Đề tài Ứng dụng lý thuyết dòng giao thông và dự đoán mức độ tai nạn tại nút giao thông trạm II ở thành phố hồ chí minh

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TP HCM,11/2009


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LỜI GiỚI THIỆU
1. Đối tượng nghiên cứu
 Nút giao thông khác mức Trạm 2 tại cửa ngõ phía Đơng
của TP.Hồ Chí Minh.
2. Mục tiêu nghiên cứu
 Đánh giá và đảm bảo mức độ tai nạn giao thông tại
nút.
 Đề xuất các giải pháp nhằm hạn chế tối đa số vụ tai
3. nạn giao thông (TNGT) trên nút.
Mục đích nghiên cứu

Hình 1.1 – Nút giao thơng Trạm 2

 Đánh giá thực trạng giao thông và mức độ thiệt hại do TNGT gây ra.
 Đề xuất một số giải pháp để đảm bảo an toàn cho các phương tiện vận tải khi tham

gia giao thông tại nút giao thông Trạm 2.
4. Phạm vi nghiên cứu
 Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết dịng giao thơng để dự đốn mức độ tai nạn tại nút

giao thông khác mức.

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chương
1

Đối tượng nghiên cứu

Chương
2

Nội dung nghiên cứu

Chương
3

Kết quả nghiên cứu


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

1.1 Lịch sử hình thành nút giao thơng khác mức
1.1 Lịch sử hình thành nút giao thơng khác mức








Nút đơn giản
Khoảng năm 20 tại Mỹ, CHLB Đức, Anh, Ý -> nút kênh hóa
Vòng xoay đơn giản → vòng xoay có các tiểu đảo. Vòng xoay rất
phổ biến ở Anh, mặt đường trên vòng xoay làm nghiêng một mái
vào phía trong.
Sự xuất hiện của các trục giao thông lớn → nút giao khác mức.
Nút khác mức đầu tiên xuất hiện năm 1928 tại Mỹ dưới dạng
hoa thị. Đến năm 1936 đã có khoảng 125 nút khác mức.
Các loại nút khác mức phổ biến : hoa thị, hoa thị không hoàn
chỉnh, kèn trumpete.


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Một số hình ảnh về nút giao thơng khác mức


Ở nước ngồi

Hình 2.1 – Nút giao thơng khác mức
kiểu nửa hoa thị

Hình 2.2 – Nút giao thơng khác mức
3 tầng

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Hình 2.3 – Nút giao thơng khác mức nhiều tầng phức tạp


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH



Ở Việt Nam

Hình 2.5 – Nút giao thơng Ngã Tư Sở (Hà Nội)

Hình 2.4 – Nút giao thơng Nam cầu Mỹ Thuận

Hình 2.6 – Nút giao thơng khác mức Long Thành


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

1.2 Giới thiệu chung và tình hình giao thơng tại Trạm 2
1.2 Giới thiệu chung và tình hình giao thơng tại Trạm 2
1. Giới thiệu chung
 Nút giao thơng Trạm
2 là nút giao thơng
khác mức hình hoa thị
hồn chỉnh đầu tiên của

Việt Nam.
 Nút giao thơng Trạm
2 là một đầu mối giao
thông quan trọng, nằm
trên địa phận Quận 9
và Thủ Đức của TP.
Hồ Chí Minh, là điểm
giao giữa đường xuyên
Á (quốc lộ 1A) với
Quốc lộ 52 đi vào trung
tâm TP. Hồ Chí Minh
và các tỉnh Đồng bằng
sơng Cửu Long.

 Nút giao Thủ Đức là nút
giao cửa ngõ phía Đơng của
thành phố Hồ Chí Minh, nơi
có lưu lượng giao thông trên
nút rất lớn, mặt khác việc xây
dựng cần phù hợp với qui
hoạch phát triển mạng lưới
giao thông thành phố, vì vậy
việc nghiên cứu chi tiết để xây
Hình 2.7 – Nút giao thông Trạm 2 dựng một nút giao thông khác
mức được ưu tiên 1.
 Nút giao Thủ Đức được
thông xe, đánh dấu bước
chuyển quan trọng về lĩnh vực
giao thông đường bộ, và là
giao thông trong khu đô thị tập

trung , cảnh quan và môi
trường được nâng cao.


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2. Tình hình giao thơng

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

QUẬN
9

QUẬN
THỦ
ĐỨC

Số vụ

2007

STT Khu vực
1
2
3
4
5
6

Hậu quả

Mốc
thời
gian

1

2008

5

2007

10

Chết

Bị thương

Đối

tượng

1
0
0
0
0
1

0
1
1
1
1
0

mô tô
nt
nt
nt
ô tô
ô tô

chạy ngược chiều
nt
nt
nt
thắng không hiệu lực
thiếu chú ý quan sát

2
1
1
0
1
1
0
1
1
1

1
1
0
1
2
0
1
1
2
1

ô tô
nt
nt
nt
mô tô
nt
nt
nt

nt
nt

thiếu chú ý quan sát
nt
nt
khơng giữ khoảng cách an tồn
chuyển hướng
nt
thiếu chú ý quan sát
nt
không làm chủ tốc độ
nt

Nguyên nhân


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2. Tình hình giao thơng

STT
11
12
13
14
15
16
17

18
19
20
21
22
23

Khu
vực

QUẬN
THỦ
ĐỨC

Mốc
thời
gian

2008

Hậu quả
Số vụ

13

Chết

Bị thương

1

1
2
1
1
0
1
1
2
1
1
1
1

0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0

Đối tượng

Ngun nhân

ơ tơ
nt
nt
nt
mơ tơ
nt
nt
nt
nt
nt
nt
nt
nt

khơng giữ khoảng cách an tồn
nt
nt
khơng làm chủ tốc độ
ngược chiều
nt
thiếu chú ý quan sát
không làm chủ tốc độ
nt
chưa xác định
nt
nt
chuyển làn sai quy định

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lưu lượng xe qua nút từ kết quả của cơng tác đếm xe tại Trạm 2

Bình Phước
Bình Phu ? c

Hình
2.10 –
Sơ đồ
bố trí
các vị
trí
đếm
xe

3

6

7

2

TP.HCM

TP. HCM

5

4

8

Khu Khu cơng nghệ
Công
ngh? cao
cao

1

Đ?ng Nai
Đồng

Nai


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÀNH PHẦN (xe/h)

328

160

32

15/3/2009

1680

188

290

182

36

968

112

320

224

45

3162

550

330

144

96

15/3/2009

48870

630

220

108

72

2500

260

104

90

60

14/3/2009

867

95

94

18

162

15/3/2009

895

90

95

17

153

16/3/2009

740

84

76

17

147

14/3/2009
4

164

16/3/2009
3

1120

14/3/2009
2

XE CON

16/3/2009

1

XE MÁY

XE TẢI
NHẸ + BUS
< 25 CHỖ

14/3/2009

NHÁNH

3050

280

694

284

190

15/3/2009

2800

212

376

178

118

16/3/2009

850

120

314

145

97

NGÀY ĐẾM

XE TẢI
NHẸ + BUS
> 25 CHỖ

XE
ROMOOC


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÀNH PHẦN (xe/h)

118

220

172

15/3/2009

4010

276

106

83

65

3336

376

168

211

165

530

29

6

6

2

15/3/2009

597

22

7

6

1

460

12

4

3

1

14/3/2009

123

4

5

6

1

15/3/2009

134

5

6

6

2

16/3/2009

76

2

4

3

1

14/3/2009
8

364

16/3/2009
7

5310

14/3/2009
6

XE CON

16/3/2009

5

XE MÁY

XE TẢI
NHẸ + BUS
< 25 CHỖ

14/3/2009

NHÁNH

1254

70

82

77

19

15/3/2009

1345

61

77

82

20

16/3/2009

936

56

72

70

18

NGÀY ĐẾM

XE TẢI
NHẸ + BUS
> 25 CHỖ

XE
ROMOOC


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Qua số liệu từ kết quả đếm xe, ta xác định được tỷ lệ %
của từng loại xe qua nút.
Xe máy Xe con

%

77.65

7.59

Xe tải
nhẹ +
bus <
25 chỗ

Xe tải
nhẹ +
bus >
25 chỗ

Xe rờ mooc

7.28

4.36

3.12


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2.1 Tốc độ và mật độ dịng xe ở trong phạm vi giao cắt
2.1 Tốc độ và mật độ dòng xe ở trong phạm vi giao cắt
Giá trị trung bình của tốc độ và mật độ dịng xe trên chúng được xác
định theo công thức:

V N = V0tb (1 −

q

q

)
untac

(2.1)

Trong đó:
VN
V0tb

q

: tốc độ trung bình của dịng xe trên làn chuyển tốc hay
là trên đoạn trộn dòng,km/h;
: tốc độ trung bình tự do, km/h;
: mật độ trung bình của dịng xe, ơtơ/km;

q untac : mật độ khi ùn tắc giao thông, ôtô/km.


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

1. Giá trị của mật độ q đối với làn chuyển tốc hãm phanh
Trong đó:

V0tb = τ 1, 2 .τ 3 .V0
N cht

n
KR

tốc.

: lưu lượng dòng xe ở cuồi làn chuyển tốc hãm phanh, ôtô/h;
: lưu lượng xe trên nhánh rẽ, ôtô/h;
: hệ số phụ thuộc vào bán kính nhánh rẽ, được bố trí ở cuối của làn chuyển

2. Tốc độ trung bình tự do

Trong đó:

(2.2)

2 N cht
q=
e
V0 tb

n − N cht
n + K R . N cht

(2.3)

Vo : tốc độ chuyển động của một xe ôtô con đơn lẻ trên làn chuyển tốc. Người ta
lấy Vo = 75 km/h;

τ 1, 2

: hệ số điều chỉnh xét đến ảnh hưởng của độ dốc dọc và thành phần dòng xe
đến tốc độ Vo (Bảng 2.2);

τ3

: hệ số điều chỉnh xét đến sự có mặt của làn chuyển tốc. Đối với bản thân làn
chuyển tốc nó = 1.0


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

3. Mật độ khi ùn tắc giao thơng

q untac =

untac
100.q0

∑ C .E
n

1

Trong đó:

(2.4)

i

i

untac
: mật độ khi ùn tắc của các xe con, xe cn/km;
q0

C i : số lượng ô tô thứ i (bảng 2.3) tương ứng với lưu lượng dòng
xe,%
Thành phần dòng xe trên làn chuyển tốc được lấy bằng thành
phần dịng xe trên làn bên ngồi của đường chính;
Ei

: Hệ số quy đổi các phương tiện giao thông ra xe con (theo
TCXDVN 104 -2007)
Mật độ qoun tac xác định theo công thức :
- khi chuyển động lên dốc :

qoun tac =112.(1- 0,7.V0tb.i2)

- khi xuống dốc

qoun tac =112.(1- 0,3.V0tb.i2)

:

Trong đó : i : độ lớn của dốc dọc, 0/00


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2.2 An tồn chuyển động trên nút giao thơng khác mức
2.2 An tồn chuyển động trên nút giao thông khác mức
Trong phạm vi nút giao thông khác mức chỉ xảy ra các xung đột từ việc
nhập và tách dịng xe.
Bình Phu ? c
BÌNH PHƯỚC

TP.HCM
TP HCM

Đ?ng Nai

ĐỒNG NAI

1
2
Khu cơng

KHU CNC
ngh? cao
Hình 2.12 – Sơ đồ của các điểm xung đột trên các nút giao thông
khác mức dạng hoa thị hồn chỉnh

1. Các điểm xung đột tách dịng
2. Các điểm xung đột nhập dòng


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

x

x

x

Hình 2.13 – Các sơ đồ của các tai nạn đặc trưng ở trên
nút.


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Để đánh giá mức độ an tồn chuyển động trên các nút gioa thông ta sử dụng
phương pháp “DỰ ĐỐN MỨC ĐỘ NGUY HiỂM” (risk)

Khái niệm “mức độ nguy hiểm khi xe chạy ở tốc độ V” là
đặc tính kỹ thuật quan trọng cho việc tiếp nhận giải pháp
thiết kế và chỉ ra mối quan hệ của số lượng tai nạn giao
thông do các yếu tố hình học của các nút giao thông (nv)
với số lượng ôtô (Nv) đã đi qua đoạn đã cho của nút ở tốc độ
chuyển động V:

nv
risk = N
v

(2.5)


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Giá trị mức độ nguy hiểm của dòng xe trên một đoạn của lối đi
vào được xác định theo công thức:
risk = 0,5 − φ (

l n − S min

σ +σ
2
ln

2
S min

(2.6)

Trong đó:
lN : khoảng cách thời gian trung bình giữa các ôtô của dòng chính,m;
σlN : độ lệch quân phương trung bình của các khoảng cách thực tế l Ni so với
khoảng cách trung bình lN khi lưu lượng dòng xe là N, m; (Tra ở hình
2.1),
Smin : khoảng cách tối thiểu trung bình, sử dụng khi dẩn đến 50% tai nạn giao
thông ;
σSmin : độ lệch quân phương trung bình của các khoảng cách tối thiểu Smini so
với khoảng cách trung bình Smin,m;
φ (u )
: xác xuất xuất hiện tai nạn giao thông .


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2.2.1 Quãng cách trung bình giữa các ôtô của dòng chính trên làn
lN = 1000/q
(2.7) với q là mật độ trung bình của dịng xe.

2.2.2 Qng cách tối thiểu trung bình:

S min =

2
2
2
S gh + [25(CVS min ) 2 − 1]( S gh − 25.σ Sgh ) − S gh

) −1

S min 2
V

25(C

(2.8)

Trong đó:
Sgh: quãng cách giới hạn (chấp nhận được) để nhập vào dịng chính.

V N − VC
2
500(
+
) + la
Sgh =
VC .qC
qS

(2.9)

VC,VN : Tốc độ trung bình của dịng xe trên nhánh rẽ và sau nhánh rẽ
qC

: mật độ trung bình của dịng xe trên nhánh rẽ.
qS
: Mật độ tức thời của dịng xe giữa ơ tơ được nhập và ơ tơ của dịng chính
la
: Chiều dài trung bình của các ơ tơ được nhập vào từ nhánh rẽ.
CVSmin : hệ số tai nạn của quãng cách tối thiểu (lấy bằng 0,05)


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2.3 Số TNGT do lỗi của giải pháp thiết kế
2.3 Số TNGT do lỗi của giải pháp thiết kế
Cơng thức xác định:
(2.10)

300.P.H
A=
.risk
0,076

Trong đó:
A
: số lượng tai nạn trong một năm,vụ;
300 : số lượng ngày làm việc trong 1 năm;
0,076 : hệ số chuyển đổi cường độ một giờ về cường độ ngày đêm.
H
: số lượng tình huống dễ xãy ra xung đột.
: xác suất sử dụng quãng cách từ Sgh đến Smin.
P

−
n
P=
(e
n + N cht

q . S min
1000

−e

−

q . Sgh
1000

)

(2.11)


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

3.1 Dự đốn tăng trưởng lưu lượng của trạm 2
3.1 Dự đoán tăng trưởng lưu lượng của trạm 2
Lưu lượng tăng trưởng tại nút giao thông Trạm II
được dự báo theo quy luật hàm số mũ:
Trong đó:

Nt = N1. (1 + α) t-1

( 3.1)

N1 : lưu lượng tại thời điểm hiện tại
α : hệ số tăng trưởng lưu lượng.
t : thời gian ở năm khai thác thứ t

Bảng 2.1 - Dự báo lưu lượng của các năm tương lai (đơn vị : xe)
Nhánh

2009

2011

2013

2015

2017

2019

2021

2023

2025

1

1826

2002.03

2406.62

2892.98

3477.63

4180.44

5025.28

6040.85

7261.66

2

2160

2368.22

2846.83

3422.15

4113.74

4945.1

5944.47

7145.8

8589.92

3

1028

1127.1

1354.88

1628.69

1957.84

2353.5

2829.13

3400.87

4088.17

4

2772

3039.22

3653.43

4391.76

5279.3

6346.21

7628.73

9170.45

11023.7

5

2281

2500.89

3006.3

3613.85

4344.19

5222.12

6277.47

7546.1

9071.12

6

134

146.92

176.61

212.3

255.2

306.78

368.78

443.3

532.89

7

52

57.01

68.53

82.39

99.03

119.05

143.11

172.03

206.79

8

889

974.7

1171.68

1408.47

1693.11

2035.27

2446.59

2941.03

3535.39


ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
THÀNH ĐỒN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Hình 2.13 - Biểu đồ dự báo lưu luợng của các năm tương lai tại các
vị trí đếm của nút giao thông Trạm II.