Hỡnh 3.14: I- vựng thiết kế tốt; II-vựng chấp nhận được; III-vựng thiết kế xấu
Cỏc đồ thị do mỗi nước lập ra đều ở dạng hỡnh vuụng đối xứng qua đường chộo bỏn kớnh đường cong nằm thay đổi tử R=70m đến R=1800m và chia ra làm 3 vựng đểđỏnh giỏ chất lượng của đồ ỏn thiết kế, bao gồm:
- Vựng ở giữa (vựng I) được đỏnh giỏ là đồ ỏn thiết kế cú chất lượng tốt. Ứng với vựng này, người thiết kế đó lựa chọn hai đường cong liền kề trờn bỡnh đồ
cú bỏn kớnh thỏa món cỏc điều kiện về của cỏc hệ số thay đổi độ ngoặt
│CCRsi - CCRsi+1│≤ 180 gon/km hay 162 o/km cũng như bảo đảm quan hệ
10km/h. Trờn đường chộo hai đường vũng được lựa chọn bỏn kớnh cú trị số
bằng nhau (Ri = Ri+1).
- Vựng hẹp kẹp ở giữa (vựng II) là vựng được đỏnh giỏ là đồ ỏn thiết kế cú thể
chấp nhận được. Khi đú hai bỏn kớnh đường cong được lựa chọn của hai
đường vũng kề liền bảo đảm chờnh lệch giữa tốc độ thiết kế Vd và tốc độ
khai thỏc V85 khụng vượt quỏ 10-20km/h, và hiệu số của cỏc hệ số thay đổi
độ ngoặt của đường cong nằm trong khoảng 180-360gon/km.
- Vựng ngoài cựng (vựng III), sự lựa chọn hai bỏn kớnh đường trũn liờn tiếp
được đỏnh giỏ xấu bởi tạo nờn sự chờnh lệch lớn giữa hai tốc độ │V85–Vd│> 20km/h và cú sự biến động độ cong lớn │CCRsi - CCRsi+1│> 360 gon/km hay 3240/km.
Khi thiết kế nếu lựa chọn hai bỏn kớnh đường vũng trong vựng “chấp nhận được “ thỡ theo cỏc kết quảđiều tra nghiờm cứu của cỏc tỏc giả, hệ số tai nạn ớt nhất sẽ
cao hơn 2-3 lần so với vựng đạt chất lượng tốt.
Khảo sỏt sơ bộ đồ thịđược lập ở 4 nước khỏc nhau cho thấy : trong vựng “thiết kế cú thể chấp nhận được” nếu một đường cong nằm được thiết kế cú bỏn kớnh thay đổi từ trị số nhỏ nhõt là R=350m đến trị số lớn nhất R= 1800m thỡ bỏn kớnh của đường cong nằm liền kề cú thể chọn trị số nhỏ hơn nhiều:
Ở giới hạn dưới(Rmin = 350m) hai bỏn kớnh liền kề chờnh nhau khoảng gấp hơn hai lần (Mỹ ,Canada, Úc)và gấp trờn dưới hai lần (Đức). Ở giới hạn trờn (Rmax = 1800m)thỡ chờnh lệch giữa hai bỏn kớnh càng lớn gấp 6-9 lần(Mỹ, Canada, Úc)và gấp bốn đến hơn 5 lần (Đức).
Có thể xây dựng phần mềm (một ch−ơng trình con) để thiết kế bình đồ tuyến mới hay đánh giá tuyến đ−ờng hiện hữu theo quan điểm bảo đảm an toàn giao thông theo sơ đồ sau:
3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ TRẮC DỌC TUYẾN.
Ảnh hưởng của trắc dọc đến an toàn xe chạy bao gồm cỏc yếu tố sau: - Độ dốc dọc của đường
- Tầm nhỡn trờn trắc dọc
- Vị trớ và trị số cỏc đường cong đứng lồi lừm
3.2.1 Ảnh hưởng của độ dốc dọc id an toàn xe chạy
Tại cỏc đoạn lờn dốc hoặc xuống dốc trờn trắc dọc thường xảy ra tai nạn giao thụng là do cỏc nguyờn nhõn sau:
- Khi xe xuống dốc cú thể xảy ra cỏc tỡnh huống: xe chạy ra khỏi lề; xe đõm vào xe đi trước; xe mất khả năng hóm phanh do hệ thống hóm xe bị hỏng nờn lỏi xe khụng điều khiển được, ụtụ lao xuống dốc tự do và dễ đõm vào cỏc xe khỏc đang leo dốc ngược chiều.
- Khi lờn dốc do tầm nhỡn bị che khuất bởi đỉnh dốc nờ lỏi xe khụng nhỡn thấy xe đang leo dốc đối diện.
- Cỏ biệt cú những lỏi xe khi xuống dốc đó cho xe chạy với tốc độ cao hoặc vũng trỏnh, vượt cỏc xe tải cú tốc độ thấp đang chạy trờn đoạn leo dốc.
Theo cỏc số liệu quan trắc ở nước ngoài thỡ số tai nạn giao thụng xảy ra khi xe xuống dốc cao gấp 2-2,5 lần so với khi leo dốc. Số liệu thu thập được của trường
đại học đường ụtụ Moscow (Nga) trờn cỏc đoạn đường cú độ dốc dọc lớn cho biết tai nạn xảy ra nhiều nhất (40% tổng số tai nạn xảy ra trờn cỏc đoạn dốc) là do khi xuống dốc lỏi xe cho xe chạy quỏ tốc độ cho phộp.
Xem như thế thỡ rừ ràng khi xe xuống dốc nguy hiểm hơn khi lờn dốc bởi một phần do chờnh lệch tốc độ giữa cỏc xe chạy nhanh chậm khỏc nhau khi xuống dốc dọc, một phần do độ dốc dọc lớn làm tăng chiều dài hóm xe cần thiết để bảo
đảm an toàn khi phải hóm phanh gấp.
Trờn cỏc đoạn đường cú độ dốc càng lớn thỡ tai nạn xảy ra xàng tăng. Cụ thể, theo số liệu của A.P.Vaxiliev (Nga) thỡ số tai nạn phụ thuộc vào độ dốc dọc trờn một đường vựng nỳi như sau:
Dộ dốc dọc id, ọ 50 60 75
Số tai nạn AR (vụ/106 xe-km) 0.4 0.9 2.4
Theo số liệu của M.Raff (Mỹ) thỡ số tai nạn giao thụng trờn cỏc đường hai làn xe cú độ dốc dọc id >3% lớn gấp 1,14 lần so với cỏc đoạn cú độ dốc nhỏ hơn.
Theo số liệu của F.Bitzl (CHLB Đức) thỡ quan hệ giữa số vụ tai nạn trờn 1 triệu xe – Km (AR) với độ dốc dọc (id, ọ) của đường là quan hệ bậc nhất :
Cụng thức này cho thấy ảnh hưởng của độ dốc dọc đến số tai nạn là khụng đỏng kể. Điều này được giải thớch là do trờn cỏc đoạn dốc dọc ở Đức người ta đó phõn làn rừ ràng và ngăn cấm vượt xe khi lờn dốc.
Đối với cỏc loại xe tải cú dự trữ lực kộo nhỏ khụng đủ khả năng tăng tốc khi vượt dốc, thờm vào đú là cỏc loại xe tải kộo rơ-moúc khiến cho tai nạn khi leo dốc càng tăng. Theo số liệu của CHLB Đức thỡ 70% số tai nạn xảy ra trờn cỏc
đường cú độ dốc lớn là do cỏc loại xe tải.
Đặc biệt khi cỏc độ dốc được bố trớ trựng với cỏc đường cong nằm thỡ độ dốc dọc càng lớn, bỏn kớnh đường cong nằm càng nhỏ số vụ tai nạn càng tăng. để
thấy rừ kết luận này ta tham khảo số liệu nghiờn cứu trường hợp nờu trờn cỏc
đoạn đường trục của CHLB Đức sau đõy:
Bảng 3.8 Bỏn kớnh đường cong nằm R,m >4000 3000-4000 2000-3000 1000-2000 400-1000 Độ dốc dọc id, ọ Số vụ tai nạn ( vụ / 106 xe – Km ) 0 - 20 20 – 40 40 – 60 60 - 80 0,28 0,20 1,05 1,32 0,42 0,25 1,30 1,55 0,40 0,20 1,50 1,70 0,50 0,70 1,85 2,00 0,73 1,06 1,92 2,33
Từ số liệu bảng 3.8 cho nhận xột: số vụ tai nạn giao thụng tăng mạnh ở độ dốc id > 40ọ, đồng thờicho phộp giới hạn bỏn kớnh tối thiểu của đường cong khi nằm trờn đường cú độ dốc dọc. Đõy cũng là lớ do vỡ sao cần hạn chế độ dốc dọc xuống cũn trờn dưới 40ọ được thiết kế với tốc độ xe chạy cao (Vtk = 100- 120Km/h).
Theo quy trỡnh thiết kế đường ụtụ của CHLB Đức (RAS–L) thỡ để bảo đảm an toàn cho xe chạy, tiết kiệm cho chi phớ khai thỏc và năng lượng đó quy định độ
dốc dọc khụng được vượt quỏ 4%. Cũn theo tốc độ thiết kế thỡ độ dốc dọc lớn nhất idmax=5% với tốc độ thiết kế Vtk=100 km/h (đối với đường đụ thị).
Xem như vậy thỡ tại cỏc đoạn trắc dọc cú độ dốc cao xõy dựng thờm làn xe phụ
cho xe leo dốc sẽ là một biện phỏp cần thiết và hữu hiệu để nõng cao khả năng thụng xe và an toàn giao thụng, đặc biệt là cỏc đoạn dốc cú lưu lượng xe tải lưu thụng cao và đường cú hai làn xe.
Cuối cựng, để xột ảnh hưởng lớn hay nhỏ của trị số độ dốc dọc đến an toàn xe chạy, tại Nga người ta đó đưa vào cỏc hệ số ảnh hưởng, trong đú lấy độ dốc dọc id =2% làm căn cứ với hệ số ảnh hưởng ky = 1 như sau:
Độ dốc dọc id, % 2 3 4 5 7 8
3.2.2 Ảnh hưởng của tầm nhỡn trờn trắc dọc đến an toàn xe chạy
Ảnh hưởng của tầm nhỡn trờn trắc dọc đến an toàn xe chạy cũng tương tự như
trờn bỡnh đồ. Khi tầm nhỡn trờn trắc dọc bị giảm hoặc bị hạn chế thỡ nguy cơ xảy ra tai nạn sẽ tăng lờn. Xem xột tầm nhỡn trờn trắc dọc khụng chỉ xột quy luật thay
đổi tầm nhỡn trờn cựng một đoạn dốc mà cần phõn tớch khoảng cỏch tầm nhỡn của lỏi xe thay đổi trờn cỏc đoạn trắc dọc phối hợp cú độ dốc khỏc nhau về trị số
và chiều (lờn, xuống) trong quỏ trỡnh xe chạy; đồng thời phải nghiờn cứu đặc
điểm của cỏc vựng che khuất tầm nhỡn của lỏi xe trờn trắc dọc (hỡnh 3.16a), khoảng cỏch tầm nhỡn mặt đường (hỡnh 3.16b) và xỏc định đoạn trờn trắc dọc bị
che khuất tầm nhỡn (hỡnh 3.16c).
Hỡnh 3.16: Dựng đồ thị tầm nhỡn trờn đường