Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
305
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HỢP LÝ DẢI PHÂN CÁCH CỦA ĐƯỜNG PHỐ
Ở MỘT SỐ ĐÔ THỊ MIỀN TRUNG VIỆT NAM
RESEARCH ON USING MEDIAN SENSIBLY IN SOME URBANS
OF THE CENTRAL VIET NAM
SVTH: Từ Bình Minh
Lớp 05X3A, Khoa Xây dựng cầu đường, Trường Đại học Bách Khoa
GVHD: TS. Phan Cao Thọ
Khoa Xây dựng cầu đường, Trường Đại học Bách Khoa
TÓM TẮT
Nhận thấy rằng : Yêu cầu thiết kế về một bề rộng tối thiểu và mong muốn của dải phân
cách như trong TCXDVN 104 : 2007 là không thật rõ ràng, nếu lấy một bề rộng tối thiểu như trong
tiêu chuẩn đó đặt vào trong mặt cắt ngang đường thì thực tế cho thấy vẫn còn nhiều bất hợp lý
như tai nạn do phương tiện vượt qua dải phân cách, chỗ mở để dành cho xe rẽ hay quay đầu gặp
nhiều khó khăn. Đề tài này tập trung nghiên cứu và đề xuất một bề rộng tối thiểu dựa trên 4 yếu tố
đó là : Tốc độ, lưu lượng, thành phần dòng xe, không gian kiến trúc. Đề xuất mức phục vụ tối thiểu
cần đặt dải phân cách cứng. Ứng dụng các phương pháp thiết kế xử lý dải phân cách thuận tiện
cho xe rẽ, quay đầu.
ABSTRACT
It’s realized that the design requirement of minimum width and expected median as
TCXDVN 104:2007 is unclear. If appyling a minimum with as this standard to place into cross
section of the road, it’s factually shown that there are still unreasonable issues such as traffic
accidents due to the vehicle go across the median, as well as the space for vehicle to turn
left/right/back is unconvenient. This topic focuses on surveying and proposes a minimum width
based on 4 elements, namely speed, volume of traffic, vehicle stream, architectural space.
Proposing the minimum norm to place the hard median. Applying design methods to deal with
median so as to be convenient for vehicle to turn left/right/back.
1. Đặt vấn đề
Dải phân cách ( DPC ) là bộ phận không thể thiếu trong mặt ngang đường ( trừ một
số ít đường một chiều ) với chức năng quan trọng là tách các hướng giao thông ngược
chiều và phân luồng, phân làn. Ngoài ra, dải phân cách còn có các chức năng khác như dự
trữ đất, tạo nên mỹ quan kiến trúc, bố trí các công trình ngầm ( nổi ).
Tai nạn xảy ra do xe đi không đúng phần đường, vượt xe ẩu xảy ra rất nhiều và là
hiểm hoạ luôn thường trực trên các tuyến phố. Việc đặt các barie hay dải phân cách tôn cao
có thể khắc phục được vấn nạn trên, câu hỏi đặt ra là ứng với một mức phục vụ nào thì cần
đặt dải phân cách đó. Đặt dải phân cách không hợp lý sẽ gây nên nhiều bất tiện cho người
đi đường như gây thêm tai nạn, phần đường bị thu hẹp, đi vòng…Ngoài ra, để thuận lợi
trong quá trình rẽ xe tại nút hay quay đầu xe trên tuyến thì còn cần có những thiết kế phù
hợp mà hiện nay trong giao thông đô thị miền trung những vấn đề đó chưa được quan tâm
đúng mức. Về mặt diện tích của các đô thị khu vực miền trung vẫn đang còn chật hẹp, để
phục quy hoạch mở rộng đô thị và chỉnh trang đô thị thì việc xem xét mạng lưới giao thông
cần có những bước đi đầu tiên. Đó chính là lý do của đề tài "Nghiên cứu sử dụng hợp lý
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
306
dải phân cách của đường phố ở một số đô thị miền trung Việt Nam".
Mục đích ngiên cứu
Đề xuất mức phục vụ tối thiểu đặt DPC trên đường 4 làn xe.
Đề xuất loại DPC, bề rộng tối thiểu ứng với mỗi loại đường phố trong đô thị.
Áp dụng thiết kế, xử lý DPC cho xe rẽ, quay đầu vào giao thông đô thị miền trung.
2. Mức phục vụ tối thiểu cần đặt dải phân cách cho đường 4 làn xe
Trong điều kiện giao thông đô thị miền trung thì lượng xe máy lưu hành chiếm đa
số. Việc tính toán tổ chức giao thông trên đường phố nên quy đổi về xe máy.
Khả năng thông xe của làn đường xe máy.
Để tính toán áp dụng mô hình động lực học giản đơn, sử dụng thông số của xe máy
điển hình (xe 100 cm
3
) và các kết quả nghiên cứu trong điều kiện Việt Nam.
L
V
N
1000
Trong đó:
o L – khổ động học của xe máy.
o V – vận tốc chuyển động của xe máy.
Khi vận tốc chuyển động của xe máy V≤80 km/h khả năng thông hành lớn nhất của
xe máy là N
max
= 1100–1800 xe máy/h. Để tính toán số làn chuyển động của xe máy trên
đường TS Đào Huy Hoàng đề xuất chọn N
max
=1650 xe máy/h.
Bảng 1. Chiều rộng tối thiểu của một làn xe máy
Chiều rộng một làn xe máy, cm
Vận tốc 20 40 60 80 100
Chiều rộng 100 120 140 160 180
Giả thiết mà đề tài đưa ra để tìm mức phục vụ hợp lý đặt DPC cứng là :
Đường có 4 làn xe ô tô, mỗi làn rộng 3,5m, tốc độ xe chạy trên đường là 40km/h.
Tính toán
Với tốc độ xe chạy 40km/h (11,11m/s) thì cần một bề rộng làn xe máy là 1,2m.
1 chiều xe chạy có 2 làn xe ô tô 2×3,5m tức có 3 làn xe máy 3×1,2m và 1 làn ô tô 3,4m.
1 làn xe máy có khả năng thông hành N
1max
=1650 xe máy/h
3 làn xe máy có khả năng thông hành N
4max
= 4950 xe máy/h
Tốc độ xe máy chạy là 40km/h tức trong 1h thì 1 chiều xe chạy có mật độ 4950xe
máy trên 40km đường : Mật độ 1 chiều = 4950xe máy/40km = 12,375xe máy/100m = 12xe
máy/97m. Sở dĩ có kết quả như trên là vì khả năng thông hành của 1 làn xe máy và điều
kiện xe chạy là xét từ điều kiện lý tưởng. Xét ≥ 12 xe để thấy được khoảng cách ( khổ động
học ) cần thiết giữa các xe.
Một nhận định quan trọng là khi mức phục vụ của đường phố càng cao thì nguy
hiểm tiềm ẩn do vượt xe lấn sang làn đường xe chạy ngược chiều rất cao.
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
307
Xét trong điều kiện lý tưởng thì mọi làn xe máy đều đáp ứng được cho xe chạy với
tốc độ 40km/h kể cả làn sát lề. Do đó xe chạy bình thường không vượt có xu hướng chạy
về bên phía trong lề để không gây trở ngại cho xe sau vượt và đảm bảo an toàn cả cho
chính họ.
Với 2 điều kiện trên có thể đưa ra nguyên tắc xếp xe chạy trong phạm vi 97m :
+ Đảm bảo khoảng cách an toàn giữa 2 xe trên một làn xe ( tầm nhìn )
+ Khoảng cách an toàn tối thiểu ứng với khả năng thông hành N
1max
=1650 xe máy/h
là S = 97:( 12:3 ) = 24,25 m.
+ Vẫn còn chỗ trống ở những làn trong ( gần lề ) thì xe phải lấp đầy chỗ đó để dành
làn phía ngoài cho xe khác vượt ( không ai đi hàng 3 khi thấy trước mặt mình có
chỉ hàng 1 ).
Kết quả :
+ Khi số lượng xe có trong 97m là ≤ 8xe máy ( ứng với mức phục vụ là ≤ 8/12 = 0,57
) thì xe máy vẫn không được xếp ở làn thứ 3 ( làn xe máy ). Do đó việc vượt xe làn
thứ 2 được thao tác ở làn thứ 3. Thao tác vượt ở làn thứ 3 đã bắt đầu khó khăn do
tốc độ vượt chắc chắn lớn hơn 40km/h nên cũng cần có một bề rộng làn tương ứng
dành cho xe máy chứ không phải là 1,2m nữa. Nếu bề rộng làn xe máy ở làn thứ 3
này lớn hơn 1,2m thì đã chiếm mất một phần không gian của làn ô tô.
+ + Khi số lượng xe có trong 97m là ≥ 9xe máy ( ứng với mức phục vụ là ≥ 9/12 =
0,75 ) thì có xe máy được xếp ở làn thứ 3. Muốn vượt xe ở làn thứ 3 này ta phải
thao tác xe ở làn thứ 4. Làn xe thứ 4 là làn vốn dành cho xe ô tô, với bề rộng 3,4m
là một bề rộng cần thiết để an toàn cho ô tô chạy. Xe máy thao tác vượt ở làn thứ 4
làm mất đi một phần không gian cua xe ô tô, ô tô phải chạy lấn đường sang phần
đường ngược chiều gây mất an toàn.
Do đó, tôi đề xuất đặt DPC trên đường 4 làn xe ô tô khi mức phục ≥ 0,75.
Hình 1. Sơ đồ xác định mức phục vụ
3. Đề xuất phạm vi sử dụng dải phân cách
Dựa trên các kết quả nghiên cứu và yêu cầu bề rộng tối thiểu DPC theo tốc độ của
FDOT [10].
Dựa trên thành phần dòng xe trong đô thị miền trung, bề rộng tối thiểu cho rẽ và
quay đầu xe.
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
308
Dựa trên yêu cầu mỹ quan đường phố thì bề rộng DPC phụ thuộc vào số làn.
Bảng 2. Phạm vi sử dụng dải phân cách
Loại đường
Tốc độ
thiết kế
(km/h)
Mức
độ
phục
vụ
Số làn
xe
Dạng dải
phân cách
Bề rộng cần
thiết DM
(m)
Bề rộng cần
thiết DPC
(m)
Đường cao tốc
đô thị
100
C
8(10) a3(b1) 1,00 12,00
80 6 a3(b1) 0,75 6,50
70 4 a3(b1) 0,75 6,00
Đường phố
chính đô thị
80
C
10 a3 0,75 6,50
70 8 a3 0,75 6,00
60 6 a1,a2,a3 0,50 5,00
50 4 a1,a2 0,25 2,00
Đường phố
gom
60
D
6 a1,a2,a3 0,50 5,00
50 4 VS, a1,a2 0,25 2,00
40 2 VS - -
Đường phố
nội bộ
40 D 4 VS - -
30
E
2 VS - -
20 1 VS - -
Ghi chú : Với cùng một tốc độ thiết kế thì đường có số làn lớn hơn cần một bề rộng tối
thiểu lớn hơn và ngược lại.
Áp dụng dạng dải phân cách b1 ở đường cao tốc đô thị thì :
+ Khi lưu lượng < 20000 xc/ngđ thì bề rộng tối thiểu dải mép như trong bảng trên.
+ Khi lưu lượng 20000 ÷ 30000 xc/ngđ thì bề rộng tối đa phần phân cách không dùng
barie là 6m.
+ Khi lưu lượng >30000xc/ngđ thì bề rộng tối đa phần phân cách không dùng barie là 9m.
Trong giao thông đô thị sử dụng dạng dải phân
cách tôn cao là chủ yếu vì ngoài mặt an toàn, nó còn
có thể phục vụ tốt khi đặt các công trình như biển báo,
điện chiếu sáng, cây xanh đảm bảo vẽ mỹ quan. Dải
phân cách hạ thấp không được quan tâm để sử dụng vì
phải tốn một diện tích đất lớn và kém an toàn hơn.
Các barie bêtông hay tôn lượn sóng nên tránh
sử dụng vì không đảm bảo mỹ quan đường phố. Đề
xuất áp dụng các loại vật liệu mới như composit thay
thế cho bêtông làm barie vì nó có nhiều ưu điểm nổi
bật : Nhẹ khi vẫn chuyển lắp ráp, bền, màu sắc tươi
mới...
Hình 2. Dải phân cách bằng composit
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
309
4. Thiết kế ứng dụng cho dải phân cách ở TP Đà Nẵng
Thiết kế dải phân cách tại nút Điện Biên Phủ, Hà Huy Tập (TP Đà Nẵng ). Đoạn
giảm tốc được thiết kế theo County of alameda * Public works agency. Mũi dải phân cách
được cấu tạo lưỡi mác, dùng phương pháp bán kính rẽ xe tối thiểu để thiết kế.
Hình 3. Phương pháp dùng bán kính tối thiểu Hình 4. Phương pháp dùng 3 cung tròn
Thiết kế dải phân cách cho quy hoạch giao
thông Thị xã Hương Thuỷ. Ứng dụng kết
quả đề xuất trên để chọn bề rộng DPC thiết
kế cho đường đô thị ở địa phương này. Áp
dụng cách xử lý mở DPC hạn chế, mở DPC
bên để đảm bảo tốc độ trên đường chính.
Hình 6. Đường nội bộ giao đường phố chính
5. Kết luận
Để xem xét, lựa chọn bề rộng tối thiểu, dạng DPC cho đường phố phải căn cứ vào 4
yếu tố quan trọng : Tốc độ, lưu lượng, thành phần dòng xe và không gian kiến trúc.
Hình 5. Đường nội bộ giao đường phố chính