MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT
ATGT: An toàn giao thông.
CK: Chu kỳ
CSHT: Cơ sở hạ tầng.
ĐHGTVT: Đại học giao thông vận tải
ĐTH: Đèn tín hiệu.
GTĐT: Giao thông đô thị.
GTVTĐT: Giao thông vận tải đô thị.
JICA: Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản về giao thông vận tải.
LL: Lưu lượng
LLBH: Lưu lượng bão hoà
NGT: Nút giao thông.
NGTĐM: Nút giao thông đồng mức.
PT: Phương tiện
PGS.TS: Phó giáo sư. Tiến sĩ
QLGTGĐT: Quản lý giao thông đô thị
VTHH: Vận tải hàng hóa
VTHK: Vận tải hành khách.
VTHKCC: Vận tải hành khách công cộng.
TCGT: Tổ chức giao thông.
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TEDI: Tên công ty khảo sát và tư vấn thiết kế giao thông vận tải.
1
Vũ Đức Thiện – K46
1
TNGT: Tai nạn giao thông
xcqđ : Xe con quy đổi.
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
2
Vũ Đức Thiện – K46
2
LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề.
Giao thông vận tải là một yếu tố quan trọng thúc đẩy sự phát triển kinh tế- xã hội của
cả đất nước nói chung và của một đô thị nói riêng. Hiện nay cùng với sự phát triển lớn mạnh
của kinh tế- xã hội thì nhu cầu đi lại cũng như số lượng phương tiện tăng lên một cách mạnh
mẽ. Trước thực tế đó thì hiện trạng ở các đô thị nói chung và Hà Nội nói riêng vấn đề ách tắc
giao thông đang diễn ra hàng ngày trên các con đường và các nút giao thông, điều này là
nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất an toàn giao và là nguyên nhân gây tai nạn giao thông. Hầu
hết các giao lộ hiện nay đều là nút cùng mức, hệ thống điều khiển bằng đèn tín hiệu thiết kế
chưa phù hợp bên cạnh đó nhiều nút do một số điều kiện khác nhau mà chưa có được chiều
rộng cũng như bố trí phân luồng hợp lý. Đây là nguyên nhân làm hạn chế tốc độ của phương
tiện khi tham gia giao thông gây ách tắc và tai nạn giao thông. Chính vì vậy, việc nghiên cứu
cải tạo thiết kế nút giao thông đô thị đang đặt ra như một vấn đề cấp bách.
Trong đó công tác nghiên cứu thực hiện tổ chức giao thông tại nút đồng mức không
phải là mới mẻ tuy nhiên để ứng dụng có hiệu quả cho một nút giao thông cụ thể không phải
là vấn đề đơn giản. Đặc biệt dòng giao thông đô thị Việt Nam là dòng hỗn hợp nhiều xe máy.
Nút giao thông Kim Mã - Ngọc Khánh là nút giao có lưu lượng phương tiện thông qua
rất lớn. Cùng với sự hoạt động của dòng phương tiện chủ yếu là xe máy thì nút giao này có sự
thông qua của nhiều tuyến xe buýt lớn, trung bình. Vào giờ cao điểm sự quá tải của nút đã
được thể hiện một cách rõ rệt. Hiện nay cùng những điểm chưa hợp lý về điều khiển, việc tổ
chức giao thông tại nút vẫn còn gặp nhiều khó khăn, vì vậy em chọn đề tài tổ chức giao thông
tại nút đồng mức để áp dụng những kiến thức đã được đào tạo trong nhà trường cùng với kiến
thức tiếp thu được trong thực tế nhằm có thể góp phần vào việc cải thiện được tình hình thực
tế đang diễn ra.
2. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu.
Với thực trạng đang diễn ra tại nút Kim Mã- Ngọc Khánh hiện nay thì mục đích
nghiên cứu của đề tài là tìm ra các giải pháp để thiết kế và cải tạo nút nhằm tạo điều kiện tốt
nhất phục vụ nhu cầu đi lại qua nút và an toàn giao thông ở hiện tại và cho năm tương lai.
Những mục tiêu cụ thể được thể hiện như sau:
- Xác định được hiện trạng của nút, lưu lượng giao thông và thành phần phương tiện
thông qua nút.
- Dự báo lưu lượng và dòng phương tiện thông qua nút cho năm tương lai đế xác định
các giải pháp thiết kế, cải tạo và tổ chức giao thông cụ thể.
- Đưa ra các giải pháp thiết kế,cải tạo tổ chức sau đó phân tích, so sánh các phương án
để lựa chọn ra phương pháp tối ưu nhất về mặt kinh tế cũng như an toàn giao thông.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Với mục đích là đưa ra được các giải pháp để góp phần nâng cao khả năng phục vụ
của một nút giao thông vì vậy phạm vi nghiên cứu của đề tài sẽ cụ thể như sau:
Không gian: Nút Kim Mã - Ngọc Khánh
Nghiên cứu các giải pháp thiết kế, cải tạo và tổ chức tại nút
Tính khả thi của đề tài được tính đến năm tương lai
4. Phương pháp nghiên cứu.
3
Vũ Đức Thiện – K46
a)Nghiên cứu tài liệu tài liệu sẵn có
Các tài liệu mang tính lý thuyết về nút giao thông và phương pháp thiết kế, tổ chức
giao thông và các quy trình, quy phạm thiết kế cải tạo nút hiện nay:
- Các văn bản quy hoạch của thành phố nói chung, các quy hoạch liên quan đến giao
thông vận tải, thiết kế cải tạo nút.
- Các tài liệu đã được nghiên cứu và công bố, đề tài nghiên cứu về cải tạo tổ chức giao
thông tại nút sẵn có trước đó.
b)Thu thập số liệu tại hiện trường
- Khảo sát hiện trạng thực tế hiện nay tại nút giao thông Kim Mã- Ngọc Khánh nhằm
xác định được hiện trạng về cơ sở hạ tầng cũng như hình thức tổ chức giao thông ở đây.
- Tổ chức quan trắc tại nút bằng camera hoặc đếm trực tiếp tại nút nhằm xác định lưu
lượng thông qua nút.
c)Xử lý và phân tích số liệu
- Sử dụng các phần mềm chuyên dụng cùng với các kiến thức chuyên môn đã học
nhằm xác định các số liệu đầu vào cần thiết cho công tác thiết kế đề tài.
- Sử dụng Microsoft Word, Excel, Powerpoint, Autocad…
5. Kết cấu đề tài.
Kết cấu của đề tài gồm phần mở đầu, kết luận– kiến nghị và 3 chương như sau:
Chương 1- Tổng quan về nút giao thông
Chương 2 - Hiện trạng tổ chức giao thông tại nút Kim Mã - Ngọc Khánh
Chương 3- Tổ chức giao thông tại nút Kim Mã - Ngọc Khánh
Kết luận và kiến nghị.
Do thời gian thực hiện đồ án có hạn và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên đồ án
của em không thể tránh được có những thiếu sót, em mong nhận được sự đóng góp chỉ bảo
của các thày cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
Thầy giáo Nguyễn Văn Trường đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình
thực hiện đồ án, giúp đỡ em tháo gỡ mọi khó khăn, vướng mắc để có thể hoàn thành tốt đồ án.
Đồng thời cảm ơn Viện quy hoạch và QLGTGĐT và các bạn trong lớp Quy hoạch
đã giúp đỡ thu thập các số liệu, phục vụ cho quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án.
Hà Nội, ngày tháng năm 2009
Sinh viên
Vũ Đức Thiện
4
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Chương I- TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THÔNG
1. Khái niệm nút giao thông
Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ôtô, giữa đường ôtô với đường sắt,
giữa đường ôtô với các đường phố, giữa các đường phố trong đô thị (PGS.TS: Nguyễn Xuân
Vinh, Thiết kế nút giao thông và điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu, 2006).
Khác với các điều kiện lái xe trên đường, tại khu vực thuộc phạm vi nút và khu trung
tâm của nút giao thông, người điều khiển phương tiện phải tập trung chú ý để thực hiện cùng
1 lúc nhiều động tác phức tạp như:
- Định hướng chuyển động cho xe chạy theo chủ định, tùy thuộc vào điều kiện chạy xe.
- Thực hiện các động tác nhập dòng, trộn dòng, tách dòng, hay giao cắt với các luồng xe
khác khi đi từ đường nhánh vào đường chính hoặc ngược lại hay vượt qua các luồng xe vuông
góc.
- Điều khiển cho xe chuyển từ làn ngoài vào làn trong hay từ làn trong ra làn ngoài để
thực hiện ý đồ vào nút hay ra khỏi nút giao thông…
Vì vậy các nút giao thông là một bộ phận không thể tách rời khỏi mạng lưới đường
trong các đô thị cũng như trong hệ thống các đường ô tô. Tại đây, thường xảy ra tai nạn giao
thông, là nguyên nhân gây ùn tắc giao thông, giảm tốc độ dòng xe chuyển động. Theo tính
toán của Mỹ và một số nước khác thì tai nạn giao thông trong đô thị chiếm 50% xảy ra tại
NGT.
2. Phân loại nút giao thông
Có rất nhiều cách để phân loại nút giao thông, việc sử dụng phương thức phân loại nào
tuỳ thuộc vào mục đích của từng nghiên cứu. Dưới đây là một số cách phân loại nút giao
thông phổ biến hiện nay.
2.1. Theo đặc điểm cao độ
Theo cách phân loại này ta có 2 loại hình:
- Nút giao nhau ngang mức: Tại nút tất cả các luồng xe ra vào nút từ các hướng đều đi lại
trên cùng một cao độ mặt bằng.
- Nút giao nhau khác mức (giao nhau lập thể): Để loại bỏ sự giao cắt (xung đột) giữa các
luồng xe đi vuông góc hoặc cắt chéo người ta xây dựng các công trình cầu vượt, hầm chui có
các cao độ khác với cao độ mặt bằng.
2.2. Theo mức độ phức tạp
Có các loại:
- Nút giao thông đơn giản: đó là ngã ba, ngã tư xe chạy tự do với lưu lượng thấp. Trong
đó nút không có đảo và các hình thức phân luồng xe chạy.
- Nút giao thông có đảo trên các tuyến phụ của nút: với mục đích ưu tiên xe chạy thông
thoát với tốc độ thiết kế không đổi trên hướng tuyến chính qua nút.
- Nút giao thông phân luồng hoàn chỉnh: nút được thiết kế với đầy đủ các đảo dẫn đường
cho các luồng xe rẽ, các dải phân luồng cho hai hướng ngược chiều, các dải tăng tốc, giảm
tốc, các giải trung tâm dành cho xe rẽ trái,…
- Nút giao thông khác mức.
5
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
2.3. Theo phương pháp tổ chức giao thông
Có các loại:
- Nút giao thông không có điều khiển: Đây là nút có các dạng giao nhau đơn giản, lưu
lượng xe thấp, xe đi từ các hướng ra vào tự do.
- Nút giao thông có điều khiển cưỡng bức (điều khiển bằng hệ thống đèn tín hiệu) nhằm
tăng an toàn giao thông của các xe ra vào nút.
- Nút giao thông tự điều chỉnh: đó là vòng xuyến (vòng xoay) trong đó các luồng xe từ
các ngả đường đi vào đi ra nút theo chiều ngược kim đồng hồ.
- Nút giao thông khác mức: để tách các luồng xe ở các hướng khác nhau đi theo những
cao độ khác nhau.
- Nút giao thông tổng hợp: tổ chức kết hợp giao thông vừa tách dòng, vừa tự điều chỉnh ,
…
2.4. Theo vị trí nút
Có hai loại:
- Nút giao thông trong thành phố
- Nút giao thông ngoài thành phố
Việc thiết kế các nút giao thông loại này có những yêu cầu khác nhau.
3. Yêu cầu và nguyên tắc cơ bản thiết kế nút giao thông
Khi phương tiện qua NGT đồng mức thường chia ra các hướng rẽ trái, rẽ phải và đi
thẳng. Quá trình các phương tiện di chuyển qua nút sẽ sinh ra các điểm xung đột như hình mô
tả sau:
a) Điểm cắt b) Điểm nhập c) Điểm tách
Hình 1.1: Các điểm xung đột chính khi xe qua nút
Trong các điểm xung đột (hình 1.1) thì điểm cắt là điểm xung đột nguy hiểm nhất, tại
đó xe chạy từ các hướng khác nhau cắt nhau theo một góc lớn nên mức độ nguy hiểm cao
nhất. Điểm nhập có mức độ nguy hiểm ít hơn điểm cắt, là các điểm tại đó xe chạy ở các
hướng nhập vào một hướng. Điểm tách có mức độ nguy hiểm ít nhất, là điểm tại đó xe chạy
trên cùng một hướng rồi tách ra các hướng khác nhau.
Tất cả các điểm xung đột trên là nguyên nhân gây ra các tai nạn giao thông, mặt khác
làm giảm tốc độ chạy xe qua nút. Vì vậy khi thiết kế NGT đồng mức cần đảm bảo các yêu cầu
và nguyên tắc cơ bản sau:
1.3.1. Yêu cầu khi thiết kế nút giao thông
Khi thiết kế nút giao thông chúng ta phải chú ý để thỏa mãn đến mức cao nhất các yêu
cầu sau:
6
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
- An toàn: Là tiêu chuẩn cao nhất, có thể dùng phương pháp dự báo tai nạn trong nút.
Hiện tại chưa có nghiên cứu nào về an toàn tại nút, nhưng nếu xảy ra hai vụ tai nạn chết người
một năm được coi là nút nguy hiểm cần có biện pháp giải quyết.
- Thông thoáng: Là về mặt năng lực thông hành, có một dự trữ cho đường phụ có thể qua
đường chính không gây nên ách tắc.
- Hiệu quả: Qua các chỉ tiêu tổng hợp về kỹ thuật và kinh tế, chứng minh tính khả thi của
phương án về nhiều mặt: Kinh tế, chính trị, xã hội.
- Mỹ quan: Nút giao thông phải là một điểm hòa hợp và tôn tạo cảnh quan khu vực ngoài
đô thị cũng như trong đô thị.
1.3.2. Các nguyên tắc khi thiết kế nút giao thông
Để đảm bảo yêu cầu trên thì cấu tạo của một nút giao thông phải tuân theo quy tắc sau:
- Trên vùng đường dẫn tới nút phải đảm bảo tầm nhìn thật tốt giữa các xe và nhìn rõ các
đảo. Tầm nhìn này phải chỉnh lý khi độ dốc trên 3% và khi trong đường cong.
- Các điểm giao cắt phải rất gần với góc vuông. Khi xiên thì nên tránh góc tù làm các xe
phải đối đầu. Trường hợp khác góc giao nhau không nhỏ hơn 60
0
. Đặc biệt khi giao nhau với
đường sắt góc giao không được nhỏ hơn 45
0
.
- Ở gần điểm cắt, xe trong dòng không ưu tiên phải được bảo vệ để có thể dừng xe, chậm
xe nhường đường ưu tiên cho luồng chính. Dung lượng của chỗ dừng xe phụ thuộc vào lưu
lượng đường không ưu tiên.
- Khi cần thiết (tùy theo lưu lượng) phải làm các làn giảm tốc để tách dòng và nhập dòng
- Nâng cao năng lực thông hành bằng cách giãn cách các điểm xung đột. Quãng cách giữa
các điểm xung đột đủ để chứa xe các luồng không ưu tiên, có tính tới tốc độ và thời gian giữa
các xung đột. Cần làm rõ vị trí các điểm xung đột để người tham gia giao thông chú ý khi qua
nút.
- Đơn giản hoá các đường xe chạy, giảm điểm xung đột bằng cách sử dụng xe chạy một
chiều, biến NGT phức tạp thành NGT đơn giản.
- Đảm bảo cho người điều khiển phương tiện phát hiện ra nút trong mọi điều kiện ban
ngày, ban đêm và thời tiết.
- Giảm nhỏ diện tích mặt đường qua nút để cố gắng giảm thời gian qua nút với mục đích
an toàn cho người và phương tiện.
- Cố gắng quy hoạch NGT trên đoạn đường thẳng. Nếu phải giao nhau ở đoạn đường
cong thì bán kính cong tối thiểu của đường cong sẽ là:
+ Đường cao tốc: 1500m
+ Đường chính thành phố: 800m
+ Đường chính khu vực: 500m
+ Đường nội bộ: 200m
- Bố trí hợp lý các đảo giao thông, vì các đảo giao thông có tác dụng dẫn hướng xe chạy,
là nơi dừng chân cho người đi bộ ở bề rộng đường quá lớn. Chú ý bố trí đảm bảo mỹ quan
kiến trúc ở nút cho đô thị.
7
Vũ Đức Thiện – K46
Điểm cắt
Điểm tách
a) Ngã tư
Điểm nhập
b) Ngã ba
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
4. Đánh giá nút giao thông
4.1. Độ phức tạp (M)
Như trên ta đã biết khi phương tiện qua NGT thì có các hướng chuyển động: Xe chạy
thẳng, xe rẽ trái và xe rẽ phải. Chính vì vậy mà dòng giao thông khi đi qua nút xảy ra các
điểm xung đột (hình 1.2). Các điểm này gây nên sự mất an toàn giao thông khi phương tiện
qua nút.
- Điểm cắt là cắt các luồng xe chạy qua nút (nguy hiểm nhất).
- Điểm nhập là nhập các luồng xe chạy (nguy hiểm ít hơn điểm cắt).
- Điểm tách là chia các luồng xe chạy (nguy hiểm ít hơn cả).
Để đánh giá mức độ phức tạp của NGT người ta đưa ra công thức sau:
M = N
t
+ 3N
n
+ 5N
c
(1.1)
Trong đó:
M: Mức độ phức tạp của nút.
N
t
: Số điểm tách (lấy làm chuẩn có hệ số bằng 1).
N
n
: Số điểm nhập (nhân hệ số quy đổi bằng 3).
N
c
: Số điểm cắt (nhân hệ số quy đổi bằng 5).
Hình 1.2: Mức độ phức tạp tại các nút giao đồng mức
Theo tiêu chuẩn trên thì mức độ phức tạp của nút được đánh giá như sau:
Khi M < 10 Nút giao thông rất đơn giản.
M = 10 ÷ 25 Nút giao thông đơn giản.
M = 25 ÷ 55 Nút giao thông phức tạp.
M > 55 Nút giao thông rất phức tạp.
- Với ngã ba: Nhìn lên (hình 1.2 b) trên ta thấy N
t
= 3; N
n
= 3; N
c
= 3
8
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
M = 3 + 3*3 + 5*3 = 27 (thuộc nút giao thông phức tạp)
- Với ngã tư: Nhìn lên (hình 1.2 a) ta thấy N
t
= 8; N
n
= 8; N
c
= 16
M = 8 + 3*8 + 5*16 = 112 (thuộc nút giao thông rất phức tạp)
4.2. Độ nguy hiểm (Q)
Để đánh giá mức độ nguy hiểm của các dòng xe giao cắt khi qua nút người ta đưa ra
độ nguy hiểm thể hiện sự giao cắt nguy hiểm ở các góc nhọn, góc tù và góc vuông (hình 1.3).
G
n
G
t
G
v
a) Giao cắt góc nhọn b) Giao cắt góc tù c) Giao cắt góc vuông
Hình 1.3: Các giao cắt nguy hiểm ở các góc khác nhau
Kỹ sư G.A. Rappotport (Nga) đã đưa ra bảng mức độ nguy hiểm (σ) tương đối. Trong
đó các điểm tập trung cách nhau nhỏ hơn 15m và các điểm phân tán cách xa hơn 15m
Bảng 1.1: Mức độ nguy hiểm tương đối(σ).
Điểm nguy hiểm
Mức độ nguy hiểm của các điểm
Phân tán Tập trung
Tách (T) 1 2
Nhập (N) 2 4
Các góc giao:
Góc nhọn (G
n
) 3 6
Góc tù (G
t
) 4.5 9
Góc vuông (G
v
) 6 12
(Nguồn: Nút giao thông, 1999)
Và mức độ nguy hiểm của nút giao thông được xác định bằng chỉ tiêu:
Q =
1
*
n
σ β
∑
(1.2)
Trong đó:
σ: Mức độ nguy hiểm tương đối của điểm đang xét.
n: Số điểm nguy hiểm của nút.
β: Hệ số căng thẳng, được xác định bằng công thức:
β= N
1
* N
2
(1.3)
N
1
, N
2
: Lưu lượng xe của hai luồng gặp nhau tại điểm nguy hiểm.
Để giảm bớt trị số Q quá lớn, công thức (1.2) được giảm đi 1000 lần. Khi đó công
thức trở thành:
9
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Q =
3
1
*
10
n
β
σ
∑
(1.4)
Mức độ nguy hiểm (Q) của nút càng lớn thì nút giao thông càng mất an toàn, do vậy
cần triệt tiêu được các điểm giao cắt nguy hiểm tại nút.
Theo kết quả nghiên cứu của E.M. Lobanov (Nga) thì mức độ nguy hiểm của
NGTĐM còn có thể xác định bằng tổng số tai nạn xảy ra tại nút trong vòng 1 năm, biểu thị
bằng công thức:
G =
1
n
i
q
∑
(1.5)
Trong đó:
n: Số điểm nguy hiểm của nút.
q
i
: Mức độ nguy hiểm của điểm đang xét, được xác định như sau:
q
i
= K
i
* M
i
* N
i
* (25 / K
n
)* 10
7
(1.6)
Trong đó:
M
i
, N
i
: Lưu lượng các luồng xe ở điểm đang xét.
K
n
: Hệ số không đều theo các tháng trong năm (lấy bằng K
n
= 1/12).
K
i
: Hệ số tai nạn tương đối (vụ/10
6
xe).
4.3. Hệ số tai nạn tương đối (K
a
)
Có thể đánh giá mức độ nguy hiểm của nút giao thông bằng hệ số tai nạn tương đối
K
a
, xác định theo công thức sau: K
a
=
7
*10 *
( * )*25
n
G K
N M
∑
( 1.7 )
Trong đó:
K
a
: hệ số tai nạn tương đối được đánh giá như sau; khi K
a
< 3 nút giao
thông nguy hiểm; K
a
= 3÷ 8 nút giao thông ít nguy hiểm; K
a
= 8÷ 12 nút giao thông nguy hiểm;
K
a
> 12 rất nguy hiểm. Khi K
a
> 8 vụ/ 10
6
thì cần phải cải tạo và tổ cức giao thông lại.
G: Số tai nạn giao thông trong năm.
K
n
: Hệ số không đều trong năm.
M, N: Lưu lượng xe chạy trên các đường nhập nút (xe/ngày đêm).
5. Đặc điểm dòng xe và tầm nhìn tại nút giao thông
5.1. Đặc điểm dòng xe tại nút
Trong nút giao thông, xe có nhiều chuyển động khác với trên đường thường. Đặc điểm
chuyển động các xe tại nút gồm: nhập dòng, tách dòng, cắt dòng và trộn dòng (hình 1.1).
10
Vũ Đức Thiện – K46
1a) 1b) 1c)
1a: Tách luồng
1b: Nhập luồng
1c: Cắt luồng
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Hình 1.4: Các dạng chuyển động tại nút giao thông
Sự chuyển động của các xe trong nút tạo nên các điểm xung đột bao gồm 3 loại: Điểm
cắt, điểm nhập, điểm tách đây là nguyên nhân dẫn đến tai nạn giao thông tại nút. Trong đó:
điểm cắt là nơi xung đột nguy hiểm nhất, khi góc giao khác 90 độ thì hình thái đối đầu còn
nguy hiểm hơn nữa. Điểm nhập là xe trong dòng phụ sẽ chiếm một không gian trên làn xe
chính nhưng các lái xe trên dòng chính có thể quan sát được xe sẽ nhập nên có thể điều chỉnh
vị trí. Điểm tách, xe phải giảm tốc nhưng xe sau không hiểu rõ ý đồ của xe trước nên hay va
xe. Vì vậy điểm tách nguy hiểm hơn điểm nhập.
So với dòng chính, các chuyển động của dòng phụ có thể thực hiện từ phía tay trái hay
phía tay phải. Các xung đột như vậy, khi thực hiện ở phía tay phải ít nguy hiểm hơn phía tay
trái.
Các xung đột không chỉ xảy ra giữa các phương tiện, mà còn xảy ra giữa phương tiện
cơ giới và khách bộ hành.
Sự tập trung mật độ các xung đột cũng làm tăng độ nguy hiểm tại nút.
5.2. Tầm nhìn tại nút
(*) Trị số tầm nhìn tại nút.
Để đảm bảo nâng cao ATGT và năng lực thông hành cho xe qua NGT thì phải đảm
bảo tầm nhìn cho phương tiện giao thông. Người ta dùng tầm nhìn một chiều để xác định cho
nút giao thông như sau:
S
1
=
2
* *
3,6 254( )
o
V t K V
l
i
ϕ
+ +
±
(m) (1.8)
Trong đó:
S
1
: Tầm nhìn một chiều khi xe qua nút, được tính với từng cấp đường
quy định rõ trong TCVN 4054– 05, thể hiện ở bảng dưới:
Bảng 1.2: Tầm nhìn một chiều tính theo cấp đường.
Tốc độ xe chạy (km/h) 40 50 60 70 80 90 100
Tầm nhìn S
1
(m) 24 33 43 54 67 81 97
(Nguồn: Thiết kế đường ôtô và điều khiển giao thông bằng ĐTH, 2003)
V: Vận tốc thiết kế trong ngã tư tính bằng (km/h), thường lấy bằng 0,7 tốc
độ ở ngoài phạm vi ngã tư.
t: Thời gian phản ứng tâm lý của lái xe, (lấy t = 1s).
K: Hệ số sử dụng phanh (K = 1- 1,5).
ϕ: Hệ số bám của mặt đường, trung bình thường lấy ϕ = 0,5.
i: Độ dốc dọc của tuyến xe chạy (%)
11
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
l
o
: Chiều dài dự trữ hay chính là cự li an toàn khi xe dừng (lấy l
o
= 2 –
5m)
Chú ý: Ở ngã tư không có đèn tín hiệu điều khiển thì đảm bảo tầm nhìn là tất yếu. Tuy
nhiên nếu có đèn tín hiệu điều khiển thì vẫn phải bảo đảm tầm nhìn vì tâm lý người lái xe,
nhằm nâng cao độ tin cậy và đề phòng các trường hợp đèn tín hiệu không hoạt động
(*) Xác định tầm nhìn tam giác ở nút
Vì phần xe chạy của đường phố rộng, xe chạy nhiều làn nên việc kiểm tra tầm nhìn
phải chọn trong điều kiện bất lợi nhất; chẳng hạn xét một xe đi từ A (đi sát lề đường) không
nhìn thấy xe chạy từ D chạy sang C (chạy ở làn trong cùng). Thể hiện tam giác tầm nhìn trong
điều kiện bất lợi nhất (hình 1.5).
12
Vũ Đức Thiện – K46
A
C
S1
S1
Phạm vi dở bỏ
B
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
13
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Hình 1.5: Sơ đồ tầm nhìn tam giác của nút giao thông
Chiều dài của tầm nhìn xe chạy S
1
xác định đường biên các góc phố mà tại đó cần loại
bỏ các chướng ngại vật như cây cối, nhà cửa, biển quảng cáo, không được xây dựng các công
trình v.v… Phạm vi dở bỏ ở bốn góc của ngã tư xe chạy hai chiều là phần gạch chấm (hình
1.5). Trong trường hợp tổ chức giao thông một chiều trên đường thì chỉ cần dỡ bỏ một góc tạo
nên giao cắt vuông góc.
6. Tổ chức giao thông tại nút đồng mức
6.1. Khái niệm chung
a) Mục đích ý nghĩa
“Tổ chức giao thông” là một phạm trù mang tính chất chuyên môn của lĩnh vực
GTVT. Đây là cách thức, giải pháp để điều khiển dòng phương tiện khi tham gia giao thông
trên tất cả phương thức vận tải nói chung như: đường sắt, đường thuỷ, đường hàng không,
đường ống và đường bộ. Khi xã hội ngày càng phát triển đặc biệt là tốc độ đô thị hóa như hiện
nay, thì dòng phương tiện tham gia giao thông ngày càng đa dạng và hiện đại, đòi hỏi con
người cần phải có những giải pháp tối ưu để điều khiển dòng phương tiện trên đường. Tổ
chức giao thông đường bộ nằm trong tổng thể của mối liên hệ với tổ chức giao thông các loại
phương tiện khác; chẳng hạn vận tải hang hoá giữa miền Bắc nước Ý với Tây nam nước Pháp
bằng đường hầm qua dãy núi Alpe người ta thực hiện như sau: các ôtô kéo Container cỡ lớn
đến ga đường sắt đầu đường hầm phía Ý, rồi đưa Container lên toa đường sắt, tàu sẽ chở qua
đường hầm sang Pháp, tới nơi lại có xe ôtô chở Container đến nơi nhận (KS: Doãn Hoa,
2004).
Như vậy, mục đích của tổ chức giao thông đường bộ là tạo nên sự liên hệ hài hoà với
các phương tiện vận tải khác để vận chuyển hành khách, hàng hoá được nhanh chóng, an toàn
và tiện lợi với chi phí thời gian, tiền bạc thấp nhất và ít ô nhiễm môi trường nhất.
Tổ chức giao thông tại nút, đặc biệt là tổ chức giao thông tại nút đồng mức thuộc tổ
chức giao thông trong đô thị của tổ chức giao thông đường bộ, nhằm đảm bảo an toàn cho xe
và người đi bộ, nâng cao khả năng thông xe qua nút, giảm ùn tắc giao thông trên trục đường
trong đô thị. Nguyên nhân dẫn đến khả năng thông xe của nút nhỏ, tốc độ hạn chế và không
an toàn là do xuất hiện nhiều điểm xung đột đặc biệt là các điểm giao cắt. Các điểm giao này
do các xe chạy thẳng và xe rẽ trái gây ra, trong đó xe rẽ trái gây ra nhiều nhất. Vì vậy khi thiết
kế tổ chức giao thông tại nút cần chú ý tổ chức cho xe rẽ trái và xe chạy thẳng làm giảm
những xung đột nguy hiểm.
b) Phân loại tổ chức giao thông.
Nút giao thông là vùng có hai hoặc hơn hai tuyến đường giao cắt nhau, hai tuyến
đường có thể cùng loại hoặc khác loại (đường bộ với đường bộ, đường bộ với đường
sắt.v.v…). Tại NGT các dòng xe tiếp tục chạy thẳng hoặc rẽ trái , rẽ phải. Nút giao thông
thường gặp là các ngã ba, ngã tư. Các ngã năm và ngã sáu không khuyến khích dùng bởi vì
phức tạp và có nhiều giao cắt nguy hiểm. Để phân loại TCGT có các cách sau:
Theo tương quan độ cao.
Được chia làm hai loại chính:
- Tổ chức giao thông cho nút giao đồng mức.
14
Vũ Đức Thiện – K46
3
Nc ( Xe / n. đêm )
Np ( xe / n. đêm )
2500
2000
1500
1000
500
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
2
4
1
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
- Tổ chức giao thông cho nút giao khác mức.
Theo cách tổ chức giao thông.
- Nút giao thông tự điều chỉnh: Tại nút này các giao cắt bị triệt tiêu, các giao cắt được
chuyển thành các điểm tách và điểm nhập. Loại hình TCGT này thường gặp ở chỗ giao nhau
giữa các đường chính khu vực trong thành phố ở các đô thị lớn, ở các trung tâm của thành phố
hoặc của các đường chính thành phố trong các đô thị vừa và nhỏ.
- Nút giao thông có đèn tín hiệu điều khiển: Khi lưu lượng giao thông lớn để đảm bảo
ATGT cho phương tiện và người qua nút thì phải sử dụng biện pháp điều khiển giao thông
bằng đèn tín hiệu hoặc phân luồng bằng vạch sơn biển báo hoặc có CSGTđiều khiển. Thường
gặp tại các nơi giao nhau của đường khu vực với đường nội bộ.
Cơ sở để lựa chọn các biện pháp tổ chức giao thông tại nút giao thông là:
- Lưu lượng giao thông hiện tại, tương lai, số vụ tai nạn giao thông xảy ra tại nút trong
năm và từng hướng xe chạy.
- Loại xe gồm xe thô sơ, xe hiện đại, xe đặc biệt và kích thước các xe.v.v…
- Vị trí địa hình, các yếu tố hình học của NGT.
6.2. Cơ sở xây dựng giải pháp tổ chức giao thông tại nút
a) Cơ sở lý thuyết.
- Các khái niệm và kiến thức chung về tổ chức giao thông bằng đảo giao thông, bằng
đèn tín hiệu và các phương pháp đơn giản khác đã được trình bầy ở chương 1 của đề tài này.
- Sử dụng các đồ thị lưu lượng của các chuyên gia để làm cơ sở lựa chọn giải pháp
Đồ thị lựa chọn nút giao thông của E.M Lobanov.
Được xây dựng trên cơ sở lưu lượng xe quy đổi chạy trên đường chính và trên
đường phụ hoặc hướng phụ (N xe/ngày đêm). Đồ thị chia làm 4 vùng (hình 1.6)
Vùng 1: Ứng với nút giao thông đơn giản.
Vùng 2: Ứng với nút cần xây dựng đảo dẫn hướng trên đường phụ.
Vùng 3: Ứng với nút có đảo phân cách và dẫn hướng trên cả đường chính và phụ.
Vùng 4: Ứng với nút giao thông khác mức.
Hình 1.6: Đồ thị của E.M Lobanov (Nga).
Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông của A.A Ruzkov (Nga)
15
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Đối với nút giao thông trong thành phố nếu tổ chức giao thông cần lựa chọn loại hình
nút theo đồ thị hình 1.50 của A.A Ruzukov căn cứ vào lưu lượng giờ cao điểm theo hướng ưu
tiên và không ưu tiên.
Hình 1.7: Đồ thị của A.A Ruzkov (Nga)
Vùng 1: Nút giao không điều chỉnh.
Vùng 2: Nút giao tự điều chỉnh.
Vùng 3: Nút giao có điều chỉnh.
Vùng 4: Nút giao khác mức.
N
ưt
: Lưu lượng xe quy đổi xe theo hướng ưu tiên (Xe/giờ).
N
oưt
: Lưu lượng xe quy đổi theo hướng không ưu tiên. (Xe/giờ).
b) Tiêu chuẩn đặt đèn tín hiệu điều khiển giao thông tại nút.
Ta sử dụng một trong hai đồ thị như đã nêu. Vậy nếu nút giao thông có lưu lượng xe
trên đường ưu tiên đạt lớn hơn 600- 1600 xe/giờ. Thông thường ở Việt Nam sử dụng đồ thị
của A.A Ruzkov và kinh nghiệm khi tổ chức giao thông bằng đèn tín hiệu là:
- Khi lưu lượng ở ngã tư không quá 500 xe/ giờ thì không dùng đèn tín hiệu.
- Khi lưu lượng lớn hơn 500 xe/ giờ thì phải dùng đèn tín hiệu.
Ngoài tiêu chuẩn trên thì theo tiêu chuẩn của Cộng hoà Liên bang Đức khi thiết kế đèn
tín hiệu cho nút giao thông trên đường thành phố nếu lưu lượng qua nút quy đổi theo hướng
vào nút lớn hơn 750 xe/giờ. (TS. Vũ Thị Vinh, 2001)
Tiêu chuẩn bố trí pha riêng cho các xe rẽ trái (bài giảng Lý thuyết dòng xe_ĐH
GTVT): phải thoả mãn một trong hai điều kiện sau:
- Khi số lượng phương tiện rẽ trái > 200 PT/h
- Tích của lưu lượng hướng đối diện trên 1 làn và lưu lượng hướng rẽ trái > 50.000
PT/h
6.3. Tổ chức giao thông tại nút bằng đèn tín hiệu
Điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu là một giải pháp không còn mới mẻ ở các đô
thị nhưng lại rất hiện đại và mang lại hiệu quả về mặt kỹ thuật cũng như lợi ích kinh tế rất
cao. Điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu lần đầu tiên xuất hiện ở Luân Đôn năm 1968,
sau đó là ở Mỹ năm 1980 và ở Liên Xô cũ năm 1980. Đèn tín hiệu chỉ huy giao thông hoạt
động theo các phương thức sau:
16
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
- Đèn tín hiệu do người điều khiển: Sự hoạt động của ĐTH là do con người điều
khiển. Căn cứ vào tình hình xe chạy thực tế tại nút mà thay đổi chu kỳ đèn cho phù hợp.
- ĐTH hoạt động tự động theo chu kỳ: Căn cứ vào số lượng xe chạy qua nút được
khảo sát và dự báo lưu lượng xe chạy trong tương lai mà định ra chu kỳ và thời gian của từng
loại đèn. Thời gian từng đèn và chu kỳ đèn có thể thay đổi trong ngày vào các giờ cao điểm
và giờ bình thường.
- ĐTH tự động thay đổi theo tình hình xe chạy: Chu kỳ đèn và thời gian từng đèn
không phải là cố định mà thay đổi tự động theo tình hình thực tế xe chạy qua nút, do đó giảm
được thời gian tổn thất và nâng cao được khả năng thông xe.
a) Cấu tạo hoạt động chính của đèn tín hiệu.
(*) Chu kỳ hợp lý nhất của ĐTH: là từ 35– 42 giây đối với ngã tư hẹp; từ 60–
75 giây đối với ngã tư rộng. Chu kỳ ĐTH không vượt quá 90s, trong điều kiện khó khăn có
thể lấy cao hơn nhưng vẫn không lớn hơn 120s. Tín hiệu đèn xanh cho phép xe chạy thẳng, rẽ
phải và rẽ trái vượt qua nút cùng lúc với người đi bộ. Tín hiệu đèn đỏ cấm các phương tiện và
người đi bộ qua nút. Còn tín hiệu đèn vàng là thời gian báo hiệu cho người và phương tiện
chuẩn bị qua nút. Ở nước ngoài, một số nút giao thông người ta không cho phép rẽ phải khi
đèn xanh, còn rẽ trái được điều khiển bằng cách bố trí thêm mũi tên bên trái đèn xanh có
nhiều người đi bộ để nhường đường cho người đi bộ. Với nút ít xe chạy thì được phép rẽ phải
ở tất cả các hướng khi đèn xanh. Đa số các nút giao thông ở Việt Nam sử dụng trường hợp
này (TS: Vũ Thị Vinh,2001).
(*) Tác dụng của ĐTH chỉ huy giao thông: Tổ chức luồng giao thông qua nút
theo các pha điều khiển để làm triệt tiêu những xung đột gây nguy hiểm. Nâng cao tốc độ của
dòng phương tiện qua nút một cách có trật tự, giảm ùn tắc giao thông.
17
Vũ Đức Thiện – K46
3
4
5
6
4
5
5
4
4
5
Đèn tín hiệu đặt ở các góc
Rào chắn thấp
Vạch dừng xe ( STOP)
Vạch đi bộ
Đảo an toàn
Bục điều khiển
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
18
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Hình 1.8: Nút ngã tư đồng mức bố trí đèn tín hiệu
(*) Vị trí đặt đèn tín hiệu: Xét tại một ngã tư (hình 1.8) ĐTH được bố trí tại 4
góc của ngã giao trước vạch dừng xe ở độ cao từ 2,5– 3,5m hoặc được treo ở độ cao 5– 6m ở
giữa ngã giao. Dù đặt đèn trên cột hay treo ở giữa thì vị trí của đèn phải đạt yêu cầu sau:
- Khi người lái xe tới gần ngã tư thì phải thấy ít nhất hai pha đèn cùng lúc.
- Người đi bộ trước khi bước xuống đường phải thấy ít nhất ba pha đèn.
- Người điều khiển giao thông phải thấy đủ ba pha đèn để phân biệt được chu kỳ đổi
đèn chuyển pha. Đèn phải đặt trước và cách tuyến đi bộ 1– 2m và không lớn hơn 5m.
- Không được đặt bất kỳ một loại đèn, biển quảng cáo nào gần đèn để tránh làm phân
tán sự chú ý của người lái xe.
b) Trình tự thiết kế pha đèn tín hiệu.
Bước 1: Xác định lưu lượng hiện tại và tính toán ra xcqđ cho năm tương lai theo các
hướng ra vào nút.
Bước 2: Theo điều kiện địa hình thực tế mà có cách bố trí mặt bằng các đèn tín hiệu,
chú ý đèn phải đặt ở vị trí thuận lợi mà người lái xe dễ nhận thấy.
Bước 3: Dựa vào lưu lượng của các luồng xe tỷ lệ các luồng xe rẽ trái để lập ra các
pha điều khiển cho hợp lý.
Bước 4: Tính toán LLBH (S
i
) của từng làn theo từng hướng.
Bước 5: Xác định hệ số lưu lượng
Bước 6: Tính toán thời gian tổn thất của từng pha, đây là thời gian chuyển pha (t
cp
) và
tổng thời gian tổn thất (t
L
) của chu kỳ đèn.
Bước 7: Tính toán thời gian một chu kỳ đèn tối ưu (C
o
)
Bước 8: Phân bổ thời gian xanh cho các luồng xe đại diện của các pha và sau đó là
thời gian xanh cho các luồng xe còn lại.
Bước 9: Tính toán năng lực thông hành của nút theo các hướng.
Bước 10: Tính thời gian chờ trung bình của một xe và chiều dài dòng xe chờ.
Bước 11: Kiểm tra lại các chỉ tiêu năng lực thông hành và thời gian chờ trung bình từ
đó lựa chọn phương án tốt nhất.
Lưu lượng bão hoà (S)
Khi đèn xanh bật, các xe cần có một thời gian để khởi động và tăng tốc để đạt đến tốc
độ bình thường. Sau một thời gian ngắn vài giây các xe nối đuôi nhau lưu thông với tốc độ
gần như không đổi, khoảng cách giữa hai phương tiện liền kề nhau trên cùng một làn là (L
o
)
và thời gian để xe sau đi được đoạn L
o
kí hiệu là (H). Lúc này lưu lượng xe bão hoà
Như vậy, Lưu lượng bão hoà (S) là số phương tiện theo xcqđ lớn nhất đi qua vạch
dừng xe của một tuyến đường dẫn vào nút khi các xe xếp hàng nối đuôi nhau liên tục trong
khoảng thời gian đèn xanh, thường tính LLBH cho một làn. (TS. Nguyễn Xuân Vinh, 2003)
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054 - 98 thì lấy LLBH lý tưởng S = 1800
xcqđ/h.làn và theo tiêu chuẩn của Đức hoặc của Nhật thì S = 2000 xcqđ/h.làn.
Như ta đã biết dòng bão hoà S có thể xác định theo công thức sau:
19
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
S =
3600
h
(xcqđ /h.làn ) ( 1.9 )
Trong đó:
Giãn cách thời gian bão hoà h =
o
L
v
( s ) Với L
o
là khoảng cách động của hai xe
chạy liên tiếp trên một làn (m); v là vận tốc dòng xe khi bão hoà (m/s).
Như vậy công thức ( 3.6 ) có thể tính lại :
S =
3600*
o
v
L
(xcqđ/h.làn) ( 1.10 )
20
Vũ Đức Thiện – K46
Xét hai xe chuyển động cùng trên một làn
qua nút. Để đảm bảo an toàn cho hai xe khi chuyển
động thì chúng phải cách nhau một đoạn bằng L
o
(như hình 1.9) Khoảng cách này bao gồm đoạn
nhận thức phản ứng của lái xe 2, quãng đường hãm
xe của cả hai xe và khoảng cách dự trữ an toàn cho
cả hai xe.
Như vậy, khoảng cách L
o
được xác định theo công
thức sau:
L
o
= v*t
pư
+ ( l
h2
– l
h1
) + l
x
+ l
o
Trong đó:
v*tpư lh2 - lh1 lo lx
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
21
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
v: Tốc độ dòng xe ( m/s ). Hình 1.9: Sơ hoạ tính khoảng cách động
t
pư
: Thời gian phản ứng của lái xe, lấy 1s.
l
o
: Khoảng cách an toàn, theo tiêu chuẩn kỹ thuật lấy từ 0,5 – 1m.
l
x
: Chiều dài của một xe con, thường lấy từ 3 – 5m.
l
h1
: Chiều dài hãm xe đi trước. Nếu trên đường bằng phẳng và bỏ qua lực cản
không khí thì xác định bằng:
l
h1
=
2
2 ( )
v
g f
ϕ
+
(m) ( 1.11 )
l
h2
: Chiều dài hãm xe đi sau, do không phải hãm khẩn cấp nên thường sử dụng
một phanh sau. Và xác định theo công thức:
l
h2
=
2
2 ( )
s
v
G
g f
G
ϕ
+
(m) ( 1.12 )
Từ đó ta có hiệu số sau:
l
h2
- l
h1
=
2
( 1)
2 ( )
s
G
v
G
g f
ϕ
−
+
(m) ( 1.13 )
Trong đó:
g: Gia tốc trọng trường, lấy g = 9,81 m/s
2
.
ϕ
: Hệ số lực bám xe với mặt đường. Tùy theo trạng thái mặt đường lấy từ 0,2 -
0,7. Được cho dưới (bảng 1.3)
Bảng 1.3 : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường.
Tình trạng mặt đường Điều kiện chạy xe
Hệ số
ϕ
Khô sạch Rất thuận lợi 0,7
Khô sạch Bình thường 0,5 -0,6
Ẩm và bẩn Không thuận lợi 0,2 - 0,3
(Nguồn: Thiết kế đường ôtô Tập 1, 1999)
f: Hệ số lực cản lăn, lấy từ 0,01 - 0,06. Phụ thuộc vào chất lượng mặt đường.
s
G
G
: Là tỉ số giữa trọng lượng trục xe với trọng lượng xe, theo TCVN 4054 – 98
thường lấy bằng 0,75.
Ngoài cách tính LLBH theo dãn cách thời gian bão hòa của hai xe chạy liên
tiếp nhau trên một làn thì LLBH còn phụ thuộc vào những yếu tố khác sau đây:
- Số lượng làn xe của mặt cắt vào tuyến đường.
- Bề rộng của làn xe.
- Bề rộng của nút (cụ thể là khoảng cách giữa hai vạch dừng).
22
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
- Độ dốc của nút, vị trí của làn xe trong nút.
- Số lượng phương tiện tham gia giao thông qua nút.
Thời gian chuyển pha (t
cp
)
Thời gian chuyển pha: Là khoảng thời gian tính từ lúc kết thúc đèn xanh của pha trước
đến bắt đầu thời gian đèn xanh của pha sau. Khoảng thời gian này nhằm đảm bảo cho các xe
qua nút được an toàn và không va chạm nhau trong vùng xung đột.
Thời gian chuyển pha còn được gọi là thời gian xen kẽ giữa hai xanh (intergreen time)
hay là thời gian dọn sạch nút.
23
Vũ Đức Thiện – K46
B
Xe 2
l2
l1
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
24
Vũ Đức Thiện – K46
Chương I: Tổng quan về nút giao thông
Hình 1.10: Sơ đồ tính thời gian chuyển pha
Ta có công thức tính thời gian chuyển pha như sau (hướng dẫn về đèn tín hiệu điều
khiển giao thông_RiLSA, 2007):
t
cp
= t
vn
+ t
tn
- t
nn
Trong đó:
t
vn
: thời gian vượt nút
t
vn
= t
pư
+ v/2a
t
pư
: Thời gian phản ứng của lái xe, lấy bằng 1s.
v: Vận tốc của xe chạy qua nút (m/s).
a: Gia tốc hãm xe thường lấy từ 2,5 - 3m/s
2
. Đối với nút thì ta lấy bằng a = 2,5m/s
2
t
tn
: thời gian thoát nút
t
tn
= (B + l
x
+ l
1
)
B: Bề rộng của vùng thường gây ra xung đột (m).
l
x
: Là chiều dài của xcqđ, đối với xe con lấy 3m – 5m
l
1
: khoảng cách từ xe1 tới vùng 2
t
nn
: thời gian nhập nút
t
nn
= l
2
/v
t
cp
= t
pư
+
1 2
( )
2
B lx l lv
a v v
+ +
+ −
( s ) ( 1.14 )
Thời gian tổn thất
Thời gian tổn thất trong một pha bao gồm:
- Thời gian mất do khởi động: là khoảng thời gian được tính từ khi phương tiện đầu
tiên phản ứng vời đèn tín hiệu và tăng tốc cho đến khi vựợt qua vạch dừng xe. Qua các nghiên
cứu thì người ta nhận thấy rằng ngay từ khi đèn vàng các phương tiện đã chuẩn bị sẵn để đi
do đó khoảng thời gian này thường chỉ là 2s.
- Thời gian mất do giải toả là khoảng thời gian kể từ lúc phương tiện cuối cùng rời nút
và bắt đầu đèn xanh của pha tiếp theo. Như vậy thời gian mất do giải toả là: (l
1
+ B + l
x
– l
2
)/v
Lưu lượng tới hạn và hệ số lưu lượng
- Đối với từng pha đèn trên 1 hướng chuyển động sẽ có lưu lượng giao thông tối đa
trên 1 làn và lưu lượng này được gọi là lưu lượng tới hạn
Bảng 1.4: Hệ số chuyển đổi lưu lượng
Hệ số chuyển đổi lưu lượng rẽ trái
Hệ số chuyển đổi lưu
lượng rẽ phải
Lưu lượng
hướng đối diện
Số làn hướng đối diện, No
Vo (vph) 1 2 3 Số người đi Hệ số
25
Vũ Đức Thiện – K46