i
LI M U 1
CHNG I: C S LÝ LUN V THIT K, CI TO NÚT GIAO THÔNG 3
1.1. Khái nim nút giao thông 3
1.2. Phân loi nút giao thông 3
1.2.1. Phân loi theo c im cao 3
1.2.2. Phân loi theo mc phc tp ca nút giao thông 3
1.2.3. Phân loi theo s t chc giao thông 4
1.2.4. Phân loi theo v trí nút 4
1.3. Phng pháp lun thit k, ci to nút giao thông 4
1.3.1. Yêu cu khi thit k nút giao thông 4
1.3.2. Các nguyên tc khi thit k nút giao thông 5
1.3.3. c im dòng xe và s t chc ti nút 5
1.3.4. Mt s tiêu chun khi la chn bin pháp t chc giao thông và loi hình ca nút
giao thông. 9
1.3.5. ánh giá nút giao thông 15
1.4. Gii pháp t chc giao thông ti nút bng èn tín hiu 24
1.4.1. Các c tính iu khin 24
1.4.2. Tính toán th i gian cho èn tín hiu giao thông 31
CHNG II: ÁNH GIÁ HI!N TRNG VÀ D" BÁO NHU CU VN TI TI NÚT
GIAO THÔNG LÁNG H - Ê LA THÀNH 35
2.1. Hin trng h thng giao thông ng b Hà Ni 35
2.1.1. Hin trng h thng # ng b 35
2.1.2. Hin trng h thng nút giao thông 36
2.1.3. Tình hình ph#ng tin giao thông 37
2.1.4. Ng# i iu khin ph#ng tin giao thông 39
2.1.5. Ph#ng tin t chc giao thông 39
2.1.6. Tình hình tai nn giao thông 39
2.2. Hin trng nút giao thông Láng H - ê La Thành 41
2.2.1. C$u trúc hình hc 41
2.2.2. Ph#ng án t chc thit k giao thông ti nút 42
2.2.3. Mc phc tp 45
2.2.4. N%ng lc thông hành hin ti ca nút 45
ii
2.3. D báo nhu cu vn ti ti nút trong tng lai 52
2.3.1. La chn ph#ng pháp d báo 52
2.3.2. Ph#ng pháp tin hành 52
2.3.3. D báo l#u l#&ng thông qua ti nút Láng H - ê La Thành trong t#ng lai 52
CHNG III: PHNG ÁN CI TO THIT K NÚT GIAO THÔNG LÁNG H - Ê
LA THÀNH 55
3.1. La chn phng án ci to nút 55
3.2. Phng án ci to thit k chu k èn tín hiu ti nút 56
3.2.1. Ni dung ph#ng pháp thc nghim v'i chu k( c nh 56
3.2.2. Tính toán chu k( èn cho nút giao thông Láng H - ê La Thành 56
KT LUN 70
i
DANH SÁCH CÁC T VIT TT
GTCC : Giao thông công chính
GTVT : Giao thông v)n t*i
LLBH : L#u l#&ng bão hoà
LL : L#u l#&ng
TNGT : Tai nn giao thông
i
DANH SÁCH CÁC HÌNH V
Hình 1.2: S nút giao thông không có èn iu khin 6
Hình 1.3: S nút giao thông có èn tín hiu 7
Hình 1.4: S nút giao thông t iu ch+nh 7
Hình 1.5 và 1.6: S nút giao thông iu khin c#,ng bc 8
Hình 1.7: S nút giao thông khác mc 8
Hình 1.8: S nút giao thông t h&p 9
Hình 1.9: th la chn loi hình nút giao thông trên # ng ôtô và # ng ô th ca tác gi*
E.M.Labanov (Nga) 10
Hình 1.10: th la chn loi hình nút giao thông ca A.A.Ruzkov 10
Hình 1.11: S la chn t èn tín hiu ti nút giao thông 12
Hình 1.12: S la chn t èn tín hiu *m b*o an toàn cho ng# i i b 12
Hình 1.13: Quan nim dòng bão hoà quy #'c 18
Hình 1.14: S các im giao ct ti nút giao thông ngã t# không có èn tín hiu 22
Hình 1.15: Các giao dng giao ct ti nút giao thông 22
Hình 1.16: Các pha ca chu k( èn hai pha 25
Hình 1.17: Các pha èn ca chu k( ba pha 25
Hình 1.18: Mt pha èn ca chu k( èn 4 pha 25
Hình 1.19: Các pha èn ca chu k( èn hai pha bt u ch)m 26
Hình 1.20: Các pha èn ca chu k( èn ca hai pha kt thúc s'm 26
Hình 1.21: S mt pha èn tín hiu 27
Hình 1.22: S vùng l#,ng l ti nút giao thông 28
Hình 1.23: S th hin th i gian chuyn pha 29
Hình 1.24: C ch hot ng ca èn tín hiu giao thông 31
Hình 2.2: Biu quá trình c gi'i hoá ph#ng tin - Hà Ni 38
Hình 2.3: Biu v s bin i s v. tai nn giao thông ti Hà Ni qua các n%m 40
Hình 2.4 : Biu v s v. TNGT theo loi ph#ng tin 40
Hình 2.5: nh ch.p nút c$u trúc hình hc nút giao thông Láng H - ê La Thành 41
Hình 2.6: Mt ct ngang # ng d/n Láng H 41
ii
Hình 2.7: Mt ct ngang # ng d/n Gi*ng Võ 42
Hình 2.8: Mt ct ngang # ng d/n ê La Thành 42
Hình 2.9: C$u to hình hc nút Láng H - ê La Thành 42
Hình 2.10 : Nút giao thông Láng H - ê La Thành vào gi cao im 43
Hình 2.11: Các xung t và pha èn tín hiu ti nút 44
Hình 2.11: Các xung t và pha èn tín hiu ti nút 45
Hình 2.13: S l#u l#&ng thông qua ti nút giao thông Láng H - ê La Thành vào gi cao
im chiu 51
Hình 3.1: C$u to hình hc nút Láng H - ê La Thành n n%m 2010 57
Hình 3.3: S l#u l#&ng thông qua nút Láng H - ê La Thành n%m 2010 57
Hình 3.4: Các pha èn trong mt chu k( 58
Hình 3.5: Ph#ng án t chc giao thông ti nút (n%m 2010) 62
Hình 3.6: Các ch+ s khi lp t èn tín hiu 63
Hình 3.2: C$u to hình hc ca nút Láng H - ê La Thành n n%m 2015 63
Hình 3.7: S l#u l#&ng thông qua nút Láng H - ê La Thành n%m 2010 64
Hình 3.8: Các pha èn trong mt chu k( 64
Hình 3.9: Ph#ng án t chc giao thông ti nút 69
iii
DANH SÁCH CÁC BNG BIU
B*ng 2.1: Mng l#'i # ng quc l h#'ng tâm ca Hà Ni 35
B*ng 2.2: Mng l#'i # ng vành ai Hà Ni 36
B*ng 2.3: Di0n bin t%ng tr#-ng ca s l#&ng xe c gi'i 38
B*ng 2.3 : Thng kê TNGT # ng b Thành ph Hà Ni 39
B*ng 2.4: S v. TNGT theo loi ph#ng tin ti Hà Ni 40
B*ng 2.5: B*ng h s quy i ph#ng tin 47
B*ng 2.6: L#u l#&ng giao thông thông qua ti nút Láng H - ê La Thành ti gi cao im
sáng 47
(n v: CPU/h) 47
Hình 2.12: S l#u l#&ng thông hành ti nút Láng H - ê La Thành vào gi cao im sáng
48
B*ng 2.7: L#u l#&ng giao thông thông qua ti nút Láng H - ê La Thành ti gi cao im
tr#a 49
B*ng 2.8: L#u l#&ng giao thông thông qua ti nút Láng H - ê La Thành ti gi cao im
chiu 50
B*ng 2.9: D báo c c$u ph#ng tin ca Hà Ni 52
B*ng 2.10: B*ng l#u l#&ng các chuyn i trên các tr.c chính ca Hà Ni 53
B*ng 2.11: D báo t1 l t%ng tr#-ng các loi ph#ng tin thông qua nút 53
B*ng 2.12: D báo l#u l#&ng và phân b giao thông ti nút Láng H - ê La Thành n n%m
2010 và 2015 54
1
LI M U
Vit Nam tham gia vào t chc th#ng mi quc t WTO không ch+ là thách thc l'n
i v'i nn kinh t n#'c ta mà nó còn òi h2i ngành GTVT nói chung và c s- h tng GTVT
nói riêng ph*i phát trin t#ng xng.
Trong nh3ng n%m qua, c s- h tng GTVT ã #&c chính ph quan tâm xây dng tuy
nhiên nó v/n ch#a áp ng #&c v'i yêu cu hi nh)p. C s- h tng GTVT ca n#'c ta v/n
#&c xem nh# mt tr- ngi chính i v'i các nhà u t# n#'c ngoài khi tham vào nn kinh t
Vit Nam.
C4ng trong th i gian qua, n#'c ta b#'c vào giai on bùng n ph#ng tin c gi'i, c
bit là xe máy. Trong khi ó kt c$u c s- h tng ca ngành giao thông # ng b còn yu
kém, thiu v s l#&ng và kém v ch$t l#&ng ã d/n n tình trng quá t*i và ách tc giao
thông di0n ra ph bin - các ô th trên c* n#'c mà tiêu biu là ti các thành ph l'n nh#: Hà
Ni, H Chí Minh, H*i Phòng,…
1. S cn thit ca tài
Nút giao l hin nay ang là mt trong nh3ng yu im chính ca h thng c s- h
tng GTVT n#'c ta. Hu ht các giao l hin nay u là nút cùng mc và h thng iu khin
b5ng èn tín hiu thit k ch#a phù h&p. Do ó hn ch tc ca ph#ng tin khi tham gia
giao thông gây ách tc và tai nn giao thông. Chính vì v)y, vic nghiên cu c*i to thit k
nút giao thông ô th là iu cn thit.
2. Ni dung nghiên cu trong tài
- Nghiên cu nút giao thông có iu khin b5ng èn tín hiu.
C$u trúc hình hc ca nút
Nghiên cu hin trng iu khin k6 thu)t ca nút
L#u l#&ng thông qua ti nút
Mc phc tp ca nút
- xu$t gi*i pháp c*i to thit k chu k( èn tín hiu nút.
3. Phm vi và i tng nghiên cu
Do gi'i hn v nhiu mt (ngun lc, th i gian, tài chính,…) Vì v)y, phm vi chính
ca tài s7 là c*i to thit k mt nút giao thông trong ô th. C. th là:
- Không gian: Ti nút Láng H - ê La Thành.
- Th i gian: Th i gian nghiên cu c*i to thit k nút t'i n%m 2015.
4. Phng pháp nghiên cu
2
- T chc quan chc vào gi cao im ti nút b5ng camera và máy ch.p *nh t8 trên
cao quan sát 10 -15 m, sau o dùng b%ng hình m và phân loi xe qua vch STOP
theo các chu k( trên màn hình.
- Tham kh*o các tài liu ã #&c nghiên cu và công b.
- Ph#ng pháp kh*o sát thc t.
- Ph#ng pháp phân tích tng h&p.
5. Kt c u ca tài
Kt c$u ca án bao gm:
- Phn m- u
- Phn ni dung có ba ch#ng:
Ch#ng I: C s- lý lu)n v thit k, c*i to nút giao thông.
Ch#ng II: ánh giá hin trng và d báo nhu cu v)n t*i ti nút giao thông Láng
H - ê La Thành.
Ch#ng III: Ph#ng án c*i to thit k nút giao thông Láng H - ê La Thành.
- Kt lu)n.
Do th i gian có hn và ch#a có kinh nghim thc t cho nên án ca em chc chn
còn nhiu thiu sót và hn ch, em r$t mong nh)n #&c s góp ý ch+ b*o ca các thy cô
án ca em #&c hoàn thin. Em xin chân thành c*m n thy V4 Anh Tu$n, các thy cô b
môn và Trung tâm tin hc t# v$n thit k công trình giao thông v)n t*i _ TEDI ã giúp , em
hoàn thành án này!
!"#!$!%&'())
3
CH!"NG I: C" S LÝ LU#N V$ THIT K, CI T%O NÚT GIAO THÔNG
1.1. Khái nim nút giao thông
Hà Ni là trung tâm giao l#u, u mi giao thông và quan trng ca c* n#'c. H thng
giao thông ô th là mt b ph)n quan trng ca ô th. Giao thông *m b*o vic v)n t*i hàng
hoá, hành khách, v)n t*i chuyên d.ng và ph.c v. s i li ca con ng# i trong ô th và gi3a
ô th v'i các vùng khác. Nút giao thông là mt b ph)n ca h thng giao thông ng ph.c
v. các ph#ng tin trong quá trình di chuyn. Ti ây t)p trung l#u l#&ng giao thông l'n và
tn ti nhiu xung t gi3a các dòng giao thông thông qua nút. Vic gi*i to* và iu phi l#u
l#&ng giao thông trong thành ph c4ng nh# các c9a ngõ ra vào hay trên các tuyn # ng vành
ai ph. thuc r$t nhiu vào các nút giao thông, c bit là các tuyn giao thông huyt mch.
Theo góc thit k xây dng, nút giao thông là các công trình xây dng ni 2 hay
nhiu con # ng v'i nhau.
Theo góc t chc giao thông, nút giao thông là ni giao ct ca các tuyn # ng giao
thông, là im quan trng trong mng l#'i giao thông ô th, có *nh h#-ng r$t l'n n kh*
n%ng thông qua ca mng, nút giao thông là ni t)p trung l#u l#&ng ph#ng tin mà ti ó các
xe có th chuyn h#'ng r7 ph*i, r7 trái, các dòng giao ct tách nh)p. Nên th# ng xuyên gây
ách tc, tn thì gian ch &i, làm t%ng thêm l#&ng khí th*i vào môi tr# ng.
Nút giao thông là mt ni nguy him vì ti ó trong mt kho*ng không gian ch)t h:p và
trong mt th i gian r$t hn ch ng# i lái xe ph*i làm nhiu vic: quan sát hiu tình th
trong nút, nh)n bit các xe trong nút, hiu lnh trong nút, v.v… Vì v)y ây là ni t)p trung
nhiu tai nn giao thông.
1.2. Phân loi nút giao thông
Có r$t nhiu cách phân loi nút giao thông, vic s9 d.ng ph#ng thc phân loi nào
tu( thuc vào m.c ích ca t8ng nghiên cu. D#'i ây là mt s cách phân loi nút giao
thông ph bin hin nay.
1.2.1. Phân loi theo c im cao
Theo cách phân loi này ta có 2 loi hình:
- Nút giao nhau ngang mc: Ti nút t$t c* các lung xe ra vào nút t8 các h#'ng u i li
trên cùng mt cao mt b5ng.
- Nút giao nhau khác mc (giao nhau l)p th ): loi b2 s giao ct (xung t) gi3a các
lung xe i vuông góc hoc ct chéo ng# i ta xây dng các công trình cu v#&t, hm chui
có các cao khác v'i cao mt b5ng.
1.2.2. Phân loi theo mc phc tp ca nút giao thông
Có các loi:
- Nút giao thông n gi*n: ó là ngã ba, ngã t# xe chy t do v'i l#u l#&ng th$p. Trong ó
nút không có *o và các hình thc phân lung xe chy.
!"#!$!%&'())
4
- Nút giao thông có *o trên các tuyn ph. ca nút: v'i m.c ích #u tiên xe chy thông
thoát v'i tc thit k không i trên h#'ng tuyn chính qua nút.
- Nút giao thông phân lung hoàn ch+nh: nút #&c thit k v'i y các *o d/n # ng
cho các lung xe r7, các d*i phân lung cho hai h#'ng ng#&c chiu, các d*i t%ng tc, gi*m
tc, các gi*i trung tâm dành cho xe r7 trái,…
- Nút giao thông khác mc
1.2.3. Phân loi theo s t chc giao thông
Có các loi:
- Nút giao thông không có iu khin: ây là nút có các dng giao nhau n gi*n, l#u
l#&ng xe th$p, xe i t8 các h#'ng ra vào t do.
- Nút giao thông có iu khin c#,ng bc (iu khin b5ng h thng èn tín hiu) nh5m
t%ng an toàn giao thông ca các xe ra vào nút.
- Nút giao thông t iu ch+nh: ó là vòng xuyn (vòng xoay) trong ó các lung xe t8 các
ng* # ng i vào i ra nút theo chiu ng#&c kim ng h.
- Nút giao thông khác mc: tách các lung xe - các h#'ng khác nhau i theo nh3ng cao
khác nhau.
- Nút giao thông t h&p: t chc kt h&p giao thông v8a tách dòng, v8a t iu ch+nh ,…
1.2.4. Phân loi theo v trí nút
Có hai loi:
- Nút giao thông trong thành ph
- Nút giao thông ngoài thành ph
Vic thit k các nút giao thông loi này có nh3ng yêu cu khác nhau.
1.3. Phng pháp lun thit k, ci to nút giao thông
1.3.1. Yêu cu khi thit k nút giao thông
Khi thit k nút giao thông chúng ta ph*i chú ý th2a mãn n mc cao nh$t các yêu
cu sau:
- An toàn: Là tiêu chun cao nh$t, có th dùng ph#ng pháp d báo tai nn trong nút. Hin
ti ch#a có nghiên cu nào v an toàn ti nút, nh#ng nu x*y ra hai v. tai nn cht ng# i
mt n%m #&c coi là nút nguy him cn có bin pháp gi*i quyt.
- Thông thoáng: Là v mt n%ng lc thông hành, có mt d tr3 cho # ng ph. có th qua
# ng chính không gây nên ách tc.
- Hiu qu*: Qua các ch+ tiêu tng h&p v k6 thu)t và kinh t, chng minh tính kh* thi ca
ph#ng án v nhiu mt: Kinh t, chính tr, xã hi.
!"#!$!%&'())
5
- M6 quan: Nút giao thông ph*i là mt im hòa h&p và tôn to c*nh quan khu vc ngoài
ô th c4ng nh# trong ô th.
1.3.2. Các nguyên tc khi thit k nút giao thông
*m b*o các yêu cu trên thì c$u to ca mt nút giao thông ph*i tuân theo quy tc chung
nh$t sau:
- Trên vùng # ng d/n t'i nút ph*i *m b*o tm nhìn th)t tt gi3a các xe và nhìn rõ các
*o. Tm nhìn này ph*i ch+nh lý khi dc trên 3% và khi trong # ng cong.
- C$u to hình hc ph*i to #u tiên cho lung #u tiên, gây tr- ngi, làm ch)m các lung
không #u tiên, to khó th)m chí buc các lung c$m xe ph*i d8ng xe mà ch#a cn t'i bin
c$m.
- Các im giao ct ph*i r$t gn v'i góc vuông. Khi xiên thì nên tránh góc tù làm các xe
ph*i i u.
- gn im ct, xe trong dòng không #u tiên ph*i #&c b*o v có th d8ng xe, ch)m xe
nh# ng # ng #u tiên cho lung chính. Dung l#&ng ca ch; d8ng xe ph. thuc vào l#u
l#&ng # ng không #u tiên.
- Khi cn thit (tùy theo l#u l#&ng) ph*i làm các làn gi*m tc tách dòng và làn nh)p
dòng
- Nâng cao n%ng lc thông hành b5ng cách giãn cách các im xung t. Quãng cách gi3a
các im xung t cha xe các lung không #u tiên, có tính t'i tc và th i gian
gi3a các xung t.
- Các bin báo hiu trong nút giao thông là quan trng, c bit là c$u to các nút m4i *o.
Trên # ng chính, ph*i chiu sáng các m4i *o.
1.3.3. c im dòng xe và s t chc ti nút
a) c im dòng xe
Trong nút giao thông, xe có nhiu chuyn ng khác v'i trên # ng th# ng. c im
chuyn ng các xe ti nút gm: nh)p dòng, tách dòng, ct dòng và trn dòng (hình 1.1 ).
Hình 1.1: Các dng chuy&n ng ti nút giao thông
S chuyn ng ca các xe trong nút to nên các im xung t bao gm 3 loi: im
ct, im nh)p, im tách ây là nguyên nhân d/n n tai nn giao thông ti nút. Trong ó:
im ct là ni xung t nguy him nh$t, khi góc giao khác 90 thì hình thái i u còn
1a) 1b) 1c)
1a: Tách lung
1b: Nh)p lung
1c: Ct lung
!"#!$!%&'())
6
nguy him hn n3a. im nh)p là xe trong dòng ph. s7 chim mt không gian trên làn xe
chính nh#ng các lái xe trên dòng chính có th quan sát #&c xe s7 nh)p nên có th iu ch+nh
v trí. im tách, xe ph*i gi*m tc nh#ng xe sau không hiu rõ ý ca xe tr#'c nên nay va
xe. Vì v)y im tách nguy him hn im nh)p.
So v'i dòng chính, các chuyn ng ca dòng ph. có th thc hin t8 phía tay trái hay
phía tay ph*i. Các xung t nh# v)y, khi thc hin - phía tay ph*i ít nguy him hn phía tay
trái.
Các xung t không ch+ x*y ra gi3a các ph#ng tin, mà còn x*y ra gi3a ph#ng tin c
gi'i và khách b hành.
S t)p trung m)t các xung t c4ng làm t%ng nguy him ti nút.
b) Mt s s t chc giao thông trên nút
- Nút giao thông không có èn iu khin
Các lung xe ra vào nút giao thông này ph*i thc hin nhiu ng tác giao, ct, tách,
nh)p (tr8 lung xe r7 ph*i không có giao ct). S9 d.ng loi này an toàn giao thông th$p và
kh* n%ng thông xe th$p. t%ng an toàn xe chy, v'i loi hình này ph*i *m b*o thit k
tm nhìn trên t$t c* các h#'ng và bán kính quay - góc ph #&c thit k không nh2 hn 6m.
Ch+ áp d.ng v'i nút có l#u l#&ng thông qua nh2 hn 100 xe/gi theo mt h#'ng (hình1.2)
Hình 1.2: S ' nút giao thông không có èn iu khi&n
- Nút giao thông có iu khin c#,ng bc (b5ng èn tín hiu hoc có th b5ng c*nh sát giao
thông)
So v'i loi trên, loi nút giao thông có iu khin, xe chy an toàn và kh* n%ng thông xe
t%ng áng k. Nút giao thông có iu khin #&c áp d.ng ni giao nhau gi3a # ng ph chính
và # ng ph khu vc v'i l#u l#&ng xe chy N l'n hn 250 xe/gi theo mt h#'ng (hình 1.3)
!"#!$!%&'())
7
Hình 1.3: S ' nút giao thông có èn tín hiu
- Nút giao thông t iu ch+nh
ây là nút giao thông loi vòng xuyn (hình 1.4). Tùy thuc vào v trí, mt b5ng, iu
kin t chc giao thông mà thit k vòng xuyn tròn, xuyn d:t, xuyn hình s 8,…Trong ó:
Nút giao thông hình xuyn #&c áp d.ng - nh3ng ngã n%m, ngã sau và ni ph*i có
din tích mt b5ng. Nh#&c im ca loi hình này là kh* n%ng thông xe th$p hn so v'i loi
nút giao thông có iu khin cùng kích th#'c.
Hình 1.4: S ' nút giao thông t iu ch(nh
- Nút giao thông iu khin c#,ng bc
Nút giao thông iu khin c#,ng bc có 2 tr# ng h&p: y lung xe r7 trái ra kh2i
phm vi ca nút và bin lung xe r7 trái thành lung xe r7 ph*i.
Tr# ng h&p nút giao thông iu khin c#,ng bc y lung xe r7 trái ra kh2i nút (hình
1.5): #&c áp d.ng trong iu kin # ng ph chính ph*i có mt # ng rng. So loi
xuyn d:t thì loi hình nút này ã c*i thin #&c iu kin xe chy trên # ng ph. và không
có on nh)p dòng phc tp nh#ng bt buc xe r7 trái ph*i ra xa nút quay u xe nên ã
làm gián on chuyn ng ca dòng xe trên # ng chính và phn nào kém an toàn - v trí
quay xe.
!"#!$!%&'())
8
Tr# ng h&p nút giao thông iu khin c#,ng bc bin luông xe r7 trái thành r7 ph*i
(hình 1.6): #&c áp d.ng khi các # ng ph giao nhau cùng c$p và l#&ng xe r7 trái có l#u
l#&ng xe áng k. S9 d.ng loi này tn din tích mt b5ng. Vì v)y nu l#&ng xe r7 trái không
ng u thì ta ch+ cn nghiên cu gi*i quyt cho các h#'ng có t1 l xe r7 trái l'n nh$t khi b
hn ch v mt b5ng và kinh phí xây dng.
Hình 1.5 và 1.6: S ' nút giao thông iu khi&n c)ng bc
- Nút giao thông không cn iu khin
ây là loi nút giao thông khác mc. Ti ây các lung xe chy theo các h#'ng khác
nhau #&c tách riêng i theo các cao khác nhau. Các lung xe i th<ng theo h#'ng chính,
các lung xe r7 ph*i i bình th# ng trên mt b5ng, còn các lung xe r7 trái ph*i i vòng qua
hm hoc cu cn (hình 1.7). Loi nút này áp d.ng ti ni giao nhau ca hai # ng ph có l#u
l#&ng xe chy l'n và # ng ph có b rng xe chy l'n.
Hình 1.7: S ' nút giao thông khác mc
- Nút giao thông t h&p
!"#!$!%&'())
9
Bao gm t iu ch+nh và giao khác mc (hình 1.8) Ti nút thì các lung xe ca # ng
ph. trên vòng xuyên t iu ch+nh còn các lung xe i trên # ng chính - mt b5ng phía
d#'i. Bán kính *o trung tâm th# ng l$y 30 – 50 m.
Hình 1.8: S ' nút giao thông t hp
1.3.4. Mt s tiêu chun khi la chn bin pháp t chc giao thông và loi hình ca nút
giao thông.
có c s- quyt nh các gi*i pháp t chc giao thông và loi hình nút giao thông ta
có th c%n c vào các thông s nh#: L#u l#&ng xe chy trên # ng chính, # ng ph., s v.
tai nn giao thông trong n%m, phc tp ca nút hin ti. V$n này hin ang có mt s
ngh sau:
a) th la chn loi hình nút giao thông trên # ng ôtô và # ng ô th ca tác gi*
E.M.Labanov (Nga)
Tác gi* da trên c s- l#u l#&ng xe tiêu chun trên # ng chính và # ng ph.
(Nxe/ngày êm) xây dng th 4 vùng (hình 1.9):
!"#!$!%&'())
10
Hình 1.9: ' th* la chn loi hình nút giao thông trên ng ôtô và ng ô th* ca
tác gi E.M.Labanov (Nga)
dêm
dêm
- Vùng 1: =ng v'i các nút giao thông n gi*n
- Vùng 2: =ng v'i các nút giao thông có xây dng *o d/n h#'ng trên # ng ph.
- Vùng 3: =ng v'i nút giao thông có xây dng *o d/n h#'ng trên c* hai tuyn chính và
ph
- Vùng 4: =ng v'i các nút giao thông giao nhau khác mc.
b) th la chn loi hình nút giao thông ca A.A.Ruzkov (Nga)
i v'i các nút giao thông n5m trong thành ph cn la chn loi hình nút giao thông
theo các bin pháp t chc giao thông. Tác gi* da vào l#u l#&ng xe gi cao im theo các
h#'ng #u tiên và h#'ng không #u tiên la chn nút giao thông theo th (hình 1.10).
Hình 1.10: ' th* la chn loi hình nút giao thông ca A.A.Ruzkov
- Vùng 1: =ng v'i nút giao nhau không iu ch+nh
!"#!$!%&'())
11
- Vùng 2: =ng v'i nút giao nhau t iu ch+nh
- Vùng 3: =ng v'i nút giao thông có iu ch+nh
- Vùng 4: =ng v'i nút giao thông khác mc
c) Tiêu chun t èn iu khin giao thông ti nút giao nhau
Ti nh3ng nút giao thông có: Dòng giao thông trên # ng chính l'n các xe trên # ng
ph. không th ct qua mà ph*i ch lâu; L#u l#&ng giao thông các h#'ng khác nhau không l'n
và thành phn giao thông phc tp; Nút có yu t hình hc không *m b*o tm nhìn,… thì
iu khin b5ng èn tín hiu là mt trong nh3ng gi*i pháp kh* thi. M.c ích ca iu khin
b5ng èn tín hiu là t%ng kh* n%ng an toàn giao thông tránh tình trng ùn tc, t%ng v)n tc cho
xe chy trên # ng chính trong tr# ng h&p iu khin theo làn sóng xanh. Ng# i ta s9 d.ng
h thng èn màu xanh – vàng – 2 iu khin quá trình giao thông ti nút.
H thng èn có th #&c b trí trên ct ng hoc treo t c nh trên phn l b hành
ca # ng.
- Tín hiu xanh có ngh>a là #&c phép i.
- Tín hiu vàng có ngh>a là chun b d8ng li.
- Tính hiu èn 2 có ngh>a là d8ng li
iu khin giao thông b5ng èn tín hiu là mt bin pháp t chc giao thông c#,ng bc
nh5m b*o *m an toàn cho ph#ng tin giao thông qua li các nút giao thông có l#u l#&ng
giao thông vào nút t#ng i cao. Các tiêu chun gi'i hn bt buc ph*i iu khin giao thông
b5ng èn tín hiu - nút giao nhau cùng mc - m;i n#'c khác nhau cùng mc - m;i n#'c có
quy nh khác nhau da trên các thông s nh#: L#u l#&ng xe chy trên các # ng chính,
# ng ph., s tai nn giao thông trong n%m, phc tp ca nút hin ti, môi tr# ng và c4ng
có khi do ý ngh>a chính tr. Hin ti có mt s tiêu chun c b*n sau:
S9 d.ng vùng 3 ca th do Ruzkov ngh khi ó l#u l#&ng xe i trên # ng #u tiên
ph*i t t8 600 – 1.600 xe/gi và l#u l#&ng i trên # ng không #u tiên t#ng ng t8: 600 –
1.100 xe/gi .
Tiêu chun thit k # ng Cng hòa Liên bang c t èn khin khi tng l#&ng xe
quy i vào nút là
> 750N
(xe/gi ).
Ti M6 nghiên cu các nút giao thông ca thành ph d#'i s ch trì ca A.Weis ã #a
ra kt lu)n: Ph*i t èn tín hiu iu khin giao thông khi tng l#u l#&ng xe quy quy i vào
nút ã quy i ra xe con tiêu chun là
> 500.1N (xe/gi ) và s tai nn x*y ra ti nút là 4 –
5 v./n%m.
Nghiên cu ca T.V.Mascalevoi (Nga) cho th$y vic t èn iu khin giao thông là có
l&i khi: B*o *m xe chy trên # ng chính an toàn và tn th$t th i gian qua nút ca dòng xe
!"#!$!%&'())
12
trên # ng ph. là nh2 nh$t ng th i *m b*o an toàn cho ng# i i b i qua phn xe chy -
t$t c* các h#'ng vào nút.
Theo iu kin 1: Ta biu di0n trên hình 1.11. iu kin cn t èn khi Nc
≥
420
xe/gi và Nf
≥
300 xe/gi . th này ch+ phù h&p v'i # ng có 2 làn n 4 làn.
Hình 1.11: S ' la chn +t èn tín hiu ti nút giao thông
N
o
, N
t
: L#u l#&ng xe chy trên # ng chính ph., (xe/gi )
1 – Khi xe chy ng#&c chiu trên # ng chính
2 – khi xe chy hai chiu trên # ng chính
Theo iu kiên 2 (an toàn cho ng# i i b) là các th trên hình… #&c l)p khi m)t
ng# i i b f=0,8; 1; 1,2 ng# i/m2. B rng mt # ng thay i Bmt = 6; 8; 10; 12; 14 m.
B rng dành cho ng# i i b là 3m.
Hình 1.12: S ' la chn +t èn tín hiu m bo an toàn cho ngi i b
a)
!"#!$!%&'())
13
b)
c)
a – f = 0.8 ng# i/m
2
; b – f = 1.0 ng# i/m
2
; c – f = 1.2 ng# i/m
2
;
M.F.Phisenson #a ra tiêu chun t èn khi l#u l#&ng dòng xe theo m;i h#'ng là 200 –
250 xe/gi .
Quy phm t èn ca Liên Xô c4 ã #a ra tiêu chun t èn th2a mãn 1 trong 4 iu kin
sau:
iu kin 1: Phi h&p l#u l#&ng xe chy trên # ng chính và # ng ph. th hin - b*ng 1.1
!"#!$!%&'())
14
Bng 1.1 : Phi hp lu lng trên hai h,ng khi +t èn tín hiu theo tiêu chu-n ca
Liên Xô
S làn theo mt
h#'ng
Chính Ph.
L#u l#&ng xe trên # ng chính (c*
hai h#'ng) Nc xe/gi
L#u l#&ng xe trên # ng ph.
(- h#'ng có l#u l#&ng xe l'n
nh$t) Nf xe/gi
750 75
670 100
580 125
500 150
410 175
1
2
380 190
900 75
800 100
700 125
600 150
500 175
2
≥
1
400 200
900 100
825 125
750 150
675 175
600 200
525 225
2
≥
2
≥
480 240
iu kin 2: Kt h&p gi3a l#u l#&ng xe qua nút và l#u l#&ng ng# i b hành c. th cn t
èn khi:
Nnút > 600 xe con tiêu chun/gi .
Nb = 150 ng# i ( - h#'ng l'n nh$t )
iu kin 3: t èn h&p lý khi iu kin 1 và iu kin 2 th2a mãn b5ng hoc l'n hn 80%
!"#!$!%&'())
15
iu kin 4: t èn tín hiu khi s v. tai nn x*y ra 3 v./n%m và iu kin 1, iu kin 2
th2a mãn l'n hoc b5ng 80%.
- Tiêu chun t èn ca Vit Nam theo ngh ca B Ni V. công v%n s 201/cv.1986
nh# sau:
- Trên các tuyn phân b có yêu cu v mt chính tr.
- Giao nhau ca # ng ph n5m trên tr.c chính ca giao thông Thành ph.
- Ti nút giao thông có l#u l#&ng cao và mc phc tp M > 52 nh#ng l#u l#&ng ph*i t
>600 xe/gi trong các h#'ng riêng ca xe c gi'i ph*i t
≥
200 xe/gi
- Có 3 v. tai nn giao thông trong mt n%m và 80% l#u l#&ng xe nói trên.
Kinh nghim cho th$y khi iu khin giao thông b5ng èn tín hiu thì th i gian mt chu
k( èn th# ng t8 45 – 80 giây trong iu kin bình th# ng.
Quy trình ca cng hòa Liên bang c quy nh th i gian mt chu k( èn là 35 – 50
giây (trong iu kin bình th# ng), còn khi có l#u l#&ng xe r7 trái áng k thì th i gian trong
mt chu k( èn t8 45 – 60 giây. Còn n#'c M6 quy nh Tck = 30 -50 giây. Pháp Tck = 40 -70
giây. Nga Tck = 50 -70 giây. i v'i Vit Nam do dòng xe thành phn phc t)p nên th i gian
mt chu k( èn có th kéo dài hàng tr%m giây. Ng# i ta ã tính toán #&c l#&ng tiêu hao
nhiên liu do tn th$t th i gian khi xe chy qua nút có iu khin b5ng èn tín hiu v'i chu k(
èn là 60 giây tính cho 1.000 xe nh# sau:
Xe con: 3,06 lít
Xe t*i : 4,75 lít
Xe buýt : 6 lít
Vì v)y hn ch tn th$t th i gian hành trình qua nút nhiên liu tiêu hao và ô nhi0m
môi tr# ng thì cn cn trng trong vic chn s pha trong mt chu k( và tính toán th i gian
cho mt chu k( èn ti #u h&p lý.
1.3.5. ánh giá nút giao thông
a) Kh* n%ng thông hành
Hin nay có r$t nhiu cách nh ngh>a và tính kh* n%ng thông hành ca mt nút giao thông.
Tu( theo m.c ích nghiên cu mà chúng ta s9 d.ng ph#ng pháp nào.
Kh* n%ng thông hành ca mt nút giao thông cùng mc là s l#&ng xe l'n nh$t có th
thông qua nút ca mt làn xe hoc mt nhóm làn xe trong mt n v th i gian (gi ) d#'i mt
dòng xe nh$t nh.
Kh* n%ng thông hành ca mt nút giao thông có iu khin b5ng èn tín hiu là tng kh*
n%ng thông hành ca các # ng d/n vào nút trong mt n v th i gian (th# ng là gi xanh).
Kh* n%ng thông hành ca # ng d/n vào nút có èn tín hiu là s xe l'n nh$t có th thông
!"#!$!%&'())
16
qua nút trong mt gi xanh, trong iu kin nh$t nh v giao thông, v èn tín hiu và iu
kin # ng ti nút.(theo Simon Cohen)
Khi xây dng nút giao thông, mt trong nh3ng ch+ tiêu quan trng và #&c ng# i thit
k quan tâm là xem xét kh* n%ng thông hành ca nút giao thông. Kh* n%ng thông hành là mt
ch+ tiêu khai thác ánh giá ph#ng án la chn nút.
Các yu t *nh h#-ng n kh* n%ng thông hành ca nút giao thông:
Mt trong các yu t *nh h#-ng n kh* n%ng thông xe ca nút là các nhân t *nh
h#-ng n n%ng lc thông hành ca # ng d/n t'i nút. Nó bao gm các nhân t v hình hc,
nhân t v dòng xe và cách iu khin.
- Các nhân t hình hc
Các nhân t hình hc có *nh h#-ng n dòng bão hòa trên mt làn bao gm: V trí ca
làn, chiu rng ca làn và dc dc ca # ng d/n vào nút, bán kính ca các dòng xe r7.
R.M.Kimber cùng nhiu tác gi* khác ã #a ra công thc tính toán sau:
S
1
=
rf
dnSo
/5,11
140
+
−
Trong ó: S
1
- Dòng bão hòa khi không có dòng trái chiu
So- Dòng bão hòa lý t#-ng
So = 2,080 – 42dg x G + 100(
ω
-3,25)
dn: H s ph. thuc v trí ca làn (l$y =1 v'i dòng bên ngoài và =0 v'i dòng bên
trong)
dg: H s ph. thuc h#'ng dc dc ca # ng d/n vào nút (# ng d/n vào nút
dc lên l$y dg = 1 và dc xung l$y dg =0)
G: dc dc ca vào (l$y%)
ω
: Chiu rng ca làn xe ca vào (m)
f: T1 l xe r7 trong làn (%)
r: Bán kính cong ca qu6 o xe (m)
i v'i dòng ng#&c chiu có cha lung xe r7 trái ng#&c chiu thì dòng bão hòa S2 trên
mt làn #&c tính theo công thc:
S
2
= Sg + Sc (Xe con tiêu chun/gi )
Trong ó: Sg: là dòng bão hòa trên mt làn ca xe r7 i chiu trong gi xanh có hiu (xe
con tiêu chun/gi )
Sc: là dòng bão hòa trên mt làn ca xe r7 i chiu sau gi èn xanh có hiu ( xe
con tiêu chun/gi )
!"#!$!%&'())
17
Sg =
fT
So
)1(1
230
−+
−
t = 1 + 1,5/r + t1/t2
t
1
= 12 x
Nsf
Xo
)1(6,01
2
−+
t
2
= 1 – (f.Xo)
2
Sc = P (1 + Ns) (f.Xo)
0,2
. 3600/
λ
.C
Xo = qo/
λ
.n.So
Xo: Mc bão hòa ca nhánh i din #&c xác nh b5ng t1 l gi3a dòng thc
t và dòng bão hòa trên nhánh i din.
Ns: S ch; xe r7 trái ; #&c trong nút ch r7 không làm tr- ngi cho xe i
th<ng.
λ
: Su$t th i gian xanh có hiu tc là th i gian xanh có hiu chia cho th i gian chu
k(.
C: Th i gian 1 chu k( (giây).
qo: Dòng trên nhánh i chiu, tc là s xe trong mt th i gian èn xanh.
P: H s chuyn i xe ra tiêu chun.
P = 1 +
=
−
n
i
Pii
1
).1(
α
α
i: H s quy i t#ng #ng ra xe tiêu chun ca loi xe i
Pi: Thành phn loi xe I trong dòng xe
N: S làn xe trên c9a vào i chiu
T: S xe con n v ca xe r7 trong mt làn xe h;n h&p, m;i xe r7 t#ng #ng T
xe i th<ng.
- Nhân t *nh h#-ng ca dòng xe
Theo phân nh ca n#'c Anh xe trong dòng xe #&c phân ra các loi nh# sau:
Xe con tiêu chun: là xe có 2 tr.c 4 bánh
Xe t*i nh:: là xe có 2 tr.c và trên 4 bánh
Xe t*i nng: là xe có trên 2 tr.c
Xe buýt
!"#!$!%&'())
18
Theo nghiên cu và ngh ca Martin (tr# ng i hc Southampton) và TRRL các h s i
xe nh# sau:
Xe nh: (xe ô tô con 4 bánh) = 1
Xe t*i nh: = 1,5
Xe t*i nng = 2,3
Xe buýt = 2
Xe môtô = 0,4
Xe p = 0,2
- Th i gian xanh có hiu
Xét th i gian xanh ca mt chu k( èn gi* thit có mt dòng bão hòa qua ó tc là tn
ti iu kin: Luông có xe d tr3 trong hàng tr#'c vch STOP nh#ng dòng bão hòa này
không th dùng #&c toàn b th i gian xanh dù có #&c b sung th i gian vàng. Nguyên nhân
là do tâm lý và c tính ng lc ca xe cn có mt th i gian kh-i ng sau ó t%ng tc t
#&c tc qua nút ht th i gian xanh dòng xe li gi*m dn kt thúc tr#'c khi b#'c trung
gian kt thúc.
Nu s xe qua nút thông qua #&c v'i c# ng ca dòng bão hòa thì ch+ s9 d.ng ht
th i gian có hiu nh# hình v7
Hình 1.13: Quan nim dòng bão hoà quy ,c
Nh# v)y ta có th xác nh #&c th i gian tn th$t ca mt pha theo công thc sau:
Ttt = Tx + Txkx – Txch
Trong ó: Ttt: Th i gian tn th$t ca mt pha
Tx: Th i gian xanh
10 0 20 30 40 50 60
10
10
10
10
D
òng
b
ão
ho
à
Xe/h
th i gian xanh (s)
!"#!$!%&'())
19
Txkx: Th i gian xanh xen k7
Txch: Th i gian xanh có hiu
Ta có th xác nh #&c dòng xe l'n nh$t qua vch d8ng xe là:
Qmax =
Tck
TxchQo.
Trong ó: Qmax: Dòng xe l'n nh$t qu* vch d8ng xe
Qo: Dòng bão hòa
Tck: Th i gian chu k(
Các khuynh h#'ng tính kh* n%ng thông hành ca nút giao thông hin nay:
tính toán kh* n%ng thông hành ta ph*i xác nh kh* n%ng thông hành ca t8ng # ng
d/n vào nút, i v'i t$t c* các loi nút giao thông cùng mc, khác mc hin nay tn ti ba xu
h#'ng chính tính toán kh* n%ng thông hành:
- Xu h#'ng 1:
Da trên c s- lý thuyt thun tuý bao gm hai nhóm :
Nhóm các mô hình ng/u nhiên: Quan nim dòng xe có m)t th$p, phân phi theo quy
lu)t Poisson, kh* n%ng thông hành kà s xe lt qua các k7 h- th i gian gi3a các xe, in
hình là ph#ng pháp Monte-Carlo, lý thuyt ph.c v. ám ông Xích Markow.
Nhóm hình ng lc hc: C s- lý thuyt ca ph#ng pháp là da và mt s gi* thit
nào ó xây dng mô hình lý thuyt t#ng ng v'i thc t.
- Xu h#'ng 2:
Ph#ng pháp nghiên cu kt h&p gi3a lý thuyt và thc nghim da trên c s- nghiên
cu quy lu)t phân b và hình thành dòng xe t8 các s liu quan trc ch xe chy trong nút
sau ó dùng các mô hình lý thuyt kim chng, thông qua các c tr#ng c b*n v quãn
cách th i gian, quãng các không gian gi3a các xe và quan h c# ng - tc .
- Xu h#'ng 3:
Ph#ng pháp nghiên cu thc nghim hoàn toàn, c s- ca ph#ng pháp này là quan
trc và tính toán kh* n%ng thông hành ca # ng ca nút trong iu kin chun, ri sau ó xét
n các yu t *nh h#-ng theo kinh nghim khai thác làm gi*m kh* n%ng thông hành, yu t
kinh nghim #&c tng h&p t8 nhiu s liu thng kê. Ph#ng pháp này #&c s9 d.ng hu ht
- các n#'c M6 , Nga, Pháp, Anh.
Mt s kt qu* nghiên cu trên th gi'i
- Kt qu nghiên cu ca thành ph H Chí Minh – 94