Bài giảng Hình học đường

hINH HOC NG
Chơng 1. Những vấn đề cần lu ý trong nghiên cứu và
giảng dạy Môn Học Thiết kế đờng ô tô để góp phần đảm
bảo an toàn giao thông
2.1. Quan điểm hiện đại về sự hình thành tình trạng nguy hiểm dẫn đến tai
nạn trong giao thông để áp dụng trong thiết kế đờng ô tô
2.1.1. Các loại đờng ô tô và tốc độ xe chạy
a) Giới hạn các loại đờng nghiên cứu
Đờng ô tô về tổng quát có hai loại : Đờng đi qua các vùng trống nông thôn mà ta
hay gọi là đờng quốc lộ và loại thứ hai bao gồm các con đờng đi qua vùng dân c,
các công trình đợc xây dựng dày đặc hai bên đờng ta hay gọi là đờng đô thị hay
đờng thành phố. Có sự chuyển tiếp giữa hai loại đờng này khi chúng đi qua vùng
ngoại vi khu dân c, không gian chung quanh đờng đã xuất hiện những công trình
cản trở trờng nhìn nhng tha thớt. Đối tợng nghiên cứu của đề tài này là đờng quốc
lộ, loại đờng nguy hiểm và nh chúng ta thấy ở chơng 1, hơn 80% tai nạn giao
thông xảy ra ở loại đờng này và nếu chỉ xét riêng về tai nạn chết ngời thì chiếm
đến 90%.
Loại đờng quốc lộ đợc chia thành đờng giành riêng cho xe chạy với vận tốc cao
(hay gọi là đờng cao tốc) và đờng dùng chung cho mọi loại giao thông (gọi là đ-
ờng giao thông công cộng) từ ngời đi bộ, xe thô sơ, xe máy, xe đạp và xe ô tô
chạy với mọi loại tốc độ khác nhau nếu đợc pháp luật cho phép. Đờng cao tốc ở
nớc ta mới có vài đoạn ngắn mới xuất hiện nên đờng ô tô nói trong đề tài này là
đờng quốc lộ dùng chung cho mọi loại xe, chủ yếu là đờng hai làn xe chạy chung
cho hai hớng. Loại đờng này chia thành nhiều cấp kỹ thuật ví dụ cáp 20, 40, 60
và 80 hay cấp V, IV, III
b) Tốc độ xe chạy
Có những khái niệm sau đây về tốc độ dùng trong môn hoc thiết kế đờng và các
nghiên cứu về giao thông, an toàn giao thông đờng ô tô.
Tốc độ hành trình :
Tốc độ hành trình là trị số tốc độ dự tính cho xe du lịch đạt đợc trên một
đoạn đờng với điều kiện lợng xe chạy trên đờng bằng cờng độ giao thông (lu lợng

xe) thiết kế. Nó là một tiêu chuẩn của chất lợng giao thông và là đại lợng mục
tiêu của mọi hoạt động xây dựng đờng ôtô . Tốc độ này đợc cho ở các bảng năng
lực phục vụ của đờng. Khi cờng độ giao thông tăng lên thì tốc độ hành trình sẽ
giảm đi và ngợc lại. Tại những thời điểm cờng độ giao thông không đáng kể thì
tốc độ hành trình là cao nhất. Tốc độ này thay đổi theo thời gian trong ngày, theo
tuần, theo tháng trên cùng một cấp kỹ thuật của đờng.
Tốc độ tính toán (V
TT
)
Tốc độ tính toán là đại lợng quan trọng trong công tác thiết kế đờng, đợc sử
dụng để tính toán các yếu tố đtoanskhi gặp các khó khăn về địa hình. Nó đợc quy
định tuỳ theo tầm quan trọng về mặt giao thông của con đờng và điều kiện kinh
tế. Tốc độ tính toán quyết định các trị số giới hạn của các yếu tố hình học thiết kế
và tơng quan cho phép khi phối hợp các yếu tố riêng rẽ thành tuyến đờng. Do đấy
tốc độ thiết kế có ảnh hởng quyết định đến :
- chất lợng của con đờng;
- tính an toàn và chất lợng của giao thông thông qua đặc điểm đờng;
- tính kinh tế.
Nhng nhiều nớc cũng còn có quan niệm tốc độ xe chạy tính toán là tốc độ của
một chiếc xe ô tô con chạy không có sự cản trở của các xe khác trong điều kiện
- 1 -
hINH HOC NG
bất lợi nhất. Tức là trong các điều kiện bình thờng, ngời ta khuyến khích dùng
các tốc độ cao hơn để nâng cao tiện nghi xe chạy.
Tốc độ 85% (V
85
)
Là tốc độ đặc trng của một đoạn đờng có những đặc điểm đờng xác định mà
85% xe con chạy không vợt quá tốc độ ấy khi có những điều kiện chạy xe sau
đây :

- Không bị xe khác cản trở;
- Mặt đờng không bị ẩm ớt và sạccu.
Tốc độ cho phép (V
cf
)
Tốc độ cho phép là tốc độ một hay nhiều loại xe phải tuân theo trên một con đ-
ờng hay một loại đờng nhất định. Trên đờng cao tốc không hạn chế tốc độ (có
những đờng cao tốc vẫn bị hạn chế tốc độ tối đa) tốc độ cho phép là tốc độ nhỏ
nhất đợc chạy trên đờng. Tuyệt đại đa số đờng ô tô đều bị hạn chế tốc độ xe vì
vậy nói tốc độ cho phép thông thờng hiểu là tốc độ tối đa cho phép. Trong đề tài
này cũng nh vậy. Tốc độ cho phép đợc quy định trong văn bản pháp luật hoặc đợc
thông báo cho ngời tham gia giao thông bằng các dấu hiệu trên đờng (biển báo và
vạch kẻ đờng). Tốc độ cho phép thay đổi theo loại đờng, cấp đờng và thời gian.
Việc định ra tốc độ cho phép nhằm phục vụ nhiều mục tiêu ví dụ để tiết kiệm
nhiên liệu, để bảo vệ môi trờng, để tăng khả năng thông xe của con đờng. Nhng
mục tiêu hàng đầu vẫn là để đảm bảo an toàn giao thông, phòng ngừa tai nạn.
Tốc độ cho phép làm thời gian đạt đợc đích đến của ngời tham gia giao thông và
khi điều kiện đờng, thời tiết tốt và đờng ít xe chtoostnos làm giảm sự thoải mái h-
ng phấn của ngời lái xe. Vì vậy tốc độ cho phép thờng bị vợt qua, một hiện tợng
xảy ra ở mọi nơi, mọi lúc và ở tất cả các nớc trên thế giới. Đảm bảo cho xe chạy
đúng tốc độ cho phép cần phải áp dụng nhiều biện pháp, từ giáo dục, răn đe đến
cỡng bức. Những ngời quản lý giao thông và làm đờng phải bảo đảm cung cấp
thông tin kịp thời và chính xác tốc độ cho phép đến ngời lái xe để họ kịp điều
chỉnh phơng thức chạy xe hợp lý của mình. Càng tránh cho ngời lái xe phải thay
đổi tốc độ đột ngột thì sự an toàn cho một chuyến đi càng cao.
Tốc độ có thể (V
ct
)
Tốc độ có thể là tốc độ của một xe ô tô con chạy một mình, không có sự cản trở
của các xe khác trên một đoạn đờng có những điều kiện về tuyến đờng và nền

mặt đờng nhất định khi thời tiết thuận lợi. Vì xe ô tô con là xe chạy nhanh nhất,
có tốc độ cao nhất trên đờng nên tốc độ có thể đợc xem nh tốc độ tối đa xe có thể
chạy trên một đoạn đờng.
- 2 -
hINH HOC NG
TRUNG TÂM thành phố
C
VùNG PHụ CậN
B
NGOàI THàNH PHố
A
nhóm đ ờng C
đ ờng trong trung tâm
thành phố,nhà cửa xây
dựng san sát hai bên.
nhóm đ ờng B
đ ờng trong khu vực
thành phố hai bên
đ ờng không có nhà
nhóm đ ờng A
đ ờng ngoài thành phố
hai bên đ ờng không
có nhà.
đ ờng bao
thành phố
Hình 23. Sụ biến đổi vận tốc xe
chạy phụ thuộc vị trí đuờng
(Sự thay đổi truờng nhìn)
Độ lớn tốc độ xe
- 3 -

hINH HOC NG
Vì tốc độ cho phép thay đổi từng thời kỳ nhất định tùy theo chất lợng mạng đờng
và yêu cầu xã hội, nó lại thờng xuyên bị vợt quá nên ngời thiết kế đờng luôn luôn
phải tính đến tốc độ này khi cấu tạo các bộ phận của đờng. Ví dụ khi tốc độ tính
toán của con đờng là 40 km/h thì ngời thiết kế đờng luôn phải tính đến ngời lái
xe chạy vào đờng cong bằng, đờng cong đứng hay nút giao thông với tốc độ cao
hơn, đạt đến 50, 60 hay 70 km/h
c) Quy luật lựa chọn tốc độ chạy xe trên đờng
Những khái niệm tốc độ nêu ra ở trên rất có ý nghĩa trong nghiên cứu về đờng.
Nhng trong thiết kế đờng và tổ chức giao thông còn cần phải chú ý đến quy luật
chung về lựa chọn tốc độ xe của ngời tham gia giao thông. Cự ly của một chuyến
đi càng dài thì tốc độ đợc lựa chọn càng cao vì lý do kinh tế và lý do tâm lý. Trên
hình 23. cho ta thấy ảnh hởng của môi trờng chung quanh đờng và các yếu tố
giao thông đến tốc độ xe đợc lựa chọn. Đờng ngoài đô thị, xe chạy ở địa hình
trống trải, trờng nhìn lớn, lu lợng xe ít, cự ly chuyến đi dài, tốc độ xe lớn nhất.
Khi xe đi vào vùng phụ cận trờng nhìn hạn chế, lu lợng xe lớn hơn, cảm giác đã
đến gần đích làm cho tốc độ xe đợc lựa chọn giảm đi. Cuối cùng xe chạy vào đ-
ờng phố, cảm giác bán hầm đè nặng lên ngời lái xe cùng với sự cản trở do lu lợng
xe tăng, tốc độ đợc lựa chọn là thấp nhất. Trong thiết kế đờng quy luật này chi
phối rất nhiều, ví dụ cùng một tốc độ tính
toán nhng ở khu vực nông thôn tiêu chuẩn hình học và nền mặt đờng nên chọn
cao hơn trong đô thị.
d) Tầm quan trọng của tốc độ chạy xe trên đờng đối với an toàn giao thông
Để kết luận cho vấn đề tốc độ xe chạy theo quan điểm an toàn giao thông chúng
ta có thể đa ra đây một tổng kết của nớc ngoài trên hình 24. đối với đờng hai làn
xe, loại đờng chủ yếu trong mạng đờng ô tô của chúng ta.
Hình 24. Chỉ số tai nạn (U ) và mức độ nguy hiểm (G )
r
V = 80
ở tốc độ tính toán khác nhau trên đ ờng hai làn xe

V = 60
E
( km / h)
E E
V = 100
r
G
r
42,20
1,87
1,15
23,84
E
V :Tốc độ
tính toán
U
2,66
48,38
r
Theo đó có thể thấy rằng khi tốc độ tính toán tăng mà vẫn sử dụng đờng hai làn
xe thì chỉ số tai nạn và mức độ nguy hiểm đều tăng rất nhiều (hơn hai lần ) khi
tốc độ tính toán từ 60 tăng lên 80. Sở dĩ nh vậy vì có sự cản trở điều kiện nhìn
giữa xe tải chạy trớc và xe con chạy sau, hoặc xe ô tô chạy trớc và xe máy chạy
sau (hình .). Cũng còn do các xe dừng đỗ trong phần xe chạy làm cho xe đang
đi phải xử lý đột ngột. ở tốc độ thấp hơn 50 km/h đờng hai làn xe là những con
đờng an toàn, chỉ số tai nạn thấp. ở tốc độ tính toán 100 km/h, do đã đợc tách
riêng hoàn toàn xe thô sơ, và nút giao đợc bố trí khác mức, có riêng làn đỗ xe
khẩn cấp nên chỉ số tai nạn giảm xuống so với tốc độ tính toán 80 km/h.
- 4 -
hINH HOC NG

K =
Hình 25. Mối quan hệ giữa sự hạn chế tầm nhìn và tai nạn
0 0,50,40,20,1 0,3
Tai nạn do v ợt quá tốc độ
Tai nạn do v ợt sai
50
% Tai nạn giao thông
100
ges
L
1
L >600

Trên hình 25. cho chúng ta thấy một tỷ lệ phần trăm tai nạn giao thông đờng hai
làn do những nguyên nhân liên quan đến tốc độ xe chạy. Muốn hạn chế tai nạn
trong trờng hợp này là rất khó, phải đồng thời sử dụng các tiêu chuẩn hình học đ-
ờng rất cao và đồng nhất phơng tiện tham gia giao thông (xem hình 26.). Những
tiêu chuẩn này khác rất xa với các tiêu chuẩn hình học đờng hiện nay ở nớc ta và
trên thế giới. Có thể đi đến một nhận xét chung là, tốc độ càng cao thì nguy cơ
phát sinh tai nạn giao thông càng lớn, tốc độ càng thấp giao thông càng an toàn,
nhng cần chi phí thời gian lớn để đạt mục đích chuyến đi. Vì vậy giao thông tốc
độ cao là yêu cầu khách quan của xã hội hiện đại. Thỏa mãn nhu cầu này thời kỳ
đầu phải chấp nhận số lợng tai nạn giao thông cao, đặc biệt là các tai nạn có tổn
thất về ngời. Do chỗ hệ thống đờng có nhiều thiếu sót và còn do chỗ ngời tham
gia giao thông cha thích ứng đợc với giao thông tốc độ cao. Nguyên nhân sau là
nguyên nhân cơ bản. Nếu áp dụng những biện pháp phòng ngừa tai nạn giao
thông một cách khoa học và hiệu quả thì thời kỳ này qua nhanh hơn và tổn thất ít
hơn. Đới đây cho chúng ta thấy một cách giải thích đúng đắn và khách quan về
sự hình thành tình trạng nguy hiểm có thể dẫn đến tai nạn giao thông trên đờng.
- 5 -

hINH HOC ĐƯỜNG
D = 1,0m
250
1
H×nh 26c. ChiÒu dµi tÇm nh×n cÇn thiÕt H×nh 26e. B¸n kÝnh tèi thiÓu
200
150
100
50
1000
800
600
400
200
W [m]
D

=
3
.
0
m
800
-18
+2+6+10+14+18
Xe t¶i dµiXe « t«
-9
0
Xe t¶i (L = 9,0m)
1

A [m]
-34
-25
1
12
400
800
Xe t¶i dµi (L = 18,0m)
1
1
1200
1000
1400
D =1.0m
A [m]
6810 024
Xe t¶i (L =9,0m)
4
1
D

=
3
.
0
m
D

=
3

.
5
m
7
7
D =0.5m
4
7
D

=
3
.
5
m
D

=
3
.
5
m
7
D

=
3
.
0
m

7
7
H×nh 26d. TÇm nh×n W cña xe con ch¹y sau xe t¶i
R [m]
0
2200
(chiÒu dµi xe t¶i L =9 m; R =1000m)
H×nh 26b. TÇm nh×n W cña xe con ch¹y sau xe t¶i
1
0
1
60708090100 010020304050
0
1800
1600
A [m]
1
2000
4
D = 0,25m
0
4
D = 0,5m
7
D = 0,0m
4
D = 0,75m
4
90100
0

Xe t¶i dµi (L =18,0m)
D

=
3
.
0
m
D

=
3
.
5
m
7
7
D =1.0m
4
4
D =1.0m
1
(chiÒu dµi xe t¶i L =18m; R =1000m)
A [m]
01
30
1
50 4070 6080 020 100
1
Xe con

d
4
+
D
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
H×nh 26a. Tr êng nh×n cña xe con ch¹y sau xe t¶i
D = 1,25m
L = 18,0m
1
D = 3,5m
1
D = 1,5m
150
4
4
D = 1,25m
100
50
7
D = 0,25m
4

D = 0,5m
4
D = 0,75m
200
250
R = 1000m
L = 9,0m
1
0
400
4
D = 1,0m
4
D = 1,25m
350
300
7
4
D = 0,25m
4
D =0,75m
4
D = 1,25m
500
450
D = 1,5m
4
D = 1,0m
D = 0,75m
4

4
D = 0,25m
D = 0,5m
4
4
4
D = 0,5m
D = 0,75m
4
D = 0,25m
4
D = 1,25m
D = 0,0m
7 7
4
4
D = 1,0m
D = 1,25m
4
D = 0,25m
4
D = 0,5m
4
4
4
D = 1,0m
D = 0,75m
7
D = 3,5m
W [m]

W [m]
650
600
550
700
1
750
a
'
1
Xe con
-
D
7
7
L
1
r
0
Xe t¶i
0
R = 1000m
1
a
H×nh 26.
- 6 -
hINH HOC NG
2.1.2. .Dòng thông tin từ đờng đến ngời lái xe và các tình huống nguy hiểm trên
đờng
Hình 27. sau đây trình bày đơn giản hoá thứ bậc các thông tin tác động đến ngời

lái xe, họ có thể tiếp nhận các thông tin ấy tự giác hay thụ động.
c) Thời điểm t+t1+t2: Ng ời lái
xe tăng c ờng chú ý do đó khả
năng tiếp nhận thông tin thích
nghi đ ợc với tình huống
a) Thời điểm t1 : Chạy xe an
toàn khi l ợng thông tin ít
d ) Phức tạp hay
nguy hiểm
a )Tr ờng hợp
lý t ởng
Hình 27. Thông tin từ đuờng đến nguời lái xe
h(
x
)
t
h(
y
)
t +t1
+t
2
h(
x
)
h(
x
)
h(
y

)
t+t1
h(
y
)
b) Thời điểm t + t1: Tình
huống trở nên phức tạp
Hình
27
c
.
Hình
27
a
.
Hình
27
b
.
c ) Khi bị mệt H(y) giảm và
một bộ phận thông tin của
H(x) không tiếp nhận đ ợc
d ) L ợng thông tin trở nên
quá lớn do đ ờng và tình
huống giao thông phức tạp
làm cho ng ời lái xe không
làm chủ đ ợc
b ) Ng ời lái xe thiếu sự chú
ý đến quá trình chạy xe
a ) Ng ời lái xe tiếp nhận mọi

thông tin xuất phát ra từ
đ ờng và xe
đ ờng
c ) Mệt mỏi
h(
x
)
h(
x
)
h(
y
)
h(
y
)
h(
y
)
h(
x
)
h(
y
)
h(
x
)
b ) Thiếu chú ý
r

h(
x
)
h(
y
)
lái xe
R - Bộ phận thông tin đ ợc
ng ời lái xe thu nhận
H(y) - L ợng thông tin mà
ng ời lái xe có thể thu nhận
H(x) - L ợng thông tin từ
nguồn thông tin
.
Từ hình 27. có thể thấy rằng mức độ phức tạp của các tình huống và sự thích ứng
của lái xe là yếu tố quyết định độ an toàn của giao thông. Theo đó nếu chu trình
nguyên tắc không bị phá vỡ thì thời gian thích nghi t
2
không khi nào đợc phép lớn
hơn thời gian hoàn thành tình huống phức tạp. Ngời lái xe không rơi vào tình
trạng không kịp phản ứng hoặc phản ứng sai.
2.2. Chu trình nguyên tắc không gian chạy xe con ngời xe và quan điểm
thiết kế đờng theo sự nhìn nhận của ngời tham gia giao thông.
- 7 -
hINH HOC NG
Nh tất cả các ngành khoa học tự nhiên khác, ba nhân tố không gian, thời gian,
mối quan hệ nhân quả đợc dùng để tính toán, bố trí cấu tạo các yếu tố hình học
khi thiết kế đờng ôtô. Nhng khác với các nhà khoa học kỹ thuật khác, các mô
hình không gian và mối quan hệ nhân quả đối với ngời kỹ s đờng cần phải đợc
mở rộng ra.

2.2.1. Không gian chạy xe
Với t cách ngời kỹ thuật khi nói đến không gian chạy xe ta nghĩ ngay đến
không gian vật lý có thể đo đợc bằng ba toạ độ. Nếu thêm vào nhân tố thời gian
chúng ta xác định đợc trong không gian ấy những điểm chuyển động một cách rõ
ràng. Tất cả các nhà nghiên cứu đều đạt đợc cùng một trị số đo khi nghiên cứu
một không gian chạy xe ngắn và cùng rút ra một số kết quả tính toán. Không
gian vật lý vì vậy không phụ thuộc vào ngời nghiên cứu, còn đợc gọi là không
gian toán học hay không gian khách quan.
Nếu ngợc lại chúng ta với t cách ngời lái xe mở mắt nhìn không gian ba chiều
xung quanh ta với đầy đủ màu sắc của nó, với cảnh vật đa dạng có đủ hình dáng,
vị trí thì mỗi ngời quan sát sẽ mô tả một khác. Không gian chạy xe đến với chúng
ta một cách tự giác và luôn luôn biến đổi nh vậy ngời ta gọi là không gian chủ
quan .
Chúng ta thấy ngay lập tức rằng hai loại không gian này tuy có mối quan
hệ chặt chẽ với nhau nhng không phải là phiên bản của nhau. Ví dụ, trong không
gian khách quan hai mép đờng chạy song song với nhau nhng trong không gian
chủ quan nó lại cắt nhau. Sự khác biệt này có ý nghĩa rất quan trọng, cho ngời kỹ
s thiết kế khả năng làm thích ứng con đờng mình thiết kế với phơng thức chạy xe
của ngời lái xe. Những sự biến đổi về quang học đã dạy chúng ta rằng không gian
khách quan không phải là hình ảnh của không gian chủ quan nhìn từ xa mà khác
biệt nhau ở chỗ nhận thức sự vật. Nó có thể đợc mô tả ngắn gọn dới đây.
Lý thuyết không gian cổ điển của Newton trong khoa học tự nhiên là
không gian liên tục, đều đặn và vô hớng.Trong thiết kế đờng không gian khách
quan, toán - lý này đợc biểu diễn trong hệ toạ độ cong, ví dụ không gian Gauss-
Krỹger và định hớng theo mặt nớc biển. Trong không gian này các tính toán và
hình vẽ đợc thể hiện trên ba mặt phẳng: mặt bằng, mặt đứng (diễn biến của mặt
cắt dọc) và mặt cắt ngang.
Lý thuyết không gian tâm sinh lý dùng cho ngời lái xe là một bán không
gian giới hạn bởi đờng chân trời, đợc hợp thành do các không gian thành phần
không liên tục (ví dụ không gian của một đại lộ), bị gãy ở tầm mắt của ngời lái

xe và có xu hớng là hớng nhìn của lái xe. Để có đợc những phản ứng chắc chắn
an toàn, ngời lái xe về nguyên tắc phải có đợc tâm lý nhìn thấy rõ ràng chính
xác .
Cả hai khái niệm không gian đã mô tả trên luôn luôn tồn tại song song với
quy luật riêng. Đó vừa là nhiệm vụ vừa là các khó khăn của quy phạm thiết kế đ-
ờng, phải bao quát cả hai lĩnh vực vì sự chạy xe an toàn trên các con đờng tơng
lai. Động lực học chạy xe chứng minh đợc bằng toán học tạo nên những công
trình mang tính lý trí và hợp lôgic trong không gian vật lý, khách quan. Nó
không đủ cho bất một quy định nào trong quy phạm, bởi vì muốn thoả mãn các
yêu cầu của không gian tâm lý chủ quan cần có các điều kiện phụ thêm. Những
điều kiện này không thể đa ra bằng tính toán, mà chủ yếu đạt đợc bằng kinh
nghiệm. Kết luận này là sợi chỉ đỏ xuyên suốt các quy phạm thiết kế.
Ngoài ra nó cũng yêu cầu đối với ngời thiết kế có trách nhiệm, phải luôn suy
nghĩ cân nhắc con đờng đang thiết kế theo quan điểm của ngời lái xe .
2.2.2. Con ngời, xe và đờng là một hệ thống điều khiển
Trong các mô hình đờng - xe chạy trớc đây của các quy phạm thiết kế
ngời ta không kể đến ngời lái xe và thiết từng mặt cắt của đờng riêng rẽ, xem tia
nhìn bất động hớng tới cuối đờng, khi thấy có dấu hiệu chớng ngại vật đầu tiên
trên đờng là sử dụng phanh gấp. Những tai nạn xảy ra trên các con đờng xây
dựng theo quy phạm ấy đã nhắc nhở chúng ta phải phát triển mô hình chuyển
- 8 -
hINH HOC NG
động theo mọi khía cạnh để mô phỏng thực chất quá trình xe chạy, từ đó đa ra
các tiêu chuẩn cho một con đờng an toàn .
Bên cạnh mô hình tác dụng lực mới giữa xe và đờng để truyền một cách an
toàn các lực phanh và lực trợt, việc đề xuất mô hình dòng thông tin rất có ý nghĩa
đối với công tác thiết kế đờng.
Hình 28. trình bày quá trình chạy xe dới hình thức một hệ thống điều khiển. Nội
dung của hình 28. mô tả nh sau :
Thông qua các cơ quan thần kinh, ngời lái xe (Lái xe), với t cách nhà đạo

diễn tiếp nhận các thông tin từ môi trờng xung quanh anh ta. ở đây mắt (quang
học) có ý nghĩa quan trọng nhất, sau đó đến cảm giác do ma sát của bàn tay trên
vô lăng và áp lực lên cơ thể (sự gò bó bức bối) tai nghe (âm thanh) và các vận
động tự thân của con ngời thông qua các cơ và các cơ quan th giãn (tự cân bằng).
Sự nhận biết thực tế không chỉ là riêng nhìn thâý nh khi nhìn một biển baó, hay
chỉ chờ cảm giác nh khi một vật xô mạnh vào bánh xe mà là cả một sự nhận biết
tổng hợp có sự tham gia của cả bốn nhân tố nói trên nh khi ta chạy xe qua một đ-
ờng cong tròn chẳng hạn .
Phần lớn sự nhận biết là không tự giác. Bộ phận này chịu tác động của các
phản xạ tự phát trong hoạt động của mắt và hoạt động điều chỉnh đặc trng. Chỉ
một ít thông tin về môi trờng bên ngoài vợt quá ngỡng tự giác và ngời lái xe từ
chối. Sự tự giác của ngời lái xe không có khả năng nhận biết vô hạn, giống nh
con nhện trong mạng, chỉ hoạt động ở chỗ nào xuất hiện những tin tỏ ra quan
trọng nhất. Sự tự giác đó chỉ bằng 10x17=170 bit (đơn vị bằng tiếng Anh thể hiện
một thông tin đơn vị : có không , hoặc vào ra).
- 9 -
hINH HOC NG
Điều chỉnh dọc
Điều chỉnh
ngang
Thông tin qua
hệ thống lái
Môi trừơng
Độ sáng
Môi tr ờng
Đ ờng
Đuờng
Tính chất
mặt đ ờng
Thiết bị

dẫn h ớng
Sự đơn
điệu
Giao thông
Tốc độ gió
Hình học tuyến
Dạng mặt
cắt ngang
L ợng l u
thông
N ớc ,bùn
Gió
Tr ờng nhìn
Phong cảnh
xung quanh
Ta luy
t ờng chắn
Trồng cây
xe
Tốc độ gió
Thông tin của xe đến lái xe
Thông tin của xe đến
Hệ thống điều khiển
Xe
Va chạm
Tốc độ gió
Não
bộ
Cơ
thể

Phản ứng vô thức
Cơ quan não bộ
Hình 28a. Dòng thông tin giữa lái xe,xe và đuờng
Hình 28b. Lái xe, xe và đuờng trong chu trình điều khiển
Giao
thông
C
ả
m

g
i
á
c
N
h
ì
n
Thể hiện
Â
m

t
h
a
n
h
T
i
n

h

t
h
ầ
n
Đ ờng
và
môi
tr ờng
11
10
bit/s
Thời
tiết
xe
Nguời
lái
Quên
K
h
u
ô
n

m
ặ
t
Vô thức
Tôi-lái xe

Nhận thức chậm
Nhận thức tức thời
Hiện tại
Vận động
B
à
n

t
a
y
B
ộ

x

ơ
n
g
Cơ thể
Không
tự
giác
7
3.10
bit/s
16
bit/s
Tự
giác

Lái xe
Xe trên hình vẽ đợc thể hiện đơn giản hoá bằng khối (Xe). Để dễ hiểu hơn
mối liên hệ này đã tách hệ thống điều khiển ra khỏi xe. Nh vậy hoạt động lái xe
đợc tách thành góc xoay vô lăng và lực lái xe, giống nh tách lực ly tâm tác động
- 10 -
hINH HOC NG
lên ngời và sự giao động của họ. Sự điều khiển theo chiều dọc cũng đợc tách tơng
tự nh vậy .
Nếu ngời tham gia giao thông không nhận đợc đầy đủ các thông tin về đ-
ờng cần thiết cho phơng thức chạy xe của mình thông qua diễn biến quang học
của đờng thì con đờng đợc thiết kế chính xác theo các tính toán động lực học
chạy xe trở nên rất nguy hiểm. Các thông tin về cấu tạo tuyến đờng sẽ đến quá
chậm vào thời điểm chạy xe, nếu nh ngời lái xe đó nhìn mà đánh giá sai lệch tình
huống đang xảy ra. Nh vậy thoả mãn động lực học chạy xe là cần thiết nhng
không đủ cho việc chạy xe an toàn, bởi vì phơng thức chạy xe thực tế đợc lựa
chọn ban đầu tại mặt cắt ngang tơng ứng thờng khác với phơng thức chạy xe tính
toán. Điều kiện cần và đủ ở đây là tuyến đờng thiết kế sao cho ngời lái xe nhìn
và đánh giá đợc phải chọn phơng thức chạy xe nh thế nào cho đúng với phơng
thức chạy xe của con đờng đợc thiết kế theo động lực học chạy xe. Hoàn toàn
không đủ, ví dụ nh trờng hợp tính toán đờng cong chuyển tiếp theo động lực học
chạy xe, ngời lái xe cần cho mình những thông tin kịp thời về đờng cong ấy.
2.2.3. Mối quan hệ nhân quả
Từ chu trình điều khiển chúng ta thấy rằng mối quan hệ ràng buộc có tính chất
nhân quả giữa đờng, con ngời và xe hoàn toàn không đơn giản, do đó phải cân
nhắc thận trọng các văn bản hớng dẫn thiết kế .
Các mối liên quan của kết quả có thể đợc giải thích theo hai dạng khác nhau về
cơ bản. Mối quan hệ nhân quả xuất phát từ một chuỗi tơng ứng của nguyên nhân
và kết quả. Thuyết mục đích, ngợc lại giải thích mối quan hệ xuất phát từ khuynh
hớng của mục đích. Có thể tìm thấy mối quan hệ nhân quả trong các tính toán và
các quy định kinh điển về động lực học chạy xe của quy phạm thiết kế. Những

cân nhắc tính toán vạch tuyến đảm bảo yêu cầu quang học đợc sắp xếp theo
thuyết mụch đích. Theo đó một chuyến đi bằng ôtô là một hành vi hai mục đích:
mục đích thứ nhất là đến nơi đã định, mục đích thứ hai là an toàn nhờ không
gian trống tức thời trên đờng. ở mục đích thứ hai , công tác bài trí con đờng giúp
cho ngời lái xe những hỗ trợ cần thiết. Trong lĩnh vực này, chỉ hạn chế ở các mối
quan hệ giữa sự tác động của ngời lái xe lên phơng tiện và thông tin ngợc lại của
xe và đờng đến anh ta, nh khái niệm nguyên nhân của thời gian trớc đây không
còn đủ nữa. Để giải thích mối tơng quan của hệ thống ngời lái xe xe- đờng
(hành động theo phơng thức nào trong rất nhiều phơng thức có thể đạt tới sự cân
bằng) cần phải bỏ qua một loạt các mối quan hệ nhân quả đang sử dụng. Có thể
giải thích điều đó bằng một chu trình điều khiển có nhiều khâu (nhiều thành
phần). Trong hệ thống ấy, diễn biến của phản ứng có thể nghiên cứu riêng rẽ theo
thuyết nhân quả, đồng thời cả hệ thống hoạt động theo thuyết mục đích. Bằng
cách quan niệm nh vậy chúng ta loại bỏ đợc mâu thuẫn dờng nh tồn tại giữa
thuyết nhân quả và thuyết mục đích khi nghiên cứu về mối quan hệ ngời lái xe
xe -đờng. Những suy nghĩ trớc đây về tác dụng lực giữa xe và đờng có thể đơn
giản hoá theo thuyết nhân quả. Vấn đề có ý nghĩa quan trọng hơn là vấn đề
nghiên cứu dòng thông tin giữa ngời lái xe, xe, đờng, nó đòi hỏi ngời kỹ s thiết
kế phải mở rộng tầm suy nghĩ .
2.2.4.Tạo hình ảnh con đờng và trờng nhìn của ngời lái xe
a) cách nhìn của ngời lái xe : (hình29)
Giải mặt đờng và không gian xung quanh nó cho ngời lái xe một chuỗi
hình ảnh và ấn tợng. Sự định hớng của ngời lái xe dựa trên chuỗi thông tin thu
nhận từ không gian đờng ấy .
- 11 -
hINH HOC NG
Điểm hớng dẫn : điểm cuối cùng hay điểm xa nhất của tầm nhìn ngời lái xe. Sự
thay đổi vị trí điểm hớng dẫn cho ngời lái xe biết sự chuyển động của xe và mặt
đờng (trọng điểm khách quan tự nhiên).
Điểm nhìn : Vị trí của nó phụ thuộc vào tốc độ. Khoảng cách của điểm nhìn tăng

lên khi tốc độ tăng (trung tâm điểm của sự chú ý) .
Hớng phụ : tơng ứng với đờng chân trời tự nhiên .
Hớng chính : hớng diễn biến chính của đờng .
Sự bố trí không gian chạy xe (đờng cùng với không gian chung quanh cho
đến phạm vi ảnh hởng tới trờng nhìn của lái xe) quyết định phơng thức chạy xe.
Hình ảnh của không gian đờng cần đợc thay đổi có mục tiêu.
Trong trờng hợp này nên chú ý :
- Đảm bảo mức độ chú ý không đơn điệu;
- Tránh tăng lợng thông tin đột ngột;
- Điểm hớng dẫn nên nằm ở trung tâm của trờng nhìn;
- Các bộ phận phụ của con đờng nên bố trí sao cho có ảnh hởng tích cực
đến phơng thức chạy xe .
b) Trờng nhìn trên đờng
Đờng phải đảm bảo hớng nhìn tốt nhằm tạo cho ngời lái xe phán đoán đúng
tình huống và nhờ đó có phơng thức chạy xe an toàn. Diễn biến của con đờng cần
phải đợc nhìn thấy rõ ràng, chính xác để những ngời lái xe lạ không bị nhầm lẫn.
Để tạo đợc một con đờng nhìn có thể hiểu đúng cần phải bố trí giải chạy xe (thiết
kế mặt bằng) và bố trí không gian chạy xe (thiết kế không gian) phù hợp với
nhiệm vụ của nó .
- 12 -
hINH HOC NG
điểm dẫn
điểm nhìn
h ớng phụ
h
u
ơ
n
g

c
h
í
n
h
Hình 29. Hình dáng đuờng theo cách nhìn
nguời tham gia giao thông
2.3. áp dụng các lý thuyết hiện đại vào việc thết kế hình học đờng ô tô và nút
giao thông
2.3.1. Thiết kế hình học đờng ô tô
Theo những quan điểm hiện đại trình bày ở trên đây, để thiết kế hình học đờng
cần phải phân biệt rõ hai loại đờng. Loại thứ nhất đờng cho mọi loại xe chạy với
tốc độ thấp (V
tt
< 50 km/h), ở tốc độ này các loại xe cơ giới hiện đại khi cần thiết
có thể dừng xe đột ngột tức thời trong khoảng 1 giây (10m đến 15m quãng đờng
chạy xe). Gần nh trong mọi trờng hợp khoảng cách này có thể đảm bảo dễ dàng
trên đờng vì vậy vấn đề an toàn giao thông trên các con đờng loại này là đơn
giản. Có thể coi rằng mô hình Đờng Xe phù hợp với loại đờng này.
Loại đờng thứ hai đờng cho xe chạy với tốc độ cao (V
tt
50 km/h). Đờng tốc độ
càng cao thì ngừi lái xe đánh giá con đờng và đa ra các quyết định điều khiển xe
chạy càng khác nhiều với mô hình Động lực học chạy xe nói trên. Quá trình thiết
kế đờng trở nên phức tạp hơn nhiều để có đợc một con đờng chạy xe an toàn. Ng-
ời lái xe không bị rơi vào tình trạng nguy hiểm do đờng và giao thông gây nên.
Đối với đờng ô tô tốc độ cao, hình dạng chung của con đờng trớc mắt ngời lái xe,
giupd họ đánh giá đúng đắn diễn biến của con đờng để chọn đợc phơng thức
chạy xe đúng đắn, kịp thời, quan trọng hơn nhiều so với từng yếu tố hình học trên
từng mặt cắt riêng rẽ. Một con đờng an toàn đợc tạo nên bởi sự phối hợp có chủ

ý của các yếu tố mặt cắt của đờng và không gian chung quanh đờng. Sự phối hợp
hợp lý này đợc tích lũy từ kinh nghiệm khai thác đờng chứ ít khi đợc rút ra từ tính
toán.
a) Độ cong trên bình đồ.
ảnh hởng của độ cong trên bình đồ đờng đến tốc độ xe chạy đợc trình bày trên
hình 30. Góc chuyển hớng bình quân càng nhỏ tốc độ xe chạy càng cao. Điều
này có cả hai mặt xấu và tốt trong thiết kế và khai thác đờng nhằm đảm bảo an
toàn giao thông. Đờng càng thẳng thì việc đạt đợc tốc độ tính toán càng dễ dàng.
Đờng thẳng làm xuất hiện nguy cơ xe chạy vợt quá tốc độ cho phép càng nhiều,
đấy là mặt xấu. Đờng thẳng trên bình đồ cũng hay dẫn đến những đánh giá sai
- 13 -
hINH HOC NG
lầm đối với trắc dọc đờng (độ dốc bị khuyếch đại) làm cho ngời lái xe giảm tốc
xuống dới mức cần thiết gây nên xung đột nguy hiểm từ phía sau xe.
Sự phối hợp các đờng cong trên bình đồ đờng hình 31. phải tạo nên một con đờng
hài hòa để các đờng cong đợc ngời lái xe đánh giá đúng.
140
130
120
110
100
90
80
70
h
Km
v
0
u
K

Độ
100m
85
15
5
10
v
v
m
20
25
V :Tốc độ 85%
V :Tốc độ trung bình
85
m
Hình 30.
ả
nh huởng của độ cong trên bình đồ đuờng đến
tốc độ chạy xe
R
min
min
R
Bình đồ cong hài hoà
Bình đồ cong không hài hoà
Hình 31. Sự phối hợp các đ ờng cong trên
bình đồ đ ờng
b) Những phối hợp kinh điển giữa bình đồ và trắc dọc đờng
Cần lu ý rằng mỗi một cách tổ hợp bình đồ và trắc dọc đờng sẽ cho một hình
dạng con đờng nhất định nh trình bày trên hình 32.

- 14 -
hINH HOC NG
Đ ờng thẳng
Đ ờng thẳng
Đ ờng thẳng
Đ ờng cong
Đ ờng cong
Đ ờng cong
Bình đồ
Cong lồi
Đ ờng thẳng dốc đều
Dốc đều
Đ ờng cong đứng lõm
Đ ờng cong đứng lồi
Cong lõm
và trắc dọc
Đ ờng cong trên bình đồ
Đ ờng cong lõm
Đ ờng cong dốc đều
Hình ảnh đ ờng
Đ ờng cong đứng lồi
Đ ờng cong đứng lõm
Dốc đều
Trắc dọc
Hình 32.Các dạng đ ờng
Sự phối hợp lý tởng giữa bình đồ và trắc dọc đợc trình bày trên hình 33.
- 15 -
hINH HOC NG
Trắc doc
Đ ờng cong

đứng lồi
Bình đồ
P=0
q
đứng lõm
Đ ờng cong
đứng lồi
Đ ờng cong
P=0
P
P
u u
q
q =0
q =0
WP
WP
q
Hình 33. Sự phối hợp lý t ởng giữa
bình đồ và trắc dọc
Trong những phối hợp ấy cần phải tránh sao cho con đờng không bị lặn mất
nh trên hình 34.
Hình 34.Đ ờng ''lặn''
Hoặc là không làm cho trắc dọc đờng bị đánh giá sai nh trên hình 35.và
hình 36.
Bình đồ
T
i
a

n
h
ì
n
Trắc dọc
H

ớ
n
g

x
e

c
h
ạ
y
Độ dốc bị
phóng đại
Hình 35.Trắc dọc lồi lõm phối hợp với
bình đồ có độ cong nhỏ
- 16 -
hINH HOC NG
Cảm giác lõm
Cầu
Cảm giác lồi
Cầu
W
H

W
H
W
H
H
W
a.)
b.)
Hình 36. Một đoạn thẳng ngắn trên trắc dọc(cầu)
gây cảm giác sai lầm
Trong những trờng hợp phức tạp cần phải cân nhắc nhiều phờn án phối hợp giữa
bình đồ và trắc dọc khác nhau để sao cho các thông tin về đờng đến với ngời lái
xe kịp thời và chính xác. Hình 37. Trình bày các phơng án phối hợp và hình ảnh
đờng đợc tạo ra. Để làm rõ hơn hình ảnh đờng đôi khi phải dùng đến các công
trình nhân tạo có chủ đích.
- 17 -
hINH HOC NG
Hình 37.Các ph ơng án phối hợp và
các hình ảnh đ ờng tạo ra
thông tin cho nguời lái xe
Tuờng hộ lan cung cấp
Đ ờng độ
A
Ph ơng án A
Ph ơng án B
Ph ơng án B tại c ả rùng
Ph ơng án A
Trắc dọc các phuơng án
A
Ph ơng án B

B
cong
H
W
H
W
B
- 18 -
hINH HOC NG
2.3.2. Thiết kế nút giao thông đờng ô tô
Nút giao thông đờng ôtô là nơi giao nhau của hai hay nhiều con đờng ôtô.
Mỗi con đờng toả ra từ nút giao thông và là một bộ phận của nút gọi là nhánh
nút giao thông. Ngã t đờng là một nút giao thông bốn nhánh. Ngã ba đờng là nút
giao thông ba nhánh. Trên mỗi nhánh nút một phía sử dụng cho xe đi vào nút gọi
là phía đi vào, một phía sử dụng cho xe thoát ra khỏi nút gọi là phía đi ra.
Phân loại nút giao thông:
Nút giao thông đờng ôtô đợc chia thành hai loại:
1. Nút giao thông cùng mức ( nút giao bằng, hình 38. ) . ở nút giao thông cùng
mức mọi hoạt động giao thông diễn ra trên cùng một mặt phẳng (cùng một độ
cao).
2. Nút giao thông khác mức (nút giao không gian). Các nút giao khác mức
(giao nhau khác cao độ) đợc phân thành:
- Nút giao thông khác mức không hoàn chỉnh (hình 56,57.). Tại các nút
giao thông loại này sự giao nhau trên cùng một độ cao giữa các dòng xe
chỉ đợc loại bỏ một phần, vẫn tồn tại các dòng rẽ trái cùng mức.
- Nút giao thông khác mức hoàn chỉnh (hình 50,51,52) là những nút giao
thông loại bỏ hoàn toàn đợc sự giao nhau của các dòng xe nhờ các công
trình chìm (hầm) hoặc nổi (cầu) và các nhánh nối vợt dốc.
2.3. 2.1. Các nguyên tắc thiết kế nút giao thông
Khi thiết kế nút giao thông cần phải áp dụng mọi biện pháp để thoả mãn đến mức

cao nhất các yêu cầu sau:
- Đảm bảo an toàn giao thông,
- Giao thông qua nút thông thoát,
- Bảo vệ và gìn giữ môi truòng,
- Chi phí xây dựng, chi phí khai thác nút giao thông ít nhất.
Trong đó yêu cầu đảm bảo an toàn giao thông tại nút là yêu cầu quan trọng nhất.
Khi không thể đồng thời thoả mãn tất cả các yêu cầu trên thì phải u tiên thoả
mãn yêu cầu an toàn giao thông.
a) Yêu cầu về an toàn giao thông
Nút giao thông đờng ôtô đợc xem là an toàn cao nếu nh nó đảm bảo cho ngời lái
xe lần đầu đi qua nút sớm nhận biết nút giao thông khi tiếp cận nút, dễ nhìn bao
quát đợc nút, dễ hiểu đợc cách bố trí nút và dễ đi qua đợc nút.
1/ Phải áp dụng các biện pháp sau đây để nâng cao khả năng nhận biết sớm nút
giao thông:
- Làm cho sự diễn biến bình thờng của con đờng đối diện bị gián đoạn rõ
rệt ở nút giao thông (ví dụ bỏ hàng cây đang chạy dọc đờng, dịch xa các
công trình ven đờng);
- Dẫn hớng kịp thời bằng các làn xe phụ, vạch vẽ đờng và đảo giao thông
(phải kéo dài các làn rẽ, làn nhập, đảo giao thông khi chúng nằm trong
đờng cong đứng lồi và đờng cong bằng);
- Đặt các biển báo cần thiết ở khoảng cách hợp lí;
- Nhấn mạnh con đờng giao cắt với con đờng đang xét (bằng cách trồng
cây hoặc hàng rào liên tục;
- Đảm bảo cho ngời lái xe đủ tầm nhìn dừng xe (không nên đặt nút giao
thông ở đờng cong đứng lồi và đờng cong bằng).
- 19 -
hINH HOC NG
2/ Phải áp dụng các biện pháp sau đây để nâng cao khả năng dễ bao quát đợc
nút giao thông của ngời lái xe:
- Đặt nút giao thông ở vị trí thấp của đờng cong đứng lõm;

- Làm quang trờng nhìn, bố trí đủ loại trừ các biển báo vạch kẻ đờng;
- Không dùng các góc giao giữa các nhánh đờng là góc nhọn hoặc góc tù;
- Kéo dài đảo dẫn hớng trên đờng phụ đến vị trí ngời lái xe có thể nhìn
thấy từ xa (khi ở nhánh đờng phụ có bố trí đờng cong bằng);
3/ Phải áp dụng các biện pháp sau đây để ngời lái xe dễ dàng hiểu đợc nút giao
thông :
- Đờng chính và đờng phụ nên khác nhau rõ ràng trong phạm vi nút để
ngời lái xe hiểu đợc cách điều khiển giao thông u tiên ở nút;
- Dùng các kiểu nút giao thông đơn giản và quen thuộc;
- Hớng dẫn tầm nhìn bằng cách làm nổi bật các cạnh đảo, cạnh bó vỉa,
vạch kẻ đờng và các thiết bị dẫn hớng khác;
- Các biển báo phải rõ ràng, dễ nhìn;
- Dạng nút giao thông lạ phải đợc giải thích bằng hình vẽ trên biển báo;
- Không đợc để cho ngời lái xe đồng thời phải đa ra nhiều quyết định
hoặc là các quyết định nối tiếp nhau cách nhau dới 5 giây.
4/ Phải dùng các biện pháp sau đây để cải thiện khả năng qua nút dễ dàng :
- Tất cả các làn xe phải đủ rộng, các dòng xe phải đợc dẫn bằng vạch kẻ
đờng;
- Phải đảm bảo đủ diện tích đờng và không gian cho mỗi một hoạt động
chạy xe (rẽ, nhập, tách, vợt qua nút);
- Phải đánh dấu các mép làn xe bằng vạch kẻ đờng;
- Phải cố gắng để bố trí các làn rẽ phù hợp với kích thớc của các xe tải
nặng;
- Các cạnh đảo, các mép làn xe không đợc trờm vào làn xe liền kề.
Những nút giao thông không thoả mãn các yêu cầu nói trên đợc xem là nút giao
thông thiếu an toàn cần phải có biện pháp xử lý đặc biệt kể cả việc hạn chế tốc độ
chạy xe.
b) Khả năng thông xe của nút giao thông :
Khi cần phải cân nhắc chọn loại nút giao thông cùng mức hay khác mức hoặc là
phải thiết kế biện pháp điều khiển giao thông tại nút thì cần phải kiểm tra

khả năng thông xe của nút giao thông.
Một nút giao thông bị xem là không đủ khả năng thông xe nếu nh một hay nhiều
dòng xe không u tiên (hay gọi là dòng phụ) không đủ khả năng thông xe (thời
gian chờ đợi lâu hoặc hàng xe chờ quá dài). Ngời thiết kế nên lựa chọn một ph-
ơng pháp tin tởng để kiểm tra khả năng thông xe của nút giao thông. Có thể dùng
công thức sau đây để kiểm tra khả năng thông xe của một dòng phụ :
- 20 -
f
tm
t
e
N
c 0
*
*3600

=
(Xe/h) (1)
hINH HOC NG
Trong công thức trên :
N là khả năng thông xe của một dòng phụ (xe/h);
e là cơ số logarit tự nhiên;
m
c
là cờng độ xe (xe/s) của dòng chính có liên quan đến hoạt động chạy xe
của dòng phụ;
t
0
là quãng cách thời gian tối thiểu của các xe trên dòng chính mà ngời lái
xe trên dòng phụ chấp nhận để thực hiện an toàn hoạt động chạy xe của

mình (s) lấy từ 3 đến 5 giây tùy dòng xe;
t
f
là quãng cách thời gian của hai xe trên dòng phụ chạy nối đuôi nhau khi
qua nút giao thông, có thể lấy bằng 2 giây.
Nếu nút giao thông không đạt yêu cầu về khả năng thông xe thì phải chọn lại
dạng nút giao thông hoặc thiết kế biện pháp tổ chức hoặc điều chỉnh giao thông
tại nút.
c) Tính kinh tế khi thiết kế nút giao thông :
Phải so sánh các phơng án nút giao thông về mặt kinh tế. Phải tính xem với
những chi phí nh thế nào để nút giao thông đảm bảo đợc an toàn giao thông và
năng lực thông xe trong quá trình khai thác.
Nếu không có yêu cầu gì đặc biệt thì phơng án thiết kế phải đảm bảo đợc nguyên
tắc tổng giá thành xây dựng và các chi phí khai thác nút giao thông sau này là
nhỏ nhất.
2.3.2.2. Phạm vi áp dụng của các loại nút giao thông :
- Phải tuân theo các quy định tơng ứng của tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô và
tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô cao tốc.
- Nên u tiên lựa chọn loại nút giao thông sử dụng theo chỉ dẫn sau : các đ-
ờng hai làn xe giao với nhau, đờng hai làn xe cấp thấp (V
tt
,40km/h) giao
với đờng 4 hay nhiều làn xe nên sử dụng nút giao thông cùng mức. Đờng
bốn hay nhiều làn xe, đờng cao tốc loại B giao với nhau hoặc đờng hai làn
xe giao nhau với đờng cao tốc loại A, loại B nên sử dụng nút giao thông
nửa khác mức. Các đờng cao tốc loại A giao với nhau, đờng cao tốc loại B
giao với đờng cao tốc loại A phải dùng nút giao thông khác mức hoàn
chỉnh.
1/ Khoảng cách giữa các nút giao thông cùng mức phải đủ bố trí các làn xe rẽ,
làn trộn dòng, tầm nhìn và đặt biển báo hiệu.

2/ Khoảng cách giữa hai nút giao thông khác mức xác định phụ thuộc vào chức
năng của đờng (cờng độ và diễn biến của các dòng giao thông, chất lợng giao
thông cần đạt đợc và hiệu quả của nút với giao thông chung ).
- Việc bố trí biển báo, biển hớng dẫn giao thông rất quan trọng đối với việc lựa
chọn dạng nút giao thông hợp lý, định khoảng cách giã các nút và cần phải lu
ý đầu tiên khi thiết kế.
2.3.2.3. Cấu tạo nút giao thông cùng mức (hình 38)
1/. Khi thiết kế đờng mới và cải tạo đờng cũ không đợc thiết kế nút giao thông
cùng mức có nhiều hơn bốn nhánh nút (ngã năm, ngã sáu ).
- Nếu nút giao thông có nhiều hơn bốn nhánh đờng thì phải đa về dạng ngã ba
hay ngã t bằng cách gộp một số nhánh đờng lại với nhau. Tại vị trí nút giao
thông khi đó sẽ xuất hiện thêm một hay nhiều nút mới. Phải thiết kế các nút
này nh một cụm nút giao thông cùng mức có liên hệ chặt chẽ với nhau.
- Đờng mới sẽ làm không đợc nối trực tiếp vào nút giao thông cùng mức trên đ-
ờng cũ hiện đã có 4 nhánh hoặc trên 4 nhánh đờng;
- 21 -
hINH HOC NG
2/. Góc hợp thành bởi các con đờng giao nhau ở nút giao thông cùng mức (góc
giao ) phải là góc vuông hoặc gần với góc vuông (60
0
120
0
) đối với các
nút giao thông xây dựng mới. Đối với các nút giao thông cải tạo, góc giao giữa
các đờng không đợc nhỏ hơn 45
0
.
Khi góc giao không nằm trong giới hạn cho phép ở trên, phải chỉnh lại tuyến đ-
ờng cũ để thay đổi góc giao.
Chỉ đợc phép đặt nút giao thông cùng mức tại vị trí các con đờng giao nhau đạt

tiêu chuẩn hình học tuyến từ thông thờng trở lên.
3/. Phải lựa chọn hình thức nút giao thông cùng mức căn cứ vào tốc độ xe đi vào
nút, lu lợng xe của các đờng giao nhau, thành phần giao thông và tầm quan trọng
của nút trong mạng lới đờng, đồng thời phải kết hợp với địa hình, điều kiện sử
dụng đất và khả năng đầu t.
Đối với nút giao thông cùng mức trớc hết phải u tiên bảo đảm điều kiện chạy xe
thuận lợi cho các dòng giao thông trên đờng chính hoặc dòng xe có lợng giao
thông lớn.
4/. Đờng chính, đờng phụ tại nút giao thông cùng mức :
- Đờng chính tại nút giao thông là đờng chứa các dòng giao thông đợc u tiên khi
qua nút. Nhờ xác định quyền u tiên nh vậy khả năng thông xe và tính an toàn của
nút tăng lên nhiều.
- Đờng phụ chứa các dòng giao thông có trách nhiệm chờ đợi khi qua nút. Phơng
thức chạy xe của các dòng xe này phụ thuộc vào các dòng giao thông trên đờng
chính. Cần phải có biện pháp để ngời lái xe trên đờng phụ thấy rõ trách nhiệm
phải nhờng quyền u tiên cho xe đi trên đờng chính.
- 22 -
hINH HOC ĐƯỜNG
H×nh 38. S¬ ®å nguyªn t¾c cña
nót giao th«ng cïng møc
a) Cho ® êng hai lµn xe
b) Cho ® êng nhiÒu lµn xe
- 23 -
hINH HOC NG
5/. Điều khiển và điều chỉnh giao thông tại nút :
- Các phơng pháp điều khiển và điều chỉnh giao thông :
Việc thiết kế hình học nút giao thông cùng mức phải kết hợp xem xét cùng với
phơng thức điều khiển và điều chỉnh giao thông sẽ áp dụng tại nút.
Phải cân nhắc lựa chọn một trong các phơng pháp điều khiển và điều chỉnh giao
thông theo các đặc điểm chung sau đây:

Điều khiển giao thông theo luật "u tiên bên phải", sử dụng khi lu lợng
giao thông và tốc độ giao thông thấp (< 40km/h). Phải lu ý đảm bảo tr-
ờng nhìn đi vào trên mọi nhánh nút.
Điều khiển giao thông bằng biển dừng xe, sử dụng khi đờng phụ của nút
giao thông không đủ trờng nhìn.
Điều khiển giao thông theo luật "đờng u tiên" (bằng biển đờng chính, đ-
ờng phụ) cho phép tăng khả năng thông xe, tốc độ xe chạy và đảm bảo
an toàn giao thông cao. Biện pháp điều khiển giao thông này phải sử
dụng ở tất cả các nút giao thông cùng mức khi đờng chính có tốc độ tính
toán từ 40km/h trở lên.
Điều khiển giao thông "bằng đèn tín hiệu" chỉ nên sở dụng khi cần thiết
nếu nút giao thông nằm trong thành phố và vùng phụ cận. Khi đèn điều
khiển không hoạt động thì nút giao thông chuyển sang điều khiển theo
luật "đờng u tiên". Không đợc bố trí đèn tín hiệu để điều khiển đối với
hớng giao thông đi thẳng trên các đờng ngoài thành phố có tốc độ chạy
xe tính toán V
ttĐ
60 Km/h.
6/. Không nên thiết kế nút giao thông cùng mức trên các đờng có tốc độ tính toán
V
ttĐ
80km/h. Nếu bắt buộc phải xây dựng nút giao thông cùng mức trên các con
đờng có tốc độ tính toán cao nh vậy thì phải hạn chế tốc độ trên đoạn đờng vào
nút.
7/.Các kiểu nút giao thông cùng mức và phạm vi sử dụng
Nút giao thông cùng mức phải hạn chế ở một số kiểu nhất định nh trên hình.38.
Việc chọn kiểu nút giao thông có ảnh hởng rất lớn đến an toàn giao thông, giá
thành xây dựng và chất lợng khai thác sau này của công trình đợc thiết kế. Vì vậy
phải tiến hành thận trọng trên cơ sở phân tích giao thông, cấp hạng kĩ thuật của
các con đờng giao nhau, điều kiện địa hình, khả năng đáp ứng của nguồn vốn xây

dựng, ngoài ra còn phải lu ý thích đáng đến những dự định cải tạo hoặc mở rộng
nút sau này khi nâng cấp đờng hay lợng xe qua nút tăng lên.
Việc lựa chọn kiểu nút giao thông còn phải bảo đảm tính thống nhất của phơng
thức đi lại khi qua các nút giao thông trên cùng một con đờng, đặc biệt là các nút
nằm gần nhau để đảm bảo an toàn giao thông. Do tính đa dạng của địa hình, tính
phức tạp của diễn biến giao thông tại nút không thể quy định cứng nhắc phạm vi
áp dụng của từng kiểu nút, nhng để dễ trong quá trình lựa chọn cần lu ý đến các
tính chất chung của từng loại nút giao thông.
8/.Tốc độ tính toán các làn giành riêng cho xe rẽ và tầm nhìn, trờng nhìn ở nút
giao thông cùng mức:
Tốc độ tính toán nút giao thông là cơ sở quan trọng để lựa chọn loại và kiểu nút,
để tính toán các yếu tố hình học của nút (ngoại trừ bán kính rẽ và nhánh rẽ). Tốc
độ tính toán nút giao thông là tốc độ có thể chạy đợc của một xe con trên đờng
chính khi điều kiện đờng và điều kiện giao thông thuận lợi hoặc tốc độ cho phép
của đoạn đờng chính chứa nút giao thông. Tốc độ tính toán nút giao thông (V
ttN
)
đợc xác định dựa theo tốc độ tính toán thiết kế đờng ( V
ttĐ
) nh sau:
- V
ttN
= V
ttĐ
nếu V
ttĐ
100 km/h
- 24 -
hINH HOC NG
- V

ttN
= V
ttĐ
+ 20 km/h 100 km/h nếu V
ttĐ
<100 km/h (2)
9/. Làn giành riêng cho xe rẽ trái (làn rẽ trái, hình 39, 40 và 41. )
Ri
b
Ri
Hình 39. Đảm bảo rẽ trái đồng thời ở
nút giao thông
1/Làn rẽ trái đợc bố trí ở nút giao thông cùng mức trong những trờng hợp sau
để đảm bảo an toàn giao thông và tăng khả năng thông xe:
a) Nhánh nút giao thông là đờng bốn làn xe,
b)Đờng hai làn khi V
ttN
80 km/h và nút giao thông có cho phép rẽ
trái.
c)Đờng hai làn có lợng xe rẽ trái N
rtr
100 xe/h và
60 km/h V
ttN
80 km/h.
d)Đờng hai làn có lợng xe rẽ trái N
rtr
200 xe/h trong mọi trờng hợp.
e) Trờng nhìn tại nhánh nút không bảo đảm theo quy đinh.
f) Đờng hai làn nếu chứng minh đợc một loại tai nạn giao thông thờng

xảy ra ở nút thiết kế có thể khắc phục bằng việc bố trí làn rẽ trái.
2/ Chiều dài làn rẽ trái L
rtr
bao gồm ba đoạn nối tiếp nhau: đoạn chuyển làn
L
chl
, đoạn giảm tốc L
gt
, đoạn xe đứng chờ rẽ L
chr
(hình 40 và 41):
L
rtr
= L
chl
+ L
gt
+ L
chr
(m)
Đoạn chuyển làn
Đoạn giảm tốc
Đoạn chờ xe
Đoạn mở rộng
Hình 40. Cấu tạo làn rẽ trái đầy đủ
- 25 -