000=5200xe/h Suất dũng: 2000x4=8000 xe/h
Là đường phố: KNTH của một đoạn đường.
Là nỳt giao thụng: KNTH của nhúm làn (group of lane), hoặc của nhỏnh dẫn (leg approach).
Là một làn chuyờn dụng: làn xe tải, xe buýt, xe tải chuyờn dụng... KNTH của làn xe.
2.2.1.3 Cỏc yếu tố ảnh hưởng:
Cỏc điều kiện đường: cỏc yếu tố hỡnh học, bề rộng phần xe chạy, bỏn kớnh đường cong nằm, dốc dọc...
Cỏc điều kiện về giao thụng: thành phần dũng xe (thường quy đổi về xe con qui đổi - PCU),
Cỏc điều kiện về tổ chức và điều khiển giao thụng.
Cỏc điều kiện về mụi trường: điều kiện thời tiết, mụi trường xó hội...
2.2.1.4 Cỏc phương phỏp tớnh toỏn Quan điểm lý thuyết:
Theo quan điểm của Nga và cỏc nước Đụng õu:
Xõy dựng một mụ hỡnh lý thuyết (mụ hỡnh động học, mụ hỡnh trờn mỏy tớnh, vật lý...). Cỏc điều kiện đề cập trờn đõy được giả thiết => Khỏi niệm KNTH lý thuyết (Plt). Mụ hỡnh động học (đó xem xột trong học phần thiết kờ đường ụtụ)
Quan điểm của HCM 2000 (Highway Capacity Manual): Ở điều kiện lý thuyết
KNTH lớn nhất cú thể đạt được (Potential) hay điều kiện chuẩn (Basic Conditions) bao gồm cỏc điều kiện:
Chiều rộng làn đường là 12feet (3.65m), khoảng cỏch từ mộp phần xe chạy đến vật cản phớa lề hoặc giải phõn cỏch là 6feet; tốc độ dũng tự do 60 dặm/h; dũng thuần xe con, địa hỡnh đồng bằng, khụng cú vị trớ cỏc đường giao cắt, khụng quay đầu xe...
Nghiờn cứu, định hướng (cỏc giỏ trị thực tế bao giờ cũng nhỏ hơn giỏ trị lý thuyết), phỏt triển lĩnh vực mụ hỡnh hoỏ tớnh toỏn và mụ hỡnh hoỏ
Trong một số trường hợp cũn dựng làm giỏ trị chặn trờn.
- Điều kiện thực tế lý tưởng - điều kiện mẫu, chuẩn, tốt nhất. => KNTH lớn nhất, lý tưởng (Pmax).
Xỏc định Pmax: theo thực nghiệm, xõy dựng cỏc đoạn đường mẫu (một mẫu ứng với một dạng nhất định):
- Đường 2 chiều 2 làn xe.
- Đường 2 chiều 4 làn xe khụng cú dải phõn cỏch. - Đường 2 chiều 4 làn xe cú phõn dải cỏch.
- Đường 2 làn 6 làn xe. - Đường 8 làn xe...
Cỏc điều kiện đề cập trờn là lý tưởng: dốc dọc id= 0, đảm bảo tầm nhỡn, đường thẳng, bề rộng một làn xe 3.66 (Nga 3.75)m, khoảng cỏch từ mộp phần xe chạy đến vật cản ở lề hoặc giải phõn cỏch (6feet=1.83m)....
Theo HCM điều kiện tớnh toỏn là điều kiện phổ biến:
Xột cho cỏc trường hợp tớnh toỏn cụ thể: số làn, loại đường, mức độ phỏt triển hai bờn đường, chiều rộng lề và tầm nhỡn ngang, tốc độ thiết kế, trắc dọc và trắc ngang, làn phụ, loại xe và phõn bố cỏc làn xe, loại xe (kớch thước) và tớnh cơ động của xe, mức phục vụ, cỏc điều kiện về điều khiển giao thụng...
- Điều kiện tớnh toỏn tuỳ theo đặc điểm thiết kế của tuyến đường xột thờm cỏc điều kiện khỏc => KNTH tớnh toỏn Ptt:
Ứng dụng:
- Tớnh toỏn số làn xe yờu cầu trong cụng thức:
P z N n
N là lưu lượng xe thiết kế, Ptt là KNTH tớnh toỏn:
Theo phương phỏp của Nga lấy P = Pmax (chưa xột cỏc điều kiện của đường thiết kế)
Theo phương phỏp của HCM tớnh Ptt theo điều kiện phổ biến như đó trỡnh bày ở phần trờn.
Ở VN: TCVN 4054-98 N là lưu lượng giờ cao điểm, P là Pmax - Điều kiện thực tế => KNTH thực tế Pttế max 1 .P K P n i i tte
Ki là hệ số triết giảm KNTH thành phần do điều kiện thực tế thấp hơn điều kiện chuẩn (bề rộng làn xe 3.0m, 2.75m..., mặt đường khụng phải là BTN, cú đường cong nằm, dốc dọc id <,>0...
Theo phương phỏp của Nga, người ta đó xột đến 15 yếu tố giảm KNTH (n=15). - Xỏc định KNTH trong điều kiện thực tế (Pttế) theo từng đoạn đường cú cỏc yếu tố ảnh hưởng KNTH giống nhau (cụng thức) =>đỏnh giỏ mức độ đảm bảo KNTH (sức chịu tải hay hệ số MĐPV Z), mức độ giảm sỳt KNTH để cú biện phỏp khắc phục, và tổ chức giao thụng. Những nơi khụng đạt Ptt dựa vào cỏc hệ số ki xem xột để cú biện phỏp tăng cường KNTH, tổ chức giao thụng.
P L (km) ttế P tt Cần nâng cao KNTH
Khi ỏp dụng trị số tớnh toỏn Ptt của HCM cần phải tham khảo từng đối tượng đường về cỏc hệ số triết giảm Ki, thường một đối tượng nghiờn cứu HCM đưa ra cỏch tớnh toỏn, cỏc toỏn đồ, cụng thức hiệu chỉnh kốm theo.
Khi thiết kế theo quy trỡnh Việt Nam, việc chọn cỏc hệ số triết giảm cũng phải cõn nhắc, lý luận linh hoạt.