a) Thời gian chờ thực tế b) Thời gian chờ đơn giản hoá
2.4. thiết kế hệ thống đèn tại nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu.
đèn tín hiệu.
2.4.1. Thiết kế vị trí của tủ điều khiển tại nút.
Nh− ta đ? biết, tủ điểu khiển là bộ phận quan trọng nhất của một nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu. Việc đặt vị trí tủ phải căn cứ vào kích th−ớc tủ, diện tích hè đ−ờng, đảo giao thông, yêu cầu kết nối trung tâm...Tủ điều khiển đ−ợc đặt ở gần phạm vi nút (trên hè đ−ờng, trên dải phân cách, trên đảo...) và phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Thuận tiện cho việc kết nối về trung tâm điều khiển (gần đ−ờng cáp kết nối trung tâm).
- Không đặt quá xa nút vì tốn cáp lên đèn tín hiệu.
- Không gây trở ngại cho ng−ời đi bộ cũng nh− các nhà dân tại mặt phố. - Gần nguồn điện để tiết kiệm dây cấp nguồn cho tủ điều khiển.
2.4.2. Thiết kế vị trí và kích th−ớc của hệ thống đèn tín hiệu.
a. Thiết kế vị trí của hệ thống đèn.
Đèn tín hiệu phải đ−ợc đặt tại các vị trí sao cho ng−ời tham gia giao thông có thể nhận biết đ−ợc và chấp hành theo. Phụ thuộc vào những địa điểm khác nhau, đèn tín hiệu giao thông có thể đặt trên đỉnh cột ở góc đ−ờng phố, hoặc treo trên những dây treo qua đ−ờng phố, thậm chí từ các cột nằm ngang hoặc các giá lớn nằm ngang đ−ợc kéo dài từ góc qua bên phải đ−ờng. Trong tr−ờng
hợp cuối cùng, những cái cột hoặc những cái giá treo đèn th−ờng có cả biển báo tên của ng? t−.
Khi lắp đặt đèn tín hiệu, phải đảm bảo chắc chắn rằng nó không gây cản trở và gây nguy hiểm cho ng−ời tham gia giao thông. Bởi vậy, đèn phải đảm bảo chiều cao tối thiểu phía từ vị trí thấp nhấp của đèn đến mặt đ−ờng cũng nh− khoảng cách nhỏ nhất từ mép mặt đ−ờng (mép hè hay mép bó vỉa) đến vị trí đèn.
Hình 2.17. Đèn tín hiệu đ−ợc lắp trên các cột thẳng đứng và cột v−ơn.
Hình 2.18. Đèn tín hiệu đ−ợc lắp trên giá treo.
Điểm thấp nhất của đèn phải đ−ợc đặt cao ít nhất là 2.1m phía trên đ−ờng đi bộ (vỉa hè), 2.2m phía trên đ−ờng dành cho xe đạp và 4.5m trên đ−ờng dành cho xe cơ giới.
Đèn tín hiệu nhắc lại dành cho ng−ời đi bộ và đi xe đạp có thể đặt ở vị trí cao 1.05m.
Khoảng cách từ mép mặt đ−ờng (mép hè đ−ờng) đến vị trí gần nhất của
+ Nếu vận tốc cho phép V ≤ 70km/h thì a = 0.75m
+ Nếu vận tốc cho phép V ≤ 50km/h thì a = 0.50m
Trong thành phố, có hè đ−ờng và bó vỉa và vận tốc cho phép d−ới 50km/h hoặc trong trung tâm thành phố chật hẹp, điều kiện khó khăn thì khoảng cách ngang a có thể giảm xuống 0.2m
b. Cấu tạo cột đèn.
Cột đèn tín hiệu có thể là cột đèn đơn hoặc cột đèn v−ơn. Cột đèn đơn th−ờng đ−ợc đặt bên cạnh đ−ờng, tại các nút giao thông có ít làn xe hoặc bề rộng mặt cắt ngang hẹp, cột đèn v−ơn th−ờng dùng cho những nút giao thông có nhiều làn xe chạy, bề rộng mặt cắt ngang đ−ờng lớn và có thể những nút có điều khiển giao thông cho riêng từng làn. Cũng có thể cột v−ơn đ−ợc đặt tại các vị trí mà nếu dùng cột đơn sẽ bị che khuất. Không nên sử dụng cột đèn v−ơn tại các vị trí nút có bề rộng mặt cắt ngang hẹp vì gây mất mỹ quan. Cột đèn có thể sử dụng cột do n−ớc ngoài sản xuất hoặc sản xuất trong n−ớc, nh−ng hiện nay hoàn toàn có thể dùng cột đèn tín hiệu sản xuất trong n−ớc vì vẫn đảm bảo chất l−ợng
mà có thể hạ đ−ợc giá thành. Cấu tạo cột đèn v−ơn có thể xem hình 2.19. còn
cột đèn đơn có thể xem hình 2.20.
Hình 2.20. Ví dụ về cấu tạo cột đèn tín hiệu (cột đơn).
Cột đèn phải đ−ợc gắn chặt xuống móng để chống rung. Móng cột đèn dùng bê tông M150 đổ tại chỗ và gắn vào khung móng cột phù hợp, móng cột phải để sẵn ống nhựa PVC D76 để luồn cáp lên đèn.
Jd d J n n1 l1 l* l2 mm mm mm mm mm mm mm C mm H mm M16x600 18 240 0,5+ 339,4 0,7 300 525 350 600 800 km- 240x240x600 khung móng cột cút nối chếch 135 PVC D76 Bảng thống kê kích th−ớc móng cột 2,9m - 3,4m km- 300x300x1000 M24x1000 26 424,3 0,7 600 925 550 900 1500 ống nhựa PVC D76 Bê tông M150 ống nhựa PVC D76 Khung móng 300 0,5+ + + H C D L* L1 12 5 70 R25 L2 N1 105 N 4 50
c. Kích th−ớc của đèn.
Thông th−ờng, đèn có hai loại kích th−ớc là Φ300mm và Φ200mm. Các
kích th−ớc của bảng đèn phụ thuộc vào loại bảng đèn đ−ợc sử dụng, còn kích th−ớc ở đây chỉ là kích th−ớc tối thiểu.
Các đèn Φ300mm hoặc Φ200mm có thể đặt riêng trên một bảng đèn. Tuy
nhiên để tránh tình trạng lái xe cố tình tăng tốc từ xa để v−ợt qua nút gây nguy
hiểm thì nên bố trí đèn đỏ có kích th−ớc lớn (Φ300mm) còn đèn xanh và đèn
vàng nên bố trí kích th−ớc nhỏ (Φ200mm) nh− Hình 2.22c Φ300 Φ200 Φ200 20 (15) 100 (75) 130 (85) Φ300 800 (650) 10 50 65 Φ200 450 Màu trắng Màu đen Màu sẫm 20 (15) 100 (75) 130 (85) 800 (650) a) Kích th−ớc đèn Φ300mm b) Kích th−ớc đèn Φ200mm c) Đèn Φ300m và đèn Φ200mm kết hợp Hình 2.22. Kích th−ớc của đèn tín hiệu
2.4.3. Thiết kế vị trí và kích th−ớc dải dành cho ng−ời đi bộ qua đ−ờng.
c. Thiết kế vị trí cho ng−ời đi bộ qua đ−ờng.
Vị trí của vạch đi bộ qua đ−ờng rất quan trọng. Khi thiết kế, phải chú ý đến xung đột giữa các luồng xe và ng−ời đi bộ qua đ−ờng. Ngày càng có nhiều tai nạn do loại hình xung đột này gây ra nên ở n−ớc ta th−ờng cấm xe rẽ phải khi có đèn đỏ, tr−ờng hợp cho phép rẽ phải khi có đèn đỏ thì phải có biển chỉ dẫn nh−ờng đ−ờng cho ng−ời đi bộ.
Theo thống kê ở Sanh Petecbua (Nga), va chạm giữa xe ô tô và ng−ời đi bộ qua đ−ờng chiếm 32.3% tổng số tai nạn trong thành phố, trong đó quá nửa là do ng−ời đi bộ xuất hiện đột ngột tr−ớc mũi xe.
Vị trí của vạch dành cho ng−ời đi bộ qua đ−ờng có hai cách bố trí:
- Đặt thẳng với vị trí vỉa hè (Hình 2.23 a): Cách bố trí này có −u điểm là sự
thuận tiện của ng−ời đi bộ không phải đi dài đ−ờng. Vạch dừng xe đ−ợc đẩy lên gần tâm nút, thu hẹp nút giao thông lại, tổn thất thời gian khi xe qua nút ít. Nh−ng cách bố trí này cũng có nh−ợc điểm là khi xe rẽ phải (các nút cho phép rẽ phải khi có đèn đỏ) gặp phải ng−ời đi bộ phải h?m hoặc đi chậm lại, không có không gian nên dễ bị xe ở phía sau xô phải.
- Đẩy xa khỏi tâm nút giao thông (Hình 2.23 b): Cách bố trí này có −u điểm
là các xe rẽ phải có chỗ nh−ờng cho ng−ời đi bộ nh−ng gây trở ngại cho ng−ời đi bộ qua đ−ờng vì làm tăng qu?ng đ−ờng đi đồng thời kéo dài thời gian qua nút của xe, hiệu quả thông xe sẽ kém hơn.
a) Đặt thẳng với vị trí của vỉa hè b) Đẩy xa khỏi tâm nút giao thông
Hình 2.23. Vị trí dành cho ng−ời đi bộ qua đ−ờng tại nút
b. Tính toán chiều rộng dành cho ng−ời đi bộ qua đ−ờng.
Về đặc tính của dòng ng−ời đi bộ: Với ng−ời tr−ởng thành, thống kê cho thấy vai của ng−ời đi bộ có chiều rộng không quá 525mm và chiều dày thân không quá 330mm. Khi thiết kế, coi ng−ời tr−ởng thành chiếm một diện tích hình elip có trục dài 600mm và trục ngắn 450mm. Đây mới chỉ là diện tích tĩnh, ta còn phải kể đến các yêu cầu về cơ động và tiện nghi nên phải có diện tích lớn hơn. Ng−ời già cần chống gậy, ng−ời đi siêu thị, chợ búa cần có xe đẩy, bố mẹ có trẻ nhỏ cần xe nôi, ng−ời lao động cần mang vác...Khi cơ động, cần đi nhanh để v−ợt ng−ời đi chậm, tránh ng−ời đi ng−ợc chiều...Tất cả những biến động này cần phải đ−ợc nghiên cứu x? hội học.
Theo nghiên cứu năm 1988 của phòng vận tải thuộc cục đ−ờng bộ liên bang của Mỹ, tốc độ đi bộ của ng−ời đi bộ thay đổi từ 0.8 m/s đến 1.8m/s và dùng khi tính toán là 1.2m/s. Điều này hoàn toàn phù hợp với vận tốc tính toán
đ−ợc đề nghị ở Việt Nam (Thiết kế đ−ờng đô thị tập II, NXB Đại học và THCN
– 1986). Tốc độ này còn thay đổi theo giới tính: đàn ông đi nhanh hơn đàn bà,
theo tuổi tác: ng−ời cao tuổi đi chậm hơn, ng−ời trẻ tuổi đi nhanh hơn đặc biệt là học sinh, sinh viên có tốc độ đi nhanh nhất. Độ dốc, nhiệt độ không khí, giờ trong ngày, mục tiêu hành trình, thời tiết cũng có ảnh h−ởng lớn. Vị trí của nơi đi bộ: các trung tâm giao dịch, có tốc độ cao hơn nơi vui chơi, nghỉ ngơi. Gần các công viên, các trại an d−ỡng nên chọn tốc độ là 1m/s.
Về năng lực thông hành, quy luật của dòng đi bộ rất giống quy luật của dòng xe. Khi mật độ của dòng đi bộ tăng lên thì tốc độ di chuyển của dòng sẽ
giảm xuống (Hình 2.24). Trên hình 2.25 ta có thể tìm đ−ợc mật độ tối −u cho dòng
bộ hành lớn nhất. Mật độ này là 0.5 đến 1 ng−ời/m2 thì có dòng biến đổi từ 3900
đến 7200 ng−ời/giờ/1m rộng. Dòng trung bình lớn nhất là 4800 ng−ời/giờ/1m
rộng.
Hình 2.26. là tốc độ tối −u để cho dòng lớn nhất. Tốc độ này là 0.75 đến 1
m/s thì cho dòng từ 3600 đến 6000 ng−ời/giờ/1m rộng.
T−ơng tự nh− dòng ô tô, những nhà quả lý giao thông ở Mỹ đ? cũng chia chất l−ợng dòng đi bộ theo mức độ phục vụ, bao gồm:
- A: dòng thoáng có mật độ 12m2/ng−ời. Tốc độ đi thoải mái, dễ tránh
nhau.
- B: dòng th−a có mật độ từ 4 đến 12m2/ng−ời. Đ? cần có hiệu chỉnh về
tốc độ và quan sát để tránh ng−ời.
- C: dòng đông có mật độ từ 2 đến 4m2/ng−ời. Cần có hiệu chỉnh về tốc
độ và h−ớng đi để tránh ng−ời.
- D: dòng hạn chế có mật độ 1.5 đến 2m2/ng−ời. Đ? hạn chế về tốc độ, đ?
khó v−ợt nhau, phải th−ờng xuyên thay đổi tốc độ và h−ớng đi.
- E: dòng rất hạn chế có mật độ 0.5 đến 1.5m2/ng−ời. Tốc độ giảm đi rất
nhiều, phải chen lấn, khó v−ợt.
- F: dòng c−ỡng bức có mật độ d−ới 0.5m2/ng−ời. Dòng bị nêm chặt nh−
Mật độ (ng−ời/m )2 T ốc đ ộ (m /p hú t) Học sinh Di chuyển Đi mua bán
Hình 2.24. Quan hệ giữa tốc độ và mật độ của dòng đi bộ
Mật độ (m /ng−ời)2 D òn g (n g− ời /p hú t/ m r ộn g)
Bên ngoài sự quan sát Đi lại
Hỗn hợp trong đô thị Đi mua bán
Hình 2.25. Quan hệ giữa dòng và mật độ của dòng đi bộ
Dòng (ng−ời/phút/m rộng) Bên ngoài sự quan sát Đi lại Học sinh Đi mua bán T ốc đ ộ (m /p hú t)
Khi thiết kế chỗ đi bộ qua đ−ờng, không nên dùng các chế độ E, F. Các chế độ A, B cũng không nên dùng vì không kinh tế. Chế độ nên dùng là chế độ
C, mật độ 2 đến 4m2/ng−ời, với tốc độ 0.5m/s cho thông qua một dòng 800 đến
2400 ng−ời/giờ/1m rộng, trung bình là 1800 ng−ời/giờ/1m rộng.
Vì vậy, chúng ta có thể tính toán đ−ợc chiều rộng của vạch đi bộ qua đ−ờng nh− sau:
- Chiều rộng tối thiểu (lấy tròn theo bội số là mét):
1 N kN B eth db + = (m) Trong đó:
+ Ndb: l−ợng ng−ời đi bộ qua đ−ờng giờ cao điểm (ng−ời/giờ).
+ Neth: khả năng thông qua của dòng (ng−ời/giờ/1m rộng).
+ k: hệ số chiết giảm thời gian do có thời gian cấm qua đ−ờng, th−ờng lấy k=2.
- Chiều rộng tối đa: chiều rộng của vị trí đi bộ qua đ−ờng cũng không nên lấy lớn quá vì làm tăng diện tích của nút giao thông, làm phân tán luồng đi bộ, làm tăng thời gian qua nút của ph−ơng tiện.Vì vậy, chiều rộng tối đa của vạch đi bộ qua đ−ờng không nên lấy lớn quá 1.5 lần chiều rộng của vỉa hè.